پاورپوینت جداسازی به وسیله غشاء (Membrane filtration)
| دسته بندی | شیمی |
| فرمت فایل | pptx |
| حجم فایل | 500 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 25 |
پاورپوینت جداسازی به وسیله غشاء (Membrane filtration) در 36 اسلاید زیبا و قابل ویرایش با فرمت pptx
غشا
لایه ای است نازک که می تواند اجزا یک سیال را به طور انتخابی از آن جدا کند و یا به عبارت دیگر غشاء وسیله ای است که جداسازی موارد را عموماً براساس اندازه مولکولی ، پتانسیل شیمیایی ، پتانسیل الکتریکی . . . ممکن می سازد. در یک فرایند غشایی عموماً دو فاز وجود دارد که توسط فاز سوم ( غشاء ) به طور کلی فیزیکی جدا شده اند و غشاء انتقال جرم بین دو فاز را کنترل می کند .(1)(2)
به فازی که از غشاء عبور می کند تراوه ( پرمیت) و به فازی که توسط غشا نگه داشته می شود. اصطلاحاً ناتراوه ( ریتنتیت) می گویند.
(1)
جنس غشا
}جنس غشاء اولین مسئله در طراحی هر فرآیند غشایی است . چگونگی کار غشاء توسط خواص فیزیکی و شیمیایی آن مشخص می شود. غشا می تواند از مواد آلی و معدنی مختلفی ساخته شده باشد. این مواد را می توان در گروه های زیر دسته بندی کرد : (1)(3) }. پلیمر }. سرامیک }. فلز }. مایع }
غشاهای پلیمری
}مواد پلیمری به کار گرفته شده برای ساخت این غشاءها بسیار گسترده است که هریک از این مواد دارای خواص ویژه ای هستند که به کارگیری آن را برای یک محلول با ویژگی های خاص ، مناسب می سازد. (3)
غشاهای سرامیکی
}موادی که در ساخت این غشاءها استفاده می شودند عبارتند از : آلومینا ، زیر کوتا ، تیتا نیا و سیلیکا . مزایای غشاءهای سرامیکی عبارتند از : }مقاومت در برابر حرارت بسیار بالا }مقاومت مکانیکی زیاد }مقاومت در برابر مواد شیمیایی }طول عمر بسیار زیاد }امکان تمیز کردن غشاء با استفاده از مواد شیمیایی در درجات حرارت بالا }امکان کنترل مطلوب اندازه حفره ها در موقع ساخت غشاء
معایب آن هزینه بالا و مشکل بودن پروسه ساخت و اصلاح آن است . استفاده از این غشاءها از سال 1940 شروع شد. (4)
غشا های فلزی
}اخیراغشاءهای از جنس فولاد ضد زنگ ، سیلیس ، آلومینیوم، نقره ، نیکل ، پلاتین، و طلا ساخته شده است. غشاء های فلزی از جنس پالادیم ، آلیاژ پلادیم – نقره و پلادیم – ایتریم برای جدا سازی ئیدروژن مورد استفاده قرار می گیرند. (1)
پاورپوینت بررسی زیگورات چغازنبیل
| دسته بندی | معماری |
| فرمت فایل | pptx |
| حجم فایل | 264 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 25 |
پاورپوینت بررسی زیگورات چغازنبیل در 25اسلاید زیبا و قابل ویرایش با فرمت pptx
مقدمه
تقیریباً نیم قرن پیش، یکی از زمینشناسان این شرکت، آجر کتیبهداری را که از چغازنبیل یافته بود، برای سرپرست هیات باستانشناسی مستقر در شوس برد و به این ترتیب این دین ادا شد. خواندن این کتیبه امکان شناخت شهری را فراهم میکرد که توسط اونتاش ـ گال ـ Untash-Gal، پادشاه ایلام ساخته شده بود. او در اواسط قرن سیزدهم قبل از میلاد، پادشاهی میکرد و پایتخت او شهر شوش بود.
زیگوارت چغازنبیل، در حال کشف حجاب از دنیایی است که در دامنههای این زیگوارت مخفی بوده و هرگز به ذهن کسی خطور نکرده بود. موضوع کلی، همین پردهبرداری از چنین دنیایی است.
نگرشی تاریخی
حدود اواسط قرن سیزدهم قبل از میلاد، پشته وسیعی که بیش از 30 متر از رودخانه آب ـ دز، یکی از شعبات کارون را از مسیر مستقیم خارج و به آن قوس میدهد، توسط شاه ایلام اونتاش ـ گال انتخاب شد تا در آن شهرکی مذهبی بنیان گذاشته شود و تبدیل به مرکزی زیارتی برای مردم ایلام گردد. این شهرک دور ـ اونتاش نامیده شد که چنین نامی برگرفته از نام بنیانگذار آن بود. nبین شوش، که در آن زمان پایتخت ایلام بود و این پدیده نوین که در جنوب شرقی آن قرار داشت، حدود 30 کیلومتر، یعنی یک روز کاروانرو، فاصله است. مسیر مشابهی نیز دور ـ اونتاش را به شهر هیدالو ـ Hidalu، که در نزدیکی شهر شوشتر امروزی قرار دارد، متصل میکرد. این شهر در کنار رود کارون، اندکی پس از خروج این رود از کوهساران به طرف دشت سوزیانای قدیم بنا شده بود.
درباره نوع زندگی این شهر در زمان ساسانیان یا قرنهای بعد از آن و ورود اسلام، هیچ نوع شواهدی در دست نیست. فقط در قرن هفدهم میلادی، یکی از حاکمان کوچک محلی، روی دیوار بیرونی شمال شرقی و در بالای آبکندهای عمیق، اقامتگاه کوچکی برای خود میسازد که به چشمانداز وسیع دره آب ـ دز مسلط بوده است. از این خرابه کوچک تکهای از سفال لعابدار با زمینهای به رنگ سفید و نقوش آبی رنگ و یک قطعه دستبند شیشهای الوان به دست آمد. nسکوتی که شهر مغضوب و مخلوع از پا درافتاده را در بر گرفته بود، یک بار دیگر قبل از رسیدن باستانشناسان شکسته میشود و آن هنگامی است که یک سیاستمدار غربی ظاهراً مقامی در دزفول داشته است، برای رسیدن به این شهر از چغازنبیل میگذرد و احساس میکند که استعداد و قریحه کاوشگری دارد. میگویند که کارگران او روزها و روزها برای حفر زاویه غربی برج سماجت به خرج دادهاند. بدیهی است که فقط در خشت خام کلنگ زده و آن را زیر و رو کردهاند. این زخم را هنوز هم زیگورات بر تن خود دارد.
زیگورات
شهرسازان اونتاش ـ گال برای بنای شهر جدید، پشتهای را انتخاب کردند که در نزدیکی ساحل یک رود قرار داشت. شکل طبیعی این رود نیز در شکل کلی جدید تاثیر میگذاشت. این شهر در نیمه راه دو مجتمع انسانی قرار میگرفت که از بزرگترین مجتمعهای مسکونی ایلامی بودند. این مکانیابی به نحوی انتخاب شده بود که بر تمام دشت اشراف داشت تا جایی که وقتی هوا صاف و شفاف بود، میشد هم شوش پایتخت را از آن دید و هم شهر بزرگی را که قبلاً از شوشتر کنونی در این مکان بوده است. بخش عظیمی از این سلسله تپهها، که حاشیهای برای موقعیت استقرار شهر هستند، هم به خط سیر دیوار بیرونی شهر تحمیل میشده است و هم به دیواری که تمنوس [شهر مقدس] را محدود میکرد.
پاورپوینت بررسی خط تولید مربای هویج
| دسته بندی | کشاورزی و زراعت |
| فرمت فایل | pptx |
| حجم فایل | 312 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 12 |
پاورپوینت بررسی خط تولید مربای هویج در 12اسلاید زیبا و قابل ویرایش با فرمت pptx
تهیه مربا، مارمالاد و ژله از دیرباز به عنوان نوعی روش نگهداری محصولات میوه مرسوم بوده است. مربا فراوردهای است که از میوه کامل سالم یا از قطعات میوه طی فرآیند پخت با افزودن مقداری آب و قند به دست میآید. اساس تهیه مربا تشکیل ژل پکتین است.
پکتین کربوهیدرات محلول در آبی است که در دیوارههای سلولی یاختههای گیاهی یافت میشود.
از لحاظ شیمیایی پکتین پلیمری است که از به هم پیوستن مولکولهای اسید گالاکتوزوئیک تشکیل شده که شکل اولیه آن در بافتهای گیاهی به صورت پروتوپکتین نامحلول در آب بوده و در ساختمان آن همیسلولز، آرابان، گالاکتان و .... وجود دارد.
به هنگام رسیدن میوه تحت تاثیر آنزیمهای پکتولیتیک و هیدرولیز عوامل مذکور پکتین ایجاد میشود. پکتین در حضور مواد قندی و محیط اسیدی قادر است ژل تشکیل دهد. به این دلیل معمولا میوه رسیده برای تهیه مربا مناسب است.
مربا باید بافت مالشپذیر و کوتاه داشته باشد و قطعات میوه در آن به آسانی قابل تشخیص باشند. جدا شدن میوه و دو فاز شدن محصول، کریستالیزاسیون قند و بافت سخت از عوامل نامطلوب کیفی در مورد مربا محسوب میشوند.
تولید مربا با روش سنتی
در روش سنتی به طور معمول برای هر سه کیلو میوه موردنظر تقریبا 5/2 تا 3 کیلو شکر مصرف میشود و بنا به سلیقه و به تناسب میوه موردنظر، از طعمدهندههایی مثل وانیل، گلاب، آبلیمو و دانه هل استفاده میشود.
پس از جدا کردن هسته، دم و یا پوستگیری و صاف کردن به تناسب بافت هر میوه و ترکیب آن، اقداماتی برای بهبود طعم، رنگ و شفافیت مربا انجام میگیرد.
مثلا در آب آهک قرار دادن میوه برای تردتر شدن و یا در آب جوش قرار دادن برای اجتناب از سیاه شدن میوه و تلخی گرفتن از برخی میوهها، اختلاط سفیده تخممرغ با شربت برای سفیدتر کردن شربت و خیساندن در آب سرد برای نرم شدن بافت میوه از جمله این اقدامات است.
اما اصول کلی تهیه مربا به روش سنتی تقریبا برای تمامی میوهها و خلالها و سبزیهای مشابه بوده است. پس از آمادهسازی میوه اعم از شستن، پاک کردن ، اسلایس کردن، دمگیری یا هستهگیری در صورت لزوم، همراه با شربت یا پس از قوام آمدن شربت میوه را برای جوشیدن درون ظرف ترجیحا لعابی روی شعله قرار میدهند. پس از پخته شدن میوه و قوام مناسب شربت ضمن جدا کردن کف از سطح شربت و اضافه کردن مواد طعمدهنده دلخواه در اواخر پخت، مربا را از روی آتش برداشته پس از سرد شدن درون شیشه تمیز ریخته، معمولا شربت را صاف میکنند بعد به قطعات میوه اضافه میکنند
برای تهیه مرباهای سنتی رعایت برخی اصول مثل تهیه میوه از بهترین نوع، بدون لکه و کرمزدگی ضروری است. همچنین شربت باید کاملا غلیظ باشد و پس از سرد شدن به حالت کشدار از قاشق ریخته شود. همچنین به شربت مربایی که از میوههای شیرین تهیه میشود باید بعد از قوام آمدن، کمی ترشی در اواخر طبخ مربا افزود تا رنگ مربا تیره نشود.
پاورپوینت بررسی تکنولوژی تعیین سطح در صنایع شیمیایی
| دسته بندی | مکانیک |
| فرمت فایل | pptx |
| حجم فایل | 562 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 33 |
پاورپوینت تکنولوژی تعیین سطح در صنایع شیمیایی در 33 اسلاید زیبا و قابل ویرایش با فرمت pptx
مقدمه
nدر صنایع شیمیایی موارد بیشماری از نیاز به اندازه گیری سطح وجود دارد.اندازه گیری سطح مقدار مواد را در مقادیر اقتصادی مطلوب حفظ کرده و کیفیت محصول را بهبود می بخشد. از طرفی با جلوگیری از سرریزی و توقف سیستم یا اشفتگی فرایند، خروجی واحد را افزایش میدهد و باعث صرفه جویی در وقت ،هزینه و یا جلوگیری از اشفتگی در ورودی سیستم می شود. علاوه بر اندازه گیری سطوح مایعات و جامدات ،اندازه گیری سطوح پودرها خمیرها ودوغاب در شرایط صنعتی پیچیده نیاز است که این عمل با بخار، غبار گرد و خاک ،دما و فشارهای بالاهمراه است.
برای اندازه گیری سطوح مواد، استفاده از یک تکنوژلوی مناسب نیست بلکه در ابتدا باید شرایط موجود بررسی شود سپس از تکنولوژی های متفاوت استفاده گردد.در بازار انتخاب های بیشماری وجود دارد که به طور کلی بر دو نوع اندازه گیری سطح متمرکز شده اند:
1-اندازه گیری نقطه ای
2-اندازه گیری پیوسته
در اندازه گیری نقطه ای ، سطح مواد را در یک نقطه از پیش تعیین شده بررسی میکنند، که به این ترتیب از سرریزی و یا پایین آمدن مواد جلوگیری میشود اما در اندازه گیری پیوسته بر سطح مواد دائما نظارت میشود و هر گونه تغییری ثبت می گردد.
بطور کلی اندازه گیری سطوح در صنایع شیمیایی به چهار شیوه زیر انجام میشود:
مکانیکی
الکترومکانیکی
فشاری
صوتی
شناورهای مکانیکی و جابجا شونده ها:
شناورهای مکانیکی و جابجا شونده ها برپایه یک اصل ساده اندازه گیری می کنند. نیروی شناوری وارده بر یک جسم شناور برابربا وزن مایع جابجا شده است . بنابراین وقتی سطح مایع افزایش می یابد، وزن جابجا شونده کاهش می یابد . یک شناور با دانسیته پایین به یک میله افقی متصل است که به دیواره مخزن نصب شده است و به یک سوئیچ ارتباط دارد وقتی سطح مایع کم یا زیاد می شود سوئیچ باز یا بسته می گردد.
تجهیزات اختلاف فشار به دلیل کاربرد آسان جز وسایل عمومی در اندازه گیری سطح در صنایع شیمیایی هستند . قسمت فشار بالای آنها،به انتهای مخزن وصل میشود، درحالیکه قسمت کم فشاربه فضای بخار در بالای مخزن متصل است.اختلاف فشار اندازه گیری شده ، فشار ستون مایع در مخزن است . اگر دانسیته مایع ثابت باشد این عدد مربوط به سطح مایع است در غیر اینصورت ، تغییرات در ترکیب مایع یا دمای آن باعث تغییر وزن مخصوص و خطا در خواندن می شود . هر گونه تغییر در دانسیته همانند تغییرات دما نیاز به کالیبره مجدد دارد .
مزایا:
تجهیزات اختلاف فشار مزایایی دارند که شامل نصب آسان در مایع تمیز و عاری از مواد جامد معلق است .
معایب:
نیاز به آب بندی سیال در مخازن تحت فشار و مشکلات مربوط به کالیبراسیون ودانسیته سیال ودما است.
تجهیزات اختلاف فشار به دلیل کاربرد آسان جز وسایل عمومی در اندازه گیری سطح در صنایع شیمیایی هستند . قسمت فشار بالای آنها،به انتهای مخزن وصل میشود، درحالیکه قسمت کم فشاربه فضای بخار در بالای مخزن متصل است.اختلاف فشار اندازه گیری شده ، فشار ستون مایع در مخزن است . اگر دانسیته مایع ثابت باشد این عدد مربوط به سطح مایع است در غیر اینصورت ، تغییرات در ترکیب مایع یا دمای آن باعث تغییر وزن مخصوص و خطا در خواندن می شود . هر گونه تغییر در دانسیته همانند تغییرات دما نیاز به کالیبره مجدد دارد .
مزایا:
تجهیزات اختلاف فشار مزایایی دارند که شامل نصب آسان در مایع تمیز و عاری از مواد جامد معلق است .
معایب:
نیاز به آب بندی سیال در مخازن تحت فشار و مشکلات مربوط به کالیبراسیون ودانسیته سیال ودما است.
نیروگاه هسته ای (مربوط به درس آزمایشگاه ترمودینامیک)
| دسته بندی | فیزیک |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 387 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 36 |
نیروگاه هسته ای (مربوط به درس آزمایشگاه ترمودینامیک)
نیروگاه های اتمی
میزان کل انرژی های شناخته شده در کره زمین ، در جدول زیر منعکس شده است :.......................
بسادگی ملاحظه می شود که نفت و گاز طبیعی کمترین میزان ذخیره را دارا می باشند و ذغال سنگ در مرحله بعد قرار دارد . ذخیره اورانیوم 235 ، که تکنولوژی امروزی تولید انرژی از آن را امکان پذیر ساخته است کمی بیش از میزان ذخایر نفت می باشد. ذخیره گونه های دیگر مواد رادیو اکتیو سنگین هزاران برابر ذخیره نفت خام است . همانطوریکه از اطلاعات انتهای جدول نیز مشخص است میزان انرژی دو تریم موجود در طبیعت ، که با تبدیل آن به هلیوم انرژی کسب می گردد (پمپ های هیدروژنی ) ، به تنهائی هزاران برابر ذخایر کل مواد رادیو اکتیو می باشند.
میزان ذخایر موجود جهت جهت گیری آتی انسان را برای تامین انرژی قابل مصرف خود به نمایش می گذارد. در حال حاضر علاوه بر مصرف نفت ، گاز طبیعی و ذغال سنگ در تولید انرژی های قابل کنترل ، اورانیوم نیز جزء منابع اقتصادی تامین کننده انرژی الکتریکی در آمده است ، گرچه تلاش و جهت گیری ها به سمتی است که بتوان از هیدروژن سنگین (دتریم ) موجود در طبیعت نیز، که عمده ترین گونه شناخته شده انرژی نهفته در جهان است ، استفاده کرد.
با توجه به آنچه که در بالا به آن اشاره شد ساختار و گونه های مختلف نیروگاه اتمی در زیر بیان می گردد.
شکل عمومی تولید انرژی الکتریکی در نیروگاههای اتمی همانند نیروگاههای بخاری است با این تفاوت که منبع تولید گرما سوخت فسیلی نمی باشد و انرژی مورد نیاز جهت تولید بخار برای گرداندن توربین ، از فعل و انفعالات اتمی در راکتور بدست می آید.
معمولاً انرژی حاصل از فعل و انفعالات اتمی در راکتور به یک سیال منتقل می گردد که این سیال می تواند بطور مستقیم به طرف توربین هدایت گردد و یا با عبور از مبدل گرما ، سیال دیگری را گرم نموده و نهایتاً آب لازم را به بخار تبدیل کرده و آنرا به توربین هدایت کند.
در راکتور های اتمی اولیه ، سیال منتقل کننده اولیه آب بوده که مستقیماٌ پس از تبدیل شدن به بخار بطرف توربین هدایت می شد اما در تکنولوژی امروزی برای ایجاد امکان کنترل بیشتر روی فعل وانفعالات اتمی و کاهش خطرات ناشی از فعل و انفعالات ، سیال واسطی بصورت مدار بسته حرارت تولیده شده در راکتور را در مبدل حرارتی جداگانه ای به آب منتقل نموده و آنرا به بخار تیدیل می نماید . .
فعل و انفعالات اتمی بدو صورت انجام می پذیرد:
الف ) شکافت یا شکست اتمی :
در این روش عناصر سنگین از طریق فعل وانفعالات اتمی به عناصر سبک تبدیل شده و انرژی آزاد می نمایند. در این حالت عناصر سنگین با از دست دادن نوترون و کاهش وزن به آزاد سازی انرژی درونی خود می پردازند. در راکتورهای نیروگاههای اتمی موجود، از این فرایند استفاده می شود
ب ) جوش یا گداخت اتمی :
در این روش عناصر سبک با جذب نوترن به عناصر سنگین تر تیدیل می شوند و همزمان با از دست دادن بخش جزئی از وزن خود ، قسمتی از انرژی درونی خود را آزاد می کنند.
شمای کلی مولدهای اتمی در شکل زیر منعکس شده است :....................................
نانو تکنولوژی (1)
| دسته بندی | فیزیک |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 26 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 36 |
نانو تکنولوژی
مقدمه:
حدود 100 سال پیش برای اولین بار مسئله استفاده از انرژی عظیم هسته ای مطرح شد. بشر همواره نمی توانست درک تجربی و صحیحی نسبت به این موضوع داشته باشد، ولی دیری نپایید که دانش و تکنولوژی این انرژی در اختیار بشر قرار گرفت و توانست استفاده از این انرژی فوق العاده را تجربه نماید.
دیرزمانی، اگر کسی مسئله پرواز در آسمان و یا سفر به خارج از این کره خاکی و گردش به دور آن را مطرح می کرد، دیگران حتماً او را خیال پرداز و مجنون قلمداد می کردند و یا به خاطر اظهار بعضی حقایق فرد را به توبه در کلیسا وا می داشتند! زمانی روبات ها و ابرکامپیوترها که چندین محاسبه ریاضی را در چند ثانیه انجام می دهند، فقط در داستانهای تخیلی نویسندگان پیدا می شد و اکنون ...
همیشه و در تمامی اعصار، وقتی مطلبی فوق دانش و درک مردم آن زمان مطرح می شد، در برابر مخالفت ها و انتقادات شدیدی قرار می گرفت ولی بعد از طی روزگار، همگان با پیشرفت های فوق العاده در آن زمینه مواجه می شدند و حتی این پیشرفت را موجبات فراهم آمدن آسایش بیشتر خود می دیدند و حالا در عصر ما بحث نانو تکنولوژی مطرح شده است، موضوعی که در تمامی ابعاد زندگی بشر و رشته های مختلف علمی ارتباط مستقیم و مؤثر خواهد داشت.
نانو تکنولوژی چنان رویکرد و نگرش، به تکنولوژی را متحول ساخته که در صورت تحقق و رسیدن به مقصدی که ترسیم شده است، شاید بزرگترین جهش انسان برای صعود به قله های رفیع علم باشد. اکنون جهان متوجه این رویکرد متحول کننده شده و متخصصین و دانشمندان در نقاط مختلف این کره خاکی دست به پژوهش و مطالعات وسیعی در این زمینه زده اند و طبق گفته برخی از آنان پیشرفت های صورت گرفته و روند رو به رشد نانو، بیش از حد انتظار و پیش بینی شده است.
نانو تکنولوژی
| دسته بندی | فیزیک |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 238 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 163 |
نانو تکنولوژی
نانو تکنولوژی چیست؟
نانوتکنولوژی تولید کارآمد مواد و دستگاهها و سیستمها با کنترل ماده در مقیاس طولی نانومتر، و بهره برداری از خواص و پدیده های نوظهوری است که در مقیاس نانو توسعه یافته اند
اصول بنیادی
یک نانومتر یک میلیاردم متر است. برای سنجش طول پیوندهای کربن-کربن، یا فاصلهٔ میان دو اتم بازهٔ ۱۲ تا ۱۵ نانومتر به کار میرود؛ همچنین طول یک جفتِ دیانآ نزدیک به ۲ نانومتراست. و از سوی دیگر کوچکترین باکتری سلولدار ۲۰۰ نانومتر است. اگر بخواهیم برای دریافتن مفهوم اندازهٔ یک نانومتر نسبت به متر سنجشی انجام دهیم میتوانیم اندازهٔ آن را مانند اندازهٔ یک تیله به کرهٔ زمین بدانیم. یا به شکلی دیگر یک نانومتر اندازهٔ رشد ریش یک انسان در طول زمانی است که برای بلند کردن تیغ از صورتش باید بگذرد.
فناوری نانو کاربردهای گستردهای در دانشهای گوناگون دارد که از موردهای مهم آن میتوان به کاربردهایش در پزشکی برای ساخت داروهای بدون اثرهای جانبی اشاره کرد که تنها بر یک بافت ویژه تأثیر میگذارند. از انواع کاربرد ها میتوان در ساخت نانو جوراب ها ، نانو لولههای کربنی و ... اشاره کرد.
یک نانومتر چقدر است؟
یک نانومتر یک میلیاردم متر است. این مقدار حدودا چهار برابر قطر یک اتم است. مکعبی با ابعاد 2.5 نانومتر ممکن است حدود 1000 اتم را شامل شود. کوچکترین آی سیهای امروزی با ابعادی در حدود 250 نانومتر در هر لایه به ارتفاع یک اتم ، حدود یک میلیون اتم را در بردارند. در مقایسه یک جسم نانومتری با اندازهای حدود 10 نانومتر ، هزار برابر کوچکتر از قطر یک موی انسان است.
امکان مهندسی در مقیاس مولکولی برای اولین بار توسط ریچارد فاینمن، برنده جایزه نوبل فیزیک مطرح شد. فاینمن طی یک سخنرانی در انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا در سال 1959 اشاره کرد که اصول و مبانی فیزیک امکان ساخت اتم به اتم چیزها را رد نمیکند. وی اظهار داشت که میتوان با استفاده از ماشینهای کوچک ماشینهایی به مراتب کوچکتر ساخت و سپس این کاهش ابعاد را تا سطح خود اتم ادامه داد .
همین عبارتهای افسانه وار فاینمن راهگشای یکی از جذابترین زمینههای نانو تکنولوژی یعنی ساخت روباتهایی در مقیاس نانو شد. در واقع تصور در اختیار داشتن لشکری از نانو ماشینهایی در ابعاد میکروب که هر کدام تحت فرمان یک پردازنده مرکــــزی هستند، هر دانشمندی را به وجد میآورد. در رویای دانشمـــــــندانی مثل جی استورس هال و اریک درکسلر این روباتها یا ماشینهای مونتاژکن کوچک تحت فرمان پردازنده مرکزی به هر شکل دلخواهی در میآیند.
شاید در آیندهای نه چندان دور بتوان به کمک اجرای برنامه ای در کامپیوتر ، تخت خوابتان را تبدیل به اتومبیل کنید و با آن به محل کارتان بروید.
چرا این مقــیاس طول اینقدر مهم است؟
خواص موجی شکل (مکانیک کوانتومی ) الکترونهای داخل ماده و اثر متقابل اتمها با یکدیگر از جابجایی مواد در مقیاس نانومتر اثر میپذیرند. با تولید ساختارهایی در مقیاس نانومتر ، امکان کنترل خواص ذاتی مواد ازجمله دمای ذوب ، خواص مغناطیسی ، ظرفیت بار و حتی رنگ مواد بدون تغییر در ترکیب شیمیایی بوجود میآید. استفاده از این پتانسیل به محصولات و تکنولوژی های جدیدی با کارآیی بالا منتهی میشود که پیش از این میسر نبود .
نظام سیستماتیک ماده در مقیاس نانومتری ، کلیدی برای سیستمهای بیولوژیکی است. نانوتکنولوژی به ما اجازه میدهد تا اجزاء و ترکیبات را داخل سلولها قرار داده و مواد جدیدی را با استفاده از روشهای جدید خود_اسمبلی بسازیم. در روش خود_اسمبلی به هیچ روبات یا ابزار دیگری برای سرهم کردن اجزاء نیازی نیست. این ترکیب پر قدرت علم مواد و بیوتکنولوژی به فرآیندها و صنایع جدیدی منتهی خواهد شد .
ساختارهایی در مقیاس نانو مانند نانو ذرات و نانولایهها دارای نسبت سطح به حجم بالایی هستند که آنها را برای استفاده در مواد کامپوزیت ، واکنشهای شیمیایی ، تهیه دارو و ذخیره انرژی ایدهال میسازد. سرامیکهای نانوساختاری غالبا سختتر و غیرشکنندهتر از مشابه مقیاس میکرونی خود هستند. کاتالیزورهای مقیاس نانو راندمان واکنشهای شیمیایی و احتراق را افزایش داده و به میزان چشمگیری از مواد زائد و آلودگی آن کم میکنند . وسایل الکترونیکی جدید ، مدارهای کوچکتر و سریعتر و … با مصرف خیلی کمتر میتوانند با کنترل واکنشها در نانوساختار بطور همزمان بدست آیند. اینها تنها اندکی از فواید و مزایای تهیه مواد در مقیاس نانومتر است .
منافع نانوتکنولوژی چیست؟
مفهوم جدید نانوتکنولوژی آنقدر گسترده و ناشناخته است که ممکن است روی علم و تکنولوژی در مسیرهای غیرقابل پیش بینی تاثیر بگذارد.محصولات موجود نانوتکنولوژی عبارتنداز:لاستیکهای مقاوم در برابر سایش که از ترکیب ذرات خاک رس با پلیمرها به دست آمده اند،شیشه هایی که خود به خود تمیز میشوند،مواد دارویی که در مقیاس نانو ذرات درست شده اند،ذرات مغناطیسی باهوش برای پمپهای مکنده و روان ساز ها،هد دیسکهای لیزری و مغناطیسی که با کنترل دقیق ضخامت لایه ها از یفیت بالاتری برخوردارند،چاپگرهای عالی با استفاده از نانو ذرات با بهترین خواص جوهر و رنگدانه و غیره.
قابلیتهای محتمل تکنیکی نانوتکنولوژی عبارتند از:
1-محصولات خوداسمبل
2-کامپیوترهایی با سرعت میلیاردها برابر کامپیوترهای امروزی
3- اختراعات بسیار جدید ( که امروزه ناممکن است)
4-سفرهای فضایی امن و مقرون به صرفه
5-نانوتکنولوژی پزشکی که درواقع باعث ختم تقریبی بیماریها، سالخوردگی و مرگ و میر خواهد شد.
6-دستیابی به تحصیلات عالی برای همه بچههای دنیا
7-احیاء و سازماندهی اراضی
نانوتکنولوژی به زبان ساده
علم و فناوری نانو ( نانو علم و نانو تکنولوژی) توانائی بدست گرفتن کنترل ماده در ابعاد نانومتری (ملکولی) و بهره برداری از خواص و پدیده های این بعد در مواد، ابزارها و سیستم های نوین است. این تعریف ساده خود دربرگیرنده معانی زیادی است. به عنوان مثال فناوری نانو با طبیعت فرا رشته ای خود، در آینده در برگیرنده همه فناوریهای امروزین خواهد بود و به جای رقابت با فناوریهای موجود، مسیر رشد آنها را در دست گرفته و آنها را به صورت « یک حرف از علم» یکپارچه خواهد کرد.
میلیونها سال است که در طبیعت ساختارهای بسیار پیچیده با ظرافت نانومتری - مثل یک درخت یا یک میکروب - ساخته می شود. علم بشری اینک در آستانه چنگ اندازی به این عرصه است، تا ساختارهائی بی نظیر بسازد که در طبیعت نیز یافت نمی شوند. فناوری نانو کاربردهای را به منصه ظهور می رساند که بشر از انجام آن به کلی عاجز بوده است و پیامدهائی را در جامعه برجا می گذارد که بشر تصور آنها را هم نکرده است. به عنوان مثال:
ساخت مواد بسیار سبک و محکم برای مصارف مرسوم یا نوورشکستگی صنایع قدیمی همچون فولاد با ورود تجاری مواد نو کاهش یافتن شدید تقاضا برای سوخت های فسیلی همه گیر شدن ابر کامپیوترهای بسیار قوی، کوچک و کم مصرف سلاحهای سبک تر، کوچکتر، هوشمند تر، دوربردتر، ارزانتر و نامرئی تر برای رادار شناسایی فوری کلیه خصوصیات ژنتیکی و اخلاقی و استعدادهای ابتلا به بیماری ارسال دقیق دارو به آدرس های مورد نظر در بدن و افزایش طول عمر از بین بردن کامل عوامل خطرناک جنگ شیمیائی و میکروبی از بین بردن کامل ناچیز ترین آلاینده های شهری و صنعتی سطوح و لباسهای همیشه تمیز و هوشمند تولید انبوه مواد و ابزارهائی که تا قبل از این عملی و اقتصادی نبوده اند ، و بسیاری از موارد غیر قابل پیش بینی دیگر...
دکتر درکسلر در همایش جهانی نظام علمی در زمینه نانوتکنولوژی اظهار کرده است: "در جهان اطلاعات ، تکنولوژیهای دیجیتالی را سریع، ارزان، کامل و عاری از هزینهبری یا پیچیدگی محتوایی کپی برداری نمودهاند. حال اگر همین وضعیت در جهان ماده اتفاق بیافتد چه میشود. هزینه تولید یک تن تری بیت تراشههای تقریبا معادل با هزینه بری ناشی از تولید همان مقدار فولاد میشود.
دکتر بوکی بالز رییس هییت تحقیقاتی دانشثگاه رایس و کاشف اسمبلی میگوید:"نانوتکنولوژی روند زیانبار ناشی از انقلاب صنعتی را معکوس خواهد کرد."
در مقدمه مقاله نانوتکنولوژی که توسط آقایان پرگمیت و پترسون در سال 1993 نگاشته شده چنین آمده است:
تصور کنید قادرید با نوشیدن دارو که در آب میوه مورد علاقهتان حل شده است سرطان را معالجه کنید . یک ابر کامپیوتر را که به اندازه یک سلول انسان است در نظر بگیرید. یک سفینه فضایی 4 نفره که به دور مدار زمین میگردد با هزینهای در حدود یک خودروی خانوادگی تجسم کنید.
موارد فوق، فقط تعداد محدودی از محصولات انتظار رفته از نانوتکنولوژی هستند. انسان در معرض یک انقلاب اجتماعی تسریع شده و قدرتمند است که ناشی از علم نانوتکنولوژی است. در آینده نزدیک گروهی از دانشمندان قادر به ساخت اولین آدم آهنی با مقیاس نانومتری میگردند که قادر به همانندسازی است. طی چند سال با تولید پنج میلیارد تریلیون نانوروبات ، تقریبا تمامی فرایندهای صنعتی و نیروی کار کنونی از رده خارج خواهند شد. کالاهای مصرفی به وفور یافتشده ، ارزان، شیک و با دوام خواهند شد. دارو یک جهش سریع و کوانتومی را به جلو تجربه خواهد نمود. سفرهای فضایی و همانندسازی امن و مقرون به صرفه خواهند شد. به این دلایل و دلائلی دیگر، سبکهای زندگی روزمره در جهان بطور زیربنایی متحول خواهد شد و الگوی رفتاری انسانها تحتالشعاع این روند قرار خواهد گرفت.
سه فناوری تسخیرکننده:
از طرفی شاید بتوان گفت تسخیرکنندگان علم و فناوری آینده در سه گروه فناوری اطلاعات، نانوفناوری و زیست فناوری خلاصه می شوند.
قرارگیری مقادیر و حجم زیادی از اطلاعات در فضائی کوچک از ابعاد هم گرائی نانوفناوری و فناوری اطلاعات می باشد از طرفی در زیست فناوری و یا به عبارتی برای زیست شناسان قرار گیری حجم زیادی از اطلاعات در یک فضای بسیار کوچک موضوعی بسیار آشنا می باشد.
در کوچکترین سلول انسانی همه اطلاعات مربوط به یک موجود زنده از قبیل رنگ مو، رشد استخوان و عصب ها وجود دارد. حتی در قسمت بسیار کوچکی از سلول که شامل حدوداً پنجاه اتم می باشد همه این اطلاعات ذخیره می گردد (به نام دی ان ا نه تنها سطح یا به عبارتی تعداد اتم ها بلکه نحوه قرار گرفتن این زنجیره ها در ذخیره سازی اطلاعات زیستی اهمیت دارد). شاید یکی از علل هم گرائی این فناوری و فناوری اطلاعات وجود همین مسائل مشترک این سه فناوری است.
چه انتظاری باید از نانوتکنولوژی داشت:
این تکنولوژی جدید توانایی آن را دارد که تاثیری اساسی بر کشورهای صنعتی در دهه های آینده بگذارد . در اینجا به برخی از نمونه های عملی در زمینه نانوتکنولوژی که بر اساس تحقیقات و مشاهدات بخش خصوصی به دست آمده است ، اشاره می شود.
انتظار می رود که مقیاس نانومتر به یک مقیاس با کارایی بالا و ویژگیهای منحصربفرد ، طوری ساخته خواهند شد که روش شیمی سنتی پاسخگوی این امر نمی تواند باشد.
نانوتکنولوژی می تواند باعث گسترش فروش سالانه 300 میلیارد دلار برای صنعت نیمه هادیها و 900 میلیون دلار برای مدارهای مجتمع ، طی 10 تا 15 سال آینده شود.
نانوتکنولوژی ، مراقبتهای بهداشتی ، طول عمر ، کیفیت و تواناییهای جسمی بشر را افزایش خواهد داد.
تقریبا نیمی از محصولات دارویی در 10 تا 15 سال آینده متکی به نانوتکنولوژی خواهد بود که این امر ، خود 180 میلیارد دلار نقدینگی را به گردش درخواهد آورد.
کاتالیستهای نانوساختاری در صنایع پتروشیمی دارای کاربردهای فراوانی هستند که پیش بینی شده است این دانش ، سالانه 100 میلیارد دلار را طی 10 تا 15 سال آینده تحت تاثیر قرار دهد.
نانوتکنولوژی موجب توسعه محصولات کشاورزی برای یک جمعیت عظیم خواهد شد و راههای اقتصادی تری را برای تصویه و نمک زدایی آب و بهینه سازی راههای استفاده از منابع انرژیهای تجدید پذیر همچون انرژی خورشیدی ارائه نماید . بطور مثال استفاده از یک نوع انباره جریان گذرا با الکترودهای نانولوله کربنی که اخیرا آزمایش گردید ، نشان داد که این روش 10 بار کمتر از روش اسمز معکوس ، آب دریا را نمک زدایی می کند.
انتظار می رود که نانوتکنولوژی نیاز بشر را به مواد کمیاب کمتر کرده و با کاستن آلاینده ها ، محیط زیستی سالمتر را فراهم کند . برای مثال مطالعات نشان می دهد در طی 10 تا 15 سال آینده ، روشنایی حاصل از پیشرفت نانوتکنولوژی،مصرف جهانی انرژی را تا 10 درصد کاهش داده ، باعث صرفه جویی سالانه 100 میلیارد دلار و همچنین کاهش آلودگی هوا به میزان 200 میلیون تن کربن شود............
کوره آفتابی
| دسته بندی | فیزیک |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 426 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 14 |
کوره آفتابی
مقدمه :
کوره آفتابی وسیلهای است برای تولید گرما بوسیله تجمع و تمرکز نور خورشید در یک نقطه خاص و استفاده از حرارت آن نقطه برای تولید آب گرم و بخار آب گرم. کوره آفتابی به شکل بشقاب کاو (مقعر) و آینهای و صیقلی (که نورهای تابیده شده به طرف خود را بازتاب میکند) است. نورهای تابیده شده از بی نهایت دور موازی هستند، بنابراین همه آنها بعد از بازتابش نقطه خاصی به نام کانون میگذرند. برای ورود به بحث با چند اصطلاح آشنا میشویم.
- مرکز آینه (C): نقطهای است که فاصله تمام نقاط سطح از آن نقطه ثابت است.
- کانون (F): نصف فاصله سطح تا مرکز را کانون مینامند و فاصله و سطح بشقاب (رأس آینه) تا کانون فاصله کانونی (f) نامیده میشود.
- محور اصلی: خطی فرضی که وسط (رأس) بشقاب را به مرکز وصل کرده و کانون روی آن نیز کانون اصلی نامیده میشود.
پرتو نورهای تابیده شده نسبت به محور اصلی در بازتاب تقارن آینهای دارند. پرتو نورهایی که موازی محور اصلی بتابد حتما بازتاب آنها از کانون میگذرد (کانون اصلی) ، پس در آن نقطه حرارت و گرما بسیار بالاتر از اطراف است. پس اگر منبع آب در آن نقطه قرار داده شود آب در اثر انرژی دریافتی از خورشید بسیار گرم خواهد شد و این اساس یک کوره آفتابی است.
نمونه کوچک و قدیمی کوره آفتابی ذرهبین است که از شیشه محدب یا حتی یخ تراشیده شفاف ساخته میشد. امروزه از اجسام آینهای با توجه به ویژگی ساختمانی گفته شده برای تولید آب گرم منازل در ابعاد محدود در پشت بامها و در ابعاد بزرگتر ساختمان بلند که نمای بیرونی آن به شکل کاو طراحی شده و در نمای جلویی آن از شیشههای رفلکس و آینهای برای بازتاب نور استفاده میشود، بطوری که بازتابها در یک نقطه در مقابل یعنی کانون جمع میشوند.
در کانون یک منبع آب قرار میدهند و با لوله کشیهایی به توربین تولید برق وصل میکنند، با توجه به ابعاد ساختمان انرژی گرمایی دریافتی فوق العاده بالاست و بخار آب تولید شده با جریان شدید در لولهها به توربین رسیده و باعث چرخش آن و تولید برق ارزان قیمت در چنین مجموعه نیروگاهی برق - آبی میگردد.
فیزیک هسته ای
| دسته بندی | فیزیک |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 32 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 22 |
فیزیک هسته ای
مقدمه: استخراج اورانیوم از معدن
اورانیوم که ماده خام اصلی مورد نیاز برای تولید انرژی در برنامه های صلح آمیز یا نظامی هسته ای است، از طریق استخراج از معادن زیرزمینی یا سر باز بدست می آید. اگر چه این عنصر بطور طبیعی در سرتاسر جهان یافت میشود اما تنها حجم کوچکی از آن بصورت متراکم در معادن موجود است.
هنگامی که هسته اتم اورانیوم در یک واکنش زنجیره ای شکافته شود مقداری انرژی آزاد خواهد شد.
برای شکافت هسته اتم اورانیوم، یک نوترون به هسته آن شلیک میشود و در نتیجه این فرایند، اتم مذکور به دو اتم کوچکتر تجزیه شده و تعدادی نوترون جدید نیز آزاد میشود که هرکدام به نوبه خود میتوانند هسته های جدیدی را در یک فرایند زنجیره ای تجزیه کنند.
مجموع جرم اتمهای کوچکتری که از تجزیه اتم اورانیوم بدست می آید از کل جرم اولیه این اتم کمتر است و این بدان معناست که مقداری از جرم اولیه که ظاهرا ناپدید شده در واقع به انرژی تبدیل شده است، و این انرژی با استفاده از رابطه E=MC۲ یعنی رابطه جرم و انرژی که آلبرت اینشتین نخستین بار آنرا کشف کرد قابل محاسبه است.
اورانیوم به صورت سه ایزوتوپ مختلف در طبیعت یافت میشود. دو گونه اصلی آن اورانیوم U۲۳۵ و U۲۳۸ است که هر دو دارای تعداد پروتون یکسانی بوده و تنها تفاوتشان در سه نوترون اضافه ای است که در هسته U۲۳۸ وجود دارد. اعداد ۲۳۵ و ۲۳۸ بیانگر مجموع تعداد پروتونها و نوترونها در هسته هر کدام از این دو ایزوتوپ است.
برای بدست آوردن بالاترین بازدهی در فرایند زنجیره ای شکافت هسته باید از اورانیوم ۲۳۵ استفاده کرد که هسته آن به سادگی شکافته میشود. هنگامی که این نوع اورانیوم به اتمهای کوچکتر تجزیه میشود علاوه بر آزاد شدن مقداری انرژی حرارتی دو یا سه نوترون جدید نیز رها میشود که در صورت برخورد با اتمهای جدید اورانیوم بازهم انرژی حرارتی بیشتر و نوترونهای جدید آزاد میشود.اما بدلیل "نیمه عمر" کوتاه اورانیوم ۲۳۵ و فروپاشی سریع آن، این ایزوتوپ در طبیعت بسیار نادر است بطوری که از هر ۱۰۰۰ اتم اورانیوم موجود در طبیعت تنها هفت اتم از نوع U۲۳۵ بوده و مابقی از نوع سنگینتر U۲۳۸ است.
کشورهای اصلی تولید کننده اورانیوم
استرالیا
چین
کانادا
قزاقستان
نامیبیا
نیجر
روسیه
ازبکستان
برش پلاسما
| دسته بندی | فیزیک |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 508 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 31 |
برش پلاسما
مقدمه:
صنعت مدرن به دستکاری و تغییر در شکل فلزات و آلیاژها وابسته است. ما برای ساختن وسایلی که در طول روز با آنها سر و کار داریم به فلزات نیازمندیم. به عنوان مثال در ساختن پل ها، ماشین ها، آسمان خراش ها، جرثقیل ها، روبات ها و بسیاری از وسایلی که اکنون در پیرامون خود می بینیم و حتی وسایلی که در آینده به زندگی ما وارد خواهند شد به فلزات نیازمندیم. دلیل این امر بسیار ساده است: فلزات به شدت محکم و با دوام اند، پس انتخابی منطقی برای ساختن سازه های بسیار بزرگ یا بسیار محکم برای تحمل بارهای سنگین هستند.
نکته ی جالب در مورد سختی فلزات این است که این استحکام در برابر انسان و وسایلی که می خواهند فلز را شکل بدهند نیز وجود دارد. پس با وجود این مشکل چگونه صنعتگران، فلزات را به اشکال خاص مثلا به شکل بال برای هواپیما در می آورند؟ در بسیاری از موارد پاسخ شما برش دهنده پلاسمایی است. شاید این حرف به نظر شما قسمتی از یک رمان علمی- تخیلی باشد، اما واقعا این دستگاه وجود دارد و از اواخر جنگ جهانی دوّم در بسیاری از کشورها مورد استفاده قرار گرفته است.
در جنگ جهانی دوّم، کارخانه های امریکایی اقدام به ساختن توپ خانه، هواپیما و ماشین های زرهی کردند که البته با توجه به نیازهای بالای کشورهای در حال جنگ به این سلاح ها این کارخانه ها قادر به پاسخ گویی به تمام این نیازها نبودند. یک قسمت از این نیازها در بخش ساخت تجهیزات هوایی (aircraft parts) بود. چند کارخانه ارتشی که کارشان ساخت تجهیزات هوایی بود روشی جدید برای برش دادن یا جوش دادن قطعات ابداع کردند. در این روش پیچیده یک نوع گاز نجیب (inert gas) به مجاورت یک قوس الکتریکی رانده می شود، به طوری که در این نقطه گاز توسط الکتریسیته شارژ شده و اطراف نقطه ی جوش حصاری به وجود می آید. در این روش جدید نقاط جوش یا برش خیلی تمیز و دقیق ترند و در اتصالات بسیار محکم تر عمل می کنند.
در 1960، طراحان موفق به اختراع تازه تری شدند. آنها فهمیدند که می توان دمای نقطه ی جوش یا برش را به وسیله ی سرعت دادن به گازی که خارج می شود بالا برد به این ترتیب کار با ظرافت بیشتری انجام می شد. این سیستم جدید باعث بالا رفتن کیفیت و به طبع آن قیمت محصولات می شد. در حقیقت، در این دمای بالا دستگاه مجبور نیست مدت زیادی روی قطعه کار کند مانند کره ای که با کارد داغ بریده می شود.
پلاسما در صنعت
در حال حاضر یک ابزار جدا نشدنی از صنعت هستند. از برش دهنده های پلاسمایی به تعداد زیاد در فروشگاه های صنعتی مانند کارخانه های اتومبیل سازی برای ساختن شاسی و بدنه اتومبیل ها استفاده می شوند.
کمپانی های بزرگ ساختمان سازی در مقیاس انبوهی از این وسایل برای بریدن فلزات و ساختن ساختمان های فلزی عظیم استفاده می کنند. قفل ساز ها هم از آن برای سوراخ کردن بی خطر قفل خانه های کسانی که کلید خود را گم کرده اند استفاده می کنند.
شما می توانید تمام مراحل کار را در واحدهای CNC در پشت یک کامپیوتر مشاهده کنید، بدون آنکه حتی نیازی به لمس کردن جسم داشته باشید.
در گذشته برش دهنده های پلاسمایی بسیار گران بودند و اکثرا در کارخانه ها برای برش قطعات عظیم استفاده می شد. در سال های اخیر هم قیمت و هم اندازه ی این دستگاه ها به شکل قابل توجهی کم و کوچک شده است. به طوری که می توان از آن ها در پروژه های شخصی نیز استفاده کرد. هنرمندان نیز توانسته اند با این وسیله کار های بی نظیری خلق کنند که مسلما با وسایل قدیمی ممکن نبود.
برش دهنده های پلاسمایی یکی از هزاران وسیله ی مورد توجه در قرن بیستم است که با استفاده از مفاهیم علم فیزیک قادر به مهار حالت چهارم ماده در جهت منافع بشر شده است.
برش پلاسما اواخر دهه 1950 برای برش فولاد با پرآلیاژ و آلومینیم توسعه یافت؛ برای استفاده بر روی تمام فلزات که به دلیل ترکیبات شیمیایی آن ها، تحت برش سوخت اکسی ( oxy-fuel برش با سوخت اکسیژن) قرار می گیرند. همچنین با داشتن سرعت های بالای برش (به خصوص با مواد نازک) و ناحیه کوچک تحت تاثیر گرما، این تکنیک امروزه برای برش فولادهای بی آلیاژ و کم آلیاژ استفاده می شود.
برش فلز، امروزه با تقاضای کیفی بالا و فشارهای افزایش هزینه روبرو است. لبه قطعات برش نباید به فرآیند اضافی دیگری نیاز داشته باشند و انتظار می رود دقت ابعادی حداکثر را ارایه دهند. در نتیجه توانایی تکنیک های برش مرسوم برای مواجهه با این خواست ها به طور روز افزون مورد تردید قرار می گیرد.
برش گداخت پلاسما در رقابت مستقیمی با دیگر تکنیک ها نظیر: برش سوخت اکسی، برش لیزری و برش جت آب(water jet) قرار دارد. به هر حال همچنین می تواند جایگزینی برای تکنیک های با فرآیند مکانیکی نظیر: نوک زنی(nibbling ابزاری برای بریدن ورقه های فلزی توسط برش های متعدد و پیاپی موضعی قائم به کمک مته)، منگنه زنی(punching)، دریل کاری باشد.
برش پلاسما می تواند برای برش همه مواد رسانای الکتریکی، نظیر فولاد ساختمانی فولاد با آلیاژ بالا، فلزات غیرآهنی مانند: آلومینیم، مس و صفحات فلزی روکش شده استفاده شود.