فهرست مطالب

  • سال دوازدهم شماره 1 (پیاپی 43، بهار 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/03/31
  • تعداد عناوین: 7
|
  • عاطفه شکفته، حسین احمدی *، مهدی یزدی صفحه 1
    در دو دهه اخیر برخی از مواد صنعتی در جهت مصارف حفاظتی و مرمتی در حوزه آثار تاریخی، بهینه سازی شده اند و به عنوان پوشش دهنده برای افزایش دوام آثار در مقابل عوامل محیطی رواج یافته اند. هدف این پژوهش شناسایی یک ماده استحکام بخش سطحی، برای کاربرد در سنگ آهکی کرم رنگ در مجموعه تاریخی پاسارگاد است. بدین ترتیب، از بین جدیدترین مواد، سه ماده متفاوت که هم خوانی بیشتری از لحاظ ماهیت با سنگ های آهکی دارند، انتخاب شدند که عبارتند از: نانوذرات دی اکسید سیلسیم (SiO2)، نانو ذرات هیدروکسید کلسیم (Ca(OH)2) و دی آمونیم هیدروژن فسفات (NH4)2HPO4)). ارزیابی تاثیر این سه ماده بر افزایش مقاومت سطح سنگ توسط میکرو-دریل زنی و چگونگی پوشش دهندگی و اتصال آن با بستر توسط دستگاه FE-SEM سنجیده شد و تغییرات میزان تخلخل و توزیع منافذ سنگ، توسط دستگاه تخلخل سنج جیوه ای (MIP) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از این هستند که برخلاف تصور، هیدروکسید کلسیم کمترین تاثیر را نسبت به دو ماده دیگر بر افزایش مقاومت سطحی داشته است. در مقابل، از دیدگاه ریزساختاری لایه های پوششی آمونیم فسفات و SiO2 حاوی ریز ترک های شاخه ای و شبکه ای هستند. اما هیدروکسید کلسیم نسبت به دیگر مواد، سطحی هموارتر و فاقد ریز ترک ایجاد کرده و همچنین بیشترین کاهش تخلخل را در بر داشته است.
    کلیدواژگان: پاسارگاد، سنگ آهک، پوشش استحکام بخش، Nano-Ca(OH)2، Nano-SiO2، NH4)2HPO4)
  • الهام رزاقی، محسن خواجه امینیان*، حکیمه زارع صفحات 13-21
    آزمایش جذب آب یکی از ملاک های ارزیابی سرامیک های ساختمانی است. کاشی از اجزاء لعاب، انگوب و بیسکویت تشکیل شده است. انگوب با ایجاد یک سطح صاف بر روی بدنه سرامیک سبب بهبود کیفیت سطح لعاب و زیبایی آن نیز می شود. جذب آب در سرامیک موجب کاهش زیبایی و جدایی لعاب از بدنه است. از عناصر اثرگذار در جذب آب کاشی سرامیکی، میزان تخلخل های موجود در ساختار انگوب و بدنه است. وجود حفره ها و کانال های مویرگی، امکان انتقال آب از پشت بدنه به سطح کاشی سرامیکی را باعث می شود. بنابراین از راه های مناسب برای بهبود و کنترل انتقال آب به سطح کاشی، تغییر در ترکیب انگوب است. در این تحقیق اثر افزودن مواد دیرگدازی چون دولومیت و منیزیت به ترکیب انگوب مورد استفاده در صنعت، بر خاصیت جذب آب سرامیک مطالعه شد. پس از آماده سازی نمونه ها، انگوب و لعاب بر روی بدنه لایه نشانی شدند وکاشی سرامیکی به مدت 42 دقیقه در کوره خط تولید با دمای C° 1134 قرار داده شد. نمونه های کاشی با استفاده ازطیف XRD و SEM و همچنین استحکام خمشی و انقباض و جذب آب اعتبارسنجی شدند. مولفه های رنگ کاشی های سرامیکی با استفاده از سیستم CIE L*a*b* اندازه گیری شد. نتایج نشان داد بعد از افزودن دولومیت و منیزیت به ترکیب انگوب جذب آب کاهش می یابد. همچنین سفیدی سطح کاهش یافته و انقباض شدید به همراه افزایش استحکام خمشی برای نمونه ها رخ می دهد. تصاویر SEM نشان می دهد بعد از افزودن این مواد، به ترکیب انگوب، ذرات به هم چسبیده و تخلخل ها بسته می شوند. این پدیده مانع انتشار و جذب آب به لایه لعاب شده است.
    کلیدواژگان: انگوب، دولومیت، منیزیت، جذب آب، تخلخل، مولفه های رنگی
  • مهسا تقی زاده مازندرانی، زهرا رنجبر *، شهره روحانی، مریم رنجبر صفحات 23-32
    این پژوهش الکتروبرنشانی نانوذرات دی اکسید تیتانیم، از پراکنه های آبی را مورد بررسی قرار می دهد. اثربخشی استفاده از لایه نشانی به این شیوه در فناوری های گوناگون، به شدت وابسته به نوع ترکیب، ریخت شناسی و شاخصه های ساختاری و فرآیندی است، این موارد مستقیما در ارتباط با روش آماده سازی و شرایط لایه نشانی (برای مثال چگالی جریان، نوع سطح، pH، غلظت یون، اندازه و کیفیت نانو ذرات، اختلاط الکترولیت و غیره) می باشد. بررسی اثر چگالی جریان بر میزان جذب ماده رنگزا روی سطح لایه تیتانیای الکتروبرنشانده و امکان سنجی جهت افزایش بازده تبدیل انرژی سلول های خورشیدی حساس شده با ماده رنگزا، از اهداف عمده در پیشبرد این پژوهش بوده است. لایه نیمه رسانا تحت شرایط مختلف ولتاژ و جریان به روش الکتروبرنشانی تهیه شد و پس از آن جذب سه ماده رنگزا بر پایه روتنیم بر سطح لایه نیمه رسانا بررسی گردید. نتایج به دست آمده نشان می دهد تغییر چگالی جریان سبب افزایش ضخامت لایه نانوتیتانیای الکتروبرنشسته بر روی الکترود شده است و این تغییرات وابسته به افزایش بازده نشست نانو ذرات تیتانیا می باشد. مقایسه سه ماده رنگزا N719،N455-PF6 و P1نشان می دهد که N455-PF6 نسبت به دو ماده رنگزای دیگر، رفتار خطی و تکرارپذیرتری با افزایش جریان نشان داده است.
    کلیدواژگان: چگالی جریان، الکتروبرنشانی، سلول های خورشیدی حساس شده با مواد رنگزا، نانوذرات دی اکسید تیتانیم، جذب
  • علی نعمتی بابایلو *، مهرناز آزادی بویاغچی، فرهود نجفی، محسن محمدی آچلویی صفحات 33-43
    هدف از این تحقیق، بررسی ماهیت رزین سندروس عرضه شده در بازار ایران بر اساس مطالعه ساختار مولکولی آن است. در این مقاله طیف زیر قرمز تبدیل فوریه رزین هایی که به نام سندروس در بازار ایران به فروش می رسند، بررسی شده و در تطبیق با طیف سه رزین مرجع کلوفان، کوپال و سندروس، ماهیت آنها مورد تحلیل قرار گرفته است. سندروس رزینی دی ترپنوییدی است که از گونه گیاهی Tetraclinis articulata Vahl. بومی شمال غربی آفریقا حاصل می شود و در ساخت انواع جلا و پوشش برای نقاشی و آثار هنری به کار می رود. چنین به نظر می رسد که در گذشته نام سندروس به انواعی از رزین ها همچون سندروس، کلوفان و کوپال اطلاق می شد. امروزه نیز رزین های مختلفی با اشکال و رنگ مختلف در بازار ایران به نام سندروس به فروش می رسند و هنرمندان معاصر هنرهای سنتی از آن برای ساخت جلای ایرانی به نام روغن کمان استفاده می کنند. نتایج نشان می دهد که هر سه نوع رزین سندروس، کلوفان و کوپال، در بازار ایران بنام سندروس عرضه می گردد.
    کلیدواژگان: سندروس، کوپال، کلوفان، رزین دی ترپنویید، طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه
  • محمد نیک پسند، لیلا زارع فکری، سیده پرنیا حلمی صفحات 45-56
    مشتقات پیران به علت دارا بودن خواص زیستی متنوع و خواص دارویی از قبیل ضد ویروس، ضد باکتری و ضد التهاب مورد توجه بسیاری از شیمی دان ها قرار گرفته اند. در سال های اخیر مطالعه های زیادی روی سنتز مشتقات جدید و هم چنین ارائه روش های جدید سنتز آنها انجام گرفته است. در این تحقیق، برای اولین بار، محاسبات نظریه تابع چگالی در تراز B3LYP برای بهینه سازی ساختار مواد رنگزایH 4-پیران های دارای پل آریل آزو به کار رفت. در ادامه مطالعه، پایداری ناشی از هموآروماتیک بودن ترکیبات مورد نظر، با استفاده از شاخص جابجایی شیمیایی مستقل از هسته (NICS) مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات نشان داد، وجود استخلاف آزو متنوع در موقعیت های 2 یا 3 حلقه پیرانی، نوسان کمی در مقادیر NICS ایجاد می کند و تعداد گروه ها و یا نزدیکی آنها در موقعیت 4 حلقه پیرانی، از مقادیر NICS می کاهد. همچنین مقادیر NICS ناشی از ترکیبات دارای پل آریل آزو مناسب تر از سایر پل ها است. داده های شکاف HOMO-LUMO نیز به طور نسبی، داده های ناشی از محاسبات NICS را تایید می کند.
    کلیدواژگان: پیران، جابجایی شیمیایی مستقل از هسته، هموآروماتیک بودن، نظریه تابع چگالی
  • فضه آریانسب *، شهلا مظفری، سیده فرناز هادی صفحات 57-72
    پلی ساکاریدهای طبیعی مواد دوست دار محیط زیست هستند که برای جداسازی آلاینده ها از محلول های آبی استفاده می شوند و بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در این میان، نشاسته ماده اولیه طبیعی فراوان، ارزان، تجدیدپذیر و کاملا زیست تخریب پذیر است که به دلیل ظرفیت جذب پایین و پایداری کم، کاربرد آن در جداسازی مواد رنگزا محدود است. برای حل این مشکلات، نشاسته های اصلاح شده سنتز گردیده و به عنوان جاذب برای جذب مواد رنگزای آنیونی استفاده شده اند. در این تحقیق نشان داده شد که نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن پوشیده با نشاسته عامل دار شده با دی تیوکاربامات (DTCS-MNPs) می تواند به عنوان جاذبی موثر، برای جداسازی مواد رنگزای آنیونی از محلول های آبی استفاده شود. همچنین نشان داده شده است که ظرفیت جذب DTCS-MNPs برای مواد رنگزای مورد بررسی به pH محلول وابسته بوده و جذب به صورت الکترواستاتیکی است. نتایج مطالعات واجذب نشان داده است که درصد واجذب مواد رنگزا از جاذب در محلول mol/l 0.25 Na2SO3 و در دمای oC 25 به میزان 80% است.
    کلیدواژگان: نانوذرات مغناطیسی، نشاسته عامل دار شده با دی تیوکاربامات، جذب سطحی ماده رنگزا، پساب
  • فرهاد عامری*، مهدی صفی، نجمه خلیلی صفحات 73-80
    در تحقیق حاضر دقت و صحت 4 دستگاه طیف سنج از مدل های مختلف شرکت X-Riteبه کمک کاشی های استاندارد BCRA مقایسه گردیده است. با توجه به اینکه از این 4 دستگاه دو دستگاه کالیبره و دو دستگاه غیرکالیبره می باشند نقش کالیبراسیون دوره ای این دستگاه ها در کم کردن خطای آنها ارزیابی می گردد. نتایج این تحقیق نشان می دهد دقت هر 4 دستگاه طیف سنج کاملا قابل قبول بوده و تفاوت معنی داری بین دستگاه های کالیبره و غیرکالیبره در تکرار نتایج وجود ندارد. علاوه براین نتایج میانگین اختلاف رنگ روی 14 کاشی BCRA نشان می دهد که دستگاه طیف سنج غیرکالیبره مدلCE7000A نیاز به کالیبراسیون مجدد دارد ولی دستگاه غیرکالیبره مدل SP62 خطای قابل توجهی در مقایسه با دو دستگاه کالیبره این تحقیق ندارد. علاوه براین دستگاه نو و کالیبره مدل Ci64در اندازه گیری کاشی های غیررنگی ضعف بیشتری در مقایسه با دو دستگاه SP62و SP64دارد. ضمنا میانگین مقادیر اختلاف رنگ روی کاشی های BCRA برای هر یک از دستگاه ها از مقدار قابل قبول تعیین شده بزرگ تر بوده است و به نظر می رسد مقدار مورد قبول تعیین شده برای صحت نتایج طیف سنج ها سخت گیرانه بوده و نیاز به بازنگری دارد.
    کلیدواژگان: طیف سنج، کالیبراسیون، اختلاف رنگ، کاشی های استاندارد BCRA، دقت، صحت
|
  • A. Shekofteh, H. Ahmadi *, M. Yazdi Page 1
    The materials that are now being used in the conservation of historic and cultural heritage are originally available in the market of industry. Recently, some of the materials are improved in the fields of conservation of heritage and they are so common in the consolidation of artificial objects or monuments. The aim of the study is identification of the proper material for consolidation of beige stone against environmental factors. Thus, three materials were chosen from the recent products which are more compatible with composition of limestone. Stone specimens were consolidated with Nano Estel (Nanostructure silicon dioxide SiO2 dispersion in water), Nano Lime (Ca(OH)2) (Nano-lime dispersion in isopropyl alcohol), and Dibasic ammonium phosphate ((NH4)2HPO4) well known as HAP method. Samples were characterized by FE-SEM and tested by Microdrilling resistance. The porosity also was analyzed by MIP. The results show Nano-lime has the lowest surface effectiveness which barely changed the physical properties of the stone in comparison with the others. In the case of covering, in both Estel and HAP, some microcracks (with branch and net pattern) were observed on the layer above substrate, in contrast, nano-lime made a homogeneous layer. Also, nano-lime treatment caused 6% reduction of the porosity which had the most effectiveness on stone porosity.
    Keywords: Pasargadae, Limestone, Consolidation, Nano-Ca(OH)2, Nano-SiO2, (NH4)2HPO4
  • E. Razzaghi, M. Khajeh Aminian*, H. Zare Pages 13-21
    Water absorption measurement is one of the factors for evaluation of constructional ceramics. The tile components are glaze, engobe and biscuit. The engobe makes a flat surface on ceramic which improves glaze quality and beauty. Water absorption decreases beauty of ceramic and it may separate glaze from the biscuit. The amount of porosity in the structure of the engobe and biscuit affect water absorption. Holes and capillaries increase probability of water movement from the biscuit to the ceramic tile’s surface. Thus changing the engobe components is a way for controlling water movement to the surface. In recent study, the effects of addition of two kinds of refractory materials such as magnesite (MgCO3) and dolomite (CaMg(CO3)2) on water absorption property of ceramic were studied. After sample preparation, engobe and glaze were coated on the biscuit and the ceramic was heated in the furnace at 1134˚C for 42 minutes. Samples were evaluated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), flexural strength, shrinkage and water absorption methods. The colorimetric measurements for ceramic tile surface were carried out using CIE-L*a*b* standard. The results show that after addition of magnesite and dolomite to the engobe, water absorption decreased. Also, a high shrinkage is carried out for the samples and the flexural strength increases while the brightness (L*) decreases. The SEM micrographs show that after addition of these materials, the particles in the engobe layer are sintered and block the capillaries. Thus they can prevent water diffusion to the glaze surface.
    Keywords: Engobe, Dolomite, Magnesite, Water absorption, Porosity, Colorimetric Parameters
  • M. Taghizadeh Mazandarani, Z. Ranjbar *, Sh. Rouhani, M. Ranjbar Pages 23-32
    Electrodeposition of nano titania from aqueous dispersion has been studied. Properties of The electrodeposited layer are related to nanoparticle type, morphology, structure and process characteristics. These properties are directly affected by preparation method and electrodeposition parameters such as current density, substrate type, pH, ionic concentration, size, type of nanoparticles, electrolyte mixing, etc. Characteristics of nano titania could affect the conversion efficiency of DSSC (Dye Sensitized Solar Cell) significantly. Electrodeposition is a good candidate for applying nano titania as a semi-conductor. In this study the effect of electrodeposition current density on the adsorption of different types of dyes on electrodeposited nano titania in a DSSC has been studied. N455-PF6 showed more dye adsorption on the electrodeposited nano titania. The increasing current density, the raising nano titania thickness and deposition yield. Comparing three types of dyes (P1, N455-PF6, N719) showed that N455-PF6 represented a linear and reproducible absorption by increasing current density.
    Keywords: Current density, Electro deposition (ED), Dye-sensitized solar cell (DSSC), TiO2 Nanoparticles, Absorption
  • A. Nemati Babaylou*, M. Azadi Boyaghchi, F. Najafi, M. Mohammadi Achachlouei Pages 33-43
    The aim of this research is to study sandarac ingredients as a resin in Iranian market according to its molecular structure. Fourier transform infrared spectra of resins, which is sold as sandarac in Iranian market, were investigated and their spectra were compared with three reference resins including Manilla copal, Sandarac and Colophony. Sandarac is a diterpenoid resin extracted from Tetraclinis articulata Vahl as a native plant of north western Africa. It has been used for production of various kinds of painting varnishes and artwork coatings. It seems that different resins such as copal, colophony and sandarac were known as sandarac in the past. Nowadays, many resins with different forms and colors are sold in Iran as sandarac and contemporary traditional artists use them for manufacturing "Kaman Oil" coating (a traditional Persian resin–oil varnish). Results showed that all the three kinds of resins (copal, colophony and sandarac) are sold and presented in Iran as sandarac.
    Keywords: Sandarac, Copal, Colophony, Diterpenoid resin, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)
  • M. Nikpassand *, L. Zare Fekri, S. P. Helmi Pages 45-56
    Pyran derivatives have attracted many chemists due to their various biological activities and pharmacological properties such as antiviral, antibacterial and anti-inflammatory activities. In recent years, various studies have been devoted to the synthesis of novel derivatives of these compounds and several protocols have been devised for their preparation. In this research, Density Functional Theory (DFT) calculations at the B3LYP level are used to optimize the geometry of azo-linked 4H-pyran dyes. In the continuation of our study, we were interested in evaluation of homoaromaticity of the selected compounds using Nucleus Independent Chemical Shift (NICS). The studies released that, the presence of various azo substitute in atom 2 or 3 of pyran ring, make little change in NICS values and the numbers of groups or the reach of groups to atom 4 of pyran ring, and decrease the NICS value. Also, the NICS values caused by compounds containing aryl azo bridge are more suitable than other bridges. The data related HOMO-LUMO gap, also, relatively, emphasized the data caused by NICS.
    Keywords: Pyran, Nucleus independent chemical shift, Homoaromaticity, Density functional theory
  • F. Aryanasab *, Sh. Mozaffari, F. Hadi Pages 57-72
    Natural polysaccharides are environmentally friendly materials for removing toxic pollutants from aqueous solutions, and attracted much attention. Among numerous polysaccharides, starch is an abundant, inexpensive, renewable and fully biodegradable natural raw material. However, its application in dyes removal is limited due to its low capacity and stability. To circumvent these problems, modified starches has been synthesized and applied as adsorbent for anionic dyes. We showed that the Fe3O4 magnetic nanoparticles coated with dithiocarbamate-modified starch (DTCS-MNPs) is an efficient adsorbent for the removal of water-soluble anionic dyes from wastewaters. It is found that the capacity of DTCS-MNPs for each dye is pH dependent, and the adsorption is governed by electrostatic attractions. The desorption data shows that the removal percent of dye from the dye loaded DTCS-MNP is over 80% in 0,25 mol/l Na2SO4 solutions at 25 ºC.
    Keywords: Magnetic nanopaticles, Dithiocarbamate-modified starch, Dye adsorption, Wastewater
  • F. Ameri*, N. Khalili, M. Safi Pages 73-80
    In the present investigation four spectrophotometers from different models of the X-Rite company were compared in terms of precision and truness using BCRA standard tiles. We investigated the effect of manufacturer’s re-calibration procedure on the reduction of error for spectrophotometers in which only two of them were calibrated. The repeatability results of this research show that the precision of all spectrophotometers is acceptable and there is no significant difference between calibrated and non-calibrated devices. Moreover, the average of color difference results for a series of fourteen BCRA tiles show that only the CE7000 A as a non-calibrated spectrophotometer needs the manufacturer’s re-calibration procedure whereas the SP62 spectrophotometer which was not calibrated, shows no significant error in comparison to both other calibrated devices. Additionally for achromatic tiles, the new calibrated Ci64 device demonstrates a larger error than both SP62 and SP64 devices. Meanwhile, the average of color difference values per device for BCRA tiles are larger than acceptable values. Therefore, it seems that the acceptable value for trueness of spectrophotometers is an unreasonable expectation and needs to be revised.
    Keywords: Spectrophotometer, Calibration, Color difference, BCRA standard tiles, Precision, Trueness