عدم قطعیت

عدم قطعیت (به انگلیسی: Uncertainty) نوعی نگرش دقیق به اعداد هست که در علوم اصل عدم قطعیت، فلسفه، آمار، علم اقتصاد، مالیه، بیمه، روان‌شناسی، جامعه‌شناسی، مهندسی و علوم اطلاع‌رسانی کاربرد دارد. همچنین تاثیر بر داده‌های اندازه‌گیری شده دارد.

بازه

بازه یا فاصله، زیرمجموعه پیوسته ای از اعداد حقیقی است که بر دو نوع فاصله محدود (کراندار) و فاصله نا محدود (بی کران) است.

محتویات

    ۱ کران بازه ها
        ۱.۱ تعریف بازه، به بیان جبری
    ۲ پانویس
    ۳ جستارهای وابسته
    ۴ منابع
        ۴.۱ منابع برای مطالعه بیشتر
    ۵ پیوند به بیرون

کران بازه ها

بازه های کراندار، از دو طرف به دو عدد حقیقی محدود هستند.

    \begin{align} (a,b) &= \{x\in\R\,|\,a<x<b\}, \\{} [a,b) &= \{x\in\R\,|\,a\le x<b\}, \\ (a,b] &= \{x\in\R\,|\,a<x\le b\}, \\{} [a,b] &= \{x\in\R\,|\,a\le x\le b\}. \end{align}

بازه های بیکران، حداقل از یک طرف به بی نهایت(ها) منتهی می شوند.

    \begin{align} \left]a,b\right[ &= \{x\,|\, a< x < b\}, \\ \left[a,b\right[ &= \{x\,|\, a\le x < b\}, \\ \left]a,b\right] &= \{x\,|\, a< x \le b\}, \\{} [a,b] &= \{ x \,| \,a \le x \le b \} \end{align}

تعریف بازه، به بیان جبری

برای نوشتن یک بازه از چپ به راست با یک کمانک ( ( ) (برای قسمت های باز) و یا قلاب ( [ ) (برای قسمت های بسته) و پس ازآن کران اول و پس از آن ویر گول ( , ) پس از آن کران دوم و پس از آن یک کمانک ( ) ) (برای قسمت های باز) و یا قلاب ( ] ) (برای قسمت های بسته) برای اتمام بازه مینویسم.

در حالت کلی برای اعداد حقیقی a و b داریم:

[a,b] یعنی اعداد a تا b به طوری که این دو عدد هم در بازه وجود دارند.
(a,b) یعنی اعداد a تا b به طوری که این دو عدد در بازه وجود ندارند.
(a,b] یعنی اعداد a تا b به طوری که b در بازه وجود ندارد.
[a,b) یعنی اعداد a تا b به طوری که a در بازه وجود ندارد.

شرایط استاندارد دما و فشار

استاندارد دما و فشار یا STP در شیمی و سایر دانش‌ها٬ مجموعهٔ استانداردی از شرایط برای اندازه‌گیری‌های تجربی است که مقایسه بین مجموعه‌ای از داده‌ها را امکان‌پذیر می‌سازد. در حال حاضر، در میان همهٔ ملت‌ها شرایط STP تعیین‌شده توسط آیوپاک (اتحادیهٔ بین‌المللی شیمی محض و کاربردی)، فشار مطلق ۱۰۰ کیلو پاسکال (معادل ۱ بار) و دمای ۲۷۳٫۱۵ کلوین (معادل صفر درجه سیلسیوس) است. برخی از سازمان‌ها گونه‌های دیگری از تعاریف معادل را برای «شرایط استاندارد از نظر دما و فشار» پذیرفته‌اند که از جملهٔ آنها شرایط استاندارد دما و فشار است.

چگالی

در علوم پایه چگالی را مقدار جرم موجود در واحد حجم ماده می‌دانند.[۱] و آن را با علامت اختصاری ρ نشان می‌دهند که از رابطه ρ=m/V به دست می‌آید. در صورتی که در علوم پیشرفته، این تعریف از چگالی صحیح نیست و دقیقا تعریف جرم واحد حجم یا جرم مخصوص یا همان دانسیته می‌باشد. در علم کل، وزن مخصوص یک ماده به وزن آب هم‌حجم آن را در شرایط استاندارد ، چگالی نسبی می‌گویند و ان را با S نشان می‌دهند.[۲] در رابطهٔ ذکر شده، ρ چگالی ماده، m جرم جسم و V حجم اشغال شده توسط آن ماده‌است. همچنین، بین چگالی و وزن مخصوص باید تفاوت قائل شد. چگالی مقدار جرم موجود در واحد حجم است، ولی وزن مخصوص به معنی وزن واحد حجم ماده‌است. [۲]

جرم مخصوص یا دانسیته جرم واحد حجم است. جرم مخصوص را با \rho نشان می‌دهند.

برای تعریف جرم مخصوص در یک نقطه، حجم کوچکی در اطراف نقطه در نظر گرفته و جرم سیال را داخل آن حجم تقسیم نموده و حد این نسبت را وقتی تغییرات حجم به اپسیلون میل می‌کند می‌گیریم. درخور ذکر است که اپسیلون در اینجا درست است که واحد بسیار کوچکی است، اما از فاصلهٓ متوسط مولکول‌های جسم، بزرگ‌تر است.

پلی‌کربنات

پلی کربنات(به انگلیسی: Polycarbonate) از خانواده پلیمرهای ترموپلاستیک است. و به گستردگی می‌تواند در قالب سازی و تغییرات حرارتی کاربرد دارد. این نوع پلاستیکها به گستردگی در صنایع شیمیایی نوین کاربرد دارند

محتویات

    ۱ مقدمه
    ۲ صرفه اقتصادی پلی کربنات
    ۳ معایب
    ۴ مشخصات فنی و فیزیکی
    ۵ ویژگی صفحات پلی کربنات
    ۶ موارد مصرف
    ۷ روش تولید
    ۸ موارد کاربرد
    ۹ منابع
    ۱۰ پیوند به بیرون

مقدمه

پلی کربنات سخت ترین ماده شفافی است که به عنوان گزینه‌ای مناسب بجای شیشه در بخش‌های مختلف ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. رزین پلی کربنات در سال ۱۹۵۳ میلادی توسط دکتر دانیال فاکس در کمپانی جنرال الکتریک پلاستیک ساخته و در سال ۱۹۵۸ به طور انبوه برای اولین بار به بازار عرضه گردید. انواع ورق‌های ساخته شده نیز در سال ۱۹۶۸ تولید و روانه بازار شد. تنوع ساختاری ورق‌های پلی کربنات امکان استفاده از آن را بر روی هر نوع سازه و در جوار هر نوع مصالح ساختمانی به راحتی فراهم نموده است و کاربردهای وسیعی را ایجاد می‌کند. تنوع رنگ این ورق، قابلیت سایه پذیری و عبور نور آن را به میزان ۳۵ تا ۸۲ درصد امکان‌پذیر می‌نماید که از نظر طراحی و هماهنگی با رنگ سایر مصالح از گستردگی خاص برخوردار می‌باشد. ورق پلی کربنات مسطح، ظاهر مشابه شیشه به ابعاد ۰۵/۳*۰۵/۲ متر تولید می‌گردد. این ورق دارای یک لایه ضد uvبرای محافظت در برابر نورآفتاب می‌باشد. می‌توان ورق با دوطرف ضد uv نیز سفارش داد، این ورق در ضخامت‌های ۱۰،۱۲،۲،۳،۴،۶،۸ میلی‌متر تولید می‌شود وعلاوه بر بیرنگ (رنگ شیشه‌ای) دارای تمام رنگ‌های اصلی (برنز، آبی، شیری، زرد، قرمز، سبز) می‌باشد. این ورق فقط از دوقسمت طول و عرض قابلیت خم شدن دارد، ومزیت آن سبک بودن آن است. کاربرد این ورق در انواع پوشش سقف‌ها، پارکینگ‌ها، سقف کاذب و دیواره‌های سوله و… می‌باشد.

عوامل جوی مانند طوفان و تگرگ و حوادث طبیعی مانند زلزله از مهم ترین عوامل در تعیین و انتخاب مصالح ساختمانی مناسب می‌باشد که با توجه به شفافیت و ضربه پذیری و مقاوم بودن ورق پلی کربنات، استفاده از این ورق در لیست مصالح ساختمانی بیشترین میزان را به خود اختصاص داده است. سبک بودن وزن ورق پلی کربنات علاوه بر عدم تحمیل وزن اضافه به سازه موجود که خود عامل بسیار مهم در مورد مقاومت در برابر زلزله نیز می‌باشد، در حمل و نقل آن نیز نقش به سزایی دارد چه امکان انتقال آن در تعداد بسیار با وزن بسیار کم از هزینه متعلقه و تردد مربوط به آن می‌کاهد. با توجه به مسئله عدم تبادل حرارتی، کاهش هزینه انرژی در فصول مختلف چشمگیر است که این خود در مناطق سردسیر و گرمسیر و یا حتی معتدل با توجه به اهمیت بهینه‌سازی میزان مصرف سوخت و انرژی الکتریکی از مهمتریت خصوصییات این ورق می‌باشد. سر و صدا و مزاحمت حاصل از آن همیشه از عوامل مهم در تأمین فضاهای امن از نظر مزاحمت صوتی بوده است. ورق پلی کربنات با ضخامت‌ها و لایه‌های مختلف عامل موثر در تأمین اینگونه فضاها می‌باشد. اشعه ماوراء بنفش به عنوان اشعه سرطان زا مؤثر بر سلامتی موجودات زنده و به عنوان از بین برنده رنگ اجسام شناخته می‌شود در پناه ورق‌های پلی کربنات به علت دارا بودن لایه ضد عبور این اشعه، فضایی سالم و قابل اطمینان ایجاد می‌گردد. مشکل تمیز نگاه داشتن نماها و یا سقف‌های شفاف ساختمان‌ها همیشه وجود داشته که در مورد ورق‌های پلی کربنات با توجه به خصوصیت آنتی استاتیک بودن لایه خارجی آن، گرد و غبار و دوده معلق در هوا جذب سطح ورق نشده و با اولین شستشوی ساده و یا باران به راحتی پاکیزه می‌گردد. ضربه پذیری و نشکن بودن ورق پلی کربنات موجب فراهم کردن فضایی عاری از خطر در برابر سقوط اجسـام می‌گردد.[۵]
صرفه اقتصادی پلی کربنات

از جمله مزیتهای پوشش پلی کربنات به جای شیشه هزینه کمتر ونیز وزن سبک تر آن می‌باشد. همچنین مقاومت بالای آن نسبت به پلاستیک باعث تقاضای روزافزون آن به عنوان پوشش در صنعت گلخانه گردیده است. پوشش پلی کربنات اغلب جهت پوشش قسمت‌های جلو، عقب و نیم دایره‌های مربوطه و یا کناره‌ها و سقف گلخانه درصورت تقاضای مشتری درنظرگرفته می‌شود. ورقهای پلی کربنات جایگزین مناسبی برای شیشه بوده و باعث صرفه جویی در انرژی می‌شوند. بطوریکه در تابستان از ورود گرما به داخل جلوگیری کرده و در زمستان مانــــع خروج و هـدر رفتن گرمــــــای داخـل می‌شوند.
معایب

ورق پلی کربنات نیز مانند هر ساخته دست بشر دارای معایبی می‌باشد. علیرغم تمامی محاسن ذکر شده از ورقهای پلی کربنات، یکی از بارزترین معایب آن را می‌توان به گرمایش بیش از حد فضای زیرین این ورقها خصوصاً در ماههای گرم سال اشاره کرد. در هنگام آتش‌سوزی اگرچه شعله‌ور نمی‌شود ولی دودزا می‌باشد. در کنار شفافیت مشابه شیشه، از مسئله خش پذیری سطح ورق نیز نمی‌توان دوری کرد که خود باعث کدر شدن سطح ورق و خدشه دار شدن دید می‌گردد. با خصوصیات بسیاری که در این محصول وجود دارد، بهای گران آن اجتناب ناپذیر است، چون بهای ماده اولیه و بخصوص پوشش ضد اشعه ماوراء بنفش خود از ارقام قابل توجه در این امر می‌باشد.
مشخصات فنی و فیزیکی

ابعاد ورقهای ساده

    ضخامت ۲ تا ۱۲ میلی‌متر
    حداکثر عرض ۲۰۵۰ میلی‌متر
    طول بنا به درخواست مشتری
    سایز استاندارد: ۳۰۵۰ * ۲۰۵۰ میلی‌متر

ورقهای چندجداره

    ضخامت ۴-۶ میلی‌متر دوجداره
    ضخامت ۸-۱۰ میلی‌متر دو جداره
    ضخامت ۱۶ میلی‌متر سه جداره
    حداکثر عرض ۲۱۰۰ میلی‌متر
    طول بنا به درخواست مشتری[۶]

ویژگی صفحات پلی کربنات

    خواص شیمیایی

ورقهای پلی کربنات در درجه حرارت اتاق، ودر مقابل اسیدهای الی و معدنی، روغنها و محلول نمکهای خنثی، هیدروکربنهای آلیفاتیک و الکلها مقاوم می‌باشند. مقاومت شیمیایی این ورقها در مقابل بسیاری از مواد پاک کننده درزگیرها و چسب‌های موجود در بازار با توجه به نتایج آزمایشهای متعدد محرز گردیده است.

    مقاومت در برابر ضربه و خراش

مقاومت ضربه‌ای ورقهای پلی کربنات ۲۵۰ برابر شیشه هم ضخامت با آن می‌باشد. انواع ورقهای پلی کربنات در برابر خش و خراش در شرایط بسیار سخت آزمون، مقاومتی نزدیک به شیشه از خود نشان می‌دهد.

    مقاومت در برابر کشش و خمش (انعطاف‌پذیری)

مقاومت کششی ورقهای پلی کربنات بیش از ۷۰ نیوتن بر میلیمتر مربع (N/mm²) در حد تسلیم فیزیکی این ورقها می‌باشد، مقاومت خمشی این ورقها در حدود ۲۵۰۰ نیوتن بر میلیمتر مربع (N/mm²) می‌باشد که از مقاومت مطلوبی به شمار می‌روند.

    عایق حرارتی و صرفه جویی در مصرف انرژی

ورقهای پلی کربنات نور خورشید را جذب و در نتیجه هزینه تهویه مطبوع را در فصل گرما کاهش می دهنداین ویژگی در زمستان نیز باعث صرفه جویی در مصرف سوخت شده و به دلیل خاصیت عایقی بهتر نسبت به شیشه، سالیانه می‌توان به میزان ۳۰ لیتر سوخت مایع به ازاءهر متر مربع صرفه جویی نمود.

    خود خاموشی و اشتعال ناپذیری

ورقهای پلی کربنات آتش نمی‌گیرد، شعله‌ور نمی‌شود و در دمای بالای حریق به آرامی ذوب می‌شود و مانع گسترش آتش شده و به صورت خود به خودی خاموش می‌شود.

    مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش UV و سایر شرایط جوی

این محصول به دلیل دارا بودن پوشش ضد اشعه ماوراء بنفش UV در مقابل این اشعه از مقاومت بسیار بالایی برخوردار بوده و رنگ آن در اثر تابش اشعه خورشید تغییر نمی‌کند و ویژگی شفافیت خود را در مدت زمان طولانی حفظ می‌کند.[۷]
موارد مصرف

در صنایع اتومبیل جهت تزئینات داخلی خودرو، ساخت داشبورد و متعلقات آن، ساخت سپر و پانلهای داخلی و شیشه‌های چراغ اتومبیلهای مدرن، در صنایع بهداشتی و پزشکی جهت ساخت بطری‌های شفاف برای بسته بندی مواد غذایی و داروئی، ساخت انواع عینکهای طبی و صنعتی و همچنین تهیه لنزهای چشمی در رنگهای مختلف، لوازم دیالیز، آندوسکوپی و انتقال خون و ساخت آمپول بدون سوزن، در صنایع برق و کامپیوتر جهت ساخت کانکتورهای الکتریکی، لوازم الکتروتکنیک، ساخت دیسکهای فشـرده (CD)، DVDها، تزئینات و پوشش کامپیوترها، و در صنایع ایمنی جهت ساخت کلاه ایمنی، عینک‌های ایمنی، ماسکهای گاز و پوشش‌های محافظ و همچنین در صنایع نظامی جهت ساخت شیشه‌های مقاوم جلوی هواپیماهای شکاری و ساخت شیشه‌های ضدگلوله کاربرد دارد.
روش تولید

بخشهای مختلف واحد تولید پلی کربنات

    سنتز پلی کربنات
    شستشوی محلول پلی کربنات
    بازیافت حلال
    تبخیر و گرانول سازی
    تصفیه اولیه گازهای خروجی
    ایستگاه دمنده‌ها و مخازن میانی محصول پلی کربنات
    بسته بندی و انبار محصول پلی کربنات
    قسمت آلیاژسازی پلی کربنات و بسته بندی و انبار محصول آلیاژ شده

موارد کاربرد

    ساختمان سازی
    صنعت حمل و نقل
    کاربردهای شیشه
    عملکرد شیشه ایمنی
    پنجره سقفی، پارتیشن بندی، گنبدهای تزیینی، اتاقک سازی
    استادیوم‌های فضای باز یا بسته
    پوشش استخر
    پوشش گلخانه
    پوشش سقف پاساژ و بازارچه
    پوشش نورگیرهای انبارها
    پوشش نورگیرهای سالنهای اجتماعات

نحوه عملکرد این ورقها به گونه‌ای است که در تابستان خصوصاً در مرداد ماه که خورشید بصورت کاملاً عمود می‌تابد، این ورقها با بازگرداندن مقدار قابل توجهی از نور خورشید از گرمایش بیش از حد محیط زیرین جلوگیری می‌کند و در سایر فصول نسبت به تغییر زاویه تابش خورشید، میزان گذر نور و گرما نیز تغییر می‌کند، به طوری که در فصل زمستان که خورشید کاملاً مایل می‌تابد، بیشترین گذر نور از سطح فوقانی به فضای داخل را ممکن می‌سازد.

غشای پلیمری

از مهمترین خصوصیات ساختاری یک غشاء، طبیعت شیمیایی آن است. طبیعت شیمیایی هر غشاء شامل حضور گروه‌های مولکولی، ساختار میکروبلوری آن، آمار حفره‌ها (اندازه حفره، توزیع اندازه حفره و دانسیته و حجم‌خالی) و میزان تقارن ساختاری آن می‌باشد. مهمترین خصوصیات هر غشا از نظر عملکرد در یک سیستم جداسازی، تراواش‌پذیری و گزینش‌پذیری غشا می‌باشد.
تاریخچه

پیش از سال ۱۹۶۰، بیشتر علایق در زمینه تحقیق پیرامون غشاء در حد مطالعات و پژوهش‌های آکادمیک بود. نیترات سلولز، اولین پلیمر سنتزی یا نیمه‌سنتزی بود که توسط Schoenbein در سال ۱۸۴۶ مورد مطالعه قرار گرفت. این پلیمر در سال ۱۸۶۹ به صورت تجاری تولید شد. در سال ۱۸۵۵، فیک غشاهای از جنس نیترات سلولز را در مطالعه کلاسیک خود به نامUeber Diffusionبه کار برد. در سال ۱۸۶۰، شوماخر لوله آزمایش را در محلول نیترات سلولز فرو برد و اولین غشا لوله‌ای را ارائه کرد.

    بین سال‌های ۱۹۱۵ و ۱۹۱۷، Brown، گروهی از غشاهای نیترات سلولز را با متورم کردن لایه متراکم در محلول آب- الکل و در غلظت‌های مختلف تولید نمود. همچنین او اولین فردی بود که استات سلولز را برای غشا پلیمری به کار برد. Zsigismondy و Elford دو سری از غشاهای متخلخل نیترات سلولز را تولید کردند که این عمل پایه ایجاد اولین غشاهای میکروفیلتراسیون تجاری در سال ۱۹۲۷ در آلمان شد.

    دوره طلایی غشاشناسی در سال ۱۹۶۰ با ابداع اولین غشا اسمزمعکوس از جنس استات سلولز توسط لوئب و سوریراجان آغاز شد که این پیشرفت حاصل همسو کردن دو زمینه تحقیقاتی و تجاری بود، اولی در نمک‌زدایی با اسمزمعکوس و بعدی در دیگر فرایندها و کاربردهای غشا بود.

    در طی این دوران، پیشرفت‌های مهمی در هر زمینه‌ای از غشاشناسی صورت گرفت که از جمله این پیشرفت‌ها در کاربردهای غشا، ابزار تحقیق، فرایندهای تشکیل غشا، ساختار فیزیکی و شیمیایی، پیکربندی‌ها و بسته‌بندی غشاها می‌باشد.

در ایران این فناوری نخستین بار در سال ۱۳۸۴ توسط متخصصان شرکت پارسیان پویا پلیمر توسعه داده شد.
پلیمرهای مورد استفاده در غشاهای پلیمری

غشاها را می‌توان از مواد مختلفی ساخت. به‌عنوان اولین طبقه‌بندی، غشاها را می‌توان به دو گروه غشاهای بیولوژیکی و سنتزی تقسیم نمود. غشاهای بیولوژیکی برای زندگی بر روی زمین ضروری هستند. هر سلول زنده با یک غشا احاطه شده‌است، اما این غشاها اساسا از نظر ساختار و عملکرد با غشاهای سنتزی متفاوت هستند. غشاهای سنتزی را می‌توان در دو گروه زیر تقسیم‌بندی نمود:

۱) غشاهای آلی (پلیمری) ۲) غشاهای غیرآلی.

    براساس تقسیم‌بندی غشاها براساس ساختار آن (که در بخش روش‌های ساخت غشا ارائه شد) غشاهای متخلخل را می‌توان در فرایندهای اولترافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون استفاده کرد و غشاهای غیرمتخلخل (چگال) را می‌توان در فرایندهای جداسازی گازها و تراوش تبخیری به‌کار برد. دلیل این تقسیم‌بندی، نیاز متفاوت برای استفاده از پلیمرها به‌عنوان غشا می‌باشد. برای غشاهای متخلخل اولترافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون، انتخاب جنس غشا براساس احتیاجات فرایندی (ساخت غشا)، تمایل سیستم به گرفتگی و پایداری حرارتی و شیمیایی غشا می‌باشد. اما برای پلیمرهایی که در غشاهای غیرمتخلخل جداسازی گاز و تراوش تبخیری استفاده می‌شوند، انتخاب نوع پلیمر مستقیماً عملکرد غشا را (گزینش‌پذیری و شار عبوری) تحت تأثیر قرار می‌دهد. بنابراین انتخاب جنس غشا در افزایش بهره‌وری سیستم امری مهم وضروری به نظر می‌رسد.

    به عنوان نمونه در جدول ۱ لیستی از پلیمرهایی که در غشاهای میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون مورد استفاده قرار می‌گیرند ارائه شده‌است. همچنین در جدول (۲) لیستی از پلیمرهای مصرفی در ساخت غشاهای جداسازی گاز آورده شده‌است.

مواد پلیمری مورد استفاده در غشاهای میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون

پلی کربنات

پلی وینیلیدن- فلوئورید

پلی تترا فلوئورو اتیلن

پلی پروپیلن

پلی آمید

استرهای سلولزی

پلی سولفون

پلی اتر آمید

پلی اتر اتر کتون

مواد پلیمری مورد استفاده در غشاهای جداسازی گازها

پلی سولفون و پلی اتر سولفون

استات سلولز

پلی آمید و پلی اتر آمید

پلی کربنات (برم‌دار شده)

پلی فنیلن اکسید

پلی متیل پنتین

پلی دی متیل سیلوکسان

پلی وینیل تری متیل سیلان

غشا

غشاء (به انگلیسی: Membrane) به معنای پوسته می‌باشد.

غشا دارای نفوذ پذیری انتخابی است که مانند سد عمل می کند یکی دیگر از کاربرد های آن رفع ابهام از فرایند های غشایی است.

    در کل به هر نوع پوسته یا پرده نازک و تراوا یا نیمه تراوا گفته می‌شود.
    غشای پلاسمایی در پزشکی، میکروبیولوژی، فیزیولوژی یاخته‌ای و زیست‌شیمی به پوسته نازک یاخته‌ها که یک دولایه فسفولیپیدی است و به عنوان مرز میان ساختارهای گوناگون یاخته‌ای عمل می‌کند، گفته می‌شود.

غشاها برای جداسازی محلول‌ها و یا مخلوط گازها کاربرد دارند که بسته به خواص غشاء اعم از استحکام، محافظ تکیه‌گاه، مواد تشکیل دهنده می‌تواند کاربردهای گوناگونی داشته باشد.
کارکرد غشا

غشا و فرایند های غشایی به صورت مانع انتخابی است که در زمان های مختلف و همچنین قسمت بیرونی سلول و اندامک ها را میپوشاند و به ترکیبات خاص و سایر ترکیبات موجود در محیط مایع اجازه ی عبور می دهد. قسمت درون ریز غشا به عنوان یک جریان تغذیه ای شناخته شده است. مایعی که در سرتاسر غشا جریان دارد به عنوان مایع نفوذ کرده به غشا شناخته شده و مایع حاوی ترکیبات خاصی می باشد

از قرن هجدهم مفهوم غشا شناخته شده است و اما تا پایان جنگ جهانی دوم در بیرون از آزمایشگاه این واژه خیلی کم مورد استفاده قرار گرفته است. در زمان جنگ در اروپا ذخایر آب آشامیدنی به خطر افتاد به همین دلیل از فیلتر غشا برای تست ایمنی مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به عدم اطمینان و همچنین هزینه های بالا موجب شد که از غشا به طور گسترده ای استفاده نشود اولین استفاده از غشا در مقیاس وسیع در استفاده از فن آوری میکروفیلتراسیون و تصفیه به طور پیشرفته ای بود از سال 1980این فرایند جداسازی همراه با الکترودیالیز در کارخانجات بزرگ و امروزه نیز در شرکت های بزرگ از آن استفاده میکنند. درجه ی نفوذ پذیری غشا به اندازه ی منافذ غشا بستگی دارد. بسته به اندازه منافذ می توانیم به صورت میکرو فیلتراسیون (MF) اولترافیلتراسیون (UF)، نانو فیلتراسیون (NF) طبقه بندی کرد و همچنین به روش اسمزی غشا هم اشاره کرد

غشا و فرایند های غشایی همچنین می تواند ضخامت های مختلف با ساختار همگن یا ناهمگن باشد. همچنین می تواند خنثی و یا باردار باشد و انتقال ذرات می تواند به صورت فعال یا غیر فعال باشد. در حالت دوم فرایند غشا می تواند با فشار، غلظت، مواد شیمیایی و شیب الکتریکی باشد. غشا را می توان به طور کلی به غشا مصنوعی و غشاهای بیولوژیکی طبقه بندی کرد.

طبقه بندی فرایندهای غشایی:

میکرو فیلتراسیون(MF): ذرات بزرگتر از 0/8 الی 2 میکرومتر را حذف می کند و در محدوده (7-100)کیلو پاسکال فعالیت میکند میکرو فیلتراسیون به منظور حذف مواد جامد معلق باقی مانده استفاده می شود و حذف باکتری را به منظور ضد عفونی کردن موثر آب و همجنین به عنوان یک روشی برای جلوگیری از اسمز انجام می دهد. تحولات اخیر در مورد بیو راکتور های غشایی است که میکرو فیلتراسیون و راکتور را برای درمان بیولوژیکی ادغام کرد.

اولترا فیلتراسیون(UF): (همان فوق فیلتراسیون)ذرات بزرگتر از 0/005 الی 2 میکرومتر را حذف می کند و در محدوده ی 70 الی 700 کیلو پاسکال فعالیت میکند. اولترا فیلتراسیون ها برای بسیاری از برنامه های کاربردی مانند فیلتراسیون استفاده می شود. برخی از غشاهای اولترا فیلتراسیون ها برای حذف ترکیبات محلول با وزن مولکولی بالا مانند: پروتئین ها و کربوهیدرات ها استفاده شده است. همچنین آنها قادر به حذف ویروس ها و برخی از آندوکسین ها هستند.

نانوفیلتراسیون(NF): همچنین به عنوان شل کننده شناخته شده و می تواند ذرات کوچکتر از 0/001 میکرومتر را عبور دهد و برای حذف ترکیبات محلول از فاظلاب استفاده می شود. NF در درجه ی اول به عنوان یک فرایند نرم کردن غشا ارائه شد که یک جایگزین برای نرم شدن مواد شیمیایی توسعه یافته است، به همین ترتیب نانوفیلتراسیون را می توان به عنوام یک پیش درمان قبل از ضایعات اسمزی به کار گرفت.

اهداف اصلی NF قبل از درمان عبارتند از:

1)به حداقل رساندن ذرات و رسوب میکروبی از غشا با برداشتن کدورت ها و باکتری ها

2)جلوگیری از پوسته پوسته شدن با برداشتن یونهای سخت

3)کاهش فشار از روند RO با کاهش مواد جامد محلول درآب

اسمز معکوس(RO):معمولا برای نمک زدایی آب استفاده می شود و همچنین برای ترکیبات محلول در فاضلاب باقی مانده پس از درمان پیشرفته با میکروفیلتراسیون مورد استفاده قرار میگیرد و یونها را حذف میکند و نیاز به فشار بالا برای تولید آب مقطر دارد.(700-850)

وظیفه غشا:

غشا ضمن محافظت از سلول ورود و خروج مواد را نیز کنترل میکند.این غشا مانند یک صافی نیست که مواد را بر اساس اندازه عبور دهد بلکه نفوذپذیزی انتخابی دارد.یعنی فقط به مواد مورد نیاز سلول اجازه ورود می دهد و مواد زائد و ترشحی را از سلول خارج میکند. غشای سلول عمدتاً از لیپید(چربی)ساخته شده است همچنین انواعی از مولکول های پروتئین و کربوهیدرات(قند)نیز در این غشا وجود دارد.

غشای نیمه تراوا-غشای نیمه متخلخل: غشای نیمه تراوا فقط به بعضی از ملکول ها اجازه عبور از خود را می دهد.این غشا سلول های گیاهی یا جانوری را در بر میگیرد و به آن ها این امکان را میدهد که مواد غذایی را بگیرند و محصولات زائد را دفع کنند.غشا ماده آبکی سلول را حفظ میکند و معمولاً به سلول شکل می دهد غشای نیمه تراوا لایه ای بسیار نازک و انعطاف پذیر است.مولکول های بسیار بزرگ-نظیر پروتئین ها-نمی‌توانند از غشا عبور کنند و به درون سلول راه یابند مولکول های کوچکتر موجود در خونرهشان را از درون سوراخ های ریز غشای نیمه تراوا می یابند در حالی که ملکول های بزرگتر اکن عبور ندارند.مولکول ها از طریق دیفیزیون(پخش)و اسمز از غشا عبور میکنند.
پرونده:IMAG0034
غشا نیمه تراوا

در پالایشگاه‌ها برای جداسازی هیدروکربن‌های خطی از غیر خطی جهت بهبود عدد اکتان خروجی از واحد آلکیلاسیون به کار می‌رود.

غشاها را می‌توان از مواد مختلفی ساخت. به‌عنوان اولین طبقه‌بندی، غشاها را می‌توان به دو گروه غشاهای بیولوژیکی و سنتزی تقسیم نمود. غشاهای بیولوژیکی برای زندگی بر روی زمین ضروری هستند. هر سلول زنده با یک غشا احاطه شده‌است، اما این غشاها اساساً از نظر ساختار و عملکرد با غشاهای سنتزی متفاوت هستند.

غشاهای سنتزی را می‌توان در دو گروه زیر تقسیم‌بندی نمود:

    غشاهای پلیمری
    غشاهای غیر آلی

اولین استفاده از غشا در مقیاس بزرگ در استفاده از فناوری میکروفیلتراسیون و تصفیه پیشرفته بوده است.

پراکسیتن

پراکسیتن یا پرکسی‌تن[۱] یا پراکسیزوم اندامک‌های تک غشایی موجود در یاخته‌های گیاهی و جانوری هستند. فعالیت اکسیدازی و پراکسیدازی شدیدی دارند. این اندامک‌ها بسیار کوچکتر از میتوکندری‌ها هستند و قطری بین ۱۵/. تا ۲۵/. میکرون دارند. پراکسیزوم ها کیسه‌های پر ازآنزیم درون یاخته ای هستند و در فرایندهای زیستی گوناگونی مانند متابولیسم لیپیدها و تنفس نوری در گیاهان دارای نقش هستند.
ساختار

دارای بخشهای دائمی که در همه پراکسیزوم‌ها موجود است و بخشهای غیر دائمی هستند.

اندامک

درون یاخته‌های یوکاریوتی فضاهایی وجود دارد که با غشا فراگرفته شده‌اند، به این فضاها اندامک یا ارگانل گفته می‌شود.

اندامک انواع مختلفی دارند که شامل:

    هسته
    میتوکندری
    کلروپلاست
    دستگاه گلژی
    لیزوزوم
    واکوئل
    پراکسیزوم

می باشند.

هاگ‌داران

هاگ‌داران یا اَپی‌کامپلکسا (Apicomplexa) یک گروه بزرگ از آغازیان می‌باشند که اغلب دارای یک اندامک منحصر به فرد به نام اَپی‌کامپلاست و یک مجموعه ساختار رأسی که برای نفوذ به یاخته میزبان است، می‌باشد.

تک‌یاختگان

تک‌یاختگان جانداران ریزی هستند که دارای یک یاخته می‌باشند. همه پروکاریوتها (جانداران بی هسته واقعی) مانند باکتریها و باستانیان تک‌یاخته‌اند ولی برخی از یوکاریوتها مانند بیشتر آغازیان نیز تک‌یاخته‌اند.

یاختهٔ تک‌یاختگان دارای هسته است و به خاطر این ویژگی، در زیست‌شناسی آنها را هوهسته (یوکاریوت) می‌نامند. پیشوند هو هم‌ریشه و هم‌معنی eu می‌باشد و به معنی خوب و نیک است و karyot هم به معنی هسته است.

برخی ویژگی‌های تک‌یاختگان همانند جانوران است از جمله توانایی جابجاشدن و دگرخواری. تک‌یاختگان معمولاً به صورت گروهی و کنار هم زندگی می‌کنند. بیشتر آغازیان تک‌یاخته‌ای هستند ولی در تعداد زیادی از شاخه‌ها، پریاخته‌ها نیز به چشم می‌خورند. گیاهان ، جانوران و قارچ‌ها چندیاخته‌ای هستند.
دسته‌بندی تک‌یاختگان

در یک دسته‌بندی آغازیان به دو گروه جانورمانند و گیاه‌مانند تقسیم می‌شوند:

    تک‌یاختگان جانورمانند:
        آمیب‌ها
        مژکداران مانند پارامسی
        هاگ‌داران، جانوران لجنی میکسوزوآ (Myxozoa)، ریزهاگیان (Microsporidia)


    تک‌یاختگان گیاه‌مانند که دارای کلروپلاست و تاژک هستند:
        تاژکداران مانند اوگلنا