دانلود مقالات ISI درباره کربن سیاه + ترجمه فارسی

کربن سیاه (Black Carbon) یکی از اجزاء مهم ذرات ریز معلق در هوا (PM2. 5) است و از انواع فرآیندهای احتراق و بیشتر از احتراق ناقص سوخت های فسیلی، سوخت های زیستی، و زیست توده ساطع می‌شود. کربن سیاه موجود در هوا می‌تواند در بروز برخی بیمار ها و مرگ زودرس تأثیر زیادی داشته باشد. تحقیقات علمی اخیر نشان می دهد که در میان سایر ذرات موجود در PM2. 5، کربن سیاه بیشترین میزان جذب نور را داراست و با جذب نور خورشید موجب تغییر در روند ذوب یخ های موجود در زمین و تغییر در آب و هوای کره زمین می شود. کربن سیاه شکل آمورف کربن است که به‌صورت تجاری از تجزیه حرارتی یا اکسایشی هیدروکربن‌ها حاصل می‌شود. از کربن سیاه در صنعت به‌عنوان ماده پرکننده (Filler) برای اصلاح خصوصیات الکتریکی و نوری موادی که در آن‌ها پراکنده شده‎اند (ماده زمینه)، به‎طور وسیعی استفاده می‎شود. انواع مختلفی از کربن‎های سیاه صنعتی، با توجه به فرایند ساخت‌شان نامگذاری می‎شوند. به‎عنوان مثال کربن‌های سیاه حراراتی (Thermal Black) توسط تخریب حرارتی گاز طبیعی، Channel Blacks توسط احتراق جزئی گاز طبیعی و Acetylene Blacks توسط تخریب گرمازای اتیلن، به‎دست می‏‎آیند. انواع دیگر کربن سیاه با روش‌های ویژه‎ای شامل فرساب لیزر گرافیت، پیرولیز استیلن و اتیلن با لیزر CO2 که توسط مقادیر جزئی Fe(CO)5 کاتالیز می‏‎شود و روش آماده‎سازی حرارتی زغال به‎دست می‎آیند. با این روش‌های سنتز، انواع مختلفی از کربن با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مختلف تولید می‎شوند. ساختار میکروبلوری چندین نوع از کربن‎های سیاه (در اندازه‎های 1000Å و بالاتر) به فرم‌های محصول تازه سنتز شده و هم بعد از اعمال حرارت (بالاتر از 3000 درجه سانتیگراد)، توسط تکنیک‎های پراش پرتو XRD) X)، میکروسکوپ الکترونی عبوری با قدرات تفکیک بالا (HRTEM) و پراکندگی رامان، اثبات شده است. مطالعات XRD بر روی کربن‌های سیاه نشان می‎دهد که کربن‎های سیاه سنتز شده، از لایه‎های شبه گرافیت تشکیل شده است که در آن اتم‌های کربن، موقعیت‌های نسبتاً یکسانی با آنچه در گرافیت مشاهده می‎شوند، دارند کربن سیاه درحدود ۹۷ تا ۹۹ درصد آن از کربن تشکیل شده است. دیگر اجزای آن هیدروژن و اکسیژن هستند. گروه های عاملی سطح ذرات کربن بلک oH و cooH هستند در شکل زیر نشان داده شده است. علاوه بر گروه های اکسیژن و هیدروژن،کربن بلک ممکن است شامل مقادیر بسیار کم از نیتروژن و گوگرد نیز باشد. شایعترین استفاده از کرین سیاه به عنوان رنگدانه و فاز تقویت کننده در لاستیک اتومبیل است.