پایان نامه رایگان با موضوع نرم افزار، ساختار کلاس

، رنگ هاي توسعه يافته نيز مي گويند در داخل الياف ساخته مي شوند ، بدين ترتيب که اجزاي سازنده رنگينه ها بقدر کافي کوچک هستند که به درون فضاهاي خالي الياف نفوذ مي کنند و سپس در آنجا وارد واکنش مي شوند . زمانيکه رنگ در داخل الياف ايجاد شد ، در همان جا حبس شده و به دليل اينکه اندازه مولکول حاصله بزرگتر است ، ديگر قادر به بيرون آمدن نيستند . يک مثال در اين مورد مي توان قرمزپارا باشد که يک رنگينه اينگرين براي الياف کتان محسوب مي گردد و الياف را در محلولي از بتا – نفتل و سپس در محلولي از پارانيتروآنيلين در آزوته شده قرار مي دهند تا واکنش تشکيل رنگ کامل گردد.

10-9-1 رنگ هاي دندانه اي يا کمپلکس فلزي
رنگ هاي فوق بيشتر از نوع شيميايي ازو و آنتراکينوني بوده که عملاً داراي گروه هاي هيدروکسيل در موقعيت هايي هستند که مي توانند با فلزاتي نظير کروم ، کبالت ، قلع ، آهن ، آلومينيوم ايجاد کمپلکس هايي نمايند تا سرعت رنگرزي بالا رفته و مهمتر از آن ثبات رنگرزي را سبب شوند . در اين ارتباط در رنگرزي به اصطلاحي بر مي خوريم به نام دندانه زدن .
مقصود از دندانه زدن يعني همان استفاده از املاح فلزات قابل ترکيب با آب ، که مي توانند جهت تشکيل فلزي به کار رود .
رنگ هاي دندانه اي دو نوع اند :
رنگ هاي دندانه اي اسيدي .
2. رنگ هاي دندانه اي طبيعي که از معروفترين 1،2 ديهيدروکسي آنتراکينون را مي توان نام برد.

1-10-9-1 روش هاي دندانه زدن الياف
عمل دندانه زدن الياف را مي توان به سه طريق انجام داد :
دندانه پيش از رنگ
دندانه توأم با رنگ
دندانه پس از رنگ

11-9-1 رنگ هاي خمي
مواد رنگزاي خمي داراي گروه هاي کتون ( C=O ) بوده و در آب محلول نيستند . اين دسته از مواد رنگزا در محلول قليايي حاوي يک ماده احيا کننده نظير هيدروسولفيت سديم به ترکيب لوکو قابل حل در آب تبديل مي شوند . حالتي از ماده رنگزا که مي تواند ليف را رنگرزي کند ، ترکيب سديم ترکيب لوکو است .
اينديگو يک ماده رنگزاي خمي است و مشتقات آن حاوي گوگرد هستند ، مواد رنگزاي خمي ، تيواينديگوييد ناميده مي شوند . ساير مواد رنگرزي خمي که تعدادشان بيشتر است , مواد رنگزاي خمي آنتراکينوني نام دارند . بطور کلي مواد رنگزاي خمي داراي ثبات نوري عالي و ثبات شستشويي خوب هستند . اين گروه شامل مواد رنگزاي خمي و خمي محلول مي باشند.

12-9-1 رنگ هاي آزو
رنگ هاي آزو جزء مهمترين دسته هاي شيميايي رنگينه هاي تجاري آلي هستند . حدود 70 تا 60 درصد اين رنگ ها در صنعت نساجي استفاده مي شوند . رنگ هاي آزو همانطور که از نامشان مشخص است داراي ساختار مشترک اتصال آزويي N=N هستند که از هر طرف به اتم هاي کربن با هيبريد 2SP متصل شده کشف ترکيبات آزو توسط گردين در انگلستان اساس توسعه بزرگترين گروه مواد رنگزا ( رنگ هاي آزو ) را فراهم آورد.اولين ماده رنگزايي به نام قهوه اي بيسمارک در سال 1863 توسط مارتيوس تهيه شد.

فصل دوم

مباني نظري شيمي محاسبات و معرفي
نرم افزار هاي محاسباتي شيمي

1-2 مقدمه
شيمي محاسباتي يک عبارت عمومي است که محدوده ي وسيعي از روش ها و تقريب هاي محاسباتي را در بر مي گيرد و عموما با استفاده از اصول رياضي و تئوري به حل مسائل شيـــمي مي پردازد.
شيمي محاسباتي با به کار بردن نرم افزار هاي کامپيوتري ، ابزاري قدرتمند در طراحي مولکول هايي با خواص ويژه است . شيمي محاسباتي در تعيين ويژگي هاي ساختاري و واکنش پذيري و ساير خواص اتم ها ، مولکول هاي کوچک ، ماکرومولکول ها ، بسپار ها ، جامدات و يا ساير سيستم ها کاربرد دارد . به علت پيشرفت هاي زيادي در قدرت و کارايي کامپيوتر ها در سال اخير امکان استفاده از روش هاي محاسباتي براي کسب اطلاعات در شيمي تا حد زيادي رواج يافته است.
دو مبحث عمده و متفاوت در شيمي محاسباتي جهت انجام محاسبات نظريه مکانيک مولکولي و نظير ساختار الکتروني مي باشند.
روش هاي مکانيک مولکولي از قوانين فيزيک کلاسيک براي پيش بيني ساختار و خواص مولکول ها بهره مي برند. در حالي که روش هاي ساختار الکتروني به حرکت الکترون ها و بر هم کنش هاي ابر الکتروني و هسته مربوط مي شود . علاوه بر اين شيمي محاسباتي در بر گيرنده روش هايي همچون بهينه سازي ، حداقل سازي ، شبيه سازي و بررسي ساختار و ساير روش هايي است که در درک و پيش بيني رفتار سيستم هاي مولکولي بکار مي روند.
2-2 معرفي
امروزه کامپيوتر به عنوان ابزاري قدرتمند در اختيار افرادي مي باشد که در علوم مختلف فعاليت دارند . عدم آشنايي با کامپيوتر ، ضعفي بزرگ براي اين افراد محسوب مي شود و مي توان گفت : انجام فعاليتهاي پژوهشي بدون استفاده از کامپيوتر ، فعاليتي ناقص است . امروزه هيچ زمينه اي از علوم و فنون يافت نمي شود که به نحوي در رفع مشکلات يا تصحيح معايب خود از کامپيوتر استفاده نکند.
3-2 کاربردهاي کلي کامپيوتر
از کاربردهاي کامپيوترمي توان به طور مختصر به چند مورد زير توجه کرد :
الف) در طراحي و نقاشي ، هنرمندان براي صرفه جويي در زمان و هزينه جهت ارائه ي کارهاي خود از کامپيوتر کمک مي گيرند.
ب) در امور آموزشي وسيله اي بسيار مفيد است.
ج) در مراقبت هاي پزشکي و سيستم هاي اطلاعاتي مورد استفاده قرار مي گيرد.
د) در بازرگاني جهت کاهش فشار حاصل از رقابت و تقاضاي مشتريان از کامپيوتر استفاده مي شود.
4-2 عملکرد کامپيوتر
يک کامپيوتر از نظر عملکرد شبيه انسان است . در هنگام حل مساله ، ابتدا انسان از طريق حواس پنج- گانه که در مقايسه با کامپيوتر همان بخش ورودي آن است ، صورت مساله را دريافت مي کند. سپس صورت مساله توسط مغز تحليل شده که همان بخش پردازش کامپيوتر مي توان حساب کرد و پاسخ از طريق گفتار يا نوشتار ( بخش خروجي ) صادر مي شود.
در کامپيوتر نيز همين فرآيند صورت مي گيرد . بطوريکه از طريق بخش ورودي مانند صفحه کليد يا موس ، داده ها را وارد مي کنيم و در بخش پردازش ، عمليات پردازش صورت گرفته و از طريق بخش خروجي نيز اطلاعات به صورت هاي مختلف ارائه مي شود.
5-2 مزاياي کامپيوتري
از مزاياي کامپيوتر مي توان به سرعت ، دقت ، حافظه ي بالا و اطمينان اشاره کرد.
6-2 سه دسته از علم کامپيوتر
علوم مربوط به کامپيوتر به سه دسته کلي تقسيم مي شوند :
سخت افزار
نرم افزار
ميان افزار
از اجزاي مهم يک کامپيوتر واحد پردازنده مرکزي ، CPU است که به عنوان مغز سيستم تلقي مي شود. اين واحد کار کنترل داده هاي ورودي ، ارسال آنها به حافظه و همچنين فرا خواني آنها را از حافظه بر عهده دارد. CPUداراي تعدادي ثبات نيز مي باشد که عمليات منطقي و رياضي بطور بنيادي در آنها انجام مي گيرد.
7-2 شيمي محاسباتي
شيمي محاسباتي در سايه ي دو پيشرفت عظيم ، توسعه چشم گيري يافت:
فهميدن و فرمول بندي يک توصيف رياضي از رفتار ميکروسکوپي ماده
توسعه تکنيکي کامپيوتر هاي بسيار قوي نسبت به محاسبه کننده هاي مکانيکي
شيمي محاسباتي در عين حال که علمي نو مي باشد ، علمي قديمي نيز محسوب مي شود. چرا که پايه هاي اوليه ي آن در قرن بيستم بنا نهاده شد. علمي جديد است به دليل اينکه با پديد آمدن کامپيوترهاي پيشرفته در سال هاي اخير قادر به انجام محاسبات با بيشترين سرعت در کمترين زمان مي باشد.
اين علم ، شيمي محاسباتي ، عبارتي عمومي و کلي است که گستره ي وسيعي از روش ها و تقريب ها را در بر مي گيرد و با استفاده از قوانين رياضي و تئوري به حل مسائل شيمي مي پردازد. شيمي محاسباتي در مورد مطالعه ي موانع چرخشي در مولکول هاي آروماتيک داراي استخلاف نيز بسيار جالب و زيبا مي باشد.
از نظرتئوري براي موانع چرخشي داخلي با صحت قابل قبول در محدوده ي وسيعي از مولکول لازم است. اين موضوع با درک اين حقيقت دشوارتر ميگردد که پديده هايي نظير انتقال بار بين مولکولي ، پراکندگي و جفت الکترون هاي غير مستقر مي توانند روي فعاليت چرخشي داخلي در مولکول ها تاثير داشته باشند. همچنين يک روش کوانتومي ايده آل بايد براي همه آنها با يک سطح متعادل در نظر گرفته شود.
به نظر مي رسد محاسبه ي دقيق مواردي چون پراکندگي و انتقال بار به روش هاي شيمي کوانتومي تصحيح شده ، CCSD در سطح بالا نياز دارد ، با وجود کار هاي محاسباتي زياد با تکنيک هاي HF ، HF/MP2 ، DFT با مجموعه پايه هاي کوچک ، محاسبات شيمي کوانتومي چنداني در اين زمينه انجام نگرفته است.
صحت چنين داده هايي قابل بحث مي باشد ، به عبارت ديگر مطالعات سطح بالا فقط براي مولکول هاي نسبتا ساده انجام مي گيرد. شيمي محاسباتي ، همچنين در تعيين خواص ساختاري ، واکنش پذيري و ساير ويژگي هاي اتم و مولکول هاي کوچک و بزرگ ، پليمر ها و ديگر سيستم ها کاربرد دارد. اين علم شامل عباراتي نظير بهينه سازي ، حداقل سازي ، شبيه سازي و بررسي ساختاري است که جهت پيش بيني رفتار سيستم هاي مولکولي بکار مي روند.

1-7-2 مزاياي شيمي محاسباتي
از مزاياي شيمي محاسباتي اين مي باشد که محاسبات به مراتب ارزان تر از آزمايش ها هستند. کامپيوتر ها با قيمتي کمتر از يک طيف سنج جرمي با يک دستگاه NMR قادر به انجام همه ي محاسبات توصيف شده در کتاب هاي شيمي کوانتومي هستند. البته در مورد مولکول هايي با چندين هسته و الکترون محاسبات کوانتومي دشوار مي باشند.
همچنان که تئوري به درک بهتر سيستم هاي جزئي که تاکنون بطور تجربي مورد آزمايش قرار گرفته اند کمک مي کند تصويري هيجان انگيز هم براي کشف ديده هاي جديد شيمي ارائه مي کند.
محاسبات کمک مي کنند تا دريابيم چه گونه هايي براي بررسي آزمايشگاهي مناسب هستند يا چه گونه هايي پايداري لازم براي تبديل به يک ماده ي کاربردي را دارند. در سايه ي اين عمل حتي در مواردي نياز به مطالعات تاييد کننده ي آزمايشگاهي نداريم.
8-2 بررسي روش هاي محاسباتي
تکنيک ها و روش هاي محاسباتي را مي توان در دو دسته طبقه بندي کرد:
1-8-2 روشهاي مکانيک مولکولي
YeTi و UFF ،MMFFو OPLS ، CHARMM ، AMBER
MMx (MM1 , MM2 , MM3 , MM4 )
2-8-2 روش هاي نيمه تجربي
روشهاي بسط يافته هوکل ، NDO و CNDO و INDO
MINDO/3 و ZINDO و MNDO و NDDO و AM1( AUSTIN MOD1 )
PM3 ( Paramaterization Method Version3 )
9-2 معرفي چند نرم افزار محاسباتي
1-9-2 نرم افزار هايپرکم
در اين نرم افزار ابتدا شکل مولکول را رسم مي کنيم سپس ساختار مولکول را بهينه مي کنيم که در اثر چرخش پيوند هاي تشکيل دهنده بهترين ساختار هندسي که داراي کمترين انرژي مي باشد را محاسبه مي شود. اين نرم افزار قابليت رسم ساختار کلاستر ها و ترکيبات پيچيده را دارد و در کتابحانه ي آن ساختار اسيد هاي امينه و نوکلئوتيک اسيد موجود است. نسخه هاي جديد اين نرم افزار علاوه بر شبيه سازي طيف ارتعاشي و الکتروني مولکول قادر به انجام بسياري از محاسبات پيچيده الکتروني مربوط به آن نيز مي باشد که منجر به توليد اطلاعاتي راجع به ساختمان مولکولي ، ساختار تهيه شدن مولکول گشتاور دو قطبي ، سطوح تراز انرژي مولکول ، جمعيت الکتروني اوربيتال هاي اتمي و بسياري اطلاعات ديگر است . با استفاده از اين نرم افزار مي توان اطلاعات فراواني نظير زواياي پيوندي ، طول پيوند ها ، زواياي اتم ها ، انرژي تشکيل مولکول ، قطبش پذيري … را بدست آورد.
در اين نرم افزار شکل مولکول که ابتدا به طور تقريب بر روي صفحه ي کامپيوتر رسم مي گردد توسط روش هاي کوانتوم مکانيکي پايدار مي شود. فايل هايي که ايجاد مي شوند با پيوند هاي HIN و ZMT هستند که به ترتيب جهت ورودي نرم افزار هاي

دیدگاهتان را بنویسید