كاربرد تكنولوژي نانو در صنعت ساختمان
چكيده:
ايران با توجه به تمدن كهن خود، آثار تاريخي و فرهنگي بسيار زيادي دارد. در بين اين آثار ارزشمند كه نيازمند تدابير نگاهداشتي ويژه است، اشياء چوبي فراوان ديده مي شود، چوب كه ماده اي ناپايدار است، نيازمند نگاهداشت دقيق است اسيدي شدن از جمله آسيب هايي است كه باعث تخريب چوب مي شود. در اين پژوهش سعي شده با استفاده از فناوري جديد نانو( با توجه به ابعاد و ويژگي هاي نانو مواد) و با رعايت اصول نگاه داشتي، راهكار مرمتي كارآمد و به روزي براي اسيد زدايي چوبينه هاي تاريخي ارائه شود. نمونه چوب آزمايشي در اين پروژه يك نمونه چوب مطالعاتي قديمي مربوط به اوايل قرن دهم هجري ) است. چوب مذكور در قطعات هم اندازه برش خورد و با محلول نانو مواد هيدروكسيدكلسيم 3/98 حدود pH(با و هيدروكسيد منيزيم، به شيوه غوطه وري اسيد زدايي شد. پس از بررسي نتايج به دست آمده از آزمايش هاي اسيد زدايي، مشخص شد درمان با نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم، خنثي سازي بهتري را در پي دارد، زيرا، عمق نفوذ بيشتر و يكنواخت تري دارد، ذخيره قليايي مناسبي بر جا مي گذارد و چوب را در برابر آسيب هاي آتي مقاوم تر م يكند.
كليد واژه ها : چوب، محافظت، اسيد زدايي، نانو تكنولوژي، سلولز، هيدروكسيد كلسيم، هيدروكسيد منيزيم
مقايسه نانو مواد هيدروكسيدكلسيم و هيدروكسيد منيزيم در اسيدزدايي چوب هاي خشك....
مقدمه چوب به عنوان يك ماده ارزشمند و يكي از موهبت هايي كه به سهولت در دسترس انسان قرار داده شده به لحاظ افزار خوري و شكل پذيري آسان و قابليت تبديل به انواع فرآورده ها، در همه اعصار، مزيتي چشمگير بر سايرمواد جامد داشته است. چوب داراي تنوع وسيعي از نظر بافت، رنگ و چگالي است. در مقايسه با فولاد هم وزنش، مقدار بار بيشتري را تحمل مي كند. برخلاف بسياري از مواد ديگر، در برابر مواد شيميايي ضعيف (رقيق) مقاوم، و عايق الكتريسيته وگرما است چوب بر خلاف اين خصوصيات خوب و پر شمار، مي سوزد و مي تواند در معرض حمله حشرات، قارچ ها قرار گيرد. بر اثر تغييرات رطوبت 1و جانوران حفار دريايي محيط، هم كشيده و واكشيده مي شود و مقاومت آن در برابر نيروها در تمامي جهات يكسان نيست. چوب به لحاظ ساختار ويژه، مانند كليه مواد آلي مي تواند به آساني تحت تاثير عوامل مختلف و مخرب بيوتيك و آبيوتيك، تخريب )14 -10 :1386 گردد. (ويلكينسون، امروزه با استفاده از فناوري روز مي توان معايب چوب را بر طرف و آن را اصلاح كرد. از جمله ويژگي هايي كه با استفاده از فناوري نانو افزايش مي يابد، پايداري در برابر رطوبت، پرتو فرابنفش، فساد ميكروبي و انواع ويژگي هاي ظاهري از قبيل سختي و مقاومت در برابر آتش است. امكان هاي جديد براي غلبه بر ويژگي هايي از چوب كه موجب نامرغوبي آن مي شود عبارتند از: نفوذپذيري در برابر رطوبت، پوسيدگي ميكروبي، پوسيدگي در اثر دما، انواع جديدي از چسب ها و روكش هاي سطحي با مقاومت افزايش يافته براي شرايط متفاوت رطوبتي و آب و هوايي، با استفاده از فناوري نانو ساخته شده است. چوب و كامپوزيت هاي چوبي، به ويژه در مصارف بيروني، اغلب در معرض تهاجمات باكتريايي مانند لكه هاي آبي، كپك ها و قارچ هاي نابود كننده چوب قرار دارند. جلوگيري از تماس باكتري ها با سطح چوب مي تواند روش مناسبي براي به حداقل رساندن تكثير كلوني هاي ميكروبي و يا تشكيل كپك در چوب باشد. اصلاح سطح چوب با استفاده از نانو ذرات سيليكا، تكثير باكتري ها و كلوني هاي قارچ ها را به طور چشمگيري كاهش مي دهد. امروزه فناوري هاي نوين و نوظهور نويد بخش روش هاي درماني و حفاظتي كارآمد و موثر در مرمت آثار تاريخي هستند. ويژگي بارز اين فناوري ها وابستگي آنها به علم روز
است و كاربري آنها در حوزه هاي مختلف، از جمله حفاظت از ميراث فرهنگي، به خلاقيت و وسعت دانش و توانائي متخصصان اين حوزه منوط است. از جمله اين فناوري ها، نانو فناوري است كه توانايي بدست گرفتن كنترل ماده در ابعاد نانو متري( ملكولي) و بهره برداري از خواص و پديده هاي اين دست از مواد، ابزارها و سيستم هاي نوين است. امروزه چشم انداز روشني براي استفاده از قابليتهاي اين فناوري درحوزه حفاظت از .)20 :1387 ميراث فرهنگي وجود دارد "(عطاري، نانو تكنولوژي نانوتكنولوژي عنواني است كه براي اولين بار توسط دكتر در كتاب موتورهاي آفرينش 1986اريك دركسلر در سال به كار برده شد. نانوتكنولوژي به مجموعه اقدام هايي اتلاق مي گردد كه با آن مي توان تا با شناخت دقيق ماهيت مواد، ساختار و خواص آنها، به دقت كنترل شگفت آوري دست يافت. مقياس نانو به مقياس اتم ها و مولكول ها نزديك است، پس مي توان گفت نانو تكنولوژي عبارت است از فناوري در سطوح اتم ها، مولكول ها، و ابر مولكول ها در .)1387 نانومتر (سليمي، 100محدوده يك تا مشخص نيست براي اولين بار چه زماني از مواد نانو سايز استفاده شده است. مشهور است كه در قرن چهارم ميلادي شيشه سازان رومي، شيشه هايي حاوي فلزات نانو سايز مي ساختند. يك محصول مصنوع از اين دوره، جام ليكورگوس است كه در موزه بريتانيا نگه داري مي شود. اين جام كه صحنۀ مرگ پادشاه ليكورگوس را در بر دارد، از شيشه هاي آهكي كربنات سديم ساخته شده و حاوي نانو ذرات طلا و نقره است. وقتي كه منبع نور داخل اين جام قرارگيرد، رنگ جام از سبز به قرمز پر رنگ تغيير مي كند. تنوع فوق العاده رنگ هاي زيبا در پنجره هاي كليساهاي قرون وسطي، بدليل وجود نانو ذرات فلزي در .)26 - 6 :1385 اين شيشه ها بوده است (پي پول و ديگران، تلالو سرخ و طلائي كاشي هاي زرين فام ايراني نيز به دليل پي بردن به خواص برخي مواد در مقياس نانومتري و استفاده هوشيارانه از آن در تزئينات كاشي بوده است. ثابت شده كه تلالو طلائي در كاشي هاي زرين فام، ًاخيرا به دليل استفاده از نانو ذرات نقره و تلالو سرخ، مربوط به نانو ذرات مس در لعاب كاشي است، كه سرانجام سبب پيدايش اثرات كروماتيكي مختلف در اين سفال ها مي شده .)32 :1386 است (كريمي، در فرآيند ارائه يك پيشنهاد درماني، هدف، پيداكردن
نشريۀ مرمت، آثار و بافت هاي تاريخي، فرهنگي 1390دو فصلنامۀ علمي- پژوهشي، شماره اول ، بهار و تابستان
و استفاده موثر از مواد هماهنگ با مواد اوليه شيء يا بناي درمان شده است، چرا كه برگشت پذيري درمان به تنهائي كافي نيست، بلكه موادي كه در فرآيند درمان مورد استفاده قرار مي گيرند بايد با مواد سازنده هماهنگي داشته باشند و خود، چه در فرآيند استفاده و درمان اثر و چه در زماني كه به اقتضاي نياز اثر، بايد زدوده شود، موجب ايجاد آسيب نشود. رمز حيات، قابليت باز درماني است. بنابر اين استفاده از روشهايي با چنين خصوصياتي در تداوم حياط يك اثر تاريخي و هنري همواره لازم است. از آنجا كه هر اثر تاريخي و هنري، منحصر به فرد شمرده مي شود، راه حل هاي درمان و حفاظت از آن نيز قابل تعميم به مواد ًمخصوص به خود آن است و لزوما ديگر نيست. پس داشتن يك متدولوژي روشن براي شناخت مشكلات اثر و ارزيابي قابليت گزينه هاي موجود براي درمان آن، و نيز فراهم كردن شرايطي كه در آن بتوان سرعت مكانيسم تخريب طبيعي و غير قابل اجتناب اثر را كه سرانجام موجب نابودي مواد سازنده آن مي شود .)20 :1387 كند كرد، بهترين اقدام ممكن است (عطاري، سلولز و چگونگي تخريب آن چوب به عنوان ماده خام آلي ناهمگن، از عناصر اصلي كربن، اكسيژن، نيتروژن و تركيبات سفيده اي تشكيل شده است. از اين عناصر اصلي، اتصالات شيميائي با تركيبات مختلف توليد مي شود كه تركيبات اصلي و جانبي چوب را تشكيل مي دهند. از تركيبات اصلي مي توان هولو سلولز و ليگنين، و از تركيبات جانبي مي توان چربي، روغن، موم، صمغ، نشاسته، قند، مواد معدني، تانن و رنگ و نيز .) هولوسلولزها 15 -16 :1385 آلكالوئيد را نام برد (عنايتي، .)17 :1385 در واقع شامل سلولز و پلي اوز هستند (عنايتي، سلولز فراوان ترين ماده آلي در سطح زمين است كه در تمام گياهان خشكي و به صورت فيبري وجود دارد. مقدار درصد 42 ± 2سلولز در چوب نرمال تقريبا ثابت است، .) گذشت زمان سبب تغيير در ويژگي هاي 82 :1386(اف سو، فيزيكي و شيميايي الياف سلولزي مي شود كه عموما ناميده مي شود. 2" "كهنگي طبيعي فرآيند كهنه شدن، همان تجزيه و تخريب سلولز در طول زمان است. علل اين تجزيه و تخريب كه ناشي از فرآيند بازيابي الياف سلولز و يا ناشي از محيط است، متعدد بوده و عبارت است از: دما، نور، رطوبت، آلودگي هاي محيطي، زيست مخرب ها، ناخالصي ها، مواد اضافي و غيره. هريك از اين عوامل ذكر شده به گونه اي سبب تجزيه و تخريب
سلولز مي شود. با اين همه، مكانيسم هاي اصلي تجزيه را مي توان به سه دسته كلي تقسيم كرد: واكنش هيدروليز، واكنش اكسيداسيون، واكنش اتصال عرضي، كه هيدروليز كاتاليز شده با عوامل اسيدي مهم ترين عامل تجزيه سلولز است. نتيجه حاصل از واكنش هاي ذكر شده، شكسته شدن و تجزيه زنجيرهاي سلولزي و سرانجام دپليمريزاسيون سلولز است كه كاهش مقاومت فيزيكي الياف را مي توان .)1387 به آن نسبت داد (دهقاني، اسيد زدايي اسيد زدايي به عنوان يك عمل مرمتي - حفاظتي و به و زدودن حالت اسيدي و نيز مقاوم pHمعناي بالا بردن كردن شيء ضعيف شده در برابر عوامل مخرب است. "اسيد، كاتاليزور تخريب هيدروليزي مولكول هاي پليمر سلولز است كه طول زنجير آن را كاهش مي دهد. حتي يك شكست كوچك زنجير براي هر مولكول سبب كاهش قابل توجه خواص فيزيكي مي شود. قلياهاي ضعيف غلظت اسيد و ميزان واكنش هاي هيدروليز اسيدي را كاهش .) "درمان قليايي سلولز سبب Kohler,2008( " مي دهند جلوگيري ازكاهش درجه پليمريزاسيون و بهبود اتصال هاي .)Toth et al, 2003: 513-515( " عرضي مي شود بايد دقت كرد كه در پروسه اسيد زدايي نبايد از قلياهاي قوي و يا از مدت زمان طولاني جهت اسيد زدايي استفاده كرد، زيرا"اسيد زدايي قوي مي تواند به خاطر شكستن حلقه گلوكز بدون آب در زنجيره سلولز، فرآيند تخريب .)Bicchieri et al ,2006: 1186-1192( "را سرعت بخشد ساختمان كريستالي سلولز با قلياهاي قوي تخريب مي شود كه طي آن، ماده قليايي سبب واكشيدگي شده و ساختمان سلولز را به طور غير قابل بازگشتي تخريب م يكند. آزمايش ها براي بررسي تاثير عوامل قليايي در اندازه نانو، در چوب هاي خشك تاريخي، تاثير روش اسيد زدايي غير آبي، ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم و منيزيم با يكديگر، و نيز با روش هاي معمول اسيد زدايي غير آبي آمونياك و هيدروكسيد باريم مقايسه شد. در اينجا از هيدروكسيد هاي قليايي فلزي استفاده شد زيرا هيدروكسيد هاي قليايي فلزي سبب افزايش چگالي، افزايش پايداري در برابر عوامل مخرب شيميايي، افزايش مقاومت كششي، استحكام بيشتر، صاف و هموار شدن الياف سلولزي مي شوند.
براي اسيد زدايي از شيوه هاي مختلف مي توان استفاده روز 3 كرد كه در اينجا شيوه غوطه وري با مدت زمان مورد آزمايش قرار گرفت. .آماده سازي نمونه ها 1 "پيش بيني زندگي واقعي از روي نتايج آزمايشگاهي كار آساني نيست و افزون بر اين، بايد در نظر داشت كه اين گونه بسته اي انجام مي شود كه ً آزمايش ها در سامانه هاي كاملا تحت تاثير يك يا دو عامل است. اين شكاف بزرگ ًصرفا بين دانش و دنياي واقعي، تاثيراتي مهم بر جاي گذاشته دانشمند بايد بين نمونه هاي دنياي واقعي و ًاست. معمولا نمونه هاي استاندارد آزمايشگاهي يكي را برگزيند. نتايجي كه از گروه اول به دست مي آيد بندرت تكرار پذير است، اما دسته دوم نتايج تكرار پذيري در اختيار مي گذارد كه به راحتي نمي توان آن را به اشياي نگاهداشتي تكرار نشدني .)1388 واقعي نسبت داد "(ميونز ويناس، در گام اول بايد نمونه آزمايشي تهيه و آماده سازي شود، كه براي آن، نمونه از چوب مورد نظر تهيه و به طور مصنوعي پير سازي، و سپس مواد مختلف روي آن آزموده و مقايسه مي شود. براي اينكه نتيجه بهتري به دست آيد، از يك تكه نمونه چوب قديمي مطالعاتي استفاده شد كه بر اساس نظر كارشناسان، از روي شواهد فن شناسي اثر، مربوط به اوايل قرن دهم هجري بود آزمايش گونه شناسي انجام، و نوع چوب چنار تشخيص داده شد. بر روي اين تكه چوب "طبق .) تست اندازه Gindle et al, 2002: 3209("يك روش استاندارد بود 3/98 بدست آمده حدود pH انجام شد. pHگيري كه اين رقم نشان دهنده يك ميزان اسيديته بالا براي اين نمونه بود. براي انجام آزمون ها قطعه چوب قديمي اندازه گيري شد. نمونه ها با اندازه هاي مساوي برش خورد و قطعات نمونه آماده شدند. .سنتز نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم2 براي سنتز نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم از روش پلي در H2O2.CaCl2 استفاده شد، بدين ترتيب كه ابتدا پودر3ال حل شد. سپس محلول آبي 90 ocاتيلن گليكول در دماي به عنوان عامل رسوب دهنده تهيه شد. ابتدا محلولNaOH و اتيلن گليكول در بالن ته صافي ريخته، روي H2O2 .CaCl2 هيتر همزن قرار داده، در حين حرارت توسط مگنت به 90 شدت هم زده شد. زماني كه دماي محلول به حدود 0oc با دماي NaOHدرجه سليسيوس رسيد، محلول آبي
درجه سليسيوس به صورت قطره قطره به آن افزوده 8 شد. در طول واكنش، اكسيژن محيط توسط گاز ازت حذف درجه سليسيوس 90 مي شد، طي واكنش سعي شد دما از پايين تر نيايد، زيرا دماي واكنش يكي از عوامل مهم تاثير گذار بر روي اندازه، خواص و ويژگي هاي نانو ذرات است. دقيقه در دماي 5پس از پايان واكنش، محصول واكنش دقيقه پير سازي 5 درجه به شدت به هم زده، يا در واقع 90 شد. عواملي مانند دماي واكنش، غلظت واكنش گرها، نسبت مولار، اندازه قطرات، فاصله زماني بين قطرات و زمان پير سازي بر روي اندازه، شكل و خواص نانو ذرات بسيار موثر هستند. پس از ته نشين شدن محصول واكنش، محلول رويي دور ريخته، و رسوب باقيمانده، در پنج نوبت با آب مقطر شسته و سانتريفوژ شد تا محصولات فرعي و اتيلن گليكول آن جدا شود. پس از آن رسوب حاصله در دستگاه اولتراسونيك لخته زدايي شد و سپس رسوب به دست قرار گرفت 120oc ساعت در آون در دماي 6آمده به مدت .)Salvadori et al, 2001: 2371(
. نانو ذرات سنتز شده ( نگارنده)1تصوير
32000 ( با بزرگنمايي Ca)OH(2 نانو ذراتSEM . تصوير 2تصوير ، FE-SEM، نوع: SEM: philips XL20برابر، مشخصات دستگاه محل آزمايش: اصفهان)
نشريۀ مرمت، آثار و بافت هاي تاريخي، فرهنگي 1390دو فصلنامۀ علمي- پژوهشي، شماره اول ، بهار و تابستان
بعد از خشك شدن رسوب حاصله، براي تشخيص اندازه گرفته شد، كه در آن SEMذرات رسوب، از آن تصوير نانومتر ديده شدند( كه تصوير 300 تا 100ذرات بين برابر در ذيل آمده است).32000 آن با بزرگنمايي SEM
. تهيه نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم 3 نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم براي آزمايش، به صورت پودر از شركت سيگما آلدريچ امريكا خريداري شد.مشخصات پودر نانو هيدروكسيد منيزيم عبارت است از : CASBO9 - 42 - 8Mg(OH(2 ; FW58.33 mp350c; d2,36 Nanopowder; <100 nm 99.9% metalsbasis Product of USA . محلول هاي اسيد زدا 4 موادي كه قرار بود نسبت به يكديگر مقايسه شوند عبارت بودند از : آمونياك- هيدروكسيد باريم- هيدروكسيد كلسيم- هيدروكسيد منيزيم- نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم و نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم، كه محلول هاي آنها ساخته شد. براي اسيد زدايي چوب، بالا استفاده كرد. زيرا "قلياهاي pH نمي توان از قلياهايي با " سبب تخريب شديد الياف سلولزي مي شوند 12> pHبا .)www.cmu.edu/acrc/alkaline – damag. html( ً تقريباpHدر ساخت محلول ها وجه اشتراك بين آنها، يكسان آنها در نظر گرفته شد. هيدروكسيد باريم و آمونياك به صورت ًعموما محلول هاي غير آبي، مانند آمونياك - متانول و هيدروكسيد باريم - متانول استفاده مي شوند. در اين آزمون محلول هاي غير آبي اسيد زداي معمول(آمونياك و هيدروكسيد باريم) با
نانومواد (ديسپرسيونا لكلي نانو هيدروكسيد كلسيم و منيزيم) مقايسه شدند.همزمان محلول هاي ماكرو (هيدروكسيد كلسيم و هيدروكسيد منيزيم) نيز با آنها مقايسه شد در اين پروژه اسيد زدايي به روش غوطه وري انجام شد. . آزمون اسيد زدايي 5 11 تا 10 /6 آنها بين pH محلول هاي ساخته شده كه نمي رود) بر 10/6 محلول هيدروكسيد منيزيم بالاتر ازpH(بود روي نمونه چوب هاي آزمون به كار برده شدند. در اين آزمون از روش غوطه وري به دو صورت انجام شد، به اين ترتيب كه يك نمونه بصورت كامل در محلول اسيدزدا غوطه ور، و ابتدايي 1/3 (از نمونه ديگر چوب، فقط قسمت ابتدايي آن نمونه چوب) در محلول قرار داده شد. انتخاب شدند 11 تا 10/ 6 بين pH محلول با 6در اين مقايسه متانول، محلول هيدروكسيد باريم - متانول، –( محلول آمونياك محلول آبي هيدروكسيد كلسيم، محلول آبي هيدروكسيد منيزيم، ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم و ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم). سپس )Giorgi et al ,2006( روز 3 نمونه ها در اين مواد به مدت ارتفاع، قرار 1/3 به دو شيوه غوطه وري كامل و غوطه وري pHداده شدند. براي مقايسه ميزان نفوذ اين مواد و تغيير در عمق هاي مختلف، نمونه ها از وسط برش داده شدند و 3 تا 1 – ميلي متري زير سطح 1در فضاهاي: سطح تا ميلي متري زير سطح 6 تا 4 ميلي متري زير سطح - ميلي متري 11 تا 9 – ميلي متري زير سطح 9 تا 7 - 16 ميلي متري زير سطح و بيشتر از 16 تا 15 –زير سطح سنجي شد، pH متر ديجيتالي pH ميلي متري زير سطح با كه نتايج آن در جدول هاي زير آمده است. براي اينكه ميزان نمونه انتخاب، و از 3عمق نفوذ بهتر تشخيص داده شود، گرفته شد: SEMفضاهاي مختلف زير سطح آنها تصوير 8 www.cmu.edu/acrc/alkaline ( "سلَلسي هي ضًَذ .) در ساخت هحلَلْا ٍجِ اضتراك تيي آًْا، – damag. html تقريثاً يكساى آًْا در ًظر گرفتِ ضذ. pH عوَهاً ّيذرٍكسيذ تارين ٍ آهًَياك تِ صَرت هحلَل ّاي غير آتي، هاًٌذ آهًَياك - هتاًَل ٍ ّيذرٍكسيذ تارين -هتاًَل استفادُ هي ضًَذ. در ايي آزهَى هحلَلْاي غير آتي اسيذ زداي هعوَل( آهًَياك ٍ ّيذرٍكسيذ تارين) تا ًاًَهَاد (ديسپرسيَى الكلي ًاًَ ّيذرٍكسيذ كلسين ٍ هٌيسين) هقايسِ ضذًذ. ّوسهاى هحلَل ّاي هاكرٍ( ّيذرٍكسيذ كلسين ٍ ّيذرٍكسيذ هٌيسين) ًيس تا آًْا هقايسِ ضذ در ايي پرٍشُ اسيذ زدايي تِ رٍش غَطِ ٍري اًجام ضذ. - آزمون اسيد زدايي 5 ًوي رٍد) تر رٍي 10/6 هحلَل ّيذرٍكسيذ هٌيسين تالاتر ازpHتَد( 11 تا10 /6 آًْا تيي pHهحلَل ّاي ساختِ ضذُ كِ ًوًَِ چَب ّاي آزهَى تِ كار تردُ ضذًذ. در ايي آزهَى از رٍش غَطِ ٍري تِ دٍ صَرت اًجام ضذ، تِ ايي ترتية كِ يك اتتذايي ًوًَِ چَب) 1/3ًوًَِ تصَرت كاهل در هحلَل اسيذزدا غَطِ ٍر، ٍ از ًوًَِ ديگر چَب، فقط قسوت اتتذايي آى( در هحلَل قرار دادُ ضذ. - هتاًَل، هحلَل ّيذرٍكسيذ تارين –اًتخاب ضذًذ( هحلَل آهًَياك 11 تا 10/ 6 تيي pHهحلَل تا 6در ايي هقايسِ هتاًَل، هحلَل آتي ّيذرٍكسيذ كلسين، هحلَل آتي ّيذرٍكسيذ هٌيسين، ديسپرسيَى الكلي ًاًَ ررات ّيذرٍكسيذ كلسين ٍ )تِ دٍ Giorgi et al 2006( رٍز 3 ديسپرسيَى الكلي ًاًَ ررات ّيذرٍكسيذ هٌيسين). سپس ًوًَِ ّا در ايي هَاد تِ هذت در عوق ّاي pH ارتفاع، قرار دادُ ضذًذ. تراي هقايسِ هيساى ًفَر ايي هَاد ٍ تغيير 1/3ضيَُ غَطِ ٍري كاهل ٍ غَطِ ٍري 4 -هيلي هتري زير سطح 3 تا 1 –هيلي هتري زير سطح 1هختلف، ًوًَِ ّا از ٍسط ترش دادُ ضذًذ ٍ در فضاّاي: سطح تا هيلي هتري زير سطح ٍ 16 تا 15 –هيلي هتري زير سطح 11 تا 9 –هيلي هتري زير سطح 9تا 7 -هيلي هتري زير سطح 6تا سٌجي ضذ، كِ ًتايج آى در جذٍلْاي زير آهذُ است.pH هتر ديجيتالي pHهيلي هتري زير سطح تا 16 تيطتر از
. محلول آمونياك -متانول 1جدول
هيليوتر 1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر 6تا 4 pH
هيليوتر 9تا 7 pH
هيليوتر 13تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 10 4 / 73 5 / 48 6 / 07 7 / 20 7 / 90 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 / 03 4 / 36 5 / 20 5 / 64 7 / 17 7 / 87 1 ⁄ 3غَطِ ٍري . محلول آمونياك - متانول1جدول
مقايسه نانو مواد هيدروكسيدكلسيم و هيدروكسيد منيزيم در اسيدزدايي چوب هاي خشك....
. محلول باريم - متانول2جدول
. محلول آبي هيدروكسيد كلسيم3جدول
. محلول آبي هيدروكسيد منيزيم4جدول
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم5جدول
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم6جدول
9
. محلول باريم -متانول 2جدول
هيليوتر 1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر 6تا 4 pH
هيليوتر 9تا 7 pH
هيليوتر 13تا 9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 10 5 / 31 6 / 47 6 / 64 7 / 32 7 / 89 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 / 01 5 / 15 6 / 07 6 / 89 7 / 50 7 / 92 1⁄ 3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد كلسيم3جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13تا9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 04 4 / 81 5 / 14 5 / 24 6 / 97 7 / 26 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 3 / 98 4 / 19 4 / 34 5 / 09 6 / 82 7 / 18 1⁄3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد منيسيم4جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13 تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 13 5 / 23 6 / 35 6 / 60 7 / 80 7 / 87 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 5 5 / 97 6 / 41 7 / 65 7 / 80 1⁄3 غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم5جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13 تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 4 / 91 5 / 09 5 / 19 5 / 44 5 / 90 6 / 52 6 / 89 غَطِ ٍري كاهل 4 / 30 4 / 87 5 5 / 29 5 / 45 6 / 49 6 / 93 1⁄3غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد منيسيم6جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 6 / 31 6 / 68 7 / 06 7 / 19 7 / 27 7 / 48 7 / 99 غَطِ ٍري كاهل 6 / 21 6 / 41 7 7 / 17 7 / 24 7 / 42 7 / 87 1/3غَطِ ٍري
9
. محلول باريم -متانول 2جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر 6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 10 5 / 31 6 / 47 6 / 64 7 / 32 7 / 89 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 / 01 5 / 15 6 / 07 6 / 89 7 / 50 7 / 92 1⁄ 3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد كلسيم3جدول
هيليوتر 1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر 6تا 4 pH
هيليوتر 9تا 7 pH
هيليوتر13تا9 pH
هيليوتر 16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 04 4 / 81 5 / 14 5 / 24 6 / 97 7 / 26 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 3 / 98 4 / 19 4 / 34 5 / 09 6 / 82 7 / 18 1⁄3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد منيسيم4جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13 تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 13 5 / 23 6 / 35 6 / 60 7 / 80 7 / 87 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 5 5 / 97 6 / 41 7 / 65 7 / 80 1⁄3 غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم5جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13 تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 4 / 91 5 / 09 5 / 19 5 / 44 5 / 90 6 / 52 6 / 89 غَطِ ٍري كاهل 4 / 30 4 / 87 5 5 / 29 5 / 45 6 / 49 6 / 93 1⁄3غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد منيسيم6جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 6 / 31 6 / 68 7 / 06 7 / 19 7 / 27 7 / 48 7 / 99 غَطِ ٍري كاهل 6 / 21 6 / 41 7 7 / 17 7 / 24 7 / 42 7 / 87 1/3غَطِ ٍري
9
. محلول باريم -متانول 2جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر 6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 10 5 / 31 6 / 47 6 / 64 7 / 32 7 / 89 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 / 01 5 / 15 6 / 07 6 / 89 7 / 50 7 / 92 1⁄ 3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد كلسيم3جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13تا9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 04 4 / 81 5 / 14 5 / 24 6 / 97 7 / 26 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 3 / 98 4 / 19 4 / 34 5 / 09 6 / 82 7 / 18 1⁄3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد منيسيم4جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر 6تا 4 pH
هيليوتر 9تا 7 pH
هيليوتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 13 5 / 23 6 / 35 6 / 60 7 / 80 7 / 87 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 5 5 / 97 6 / 41 7 / 65 7 / 80 1⁄3 غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم5جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13 تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 4 / 91 5 / 09 5 / 19 5 / 44 5 / 90 6 / 52 6 / 89 غَطِ ٍري كاهل 4 / 30 4 / 87 5 5 / 29 5 / 45 6 / 49 6 / 93 1⁄3غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد منيسيم6جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 6 / 31 6 / 68 7 / 06 7 / 19 7 / 27 7 / 48 7 / 99 غَطِ ٍري كاهل 6 / 21 6 / 41 7 7 / 17 7 / 24 7 / 42 7 / 87 1/3غَطِ ٍري
9
. محلول باريم -متانول 2جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر 6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 10 5 / 31 6 / 47 6 / 64 7 / 32 7 / 89 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 / 01 5 / 15 6 / 07 6 / 89 7 / 50 7 / 92 1⁄ 3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد كلسيم3جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13تا9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 04 4 / 81 5 / 14 5 / 24 6 / 97 7 / 26 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 3 / 98 4 / 19 4 / 34 5 / 09 6 / 82 7 / 18 1⁄3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد منيسيم4جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13 تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 13 5 / 23 6 / 35 6 / 60 7 / 80 7 / 87 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 5 5 / 97 6 / 41 7 / 65 7 / 80 1⁄3 غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم5جدول
هيليوتر 1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر 6تا 4 pH
هيليوتر 9تا 7 pH
هيليوتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 4 / 91 5 / 09 5 / 19 5 / 44 5 / 90 6 / 52 6 / 89 غَطِ ٍري كاهل 4 / 30 4 / 87 5 5 / 29 5 / 45 6 / 49 6 / 93 1⁄3غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد منيسيم6جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 6 / 31 6 / 68 7 / 06 7 / 19 7 / 27 7 / 48 7 / 99 غَطِ ٍري كاهل 6 / 21 6 / 41 7 7 / 17 7 / 24 7 / 42 7 / 87 1/3غَطِ ٍري
9
. محلول باريم -متانول 2جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر 6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 10 5 / 31 6 / 47 6 / 64 7 / 32 7 / 89 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 / 01 5 / 15 6 / 07 6 / 89 7 / 50 7 / 92 1⁄ 3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد كلسيم3جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13تا9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 04 4 / 81 5 / 14 5 / 24 6 / 97 7 / 26 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 3 / 98 4 / 19 4 / 34 5 / 09 6 / 82 7 / 18 1⁄3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد منيسيم4جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13 تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 13 5 / 23 6 / 35 6 / 60 7 / 80 7 / 87 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 5 5 / 97 6 / 41 7 / 65 7 / 80 1⁄3 غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم5جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13 تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 4 / 91 5 / 09 5 / 19 5 / 44 5 / 90 6 / 52 6 / 89 غَطِ ٍري كاهل 4 / 30 4 / 87 5 5 / 29 5 / 45 6 / 49 6 / 93 1⁄3غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد منيسيم6جدول
هيليوتر 1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر 6تا 4 pH
هيليوتر 9تا 7 pH
هيليتر 13تا 9 pH
هيليوتر 16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 6 / 31 6 / 68 7 / 06 7 / 19 7 / 27 7 / 48 7 / 99 غَطِ ٍري كاهل 6 / 21 6 / 41 7 7 / 17 7 / 24 7 / 42 7 / 87 1/3غَطِ ٍري
نشريۀ مرمت، آثار و بافت هاي تاريخي، فرهنگي 1390دو فصلنامۀ علمي- پژوهشي، شماره اول ، بهار و تابستان
نمودار جداول بالا در زير آمده است: 3/1(يرو هطوغ تلاح رد داوم هسياقم(
depth(mm)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
pH
3
4
5
6
7
8
9
كاينومآ يبآ ريغ ميراب ديس كورديه يبآ ريغ ميسل ك ديس كورديه يبآ ميزينم ديس كورديه يبآ ميسل ك ونان يل كلا نويسرپسيد ميزينم ونان يل كلا نويسرپسيد
يرو هطوغ هسياقم
depth(mm)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
pH
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
كاينومآ يبآ ريغ ميراب ديس كورديه يبآ ريغ ميسل ك ديس كورديه يبآ ميزينم ديس كورديه يبآ ميسل ك ونان يل كلا نويسرپسيد ميزينم ونان يل كلا نويسرپسيد در همه مواد . مقايسه روش غوطه وري كامل در همه مواد 1/3 . مقايسه روش غوطه وري 1نمودار 2نمودار نمونه شاهد ← Aنمونه نمونه اسيد زدايي شده با محلول هيدروكسيد ← Bنمونه باريم - متانول نمونه اسيد زدايي شده با ديسپرسيون الكلي ← C نمونه نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم نمونه اسيد زدايي شده با ديسپرسيون الكلي ← Dنمونه نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم
B A1نمونه 1نمونه
D C1نمونه 1نمو نه ، محل آزمايش: اصفهان)FE-SEM، نوع: SEM: philips XL20 برابر، مشخصات دستگاه 5000 ميليمتري زير سطح( با بزرگنمايي 2 نمونه ها از SEM. تصوير 3تصوير
١٠
اﺳﺖ ﻧﻤﻮدار ﺟﺪاول ﺑﺎﻻ در زﻳﺮ آﻣﺪه :
() 1/3 مقايسه مواد در حالت غوطه وري
depth(mm)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
pH
3
4
5
6
7
8
9
غـــير آبـــي آمونيــــاك غــــير آبــــي ھيدروكســــيد بــــاريم آبــــــي ھيدروكســــــيد كلســــــيم آبـــــي ھيدروكســـــيد منـــــيزيم ديسپرســــــيون الكلــــــي نــــــانو كلســــــيم ديسپرســـــيون الكلـــــي نـــــانو منـــــيزيم
. 1ﻧﻤﻮدار مواد ١/٣ مقايسه روش غوطه وري در ھمه
١١
مقايســه غوطــه وري
depth(mm)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
pH
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
غــــير آبــــي آمونيــــاك غــــير آبــــي ھيدروكســــيد بــــاريم آبــــــي ھيدروكســــــيد كلســــــيم آبـــــي ھيدروكســـــيد منـــــيزيم ديسپرســــــيون الكلــــــي نــــــانو كلســــــيم ديسپرســـــيون الكلـــــي نـــــانو منـــــيزيم .ھمه 2 ﻧﻤﻮدار مقايسه روش غوطه وري كامل در مواد
3 ﺑﺮاي اﻳﻨﻜﻪ ﻣﻴﺰان ﻋﻤﻖ ﻧﻔﻮذ ﺑﻬﺘﺮ ﺗﺸﺨﻴﺺ داده ﺷﻮد، SEM ﻧﻤﻮﻧﻪ اﻧﺘﺨﺎب، و از ﻓﻀﺎﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ زﻳﺮ ﺳﻄﺢ آﻧﻬﺎ ﺗﺼﻮﻳﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪ : ﺷﺎﻫﺪ ← A ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ← B ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ اﺳﻴﺪ زداﻳﻲ ﺷﺪه ﺑﺎ ﻣﺤﻠﻮل ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ ﺑﺎرﻳﻢ- ﻣﺘﺎﻧﻮل دﻳﺴﭙﺮﺳﻴﻮ ← C ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ اﺳﻴﺪ زداﻳﻲ ﺷﺪه ﺑﺎ ﻛﻠﺴﻴﻢ ن اﻟﻜﻠﻲ ﻧﺎﻧﻮ ذرات ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ ﻧﻤ ﺑﺎ ← D ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻮﻧﻪ اﺳﻴﺪ زداﻳﻲ ﺷﺪه دﻳ ﻧﺎﻧﻮ ﺴﭙﺮﺳﻴﻮن اﻟﻜﻠﻲ ذرات ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ ﻣﻨﻴﺰﻳﻢ 2 از اﻳﻦ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎ در ﻓﻀﺎﻫﺎي 8 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮي زﻳﺮ ﺳﻄﺢ، 15 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮي زﻳﺮ ﺳﻄﺢ، 15 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮي زﻳﺮ ﺳﻄﺢ و ﻓﻀﺎي ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺗﺮ از ﻣﻴﻠﻲ ﻣﺘﺮي ) 18ﺣﺪود ﻣﻴﻠﻲ ﻣﺘﺮي ( زﻳﺮ ﺷﺪ SEM ﺳﻄﺢ ﺗﺼﻮﻳﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ .
مقايسه نانو مواد هيدروكسيدكلسيم و هيدروكسيد منيزيم در اسيدزدايي چوب هاي خشك....
، محل آزمايش: اصفهان)FE-SEM،نوع:SEM: philips XL20 برابر، مشخصات دستگاه 5000 ميليمتري زير سطح( با بزرگنمايي 8 نمونه ها از SEM. تصوير 4تصوير
B A2نمونه 2نمونه
C2نمونه
B A3نمونه 3نمونه
D C3نمونه 3نمونه
D2نمونه
، محل آزمايش: اصفهان)FE-SEM، نوع: SEM: philips XL20 برابر، مشخصات دستگاه 5000 ميليمتري زير سطح( با بزرگنمايي 15 از SEM. تصوير 5تصوير
نشريۀ مرمت، آثار و بافت هاي تاريخي، فرهنگي 1390دو فصلنامۀ علمي- پژوهشي، شماره اول ، بهار و تابستان
B A4نمونه 4نمونه
D C4نمونه 4نمونه ، محل آزمايش: اصفهان)FE-SEM، نوع: SEM: philips XL20 برابر، مشخصات دستگاه 5000 ميليمتري ( با بزرگنمايي 15 ازفضاي پائين تر از SEM. تصوير 6تصوير
8 ميليمتري زير سطح، 2 از اين نمونه ها در فضاهاي ميليمتري زير سطح و فضاي 15ميليمتري زير سطح، ميلي متري ) زير سطح 18 ميلي متري ( حدود 15 پايين تر از گرفته شد.SEMتصوير )DTGA( 4. آناليز حرارتي6 سلولز يك پارامتر مهم در فرآيند تخريب 5 "دماي پيروليز است و با اسيدينه چوب نسبت دارد. كاهش دماي پيروليز سلولز در حال تخريب با كاهش درجه پليمري آن مربوط مي شود " .)14 -20 :1387(عطاري، ) يك روش DTGA( "آناليز ديفرانسيل ترموگراويمتريك خوب و مطمئن براي توصيف مواد آلي نامتجانس است. مطالعه تخريب حرارتي چوب يك ابزار مهم اطلاعاتي مفيد براي تشخيص وضعيت سلولز قبل و بعد از درمان اسيد زدايي است. دماي بالا در رخدادهاي حرارتي گواهي بر وضعيت بهتر فيزيكي و شيميايي در حفاظت سلولز، همي سلولز و ليگنين چوب .)Giorgi et al, 2006: 569( "است 390 oc تا 160 oc "براساس مقالات، در دامنه حرارتي در ساختار بزرگ مولكولي چوب تخريب اتفاق مي افتد. " ) از آنجا كه در پروسه اسيد زدايي، Soares et al 1995: 275( عوامل تخريبي كاهش پيدا م يكند، احتمال استحكام بخشي
نيز وجود دارد. براي تشخيص ميزان استحكام بخشي نمونه ها، پس از پروسه اسيد زدايي و سپس پير سازي حرارتي، از آناليز ديفرانسيل ترموگراويمتريك استفاده شد. . آماده سازي نمونه ها براي آناليز7 چهار نمونه چوب براي آناليز انتخاب شد: )، نمونه اسيد زدايي شده با محلول A نمونه شاهد (نمونه )، نمونه هاي چوب B متانول(نمونه – هيدروكسيد باريم اسيد زدايي شده با استفاده نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم ) انتخاب D )و نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم(نمونه C(نمونه روز در مواد اسيد زدا غوطه ور 3 شدند. نمونه ها پس از اينكه بودند با آب مقطر شسته شدند. نمونه ها پس از خشك شدن پير سازي شدند. . پير سازي نمونه ها8 براي تشخيص ميزان سودمندي و درجه تاثير درمان اسيد زدايي بر روي چهار نمونه گفته شده، پير سازي حرارتي انجام شد (گر چه تغيير و تبديل دقيق در پير سازي مصنوعي با 120 مدت پير شدن واقعي متفاوت است). پير سازي با مدت زمان %78 درجه سليسيوس و رطوبت نسبي 80ساعت در دماي .)Giorgi et al, 2002: 8198 - 88203(انجام شد
مقايسه نانو مواد هيدروكسيدكلسيم و هيدروكسيد منيزيم در اسيدزدايي چوب هاي خشك....
. آناليزحرارتي نمونه ها9 ) نمونه ها، در DTG( منحني هاي ترموگراويمتريك TA4000 حالت غير هم دمايي پويا با استفاده از دستگاه ثبت شد.system TG50 شرايط آزمايشگاهي ،900 O C (دماي محيط) تا 21O C "رنج حرارتي از ،OC/min10، ميزان حرارت 2 - 5 mgوزن نمونه . تخريب اسيدي، توسط مكانيسم N2 min/ml100جريان هيدروليز به سرعت صورت مي گيرد و پليمر سلولز به اوليگومر با وزن مولكولي كمتر تبديل مي شود. تجزيه حرارتي در اين تركيب نياز به انرژي كمتري دارد و به همين دليل پيروليز حرارتي مقدار كمتري تغييرات را .)Giorgi et al, 2006: 568-569( " نشان مي دهد آناليز حرارتي براي تعيين ميزان موثر بودن اسيدزدائي چوب پس از درمان با نانو ذرات قليائي انجام شد. نمودار آناليز حرارتي هر يك از نمونه ها در زير ديده مي شود:
7/345 oc نمونه شاهد كه پيك پيروليز سلولز در DTG .نمودار 7تصوير رخ مي دهد .
نمونه درمان شده با محلول هيدروكسيد باريم DTG. نمودار 8تصوير دارد (با يك اختلاف 3/354 ocكه نمونه يك پيك پيروليز در دماي ) نسبت به نمونه شاهد) T Δ( ) +8/ 6 Ocدماي
بررسي نتايج در اين پژوهش برخي نتايج در مورد كاربرد نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم و نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم پراكنده در محيط الكلي گزارش، و نتايج بدست آمده با برخي محلول هاي اسيد زداي معمول مقايسه شد. بررسي اسيد زدايي و آناليز حرارتي انجام شد. pHبا كنترل تغييرات 2 و1 و نمودارهاي 6 تا 1همان گونه كه در جداول در نمونه هاي pHديده شد، در روي سطح ميزان بالا رفتن اسيد زدايي شده با محلول هاي آمونياك و هيدروكسيد باريم بيشتر از نمونه هاي اسيد زدايي شده با نانو مواد بود، اما pH هرچه از سطح، به پائين بررسي مي شد، ميزان تغيير ميلي متري زير سطح تغيير 15 كمتر بود، به گونه اي كه در محسوسي ديده نشد، اما در نمونه هاي اسيد زدايي شده pH سانتيمتري 2 در فضاي پائين تر از pHبا نانو ذرات تغييرات زير سطح همچنان محسوس بود. نتايج زير بدست آمد : تصاوير SEMاز بررسي تصاوير ، پس از سه روز غوطه وري نمونه ها در مواد اسيد زدا، SEM )D و نمونه C ، نمونهBگواه بر اين است كه هر سه نمونه (نمونه
نشريۀ مرمت، آثار و بافت هاي تاريخي، فرهنگي 1390دو فصلنامۀ علمي- پژوهشي، شماره اول ، بهار و تابستان
نمونه درمان شده با نانو ذرات هيدروكسيد DTG . نمودار 9تصوير رخ مي دهد (با يك 358 /7 كلسيم . پيك پيروليز سلولز در دماي + نسبت به نمونه شاهد).13 OCاختلاف دماي
نمونه درمان شده با نانو ذرات هيدروكسيد DTG . نمودار 10تصوير رخ مي دهد (با يك اختلاف دماي 3/367منيزيم. پيك پيروليز سلولز در + نسبت به نمونه شاهد). 22o C
ميلي متري زير 2)، در A در مقايسه با نمونه شاهد( نمونه با مواد پوشيده شده اند و خلل و فرج بافت ًسطح كاملا چوب پر شده است. پس مي توان نتيجه گرفت كه در هر ميلي متري زير سطح اسيد زدايي به 2سه نمونه در ناحيه خوبي انجام شده است. ميلي متري زير سطح بيانگر 8 از فضاي SEMتصاوير اين است كه هر سه نمونه در اين فضا با مواد اسيد زدا پوشيده شده اند و در اين ناحيه اسيد زدايي به خوبي در سه نمونه انجام شده است. ميلي متري زير سطح نيز پوشانندگي 15در فضاي نمونه وجود دارد و خلل و فرج با مواد پر شده 3 در هر ذرات سفيد رنگ كه مي توان گفت B3است، اما در نمونه نشان دهنده ذخيره قليايي است، وجود ندارد. ميلي متري نشان 15 فضاي پايين تر از SEM تصاوير همچنان D4 و C4دهنده اين است كه در اين ناحيه در نمونه مواد اسيد زدا به اين B4پوشانندگي وجود دارد، اما در نمونه ناحيه رسوخ نكرده اند و خلل و فرج پر نشده است. پيرسازي تسريعي هيدروترمال بر روي نمونه ها نشان
داد كه استفاده از نانو ذرات براي اسيد زدايي توانسته است به خوبي نمونه ها را در برابر روند فساد چوب ناشي از تخريب اسيدي حفظ كند. ( ماكزيمم درجه حرارت، DTG داده هاي خلاصه شده ، مربوط به پيروليز سلولز) در نمونه چوب هاي درمان Tmax شده با هيدروكسيد باريم - متانول ، نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم، نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم و نمونه شاهد (قطعه چوب قديمي مطالعاتي قبل از درمان اسيد زدايي) در زير آمده هستند، كه 367/3 oc تا 345/7 ocاست. اين ارقام بين اختلاف دماي پيروليز سلولز و ميزان كاهش تخريب سلولز را در ميان نمونه هاي درمان شده نشان مي دهد. و A بالاتر از نمونه Bميزان دماي پيروليز در نمونه بالاتر از نمونه D و در نمونه B بالاتر از نمونه Cدر نمونه است. با توجه به نمودارهاي آناليز، نتيجه مي شود كه C پس از كاربرد مواد اسيد زدا، استحكام چوب بالا مي رود و نمونه هاي درمان شده با ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم و منيزيم رفتار دمايي بهتري را نشان مي دهند.
مقايسه نانو مواد هيدروكسيدكلسيم و هيدروكسيد منيزيم در اسيدزدايي چوب هاي خشك....
در آناليز حرارتي، نمونه هاي اسيد زدايي شده با نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم و منيزيم دماي پيروليز بالاتري را نشان دادند و اين نشانگر استحكام بخشي بيشتر نمونه هاي اسيد زدايي شده با نانو مواد در مقايسه با مواد ديگر است. نانو ذرات كلسيم و منيزيم به آساني داخل ساختار سانتي متري نفوذ مي كن
برچسب: نانو، محصولات نانو، فروشگاه نانو، nano، فناوري نانو،
ايران با توجه به تمدن كهن خود، آثار تاريخي و فرهنگي بسيار زيادي دارد. در بين اين آثار ارزشمند كه نيازمند تدابير نگاهداشتي ويژه است، اشياء چوبي فراوان ديده مي شود، چوب كه ماده اي ناپايدار است، نيازمند نگاهداشت دقيق است اسيدي شدن از جمله آسيب هايي است كه باعث تخريب چوب مي شود. در اين پژوهش سعي شده با استفاده از فناوري جديد نانو( با توجه به ابعاد و ويژگي هاي نانو مواد) و با رعايت اصول نگاه داشتي، راهكار مرمتي كارآمد و به روزي براي اسيد زدايي چوبينه هاي تاريخي ارائه شود. نمونه چوب آزمايشي در اين پروژه يك نمونه چوب مطالعاتي قديمي مربوط به اوايل قرن دهم هجري ) است. چوب مذكور در قطعات هم اندازه برش خورد و با محلول نانو مواد هيدروكسيدكلسيم 3/98 حدود pH(با و هيدروكسيد منيزيم، به شيوه غوطه وري اسيد زدايي شد. پس از بررسي نتايج به دست آمده از آزمايش هاي اسيد زدايي، مشخص شد درمان با نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم، خنثي سازي بهتري را در پي دارد، زيرا، عمق نفوذ بيشتر و يكنواخت تري دارد، ذخيره قليايي مناسبي بر جا مي گذارد و چوب را در برابر آسيب هاي آتي مقاوم تر م يكند.
كليد واژه ها : چوب، محافظت، اسيد زدايي، نانو تكنولوژي، سلولز، هيدروكسيد كلسيم، هيدروكسيد منيزيم
مقايسه نانو مواد هيدروكسيدكلسيم و هيدروكسيد منيزيم در اسيدزدايي چوب هاي خشك....
مقدمه چوب به عنوان يك ماده ارزشمند و يكي از موهبت هايي كه به سهولت در دسترس انسان قرار داده شده به لحاظ افزار خوري و شكل پذيري آسان و قابليت تبديل به انواع فرآورده ها، در همه اعصار، مزيتي چشمگير بر سايرمواد جامد داشته است. چوب داراي تنوع وسيعي از نظر بافت، رنگ و چگالي است. در مقايسه با فولاد هم وزنش، مقدار بار بيشتري را تحمل مي كند. برخلاف بسياري از مواد ديگر، در برابر مواد شيميايي ضعيف (رقيق) مقاوم، و عايق الكتريسيته وگرما است چوب بر خلاف اين خصوصيات خوب و پر شمار، مي سوزد و مي تواند در معرض حمله حشرات، قارچ ها قرار گيرد. بر اثر تغييرات رطوبت 1و جانوران حفار دريايي محيط، هم كشيده و واكشيده مي شود و مقاومت آن در برابر نيروها در تمامي جهات يكسان نيست. چوب به لحاظ ساختار ويژه، مانند كليه مواد آلي مي تواند به آساني تحت تاثير عوامل مختلف و مخرب بيوتيك و آبيوتيك، تخريب )14 -10 :1386 گردد. (ويلكينسون، امروزه با استفاده از فناوري روز مي توان معايب چوب را بر طرف و آن را اصلاح كرد. از جمله ويژگي هايي كه با استفاده از فناوري نانو افزايش مي يابد، پايداري در برابر رطوبت، پرتو فرابنفش، فساد ميكروبي و انواع ويژگي هاي ظاهري از قبيل سختي و مقاومت در برابر آتش است. امكان هاي جديد براي غلبه بر ويژگي هايي از چوب كه موجب نامرغوبي آن مي شود عبارتند از: نفوذپذيري در برابر رطوبت، پوسيدگي ميكروبي، پوسيدگي در اثر دما، انواع جديدي از چسب ها و روكش هاي سطحي با مقاومت افزايش يافته براي شرايط متفاوت رطوبتي و آب و هوايي، با استفاده از فناوري نانو ساخته شده است. چوب و كامپوزيت هاي چوبي، به ويژه در مصارف بيروني، اغلب در معرض تهاجمات باكتريايي مانند لكه هاي آبي، كپك ها و قارچ هاي نابود كننده چوب قرار دارند. جلوگيري از تماس باكتري ها با سطح چوب مي تواند روش مناسبي براي به حداقل رساندن تكثير كلوني هاي ميكروبي و يا تشكيل كپك در چوب باشد. اصلاح سطح چوب با استفاده از نانو ذرات سيليكا، تكثير باكتري ها و كلوني هاي قارچ ها را به طور چشمگيري كاهش مي دهد. امروزه فناوري هاي نوين و نوظهور نويد بخش روش هاي درماني و حفاظتي كارآمد و موثر در مرمت آثار تاريخي هستند. ويژگي بارز اين فناوري ها وابستگي آنها به علم روز
است و كاربري آنها در حوزه هاي مختلف، از جمله حفاظت از ميراث فرهنگي، به خلاقيت و وسعت دانش و توانائي متخصصان اين حوزه منوط است. از جمله اين فناوري ها، نانو فناوري است كه توانايي بدست گرفتن كنترل ماده در ابعاد نانو متري( ملكولي) و بهره برداري از خواص و پديده هاي اين دست از مواد، ابزارها و سيستم هاي نوين است. امروزه چشم انداز روشني براي استفاده از قابليتهاي اين فناوري درحوزه حفاظت از .)20 :1387 ميراث فرهنگي وجود دارد "(عطاري، نانو تكنولوژي نانوتكنولوژي عنواني است كه براي اولين بار توسط دكتر در كتاب موتورهاي آفرينش 1986اريك دركسلر در سال به كار برده شد. نانوتكنولوژي به مجموعه اقدام هايي اتلاق مي گردد كه با آن مي توان تا با شناخت دقيق ماهيت مواد، ساختار و خواص آنها، به دقت كنترل شگفت آوري دست يافت. مقياس نانو به مقياس اتم ها و مولكول ها نزديك است، پس مي توان گفت نانو تكنولوژي عبارت است از فناوري در سطوح اتم ها، مولكول ها، و ابر مولكول ها در .)1387 نانومتر (سليمي، 100محدوده يك تا مشخص نيست براي اولين بار چه زماني از مواد نانو سايز استفاده شده است. مشهور است كه در قرن چهارم ميلادي شيشه سازان رومي، شيشه هايي حاوي فلزات نانو سايز مي ساختند. يك محصول مصنوع از اين دوره، جام ليكورگوس است كه در موزه بريتانيا نگه داري مي شود. اين جام كه صحنۀ مرگ پادشاه ليكورگوس را در بر دارد، از شيشه هاي آهكي كربنات سديم ساخته شده و حاوي نانو ذرات طلا و نقره است. وقتي كه منبع نور داخل اين جام قرارگيرد، رنگ جام از سبز به قرمز پر رنگ تغيير مي كند. تنوع فوق العاده رنگ هاي زيبا در پنجره هاي كليساهاي قرون وسطي، بدليل وجود نانو ذرات فلزي در .)26 - 6 :1385 اين شيشه ها بوده است (پي پول و ديگران، تلالو سرخ و طلائي كاشي هاي زرين فام ايراني نيز به دليل پي بردن به خواص برخي مواد در مقياس نانومتري و استفاده هوشيارانه از آن در تزئينات كاشي بوده است. ثابت شده كه تلالو طلائي در كاشي هاي زرين فام، ًاخيرا به دليل استفاده از نانو ذرات نقره و تلالو سرخ، مربوط به نانو ذرات مس در لعاب كاشي است، كه سرانجام سبب پيدايش اثرات كروماتيكي مختلف در اين سفال ها مي شده .)32 :1386 است (كريمي، در فرآيند ارائه يك پيشنهاد درماني، هدف، پيداكردن
نشريۀ مرمت، آثار و بافت هاي تاريخي، فرهنگي 1390دو فصلنامۀ علمي- پژوهشي، شماره اول ، بهار و تابستان
و استفاده موثر از مواد هماهنگ با مواد اوليه شيء يا بناي درمان شده است، چرا كه برگشت پذيري درمان به تنهائي كافي نيست، بلكه موادي كه در فرآيند درمان مورد استفاده قرار مي گيرند بايد با مواد سازنده هماهنگي داشته باشند و خود، چه در فرآيند استفاده و درمان اثر و چه در زماني كه به اقتضاي نياز اثر، بايد زدوده شود، موجب ايجاد آسيب نشود. رمز حيات، قابليت باز درماني است. بنابر اين استفاده از روشهايي با چنين خصوصياتي در تداوم حياط يك اثر تاريخي و هنري همواره لازم است. از آنجا كه هر اثر تاريخي و هنري، منحصر به فرد شمرده مي شود، راه حل هاي درمان و حفاظت از آن نيز قابل تعميم به مواد ًمخصوص به خود آن است و لزوما ديگر نيست. پس داشتن يك متدولوژي روشن براي شناخت مشكلات اثر و ارزيابي قابليت گزينه هاي موجود براي درمان آن، و نيز فراهم كردن شرايطي كه در آن بتوان سرعت مكانيسم تخريب طبيعي و غير قابل اجتناب اثر را كه سرانجام موجب نابودي مواد سازنده آن مي شود .)20 :1387 كند كرد، بهترين اقدام ممكن است (عطاري، سلولز و چگونگي تخريب آن چوب به عنوان ماده خام آلي ناهمگن، از عناصر اصلي كربن، اكسيژن، نيتروژن و تركيبات سفيده اي تشكيل شده است. از اين عناصر اصلي، اتصالات شيميائي با تركيبات مختلف توليد مي شود كه تركيبات اصلي و جانبي چوب را تشكيل مي دهند. از تركيبات اصلي مي توان هولو سلولز و ليگنين، و از تركيبات جانبي مي توان چربي، روغن، موم، صمغ، نشاسته، قند، مواد معدني، تانن و رنگ و نيز .) هولوسلولزها 15 -16 :1385 آلكالوئيد را نام برد (عنايتي، .)17 :1385 در واقع شامل سلولز و پلي اوز هستند (عنايتي، سلولز فراوان ترين ماده آلي در سطح زمين است كه در تمام گياهان خشكي و به صورت فيبري وجود دارد. مقدار درصد 42 ± 2سلولز در چوب نرمال تقريبا ثابت است، .) گذشت زمان سبب تغيير در ويژگي هاي 82 :1386(اف سو، فيزيكي و شيميايي الياف سلولزي مي شود كه عموما ناميده مي شود. 2" "كهنگي طبيعي فرآيند كهنه شدن، همان تجزيه و تخريب سلولز در طول زمان است. علل اين تجزيه و تخريب كه ناشي از فرآيند بازيابي الياف سلولز و يا ناشي از محيط است، متعدد بوده و عبارت است از: دما، نور، رطوبت، آلودگي هاي محيطي، زيست مخرب ها، ناخالصي ها، مواد اضافي و غيره. هريك از اين عوامل ذكر شده به گونه اي سبب تجزيه و تخريب
سلولز مي شود. با اين همه، مكانيسم هاي اصلي تجزيه را مي توان به سه دسته كلي تقسيم كرد: واكنش هيدروليز، واكنش اكسيداسيون، واكنش اتصال عرضي، كه هيدروليز كاتاليز شده با عوامل اسيدي مهم ترين عامل تجزيه سلولز است. نتيجه حاصل از واكنش هاي ذكر شده، شكسته شدن و تجزيه زنجيرهاي سلولزي و سرانجام دپليمريزاسيون سلولز است كه كاهش مقاومت فيزيكي الياف را مي توان .)1387 به آن نسبت داد (دهقاني، اسيد زدايي اسيد زدايي به عنوان يك عمل مرمتي - حفاظتي و به و زدودن حالت اسيدي و نيز مقاوم pHمعناي بالا بردن كردن شيء ضعيف شده در برابر عوامل مخرب است. "اسيد، كاتاليزور تخريب هيدروليزي مولكول هاي پليمر سلولز است كه طول زنجير آن را كاهش مي دهد. حتي يك شكست كوچك زنجير براي هر مولكول سبب كاهش قابل توجه خواص فيزيكي مي شود. قلياهاي ضعيف غلظت اسيد و ميزان واكنش هاي هيدروليز اسيدي را كاهش .) "درمان قليايي سلولز سبب Kohler,2008( " مي دهند جلوگيري ازكاهش درجه پليمريزاسيون و بهبود اتصال هاي .)Toth et al, 2003: 513-515( " عرضي مي شود بايد دقت كرد كه در پروسه اسيد زدايي نبايد از قلياهاي قوي و يا از مدت زمان طولاني جهت اسيد زدايي استفاده كرد، زيرا"اسيد زدايي قوي مي تواند به خاطر شكستن حلقه گلوكز بدون آب در زنجيره سلولز، فرآيند تخريب .)Bicchieri et al ,2006: 1186-1192( "را سرعت بخشد ساختمان كريستالي سلولز با قلياهاي قوي تخريب مي شود كه طي آن، ماده قليايي سبب واكشيدگي شده و ساختمان سلولز را به طور غير قابل بازگشتي تخريب م يكند. آزمايش ها براي بررسي تاثير عوامل قليايي در اندازه نانو، در چوب هاي خشك تاريخي، تاثير روش اسيد زدايي غير آبي، ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم و منيزيم با يكديگر، و نيز با روش هاي معمول اسيد زدايي غير آبي آمونياك و هيدروكسيد باريم مقايسه شد. در اينجا از هيدروكسيد هاي قليايي فلزي استفاده شد زيرا هيدروكسيد هاي قليايي فلزي سبب افزايش چگالي، افزايش پايداري در برابر عوامل مخرب شيميايي، افزايش مقاومت كششي، استحكام بيشتر، صاف و هموار شدن الياف سلولزي مي شوند.
براي اسيد زدايي از شيوه هاي مختلف مي توان استفاده روز 3 كرد كه در اينجا شيوه غوطه وري با مدت زمان مورد آزمايش قرار گرفت. .آماده سازي نمونه ها 1 "پيش بيني زندگي واقعي از روي نتايج آزمايشگاهي كار آساني نيست و افزون بر اين، بايد در نظر داشت كه اين گونه بسته اي انجام مي شود كه ً آزمايش ها در سامانه هاي كاملا تحت تاثير يك يا دو عامل است. اين شكاف بزرگ ًصرفا بين دانش و دنياي واقعي، تاثيراتي مهم بر جاي گذاشته دانشمند بايد بين نمونه هاي دنياي واقعي و ًاست. معمولا نمونه هاي استاندارد آزمايشگاهي يكي را برگزيند. نتايجي كه از گروه اول به دست مي آيد بندرت تكرار پذير است، اما دسته دوم نتايج تكرار پذيري در اختيار مي گذارد كه به راحتي نمي توان آن را به اشياي نگاهداشتي تكرار نشدني .)1388 واقعي نسبت داد "(ميونز ويناس، در گام اول بايد نمونه آزمايشي تهيه و آماده سازي شود، كه براي آن، نمونه از چوب مورد نظر تهيه و به طور مصنوعي پير سازي، و سپس مواد مختلف روي آن آزموده و مقايسه مي شود. براي اينكه نتيجه بهتري به دست آيد، از يك تكه نمونه چوب قديمي مطالعاتي استفاده شد كه بر اساس نظر كارشناسان، از روي شواهد فن شناسي اثر، مربوط به اوايل قرن دهم هجري بود آزمايش گونه شناسي انجام، و نوع چوب چنار تشخيص داده شد. بر روي اين تكه چوب "طبق .) تست اندازه Gindle et al, 2002: 3209("يك روش استاندارد بود 3/98 بدست آمده حدود pH انجام شد. pHگيري كه اين رقم نشان دهنده يك ميزان اسيديته بالا براي اين نمونه بود. براي انجام آزمون ها قطعه چوب قديمي اندازه گيري شد. نمونه ها با اندازه هاي مساوي برش خورد و قطعات نمونه آماده شدند. .سنتز نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم2 براي سنتز نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم از روش پلي در H2O2.CaCl2 استفاده شد، بدين ترتيب كه ابتدا پودر3ال حل شد. سپس محلول آبي 90 ocاتيلن گليكول در دماي به عنوان عامل رسوب دهنده تهيه شد. ابتدا محلولNaOH و اتيلن گليكول در بالن ته صافي ريخته، روي H2O2 .CaCl2 هيتر همزن قرار داده، در حين حرارت توسط مگنت به 90 شدت هم زده شد. زماني كه دماي محلول به حدود 0oc با دماي NaOHدرجه سليسيوس رسيد، محلول آبي
درجه سليسيوس به صورت قطره قطره به آن افزوده 8 شد. در طول واكنش، اكسيژن محيط توسط گاز ازت حذف درجه سليسيوس 90 مي شد، طي واكنش سعي شد دما از پايين تر نيايد، زيرا دماي واكنش يكي از عوامل مهم تاثير گذار بر روي اندازه، خواص و ويژگي هاي نانو ذرات است. دقيقه در دماي 5پس از پايان واكنش، محصول واكنش دقيقه پير سازي 5 درجه به شدت به هم زده، يا در واقع 90 شد. عواملي مانند دماي واكنش، غلظت واكنش گرها، نسبت مولار، اندازه قطرات، فاصله زماني بين قطرات و زمان پير سازي بر روي اندازه، شكل و خواص نانو ذرات بسيار موثر هستند. پس از ته نشين شدن محصول واكنش، محلول رويي دور ريخته، و رسوب باقيمانده، در پنج نوبت با آب مقطر شسته و سانتريفوژ شد تا محصولات فرعي و اتيلن گليكول آن جدا شود. پس از آن رسوب حاصله در دستگاه اولتراسونيك لخته زدايي شد و سپس رسوب به دست قرار گرفت 120oc ساعت در آون در دماي 6آمده به مدت .)Salvadori et al, 2001: 2371(
. نانو ذرات سنتز شده ( نگارنده)1تصوير
32000 ( با بزرگنمايي Ca)OH(2 نانو ذراتSEM . تصوير 2تصوير ، FE-SEM، نوع: SEM: philips XL20برابر، مشخصات دستگاه محل آزمايش: اصفهان)
نشريۀ مرمت، آثار و بافت هاي تاريخي، فرهنگي 1390دو فصلنامۀ علمي- پژوهشي، شماره اول ، بهار و تابستان
بعد از خشك شدن رسوب حاصله، براي تشخيص اندازه گرفته شد، كه در آن SEMذرات رسوب، از آن تصوير نانومتر ديده شدند( كه تصوير 300 تا 100ذرات بين برابر در ذيل آمده است).32000 آن با بزرگنمايي SEM
. تهيه نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم 3 نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم براي آزمايش، به صورت پودر از شركت سيگما آلدريچ امريكا خريداري شد.مشخصات پودر نانو هيدروكسيد منيزيم عبارت است از : CASBO9 - 42 - 8Mg(OH(2 ; FW58.33 mp350c; d2,36 Nanopowder; <100 nm 99.9% metalsbasis Product of USA . محلول هاي اسيد زدا 4 موادي كه قرار بود نسبت به يكديگر مقايسه شوند عبارت بودند از : آمونياك- هيدروكسيد باريم- هيدروكسيد كلسيم- هيدروكسيد منيزيم- نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم و نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم، كه محلول هاي آنها ساخته شد. براي اسيد زدايي چوب، بالا استفاده كرد. زيرا "قلياهاي pH نمي توان از قلياهايي با " سبب تخريب شديد الياف سلولزي مي شوند 12> pHبا .)www.cmu.edu/acrc/alkaline – damag. html( ً تقريباpHدر ساخت محلول ها وجه اشتراك بين آنها، يكسان آنها در نظر گرفته شد. هيدروكسيد باريم و آمونياك به صورت ًعموما محلول هاي غير آبي، مانند آمونياك - متانول و هيدروكسيد باريم - متانول استفاده مي شوند. در اين آزمون محلول هاي غير آبي اسيد زداي معمول(آمونياك و هيدروكسيد باريم) با
نانومواد (ديسپرسيونا لكلي نانو هيدروكسيد كلسيم و منيزيم) مقايسه شدند.همزمان محلول هاي ماكرو (هيدروكسيد كلسيم و هيدروكسيد منيزيم) نيز با آنها مقايسه شد در اين پروژه اسيد زدايي به روش غوطه وري انجام شد. . آزمون اسيد زدايي 5 11 تا 10 /6 آنها بين pH محلول هاي ساخته شده كه نمي رود) بر 10/6 محلول هيدروكسيد منيزيم بالاتر ازpH(بود روي نمونه چوب هاي آزمون به كار برده شدند. در اين آزمون از روش غوطه وري به دو صورت انجام شد، به اين ترتيب كه يك نمونه بصورت كامل در محلول اسيدزدا غوطه ور، و ابتدايي 1/3 (از نمونه ديگر چوب، فقط قسمت ابتدايي آن نمونه چوب) در محلول قرار داده شد. انتخاب شدند 11 تا 10/ 6 بين pH محلول با 6در اين مقايسه متانول، محلول هيدروكسيد باريم - متانول، –( محلول آمونياك محلول آبي هيدروكسيد كلسيم، محلول آبي هيدروكسيد منيزيم، ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم و ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم). سپس )Giorgi et al ,2006( روز 3 نمونه ها در اين مواد به مدت ارتفاع، قرار 1/3 به دو شيوه غوطه وري كامل و غوطه وري pHداده شدند. براي مقايسه ميزان نفوذ اين مواد و تغيير در عمق هاي مختلف، نمونه ها از وسط برش داده شدند و 3 تا 1 – ميلي متري زير سطح 1در فضاهاي: سطح تا ميلي متري زير سطح 6 تا 4 ميلي متري زير سطح - ميلي متري 11 تا 9 – ميلي متري زير سطح 9 تا 7 - 16 ميلي متري زير سطح و بيشتر از 16 تا 15 –زير سطح سنجي شد، pH متر ديجيتالي pH ميلي متري زير سطح با كه نتايج آن در جدول هاي زير آمده است. براي اينكه ميزان نمونه انتخاب، و از 3عمق نفوذ بهتر تشخيص داده شود، گرفته شد: SEMفضاهاي مختلف زير سطح آنها تصوير 8 www.cmu.edu/acrc/alkaline ( "سلَلسي هي ضًَذ .) در ساخت هحلَلْا ٍجِ اضتراك تيي آًْا، – damag. html تقريثاً يكساى آًْا در ًظر گرفتِ ضذ. pH عوَهاً ّيذرٍكسيذ تارين ٍ آهًَياك تِ صَرت هحلَل ّاي غير آتي، هاًٌذ آهًَياك - هتاًَل ٍ ّيذرٍكسيذ تارين -هتاًَل استفادُ هي ضًَذ. در ايي آزهَى هحلَلْاي غير آتي اسيذ زداي هعوَل( آهًَياك ٍ ّيذرٍكسيذ تارين) تا ًاًَهَاد (ديسپرسيَى الكلي ًاًَ ّيذرٍكسيذ كلسين ٍ هٌيسين) هقايسِ ضذًذ. ّوسهاى هحلَل ّاي هاكرٍ( ّيذرٍكسيذ كلسين ٍ ّيذرٍكسيذ هٌيسين) ًيس تا آًْا هقايسِ ضذ در ايي پرٍشُ اسيذ زدايي تِ رٍش غَطِ ٍري اًجام ضذ. - آزمون اسيد زدايي 5 ًوي رٍد) تر رٍي 10/6 هحلَل ّيذرٍكسيذ هٌيسين تالاتر ازpHتَد( 11 تا10 /6 آًْا تيي pHهحلَل ّاي ساختِ ضذُ كِ ًوًَِ چَب ّاي آزهَى تِ كار تردُ ضذًذ. در ايي آزهَى از رٍش غَطِ ٍري تِ دٍ صَرت اًجام ضذ، تِ ايي ترتية كِ يك اتتذايي ًوًَِ چَب) 1/3ًوًَِ تصَرت كاهل در هحلَل اسيذزدا غَطِ ٍر، ٍ از ًوًَِ ديگر چَب، فقط قسوت اتتذايي آى( در هحلَل قرار دادُ ضذ. - هتاًَل، هحلَل ّيذرٍكسيذ تارين –اًتخاب ضذًذ( هحلَل آهًَياك 11 تا 10/ 6 تيي pHهحلَل تا 6در ايي هقايسِ هتاًَل، هحلَل آتي ّيذرٍكسيذ كلسين، هحلَل آتي ّيذرٍكسيذ هٌيسين، ديسپرسيَى الكلي ًاًَ ررات ّيذرٍكسيذ كلسين ٍ )تِ دٍ Giorgi et al 2006( رٍز 3 ديسپرسيَى الكلي ًاًَ ررات ّيذرٍكسيذ هٌيسين). سپس ًوًَِ ّا در ايي هَاد تِ هذت در عوق ّاي pH ارتفاع، قرار دادُ ضذًذ. تراي هقايسِ هيساى ًفَر ايي هَاد ٍ تغيير 1/3ضيَُ غَطِ ٍري كاهل ٍ غَطِ ٍري 4 -هيلي هتري زير سطح 3 تا 1 –هيلي هتري زير سطح 1هختلف، ًوًَِ ّا از ٍسط ترش دادُ ضذًذ ٍ در فضاّاي: سطح تا هيلي هتري زير سطح ٍ 16 تا 15 –هيلي هتري زير سطح 11 تا 9 –هيلي هتري زير سطح 9تا 7 -هيلي هتري زير سطح 6تا سٌجي ضذ، كِ ًتايج آى در جذٍلْاي زير آهذُ است.pH هتر ديجيتالي pHهيلي هتري زير سطح تا 16 تيطتر از
. محلول آمونياك -متانول 1جدول
هيليوتر 1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر 6تا 4 pH
هيليوتر 9تا 7 pH
هيليوتر 13تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 10 4 / 73 5 / 48 6 / 07 7 / 20 7 / 90 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 / 03 4 / 36 5 / 20 5 / 64 7 / 17 7 / 87 1 ⁄ 3غَطِ ٍري . محلول آمونياك - متانول1جدول
مقايسه نانو مواد هيدروكسيدكلسيم و هيدروكسيد منيزيم در اسيدزدايي چوب هاي خشك....
. محلول باريم - متانول2جدول
. محلول آبي هيدروكسيد كلسيم3جدول
. محلول آبي هيدروكسيد منيزيم4جدول
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم5جدول
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم6جدول
9
. محلول باريم -متانول 2جدول
هيليوتر 1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر 6تا 4 pH
هيليوتر 9تا 7 pH
هيليوتر 13تا 9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 10 5 / 31 6 / 47 6 / 64 7 / 32 7 / 89 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 / 01 5 / 15 6 / 07 6 / 89 7 / 50 7 / 92 1⁄ 3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد كلسيم3جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13تا9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 04 4 / 81 5 / 14 5 / 24 6 / 97 7 / 26 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 3 / 98 4 / 19 4 / 34 5 / 09 6 / 82 7 / 18 1⁄3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد منيسيم4جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13 تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 13 5 / 23 6 / 35 6 / 60 7 / 80 7 / 87 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 5 5 / 97 6 / 41 7 / 65 7 / 80 1⁄3 غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم5جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13 تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 4 / 91 5 / 09 5 / 19 5 / 44 5 / 90 6 / 52 6 / 89 غَطِ ٍري كاهل 4 / 30 4 / 87 5 5 / 29 5 / 45 6 / 49 6 / 93 1⁄3غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد منيسيم6جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 6 / 31 6 / 68 7 / 06 7 / 19 7 / 27 7 / 48 7 / 99 غَطِ ٍري كاهل 6 / 21 6 / 41 7 7 / 17 7 / 24 7 / 42 7 / 87 1/3غَطِ ٍري
9
. محلول باريم -متانول 2جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر 6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 10 5 / 31 6 / 47 6 / 64 7 / 32 7 / 89 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 / 01 5 / 15 6 / 07 6 / 89 7 / 50 7 / 92 1⁄ 3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد كلسيم3جدول
هيليوتر 1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر 6تا 4 pH
هيليوتر 9تا 7 pH
هيليوتر13تا9 pH
هيليوتر 16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 04 4 / 81 5 / 14 5 / 24 6 / 97 7 / 26 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 3 / 98 4 / 19 4 / 34 5 / 09 6 / 82 7 / 18 1⁄3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد منيسيم4جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13 تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 13 5 / 23 6 / 35 6 / 60 7 / 80 7 / 87 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 5 5 / 97 6 / 41 7 / 65 7 / 80 1⁄3 غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم5جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13 تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 4 / 91 5 / 09 5 / 19 5 / 44 5 / 90 6 / 52 6 / 89 غَطِ ٍري كاهل 4 / 30 4 / 87 5 5 / 29 5 / 45 6 / 49 6 / 93 1⁄3غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد منيسيم6جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 6 / 31 6 / 68 7 / 06 7 / 19 7 / 27 7 / 48 7 / 99 غَطِ ٍري كاهل 6 / 21 6 / 41 7 7 / 17 7 / 24 7 / 42 7 / 87 1/3غَطِ ٍري
9
. محلول باريم -متانول 2جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر 6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 10 5 / 31 6 / 47 6 / 64 7 / 32 7 / 89 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 / 01 5 / 15 6 / 07 6 / 89 7 / 50 7 / 92 1⁄ 3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد كلسيم3جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13تا9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 04 4 / 81 5 / 14 5 / 24 6 / 97 7 / 26 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 3 / 98 4 / 19 4 / 34 5 / 09 6 / 82 7 / 18 1⁄3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد منيسيم4جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر 6تا 4 pH
هيليوتر 9تا 7 pH
هيليوتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 13 5 / 23 6 / 35 6 / 60 7 / 80 7 / 87 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 5 5 / 97 6 / 41 7 / 65 7 / 80 1⁄3 غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم5جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13 تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 4 / 91 5 / 09 5 / 19 5 / 44 5 / 90 6 / 52 6 / 89 غَطِ ٍري كاهل 4 / 30 4 / 87 5 5 / 29 5 / 45 6 / 49 6 / 93 1⁄3غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد منيسيم6جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 6 / 31 6 / 68 7 / 06 7 / 19 7 / 27 7 / 48 7 / 99 غَطِ ٍري كاهل 6 / 21 6 / 41 7 7 / 17 7 / 24 7 / 42 7 / 87 1/3غَطِ ٍري
9
. محلول باريم -متانول 2جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر 6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 10 5 / 31 6 / 47 6 / 64 7 / 32 7 / 89 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 / 01 5 / 15 6 / 07 6 / 89 7 / 50 7 / 92 1⁄ 3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد كلسيم3جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13تا9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 04 4 / 81 5 / 14 5 / 24 6 / 97 7 / 26 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 3 / 98 4 / 19 4 / 34 5 / 09 6 / 82 7 / 18 1⁄3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد منيسيم4جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13 تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 13 5 / 23 6 / 35 6 / 60 7 / 80 7 / 87 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 5 5 / 97 6 / 41 7 / 65 7 / 80 1⁄3 غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم5جدول
هيليوتر 1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر 6تا 4 pH
هيليوتر 9تا 7 pH
هيليوتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 4 / 91 5 / 09 5 / 19 5 / 44 5 / 90 6 / 52 6 / 89 غَطِ ٍري كاهل 4 / 30 4 / 87 5 5 / 29 5 / 45 6 / 49 6 / 93 1⁄3غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد منيسيم6جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 6 / 31 6 / 68 7 / 06 7 / 19 7 / 27 7 / 48 7 / 99 غَطِ ٍري كاهل 6 / 21 6 / 41 7 7 / 17 7 / 24 7 / 42 7 / 87 1/3غَطِ ٍري
9
. محلول باريم -متانول 2جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر 6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13تا 9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 10 5 / 31 6 / 47 6 / 64 7 / 32 7 / 89 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 / 01 5 / 15 6 / 07 6 / 89 7 / 50 7 / 92 1⁄ 3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد كلسيم3جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13تا9 pH
هيليوتر16تا15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 04 4 / 81 5 / 14 5 / 24 6 / 97 7 / 26 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 3 / 98 4 / 19 4 / 34 5 / 09 6 / 82 7 / 18 1⁄3غَطِ ٍري
. محلول آبي هيدروكسيد منيسيم4جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13 تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 3 / 98 4 / 13 5 / 23 6 / 35 6 / 60 7 / 80 7 / 87 غَطِ ٍري كاهل 3 / 98 4 5 5 / 97 6 / 41 7 / 65 7 / 80 1⁄3 غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم5جدول
هيليوتر1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر3تا 1 pH
هيليوتر6 تا 4 pH
هيليوتر9 تا 7 pH
هيليوتر13 تا 9 pH
هيليوتر16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 4 / 91 5 / 09 5 / 19 5 / 44 5 / 90 6 / 52 6 / 89 غَطِ ٍري كاهل 4 / 30 4 / 87 5 5 / 29 5 / 45 6 / 49 6 / 93 1⁄3غَطِ ٍري
. ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد منيسيم6جدول
هيليوتر 1 رٍش سطح تا pH
هيليوتر 3تا 1 pH
هيليوتر 6تا 4 pH
هيليوتر 9تا 7 pH
هيليتر 13تا 9 pH
هيليوتر 16تا 15 pH
هيليوتر15تيص از pH 6 / 31 6 / 68 7 / 06 7 / 19 7 / 27 7 / 48 7 / 99 غَطِ ٍري كاهل 6 / 21 6 / 41 7 7 / 17 7 / 24 7 / 42 7 / 87 1/3غَطِ ٍري
نشريۀ مرمت، آثار و بافت هاي تاريخي، فرهنگي 1390دو فصلنامۀ علمي- پژوهشي، شماره اول ، بهار و تابستان
نمودار جداول بالا در زير آمده است: 3/1(يرو هطوغ تلاح رد داوم هسياقم(
depth(mm)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
pH
3
4
5
6
7
8
9
كاينومآ يبآ ريغ ميراب ديس كورديه يبآ ريغ ميسل ك ديس كورديه يبآ ميزينم ديس كورديه يبآ ميسل ك ونان يل كلا نويسرپسيد ميزينم ونان يل كلا نويسرپسيد
يرو هطوغ هسياقم
depth(mm)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
pH
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
كاينومآ يبآ ريغ ميراب ديس كورديه يبآ ريغ ميسل ك ديس كورديه يبآ ميزينم ديس كورديه يبآ ميسل ك ونان يل كلا نويسرپسيد ميزينم ونان يل كلا نويسرپسيد در همه مواد . مقايسه روش غوطه وري كامل در همه مواد 1/3 . مقايسه روش غوطه وري 1نمودار 2نمودار نمونه شاهد ← Aنمونه نمونه اسيد زدايي شده با محلول هيدروكسيد ← Bنمونه باريم - متانول نمونه اسيد زدايي شده با ديسپرسيون الكلي ← C نمونه نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم نمونه اسيد زدايي شده با ديسپرسيون الكلي ← Dنمونه نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم
B A1نمونه 1نمونه
D C1نمونه 1نمو نه ، محل آزمايش: اصفهان)FE-SEM، نوع: SEM: philips XL20 برابر، مشخصات دستگاه 5000 ميليمتري زير سطح( با بزرگنمايي 2 نمونه ها از SEM. تصوير 3تصوير
١٠
اﺳﺖ ﻧﻤﻮدار ﺟﺪاول ﺑﺎﻻ در زﻳﺮ آﻣﺪه :
() 1/3 مقايسه مواد در حالت غوطه وري
depth(mm)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
pH
3
4
5
6
7
8
9
غـــير آبـــي آمونيــــاك غــــير آبــــي ھيدروكســــيد بــــاريم آبــــــي ھيدروكســــــيد كلســــــيم آبـــــي ھيدروكســـــيد منـــــيزيم ديسپرســــــيون الكلــــــي نــــــانو كلســــــيم ديسپرســـــيون الكلـــــي نـــــانو منـــــيزيم
. 1ﻧﻤﻮدار مواد ١/٣ مقايسه روش غوطه وري در ھمه
١١
مقايســه غوطــه وري
depth(mm)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
pH
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
غــــير آبــــي آمونيــــاك غــــير آبــــي ھيدروكســــيد بــــاريم آبــــــي ھيدروكســــــيد كلســــــيم آبـــــي ھيدروكســـــيد منـــــيزيم ديسپرســــــيون الكلــــــي نــــــانو كلســــــيم ديسپرســـــيون الكلـــــي نـــــانو منـــــيزيم .ھمه 2 ﻧﻤﻮدار مقايسه روش غوطه وري كامل در مواد
3 ﺑﺮاي اﻳﻨﻜﻪ ﻣﻴﺰان ﻋﻤﻖ ﻧﻔﻮذ ﺑﻬﺘﺮ ﺗﺸﺨﻴﺺ داده ﺷﻮد، SEM ﻧﻤﻮﻧﻪ اﻧﺘﺨﺎب، و از ﻓﻀﺎﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ زﻳﺮ ﺳﻄﺢ آﻧﻬﺎ ﺗﺼﻮﻳﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪ : ﺷﺎﻫﺪ ← A ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ← B ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ اﺳﻴﺪ زداﻳﻲ ﺷﺪه ﺑﺎ ﻣﺤﻠﻮل ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ ﺑﺎرﻳﻢ- ﻣﺘﺎﻧﻮل دﻳﺴﭙﺮﺳﻴﻮ ← C ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ اﺳﻴﺪ زداﻳﻲ ﺷﺪه ﺑﺎ ﻛﻠﺴﻴﻢ ن اﻟﻜﻠﻲ ﻧﺎﻧﻮ ذرات ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ ﻧﻤ ﺑﺎ ← D ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻮﻧﻪ اﺳﻴﺪ زداﻳﻲ ﺷﺪه دﻳ ﻧﺎﻧﻮ ﺴﭙﺮﺳﻴﻮن اﻟﻜﻠﻲ ذرات ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ ﻣﻨﻴﺰﻳﻢ 2 از اﻳﻦ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎ در ﻓﻀﺎﻫﺎي 8 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮي زﻳﺮ ﺳﻄﺢ، 15 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮي زﻳﺮ ﺳﻄﺢ، 15 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮي زﻳﺮ ﺳﻄﺢ و ﻓﻀﺎي ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺗﺮ از ﻣﻴﻠﻲ ﻣﺘﺮي ) 18ﺣﺪود ﻣﻴﻠﻲ ﻣﺘﺮي ( زﻳﺮ ﺷﺪ SEM ﺳﻄﺢ ﺗﺼﻮﻳﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ .
مقايسه نانو مواد هيدروكسيدكلسيم و هيدروكسيد منيزيم در اسيدزدايي چوب هاي خشك....
، محل آزمايش: اصفهان)FE-SEM،نوع:SEM: philips XL20 برابر، مشخصات دستگاه 5000 ميليمتري زير سطح( با بزرگنمايي 8 نمونه ها از SEM. تصوير 4تصوير
B A2نمونه 2نمونه
C2نمونه
B A3نمونه 3نمونه
D C3نمونه 3نمونه
D2نمونه
، محل آزمايش: اصفهان)FE-SEM، نوع: SEM: philips XL20 برابر، مشخصات دستگاه 5000 ميليمتري زير سطح( با بزرگنمايي 15 از SEM. تصوير 5تصوير
نشريۀ مرمت، آثار و بافت هاي تاريخي، فرهنگي 1390دو فصلنامۀ علمي- پژوهشي، شماره اول ، بهار و تابستان
B A4نمونه 4نمونه
D C4نمونه 4نمونه ، محل آزمايش: اصفهان)FE-SEM، نوع: SEM: philips XL20 برابر، مشخصات دستگاه 5000 ميليمتري ( با بزرگنمايي 15 ازفضاي پائين تر از SEM. تصوير 6تصوير
8 ميليمتري زير سطح، 2 از اين نمونه ها در فضاهاي ميليمتري زير سطح و فضاي 15ميليمتري زير سطح، ميلي متري ) زير سطح 18 ميلي متري ( حدود 15 پايين تر از گرفته شد.SEMتصوير )DTGA( 4. آناليز حرارتي6 سلولز يك پارامتر مهم در فرآيند تخريب 5 "دماي پيروليز است و با اسيدينه چوب نسبت دارد. كاهش دماي پيروليز سلولز در حال تخريب با كاهش درجه پليمري آن مربوط مي شود " .)14 -20 :1387(عطاري، ) يك روش DTGA( "آناليز ديفرانسيل ترموگراويمتريك خوب و مطمئن براي توصيف مواد آلي نامتجانس است. مطالعه تخريب حرارتي چوب يك ابزار مهم اطلاعاتي مفيد براي تشخيص وضعيت سلولز قبل و بعد از درمان اسيد زدايي است. دماي بالا در رخدادهاي حرارتي گواهي بر وضعيت بهتر فيزيكي و شيميايي در حفاظت سلولز، همي سلولز و ليگنين چوب .)Giorgi et al, 2006: 569( "است 390 oc تا 160 oc "براساس مقالات، در دامنه حرارتي در ساختار بزرگ مولكولي چوب تخريب اتفاق مي افتد. " ) از آنجا كه در پروسه اسيد زدايي، Soares et al 1995: 275( عوامل تخريبي كاهش پيدا م يكند، احتمال استحكام بخشي
نيز وجود دارد. براي تشخيص ميزان استحكام بخشي نمونه ها، پس از پروسه اسيد زدايي و سپس پير سازي حرارتي، از آناليز ديفرانسيل ترموگراويمتريك استفاده شد. . آماده سازي نمونه ها براي آناليز7 چهار نمونه چوب براي آناليز انتخاب شد: )، نمونه اسيد زدايي شده با محلول A نمونه شاهد (نمونه )، نمونه هاي چوب B متانول(نمونه – هيدروكسيد باريم اسيد زدايي شده با استفاده نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم ) انتخاب D )و نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم(نمونه C(نمونه روز در مواد اسيد زدا غوطه ور 3 شدند. نمونه ها پس از اينكه بودند با آب مقطر شسته شدند. نمونه ها پس از خشك شدن پير سازي شدند. . پير سازي نمونه ها8 براي تشخيص ميزان سودمندي و درجه تاثير درمان اسيد زدايي بر روي چهار نمونه گفته شده، پير سازي حرارتي انجام شد (گر چه تغيير و تبديل دقيق در پير سازي مصنوعي با 120 مدت پير شدن واقعي متفاوت است). پير سازي با مدت زمان %78 درجه سليسيوس و رطوبت نسبي 80ساعت در دماي .)Giorgi et al, 2002: 8198 - 88203(انجام شد
مقايسه نانو مواد هيدروكسيدكلسيم و هيدروكسيد منيزيم در اسيدزدايي چوب هاي خشك....
. آناليزحرارتي نمونه ها9 ) نمونه ها، در DTG( منحني هاي ترموگراويمتريك TA4000 حالت غير هم دمايي پويا با استفاده از دستگاه ثبت شد.system TG50 شرايط آزمايشگاهي ،900 O C (دماي محيط) تا 21O C "رنج حرارتي از ،OC/min10، ميزان حرارت 2 - 5 mgوزن نمونه . تخريب اسيدي، توسط مكانيسم N2 min/ml100جريان هيدروليز به سرعت صورت مي گيرد و پليمر سلولز به اوليگومر با وزن مولكولي كمتر تبديل مي شود. تجزيه حرارتي در اين تركيب نياز به انرژي كمتري دارد و به همين دليل پيروليز حرارتي مقدار كمتري تغييرات را .)Giorgi et al, 2006: 568-569( " نشان مي دهد آناليز حرارتي براي تعيين ميزان موثر بودن اسيدزدائي چوب پس از درمان با نانو ذرات قليائي انجام شد. نمودار آناليز حرارتي هر يك از نمونه ها در زير ديده مي شود:
7/345 oc نمونه شاهد كه پيك پيروليز سلولز در DTG .نمودار 7تصوير رخ مي دهد .
نمونه درمان شده با محلول هيدروكسيد باريم DTG. نمودار 8تصوير دارد (با يك اختلاف 3/354 ocكه نمونه يك پيك پيروليز در دماي ) نسبت به نمونه شاهد) T Δ( ) +8/ 6 Ocدماي
بررسي نتايج در اين پژوهش برخي نتايج در مورد كاربرد نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم و نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم پراكنده در محيط الكلي گزارش، و نتايج بدست آمده با برخي محلول هاي اسيد زداي معمول مقايسه شد. بررسي اسيد زدايي و آناليز حرارتي انجام شد. pHبا كنترل تغييرات 2 و1 و نمودارهاي 6 تا 1همان گونه كه در جداول در نمونه هاي pHديده شد، در روي سطح ميزان بالا رفتن اسيد زدايي شده با محلول هاي آمونياك و هيدروكسيد باريم بيشتر از نمونه هاي اسيد زدايي شده با نانو مواد بود، اما pH هرچه از سطح، به پائين بررسي مي شد، ميزان تغيير ميلي متري زير سطح تغيير 15 كمتر بود، به گونه اي كه در محسوسي ديده نشد، اما در نمونه هاي اسيد زدايي شده pH سانتيمتري 2 در فضاي پائين تر از pHبا نانو ذرات تغييرات زير سطح همچنان محسوس بود. نتايج زير بدست آمد : تصاوير SEMاز بررسي تصاوير ، پس از سه روز غوطه وري نمونه ها در مواد اسيد زدا، SEM )D و نمونه C ، نمونهBگواه بر اين است كه هر سه نمونه (نمونه
نشريۀ مرمت، آثار و بافت هاي تاريخي، فرهنگي 1390دو فصلنامۀ علمي- پژوهشي، شماره اول ، بهار و تابستان
نمونه درمان شده با نانو ذرات هيدروكسيد DTG . نمودار 9تصوير رخ مي دهد (با يك 358 /7 كلسيم . پيك پيروليز سلولز در دماي + نسبت به نمونه شاهد).13 OCاختلاف دماي
نمونه درمان شده با نانو ذرات هيدروكسيد DTG . نمودار 10تصوير رخ مي دهد (با يك اختلاف دماي 3/367منيزيم. پيك پيروليز سلولز در + نسبت به نمونه شاهد). 22o C
ميلي متري زير 2)، در A در مقايسه با نمونه شاهد( نمونه با مواد پوشيده شده اند و خلل و فرج بافت ًسطح كاملا چوب پر شده است. پس مي توان نتيجه گرفت كه در هر ميلي متري زير سطح اسيد زدايي به 2سه نمونه در ناحيه خوبي انجام شده است. ميلي متري زير سطح بيانگر 8 از فضاي SEMتصاوير اين است كه هر سه نمونه در اين فضا با مواد اسيد زدا پوشيده شده اند و در اين ناحيه اسيد زدايي به خوبي در سه نمونه انجام شده است. ميلي متري زير سطح نيز پوشانندگي 15در فضاي نمونه وجود دارد و خلل و فرج با مواد پر شده 3 در هر ذرات سفيد رنگ كه مي توان گفت B3است، اما در نمونه نشان دهنده ذخيره قليايي است، وجود ندارد. ميلي متري نشان 15 فضاي پايين تر از SEM تصاوير همچنان D4 و C4دهنده اين است كه در اين ناحيه در نمونه مواد اسيد زدا به اين B4پوشانندگي وجود دارد، اما در نمونه ناحيه رسوخ نكرده اند و خلل و فرج پر نشده است. پيرسازي تسريعي هيدروترمال بر روي نمونه ها نشان
داد كه استفاده از نانو ذرات براي اسيد زدايي توانسته است به خوبي نمونه ها را در برابر روند فساد چوب ناشي از تخريب اسيدي حفظ كند. ( ماكزيمم درجه حرارت، DTG داده هاي خلاصه شده ، مربوط به پيروليز سلولز) در نمونه چوب هاي درمان Tmax شده با هيدروكسيد باريم - متانول ، نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم، نانو ذرات هيدروكسيد منيزيم و نمونه شاهد (قطعه چوب قديمي مطالعاتي قبل از درمان اسيد زدايي) در زير آمده هستند، كه 367/3 oc تا 345/7 ocاست. اين ارقام بين اختلاف دماي پيروليز سلولز و ميزان كاهش تخريب سلولز را در ميان نمونه هاي درمان شده نشان مي دهد. و A بالاتر از نمونه Bميزان دماي پيروليز در نمونه بالاتر از نمونه D و در نمونه B بالاتر از نمونه Cدر نمونه است. با توجه به نمودارهاي آناليز، نتيجه مي شود كه C پس از كاربرد مواد اسيد زدا، استحكام چوب بالا مي رود و نمونه هاي درمان شده با ديسپرسيون الكلي نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم و منيزيم رفتار دمايي بهتري را نشان مي دهند.
مقايسه نانو مواد هيدروكسيدكلسيم و هيدروكسيد منيزيم در اسيدزدايي چوب هاي خشك....
در آناليز حرارتي، نمونه هاي اسيد زدايي شده با نانو ذرات هيدروكسيد كلسيم و منيزيم دماي پيروليز بالاتري را نشان دادند و اين نشانگر استحكام بخشي بيشتر نمونه هاي اسيد زدايي شده با نانو مواد در مقايسه با مواد ديگر است. نانو ذرات كلسيم و منيزيم به آساني داخل ساختار سانتي متري نفوذ مي كن
برچسب: نانو، محصولات نانو، فروشگاه نانو، nano، فناوري نانو،
امتیاز:
بازدید:
{COMMENTS}