انواع دیوارهای ساختمانی از نظر عملکرد

تعریف: «دیوار» عبارت است از: یک ساختار ممتد، عمدتاً قائم، یکپارچه محکم که معمولاً ضخامت آن در مقایسه با طول و ارتفاع، کوچک است.

وظایف دیوار

چنانچه با دقت به پیرامون خود بنگرید، خواهید فهمید که ساختن دیوار با چه هدفی صورت می‌پذیرد. به چه شکل کلاس درس شما از فضای راهرو، حیاط و … جدا می‌گردد؟ چه عاملی موجب می‌شود که گرما، سرما، سر و صدا، رطوبت و… به داخل کلاس و برعکس وارد نشود؟ یا تحمل وزن سقف کلاس برعهده‌ی چیست؟

وظایف دیوار بدین شرح می‌باشد:

فضاها را از هم جدا می‌کند.

باعث ایجاد امنیت در محیط پیرامون ما می‌شود.

نیروی اعمالی را تحمل می‌کند.

انواع دیوار

دیوارها به دو گروه عمده طبقه‌بندی می‌شوند:

الف انواع دیوارها از نظر عملکرد:

دیوارهای باربر

 این دیوارها علاوه بر وزن خود، بارهای اعمالی به دیوارها مانند سقف‌ها را نیز تحمل و منتقل می کنند

دیوارهای غیرباربر

این دیوارها صرفاً وزن خود را متحمل شده و انتقال می‌دهند. دیوارهای غیرباربر را «دیوار تقسیم و پارتیشن» نیز می‌نامند. دیوار تقسیم به دیوارهای داخلی ساختمان اطلاق می‌گردد که فضاهای مختلف داخلی ساختمان را از یکدیگر تفکیک نموده و غیرباربر است.

دیوارهای حائل

 دیوارهایی که جهت مقابله با نیروی جانبی نظیر حرکت خاک، آب و … به کار گرفته می‌شوند را اصطلاحاً «دیوار حائل» می‌نامند؛ مانند دیوارهایی که مانع حرکت کوه‌های مجاور جاده‌ها می‌شوند.

دیوارهای عایق

 این دیوارها وظیفه‌ی جلوگیری از ورود رطوبت، سرما، گرما و صدا را بر عهده دارند. در ادامه به معرفی دیوارهای عایق می‌پردازیم:

دیوارهای عایق رطوبت

 اصولاً در ساختمان، دیواری به نام دیوار عایق رطوبت مشاهده نمی‌گردد اما با توجه به اینکه عایق رطوبت را نمی‌توان ایستا نگه‌داشت، به منظور نگهداری و حفاظت از عایق رطوبت به ویژه در سطوح عمودی از دیواری استفاده می‌شود که به آن «دیوار عایق» می‌گویند. در شکل زیر می‌توانید تأثیر رطوبت از روش‌های مختلف بر ساختمان را مشاهده نمایید.

دیوارهای عایق حرارت

تلف نکردن انرژی، یکی از مهم‌ترین مباحث در ساختمان‌سازی امروزی است. بدین منظور می‌توان از دیوارهایی که انرژی را به سرعت از دست نمی‌دهند، استفاده کرد. این دیوارها باید در برابر حرارت مقاوم باشند. به عبارتی دیگر بایستی این دیوارها را عایق حرارتی کرد.

ب انواع دیوارها از لحاظ مصالح

همانگونه که اطلاع دارید، دیوارها در ساختمان دارای عملکردهای گوناگونی می‌باشند. لذا نسبت به نوع فضا، ابعاد، اندازه و عملکرد می‌توان آن‌ها را از مصالح گوناگونی درست کرد. معمولاً این مصالح بدین شرح می‌باشند: دیوارهای آجری، سنگی، بتنی و بتن مسلّح، انواع بلوک (بلوک سفالی، سیمانی، گچی و …)، چوبی، گلی و خشتی.

دیوارهای آجری

 یکی از ارزان‌ترین و در دسترس‌ترین مصالح ساختمانی، آجر است و همچنان در اغلب موارد برای ساخت دیوار به کمک ملات‌هایی نظیر گل، ماسه‌سیمان و … استفاده می‌گردد. این نوع دیوار با ضخامت‌ها و چینش‌های متفاوت ساخته می‌شود.

دیوارهای سنگی

 نخستین مصالحی که توسط بشر ساخته شده و مورد استفاده قرار گرفته، سنگ است. آثار باستانی تمدن‌های قدیمی به دلیل استفاده از این مصالح پایدار و مقاوم تا به الان پابرجا مانده‌اند.

سنگ، یک مصالح طبیعی است که در اکثر مناطق ایران به مقدار زیادی پیدا می‌شود. بعضی از انواع آن مقاومت بسیاری بالای دارد. لذا می‌توان از این مصالح به‌تنهایی و بدون بهره‌گیری از ملات (به صورت خشکه‌چین) برای دیوارهای حصاری استفاده نمود.

سنگ طبیعی در رنگ‌ها و مشخصات مختلفی موجود است و لذا برای کاربردهای گوناگونی هم در ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. سنگ با استفاده از ارّه‌برقی، چکش، پتک، شیشه، قلم و ابزارهای دیگر به شکل و اندازه‌های دلخواه تبدیل می‌گردد. همچنین به دلیل ظریف و شکننده نبودن، حمل‌ونقلش از این لحاظ راحت است.

مزایا و معایب واش بتن چیست؟

واش بتن (washed concrete) یا بتن با سنگدانه اکسپوز یک روش تزیینی برای پرداخت بتن می باشد؛ که با شستن سطح خمیر سیمان و نمایان شدن سنگدانه های داخل آن انجام می شود. به همین سبب است که نام آن واش بتن یا بتن شسته شده می باشد.

تنوع رنگ و اندازه واش بتن

این روش پرداخت بتن یکی از رایج ترین روش های پرداخت می باشد. واش بتن طیف وسیعی از گزینه ها را در اختیار مصرف کنندگان می گذارد؛ زیرا با تغییر ماسه و یا اجزاء ریزدانه ها و درشت دانه های مخلوط بتن، به گستره ای متنوع از اندازه ها، رنگ ها و بافت ها می توان دست یافت.

واش بتن چگونه ساخته می شود ؟

واش بتن در واقع یکی از چند روش مورد استفاده برای اکسپوز و نمایان کردن سنگدانه های بتن می باشد. البته که این روش قدیمی ترین و همچنین ساده ترین آنها نیز است ؛ زیرا به هیچ ماده شیمیایی و یا ابزار خاصی نیاز ندارد. تنها با اسپری آب وسایش به وسیله یک برس، می توان لایه نازکی از سطح ملات بتن را برداشت و بدین ترتیب سنگدانه های زیبای پنهان شده در زیر خمیر سیمان آشکار می شود.

واش بتن در چه مکان هایی به کار می رود ؟

واش بتن در چه مکان هایی به کار می رود ؟

اگر بتن توسط پمپ بتن ریزی شود؛ حداکثر ابعاد سنگدانه ها به ۲۰ میلی متر محدود می شود. البته که اغلب سنگدانه های مورد استفاده واش بتن در محدوده ۳ تا ۶ میلی متر می باشند. ابعاد کوچکتر برای استخر ها، سنگفرش پیاده رو ها و .. ایده آل می باشد و ابعاد بزرگتر که سطحی زبرتر را ایجاد می کنند؛ برای مسیر های دوچرخه و سنگفرش های عمومی و خیابان ها به کار می رود. هر چه سنگدانه ها بزرگتر باشد؛ به علت فواصل بیشتر بینشان زه کشی آب مناسب تری را نیز فراهم می کنند.

سنگدانه های واش بتن چه اشکالی دارند ؟

شکل سنگدانه های واش بتن بر روی کاربری و کارایی بتن و مقاومتش اثرگذار است. سنگدانه های صاف و گرد گوشه کارایی را ارتقا داده؛ در حالی که انواع تیزگوشه آن مقاومت بهینه را به وجود می آورد. بنابراین در انتخاب شکل سنگدانه مورد استفاده باید دقت کرد و با توجه به کاربری مد نظر بتن از بین انواع سنگ برای کف سازی محوطه ، بهترین گزینه را انتخاب کرد.

واش بتن چه مزایا و معایبی دارد ؟

مزیت اصلی واش بتن زیبایی منحصر به فرد و ظرافت آن می باشد. درعین حال انتخاب ابعاد سنگدانه های آن دشوار است؛ زیرا ابعاد کوچک تر در مقایسه با ابعاد بزرگتر فضای کمتری در بینشان برای تجمع آلودگی و کثیفی وجود دارد. اما سنگدانه های درشت تر جلوه زیبا تری دارند.

نگهداری واش بتن

نگهداری واش بتن

تمیز کردن بتن با سنگدانه های اکسپوز قطعا از بتن معمولی سخت تر است و برای زدودن آلودگی ها به برس فلزی و آب فشار قوی نیاز است. اگر از واش بتن برای انواع کف سازی ، از قبیل سطح پیاده رو و سطح ماشین رو استفاده کرده اید؛ باید حداقل دو سال یک بار به منظور افزایش عمر و مقاومت آن اقدامات بخصوصی را انجام دهید.

نکته مهم :

در طی فرایند تولید این محصول از مقدار زیادی آب استفاده می شود که با توجه به شرایط کنونی کشور و کمبود منابع آبی باید حتما در نظر گرفته شود و اقدامات موثری در راستای کاهش میزان آب مصرفی اتخاذ کرد.

منبع: مزایا و معایب واش بتن چیست؟

انواع پنجره ها برای ساختمان

مصالح و مواد اولیه برای ساخت هر  قسمت‌ از یک ساختمان با کیفیت‌های مختلفی در بازار وجود دارند؛ بنابراین هر سازنده یا سرمایه‌گذاری می‌تواند متناسب با میزان بودجه خود، نوع خاصی از این مواد و مصالح را مورد استفاده قرار دهد. هرچه مواد و مصالح باکیفیت بیشتری انتخاب شوند، ضمن اینکه ماندگاری و کارایی بیشتری خواهند داشت، باعث افزایش قیمت نهایی ساختمان و ملک مورد نظر می‌شوند. بنابراین همه کارفرماها سعی دارند با توجه به موقعیت مکانی ملک از مواد اولیه خاصی استفاده کنند تا قیمت ملک نسبت به سایر سازه‌ها و ساختمان‌های منطقه بیش از حد بالا نباشد.

یکی از مهم‌ترین بخش‌های خانه، پنجره‌های آن هستند. پنجره‌ها دریچه خانه شما به محیط بیرون، عامل اصلی نورگیری طبیعی خانه، کانال مناسب برای تهویه و تغییر هوای فضای داخلی خانه و… هستند. ضرورت وجود پنجره در ساخت خانه بر هیچ‌کس پوشیده نیست؛ اما نحوه انتخاب پنجره برای هر خانه به چه شکل است؟ پنجره‌ها چند نوع دارند؟ بهترین نوع پنجره چه مدل‌هایی هستند؟ و برای انتخاب پنجره به چه نکاتی باید توجه کرد؟ بررسی و پاسخگویی به این سوالات یک راهنمای جامع برای انتخاب، خرید و نصب پنجره مناسب را پیش روی شما خواهد گذاشت. ما در این مطلب قصد داریم به بحث پنجره در ساختمان بپردازیم. بنابراین در صورتی که شما هم قصد خرید ملک یا تعویض پنجره‌های ساختمان کنونی خود را دارید، این راهنمای خرید را از دست ندهید.

انواع پنجره‌ها

پیش از اقدام به خرید یا تعویض پنجره‌ مناسب خانه، باید انواع آن را بشناسید. با شناخت بهتر انواع پنجره، می‌توانید مناسب‌ترین پنجره برای خانه خود را انتخاب کنید.

پنجره‌های فلزی

قاب‌های فلزی پنجره در دو دسته کلی آهنی و آلومینیومی دسته‌بندی شده‌اند. هریک از انواع قاب‌های فلزی ویژگی‌های خاص خود را دارند که در ادامه آن‌ها را بررسی می‌کنیم.

پنجره آهنی

پنجره‌هایی با پروفیل آهنی رسانایی بالا و قابلیت انتقال حرارت بسیار زیادی دارند. به همین دلیل انرژی به راحتی از طریق پنجره‌ها هدر خواهد رفت. این نوع پنجره‌ها را می‌توان یک مانع بزرگ برای مدیریت انرژی خانه دانست. علاوه بر این وزن بالای پنجره‌هایی با قاب آهنی نه تنها نصب آن را دشوار می‌کند، بلکه باعث افزایش وزن ساختمان و ایجاد خطرات مختلف هنگام وقوع آتش سوزی یا زلزله می‌شود. از دیگر معایب این نوع پنجره‌ها می‌توان زنگ‌زدگی و عدم مقاومت در شرایط آب و هوایی مختلف و رطوبت اشاره کرد. بر خلاف تصور بسیاری افراد، دو جداره کردن شیشه در پنجره‌هایی با قاب‌های آهنی، تفاوتی در هدر رفت انرژی ایجاد نخواهد کرد. چرا که در هر صورت انرژی از طریق پروفیل آهنی به فضای بیرون خانه منتقل خواهد شد.

پنجره آلومینیومی

آلومینیوم را می‌توان یکی از فلزات با وزن بسیار کم و دوام بسیار بالا در برابر رطوبت یا شرایط آب و هوایی نامساعد دانست. بنابراین ماندگاری بالای پنجره‌های آلومینیومی باعث عمر مفید بیشتر آن‌ها خواهد شد. همچنین این نوع پروفیل‌ها استحکام و مقاومت قابل توجهی داشته و نسبت به قاب‌های چوبی پنجره ضخامت کمتری دارند. بنابراین در صورتی که بخواهید نور بیشتری به فضای داخلی وارد شود و دید وسیع‌تری به محیط بیرون داشته باشید، این نوع از قاب‌های فلزی انتخاب مناسبی خواهند بود. با توجه به اینکه همه فلزات رسانای گرما هستند، پنجره‌های آلومینیومی هم باعث انتقال حرارت و اتلاف انرژی می‌شوند. برای رفع این مشکل، یک پوشش پلاستیکی در سطح داخلی پنجره نصب خواهد شد. این نوع از پنجره‌ها را پنجره آلومینیومی ترمال بریک نام‌گذاری کرده‌اند که نسبت به اتلاف انرژی به خوبی عایق شده است.

پنجره‌های چوبی

چوب را می‌توان یکی از اولین و قدیمی‌ترین پروفیل تشکیل‌دهنده در و پنجره از دهه‌های گذشته دانست. چوب طراحی زیبایی دارد و رنگ گرم آن در کنار بافت بسیار خاص در طراحی محیط داخلی ساختمان نقش بسیار مثبتی داشته و باعث ایجاد فضایی زیبا و منحصر به فرد می‌شود. گرچه تاثیرگذاری چوب با رنگ طبیعی خودش بسیار بیشتر خواهد بود؛ اما یکی از ویژگی‌های این ماده اولیه قابلیت رنگ شدن آن است. بنابراین در هر ساختمانی متناسب با رنگ، دکوراسیون و طراحی خاص آن می‌توان از پنجره‌های چوبی با رنگ‌های مختلف استفاده کرد. از ویژگی‌های مثبت چوب همچنین باید به نارسانایی آن اشاره کرد. این موضوع باعث شده است چوب نظیر یک عایق حرارتی عمل کرده و باعث کاهش انتقال حرارت و مدیریت هرچه بهتر انرژی در ساختمان شود.

علاوه بر زیبایی و نارسانایی، چوب مزایای دیگری هم دارد. مقاومت در برابر ضربه و استحکام چوب، مراحل ساخت و نصب در یا پنجره‌های چوبی را آسان کرده است؛ اما چوب کنار همه نقاط مثبت خود، معایبی هم دارد. از مهم‌ترین معایب آن می‌توان به مقاومت پایین چوب در برابر جذب و نفوذ آب یا رطوبت اشاره کرد. بنابراین با گذشت زمان کارایی چوب و کیفیت عملکرد آن پایین آمده و باعث بی‌کیفیتی پروفیل پنجره می‌شود. البته راه حل‌هایی برای این موضوع وجود دارد. بهترین راه ایجاد پوششی بدون رنگ روی چوب است که از بافت آن حفاظت کند. خبر خوب این است که با پیشرفت تکنولوژی‌های ساخت پنجره، امکان طراحی و تولید در یا پنجره دوجداره چوبی فراهم شده است. در نتیجه  با استفاده از پوشش‌های مناسب پی وی سی، فایبرگلاس یا آلومینیوم، می‌توان قاب‌های چوبی در یا پنجره را نسبت به شرایط آب و هوایی مختلف و نفوذ رطوبت مقاوم‌سازی کرد.

پنجره‌های فایرگلاس

این نوع پنجره‌ها ترکیبی از الیاف شیشه با مواد پلیمری هستند. فایبرگلاس ماده‌ای با استحکام بالا و مقاوم در برابر آتش است. مواد به کار رفته در ساخت قاب‌های پنجره فایبرگلاس ماندگاری بالایی داشته و در دراز مدت تغییر رنگ نخواهند داد. این نوع از پروفیل‌های پنجره نیازی به نگهداری یا پوشش خاصی ندارد. از دیگر مزایای پنجره‌های فایبرگلاس نارسانایی آن است. این موضوع باعث می‌شود انتقال گرما و حرارت از طریق این پنجره‌ها انجام نگیرد و انرژی محیط حفظ شود. پروفیل فایبرگلاس همچنین در برابر خوردگی، پوسیدگی و پیچش یا تغییر شکل مقاومت بالایی دارد. در مجموع می‌توان گفت که پنجره‌های دارای قاب فایبرگلاس عایق گرمایی و صوتی مناسبی بوده و از عبور حرارت یا صدا جلوگیری می‌کنند. یکی از ایده‌آل‌ترین حالات استفاده از پنجره‌های فایبرگلاس، ترکیب آن با قاب چوبی است. برای این منظور سطح داخلی از چوب و سطح خارجی از فایبرگلاس طراحی خواهد شد. به این ترتیب، ضمن حفظ زیبایی پروفیل چوبی در دکوراسیون داخلی خانه از آن در برابر رطوبت حفاظت خواهد شد. همچنین حالت عایق صدا و گرمای فایبرگلاس بازدهی خوبی برای فضای داخلی خواهد داشت.

پنجره‌های PVC وUPVC

مواد پی‌وی‌سی، مواد قابل بازیافتی هستند که در کارخانه تولید می‌شوند. این مواد برای طبیعت آسیب ایجاد نمی‌کنند و هزینه ساخت آن‌ها نسبت به سایر پروفیل‌ها کمتر است. پروفیل‌های PVC و UPVC دوام و استحکام بسیار خوبی دارند و در برابر پوسیدگی، گرد و غبار یا خوردگی مقاومت بالایی دارند. بنابراین نیازی به شرایط نگهداری خاصی ندارند. از دیگر مزایای این پروفیل پنجره‌ها، رنگ ثابت آن‌ها است. مهم‌ترین معیار برای هر پنجره‌ای، میزان توانمندی آن در عایق کردن محیط نسبت به عبور گرما یا صدا است که از این نظر پروفیل‎های PVC و UPVC امتیاز خوبی خواهند داشت. همچنین استفاده از قاب‌های PVC و UPVC، کارایی پنجره‌هایی با شیشه دو جداره را چند برابر می‌کند. چرا که این نوع قاب‌ها نظیر شیشه‌‎های دو جداره نسبت به انتقال صوت و حرارت مقاومت بالایی دارند. بنابراین ترکیب پروفیل PVC و UPVC با شیشه دو جداره بهترین حالت عایق فضا را فراهم می‌کند. علاوه براین پروفیل مورد نظر از هر ماده دیگری در برابر آتش‌سوزی و حرارت مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهد.

تفاوت پنجره‌های PVC و UPVC

بین همه انواع پنجره، پنجره‌های پی وی سی و یو پی وی سی از نظر عایق بودن بهترین انتخاب‌ها هستند، چرا که به طور کامل نسبت به گرما و صدا عایق بوده و مانع از ورود آلودگی به فضای داخلی می‌شود؛ اما تفاوت این دو نوع پروفیل در چیست؟ در حالت کلی UPVC نسخه بهبود یافته پروفیل PVC است. به همین دلیل نسبت به آن رنگ باثبات‌تری داشته و استحکام بیشتری دارد. همچنین UPVCها، در برابر به PVC عایق قوی‎تری بوده و در انتقال حرارت و صدا مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهد. بنابراین بهبود ویژگی‌ها تنها تفاوت این دو پروفیل بوده و اختلاف دیگری بین آن‌ها وجود ندارد.

انواع شیشه برای پنجره

حال که پروفیل‌های مختلف را شناختیم، بد نیست درباره انواع شیشه‌ هم بدانیم. برای داشتن پنجره‌هایی عایق در برابر صوت و انتقال حرارت علاوه بر آنکه پروفیل پنجره باید عایق گرما و صورت باشد، مهم است که شیشه‌های نصب شده روی پنجره هم عایق شده باشند. انواع شیشه‌هایی که در پنجره‌های ساختمان به کار می‌روند، شیشه‌های معمولی، شیشه‌های تک جداره، دو جداره و سه جداره هستند.

شیشه‌های معمولی

اینو نوع شیشه‌ها فقط برای تهویه هوا و نورگیری طبیعی مناسب هستند. این نوع از شیشه‌ها ضخامت کمی داشته و نسبت به گرما یا صدا عایق نیستند. بنابراین در صورتی که ساختمان شما در منطقه‌ای شلوغ با آلودگی صوتی بالا است، این شیشه‌ها کمکی به آسایش بیشتر شما نخواهند کرد و صداهای محیط بیرون کاملا به گوش شما خواهد رسید. این شیشه‌ها برای ساختمان‌های قدیمی مورد استفاده قرار می‌گرفت و در حال حاضر در خانه‌ها کمتر از این نوع شیشه استفاده می‌شود.

شیشه‌های چند جداره‌

شیشه‌هایی هستند که دو لایه شیشه یا بیشتر شیشه دارند. بین شیشه‌ها نوعی گاز تزریق می‌شود که نسبت به حرارت مقاوم است. میان شیشه‌های چند جداره‌، نوع دو جداره آن از سایر شیشه‌ها پر مصرف‌تر است. با وجود آن که شیشه سه جداره از نظر عایق برودت، گرما، صدا،  گرد و غبار و… بر انواع دیگر شیشه‌ برتری دارد، به دلیل قیمت بسیار گران کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین شیشه‌های دو جداره به میزان کافی کارایی داشته و نیاز خانه را برطرف می‌کند. در نتیجه شیشه‌های سه جداره اغلب در شرایط خاص و برای محیط‌های ویژه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

قیمت پنجره‌های دو جداره

عوامل متعددی بر هزینه‌ خرید پنجره دو جداره تاثیرگذار است. بعضی سازندگان این هزینه را براساس ابعاد پنجره محاسبه می‌کنند و برخی دیگر میزان مصرف شیشه را معیار تعیین قیمت در نظر می‌گیرند؛ اما در مجموع برای تهیه چنین پنجره‌هایی (یعنی پنجره دارای قاب PVC یا UPVC با شیشه‌های دوجداره) نمی‌توان قیمتی به صورت کلی اعلام کرد.

پروژه تعویض پنجره شامل هزینه‌های مختلفی نظیر هزینه تعداد پنجره‌های دو جداره مورد نیاز، میزان یراق‌آلات مورد استفاده، نصب و اجرا، حمل و نقل، جداسازی پنجره‌های قدیمی، فرزکاری، جوشکاری و… است. برای اطلاع از حدود قیمت این پروژه باید با سازندگان این پنجره‌ها تماس بگیرید و از کارشناسان آن‌ها کمک بخواهید. قیمت نهایی پس از بازدید کارشناس از نتیجه پایانی کار اعلام خواهد شد. اما در حالت کلی متناسب با نوع شیشه و کیفیت پروفیل مورد استفاده، قیمت پایه از حدود ۵۰۰٫۰۰۰ تومان تا ۸۰۰٫۰۰۰ تومان متغیر است.

بنابراین برای داشتن یک پنجره عایق استاندارد، باید از پروفیل PVC یا UPVC کنار شیشه‌های دو جداره استفاده کنید. به این ترتیب، بهترین ترکیب برای عایق برودت، حرارت، صدا و آلودگی را به منظور آسایش خود و حفاظت از حریم ساختمان را فراهم خواهید کرد. پیش از اقدام به تعویض پنجره‌ها بودجه خود را در نظر گرفته و از سازندگان مختلف قیمت بگیرید. فراموش نکنید از شرکت مورد نظر برای نصب پنجره‌ها گارانتی درخواست کنید تا در صورت وقوع مشکلات احتمالی بتوانید از خدمات پس از فروش استفاده کنید

ویژگی های هلیوم چیست؟

در سال 1868 منجمان تلسکوپ های خود را به سمت فضا و خورشید می گرفتند و نمی دانستند که در آینده جدول تناوبی عناصر را گسترش خواهند داد.

هدف آن ها تشخیص مواد عمده ی تشکیل دهنده ی کهکشان های خورشیدی بود. هنگامی که طیف های نوری متفاوت و جدیدی از سمت خورشید به دست آمد، مشخص شد که عناصر کشف نشده ای هنوز وجود دارند. گاز اسرار آمیزی در اطراف خورشید و ستارگان وجود داشت که بعدها مشخص شد گاز هلیوم بوده است. گازی فوق العاده بی اثر! ممکن است شما هلیوم را به عنوان تزیین کننده ی بادکنک های مهمانی یا عاملی برای تفریح با تغییر صدا بشناسید. اما، کاربردهای هلیوم بسیار فراتر و مهمتراست. از تجهیزات ضروری آزمایشگاه های علمی گرفته تا اسکنر های پزشکی از این عنصر استفاده می کنند.

فراوانی هلیوم در کره ی زمین

درحالیکه هلیوم شگفت انگیز، دومین عنصر فراوان در جهان هستی محسوب می شود، به ندرت می توان در کره ی زمین به آن دست یافت. طبق گفته ی مدیر سیاست های علمی انجمن فیزیک آمریکا همه ی پیشرفت های علمی از جمله تولید مواد دارویی جدید همگی به وجود هلیوم وابسته است. متاسفانه هلیوم بازار شکننده ای دارد.از سال 2011 تا 2013 صنعت هلیوم با افت 20 درصدی و کمبود هلیوم برای بسیاری از کاربردها مواجه بوده است.

حالا پس از 150 سال از کشف هلیوم عرضه ی این گاز گرانبها با آشفتگی رو به روست. چگونه می توان آینده ای پایدار برای هلیوم تامین کرد؟

ویژگی های هلیوم

با داشتن نقطه جوش نزدیک ب منفی 452 فارنهایت، باید هلیوم مایع را سردترین عنصر جهان هستی دانست. در فشار استاندارد هرگز نمی تواند هلیوم را به حالت جامد در آورد و از آن به عنوان بهترین خنک کننده استفاده می شود. آهنرباهای ابر رسانا که در اسکنر های مهمی نظیر MRI یا تجهیزات آزمایشگاه های شیمی استفاده می شود، نیاز دارند تا با ماده ای خنک نظیر هلیوم مایع سرد شوند.

درست همانند دیگر گاز های نجیب، هلیوم نیز گازی بی اثر است و این موضوع ارزش آن را در بخش تولید دو چندان می کند. تولید کنندگان انواع نیمه هادی از هلیوم برای کمک به گردش بخار شیمیایی و گرما استفاده می کنند.یکی از کاربردهای هلیوم در غواصی است که غواصان عمیق در دریاها مخلوطی از گاز های اکسیژن و هلیوم را تنفس می کنند.

هلیوم در جو زمین

صدها میلیون سال است که فروپاشی رادیواکتیو عناصر دراعماق زمین منجر به تولید هلیوم شده است. در برخی از نقاط هلیوم در لایه های زیرین زمین محبوس شده است و در جایی که راهی به سمت فضای بیرونی پیدا کرده، به دلیل داشتن وزن بسیار کم به سرعت از گرانش زمین فرار می کند.

در حال حاضر استخراج هلیوم از هوا از نظر اقتصادی به صرفه نخواهد بود و منابع هلیوم برای صنعت و کاربردهای مختلف از محل سوخت های فسیلی تامین می شود. هر ساله جهان 6.2 میلیارد فوت مکعب هلیوم را مورد استفاده قرار می دهد. بخشی از مصارف مربوط به پر کردن بادکنک های هلیومی خواهد بود.

تامین کنندگان هلیوم

در دنیا عرضه ی هلیوم برای هر شرکت تامین کننده ی گازی مقرون به صرفه نیست و معمولاً چند عرضه کننده ی مشخص اقدام به تامین هلیوم برای بازار می کنند. در دنیا تنها 14 مرکز برای تولید هلیوم مایع وجود دارد که 7 مورد در آمریکا و مابقی در دیگر کشور ها مانند قطر، الجزیره، روسیه، لهستان و استرالیا قرار دارد.

تنش های سیاسی در کشورهای عربی مستقیماً بر عرضه ی هلیوم تاثیرگذار است و قطر به عنوان یکی از بزرگترین تولید کنندگان هلیوم مسئولیت تولید 30% از هلیوم مورد نیاز دنیا را بر عهده دارد.

ذخایر در معرض خطر

بازار مرکزی هلیوم در دنیا در ایالات متحده آمریکا، تگزاس در آماریلو قرار دارد. تشکیلات گسترده ی زیر زمینی در این منطقه منبع راهبردی هلیوم در دنیا محسوب می شوند. می توان گفت این منبع به تنهایی مصرف 15 سال هلیوم تمام دنیا را تامین می کند. اما باید به این نکته توجه داشت که تمام ذخایر هلیوم در دنیا رو به اتمام هستند.

حدود 40% از منابع هلیوم در ایالات متحده در منطقه ی آماریلو وجود دارد و این ذخایر هلیوم خام به پالایشگاه های خصوصی در امتداد خط لوله ی تگزاس به کانزاس فرستاده می شود.

بازیافت هلیوم

کمبود هلیوم را تنها می توان با دو راهکار عمده جبران کرد. اولی یافتن منابع جدید برای تامین هلیوم که خود منابع تمام شدنی دیگری خواهند بود و دیگری صرفه جویی در مصرف با روش هایی نظیر بازیافت گاز هلیوم و ممانعت از رها شدن آن در جو زمین.

دولت ها و سیاست گذاران به خوبی از کمبود پیش رو در جهان آگاه هستند و اهمیت حیاتی گاز هلیوم در زندگی بشر را می دانند. به همین دلیل آژانس های مختلفی مسئولیت برنامه ریزی برای رفع این مساله را بر عهده دارند. برای مثال بنیاد ملی علوم در آمریکا برنامه ای در مقیاس کوچک برای تجهیز آزمایشگاه ها با سیستم های بازیابی مجدد هلیوم در دستور کار دارد.

آگاهی دادن به مردم

در کنار تمام برنامه ریزی ها در خصوص تامین منابع مورد نیاز هلیوم، نکته ی مهم دیگری وجود دارد و آن اهمیت آگاهی دادن به مردم دنیا در خصوص حیاتی بودن وجود و پایداری هلیوم برای زندگی آن ها و لزوم صرفه جویی در مصرف این گاز با ارزش است.

منبع: https://bit.ly/3dm91On