موضوع: "بدون موضوع"
دانلود پایان نامه ارشد:بررسی اثرات امواج مایکروویو براسانس و ترکیب شیمیایی موجود در گونه ی گیاهی رزماری
جمعه 99/10/26
:
محققان تأكید دارند كه قرار گرفتن در معرض تشعشعات امواج، اثرات نامحسوسی بر سلامتی انسان دارد و این اثرات به طول موج اشعه بستگی دارد .شواهد نشان می دهد افرادی كه بیش از سایرین در معرض امواج الكترومغناطیسی هستند، معمولا در مراحل اولیه خواب فعالیت های مغزی بیش تری نسبت به سایرین داشته و احسا س آشفتگی دارند. بنابراین هنگامی كه ما از راحتی و آسودگی استفاده از لوازم الكتریكی و تلفن های همراه لذت می بریم و كارهای روزمره خود را با آن ها انجام می دهیم به طور همزمان در معرض اثرات منفی امواج الكترومغناطیسی قرار داریم، اما متأسفانه همه ما سعی داریم این واقعیت كه استفاده مداوم و طولانی مدت از لوازم الكتریكی آسیب
هایی بر بدن ما وارد میکند را نادیده بگیریم و به راحتی از كنار آن بگذریم . گزارش های علمی حاكی از آن است كه تلفن های همراه یكی از منابع اصلی تولید امواج الكترومغناطیسی هستند و دانشمندان بر این عقیده اند كه استفاده از این وسیله ارتباطی می تواند اثرات مخربی را بر سلامت انسان داشته باشد. امروزه پیشرفت تكنولوژی و به دنبال آن گشایش افق های تازه بر روی انسان قرن 21 از یكسو و بهبود وضعیت اقتصادی مردم در نقاط مختلف جهان از سوی دیگر سبب شده تا اقشار مختلف مردم به منظور راحتی كار و افزایش رفاه خود از ابزارهای جدیدی استفاده كنند . به نظر می رسد كه استفاده از این ابزارها علاوه بر فواید آن، زیان هایی را برای كاربران آن ها به همراه دارد که از جمله آن ها می توان به انتشار امواج الكترومغناطیسی از انواع دستگاه های تلفن همراه و وسایل برقی نظیر مایكروویو، سشوار، سیستمهای بی سیم، موتور ماشین ها، سیم های فشار قوی، انواع كامپیوترها و بسیاری از لوازم برقی موجود در اطراف ما اشاره كرد كه همواره به عنوان تهدیدی جدی برای سلامتی انسان ها محسوب می شوند و ما را همواره در معرض ابتلا به ناهنجاری هایی قرار می دهد. تحقیقات دانشمندان روی پدیده های الكتریكی و مغناطیسی و وابستگی آن ها نشان داد كه الكتریسیته و مغناطیس و نور از هم جدا نبوده و از یك جنس هستند و نور بخش كوچكی از آن است و فقط طول موج امواج انهاست كه این پدیده ها را از هم جدا می كند. دو جسم كه دارای بار الكتریكی باشند بر یكدیگر نیرو وارد می كنند. كولن تحت تأثیر قانون جهانی گرانش نیوتن مقدار نیرویی را كه اجسام باردار بر یكدیگر وارد می كنند را به طور ریاضی بیان كرد كه طبق آن، این مقدار با حاصلضرب بارها متناسب و با مجذور فاصله نسبت عكس دارد.
F=kqQ/r^ .
دانلود پایان نامه:بررسی برخی خواص ترمودینامیکی سیستمهای دوتایی شامل سولفولان با کلروبنزن، برموبنزن و نیتروبنزن در دماهای مختلف
جمعه 99/10/26
مخلوطهای دوتایی
محلول به ترکیب همگن دو یا چند ماده گفته میشود منظور از ترکیب همگن این است که اجزای تشکیل دهنده مخلوط در یک فاز باشند و اجزاء آن قابل تفکیک از یکدیگر نیستند.. بهطور معمول مادهای که به مقدار بیشتری در مخلوط موجود باشد، حلال نامیده میشود. حلال میتواند گاز، مایع و یا جامد باشد. به مواد دیگری که در محلول موجود هستند (به غیر از حلال) حل شونده میگویند. حلال در هر فاز فیزیکی باشد، محلول هم در همان فاز خواهد بود. محلولها نقش بسیار مهمی در مطالعات علمی و تحقیقاتی دارند زیرا اکثر پدیدههای شیمیایی و بیوشیمیایی در فاز محلول انجام میگیرد. سیستم های دوتایی از نقطه نظرهای متعددی حائز اهمیت میباشند خواص شیمی فیزیکی مخلوط دوتایی از دو نقطه نظر نظری و عملی برای درک نظریه مایع اهمیت دارد ]1[. خواص ترمودینامیکی محلولهای مایع دوتایی اغلب براساس توابع اضافی همانند حجم مولار اضافی، آنتالپی اضافی و انرژی گیبس اضافی، مطرح میشوند، مطالعه این خواص ترمودینامیکی و درجه انحراف آن از حالت ایده آل در درک طبیعت بر همکنشهای بین مولکولی میان دو محلول و همچنین به عنوان یک
روش کمی و کیفی برای استنباط اطلاعات مربوط به ساختار مولکولی و نیروهای بین مولکولی بسیار مفید است [3,2].
از میان این خواص ترمودینامیکی، خواصی مانند چگالی، گرانروی، ضریب شکست، وخواص حجمی مرتبط با آن بیشتر مورد بررسی قرار میگیرند زیرا این اطلاعات منعکس کننده رفتار واقعی حل شونده و میزان برهمکنش آن با حلال میباشد که از این دانش میتوان در عملیاتهای مهندسی مانند طراحی، کنترل و بهینهسازی فرایندهای شیمیایی استفاده نمود [4].
اطلاعات چگالی، گرانروی مایعات خالص و مخلوطها به منظور اهداف نظری و عملی حائز اهمیت میباشند و از نظر کمی و کیفی در مطالعه جنبههای ترمودینامیک – انتقال مرتبط با جریان مایع و گرما مفید میباشد [5].
سولفولان یک حلال آبگریز دو قطبی، با فرمول مولکولی C4H8SO2 دارای جرم مولکولی 17/120 گرم بر مول میباشد که به شکل مایع خالص بیرنگ است اما در صنعت اغلب در رنگ زرد روشن به علت برهمکنش با هوا می باشد که که بطور وسیع در صنعت نفت برای بازیافت ترکیبات آروماتیک و دیگر ترکیبات آلی با روش استخراج مایع[1] بکار میرود و همچنین در استخراج گاز برای خالصسازی و تصفیه بخار گاز طبیعی استفاده میشود و برای جزء جزء کردن اسید چرب به اجزای اشباع و غیر اشباع، به عنوان حلال واکنش برای تهیه پیریدین، ایزوسیانات، تهیه دارو و همچنین فرآیند پلیمریزاسیون کاربرد و اهمیت ویژهای دارد [7,6].
کلروبنزن، یک مولکول قطبی است و به عنوان یک ترکیب مهم در سینتیک شیمیایی، در فرایند دارویی و بیولوژیکی”ضد قارچ”، به عنوان ضدعفونی کننده و به طور گستردهای در تهیه حلالهای صنعتی بهکار میرود [9,8].
برومو بنزن مایعی زرد رنگ با بویی معطر که یک هالو بنزن است و به عنوان یک ماده اولیه در ساخت فن سیکلیدین استفاده میشود و همچنین به عنوان حلال صنعتی و یک افزودنی در روغنهای موتور بهکار میرود و همچنین در تولید دارو کاربرد دارد [10].
نیترو بنزن، یک حلال دو قطبی چند منظوره است که برای تحقیقات سینیتیکی و الکتروشیمیایی بهکار میرود که 95% آن در تهیه آنیلین مصرف میشود و همچنین در تهیه لاستیک ، آفتکشها، مواد منفجره، دارو و همچنین به عنوان یک عطر ارزان قیمت در تهیه صابون و موارد بسیار دیگر کاربرد دارد ]13,11[
مروری بر پژوهشهای انجام شده
کریشنا و همکارانش[2] در سال 2009 چگالی، گرانروی، مخلوط های دوتایی از سولفولان با آمین آلیفاتیک را در دمای15/308 درجه کلوین و در فشار اتمسفر اندازهگیری کردند و توابع اضافی مربوطه را محاسبه و علامت و بزرگی این کمیتها را در عبارتی از پیوند هیدروژنی و برهمکنشهای دو قطبی دو قطبی بین ترکیبات به بحث گذاشته و مشاهده کردند که حجم مولار اضافی، محلول دو تایی منفی میباشد که ناشی از برهمکنشهای دوقطبی دوقطبی قوی بین ترکیبات میباشد [6].
مطالعات انجام شده توسط پات واری[3] و همکارانش بر روی خواص ترمودینامیکی مخلوطهای دوتایی شامل اندازه گیری چگالی، گرانروی و سرعت صوت مخلوطهای دوتایی سولفولان با ایزومرهای استات (اتیل استات، n پروپیل استات و n بوتیل استات) در دماهای مختلف است در این تحقیق توابع اضافی مربوطه محاسبه و دادههای تجربی با معادله ردلیچ کیستر ارتباط داده شده و اثرات ساختاری از جمله تغییرات طول زنجیر در میزان برهمکنش بین مولکولی به بحث گذاشته شد ]14[.
بعلاوه مطالعات صورت گرفته شده توسط شوکلا[4] و همکارانش بر روی خواص ترمودینامیکی مخلوطهای دوتایی شامل اندازه گیری چگالی، گرانروی مخلوطهای دوتایی از متانول باکلروبنزن، برومو بنزن در دماهای مختلف که در آن توابع اضافی مربوطه محاسبه و برهمکنشهای بین مولکولی و اثرات ساختاری تشریح گردیدکه بر اساس آن این نتیجه حاصل شد مقادیر منفی حجم مولار اضافی مشاهده شده نشان دهنده برهمکنش دوقطبی دوقطبی قوی بین ترکیبات میباشد [15].
در پژوهشی دیگر چگالی، گرانروی مخلوطهای دوتایی 2- اکتانول با برومو بنزن و کلرو بنزن در دماهای مختلف توسط باهاتیا[5] و همکارانش اندازه گیری شده است و توابع اضافی مربوطه تعیین و این نتیجه حاصل شد که مقادیر مثبت حجم مولار اضافی ناشی از برهمکنش بین مولکولی ضعیف بین 2 -اکتانول و ترکیبات آروماتیک میباشد [16].
پایان نامه ارشد:بررسی تاثیر متیل جاسمونات بر متابولیتهای ثانویه و اثرآنتیاکسیدانی گیاه نعنا فلفلی ومیزان اسانس آن Mentha piperitaL.
جمعه 99/10/26
گیاهان منبع غنی از ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی هستند که از مهمترین آنتیاکسیدانهای طبیعی به شمار میآیند. آنتیاکسیدانهای موجود در رژیم غذایی به لحاظ محافظت بدن در مقابل استرس اکسیداتیو و حفظ سلامت حائز اهمیت هستند. در این تحقیق به بررسی تأثیر متیل جاسمونات بر محتوای فنلی و فلاونوئیدی و همچنین اثر آنتیاکسیدانی و ضدرادیکالی گیاه نعنا فلفلی پرداخته میشود .
روش تحقیق: در این مطالعه نمونههای گیاه نعنا فلفلی به مدت 7 هفته نگهداری شده و سپس با محرک رشد متیل جاسمونات 50 و 100 میکرو مولار مورد تیمار قرار گرفتهاند. در ادامه میزان محتوای تام فنلی و فلاونوئیدی عصاره متانولی گیاه به روش اسپکتروفتومتری تعیین شده و در نهایت فعالیت آنتیاکسیدانی عصاره گیاه در غلظتهای مختلف با استفاده از روش مهار رادیکال آزاد 2 و2 دی فنیل 1-
پیکریل هیدرازیل DPPH)) اندازهگیری شد. تجزیه و تحلیل دادهها با نرم افزار SPSS نسخه 16 و روش آزمون آنالیز واریانس انجام شد.
یافته ها: نتایج بدست آمده نشان داد که میزان اسانس حاصل با افزایش غلظت تیمار بیشتر شده و در نمونه تیمار 100 میکرو مولارافزایش چشمگیرتر بود. وهمچنین برای گروههای شاهد با آب، شاهد با الکل، تیمار 50 میکرو مولارو تیمار 100 میکرو مولار محتوای تام ترکیبات فنلی عصاره متانولی گیاه برحسب میلی گرمهای گالیک اسید بر گرم نمونه به صورت 05/216، 75/224، 45/304 و 45/433 و محتوای تام ترکیبات فلاونوئیدی عصاره متانولی گیاه برحسب میلی گرمهای روتین به گرم نمونه به ترتیب 29/13، 84/13، 99/14 و 46/19میانگین غلظت عصاره در مهار 50 درصد IC50))± Std error به ترتیب 73/1±41/81 ، 46/1±05/77 ،11/2±81/64 و 55/0±13/58 حاصل گردید.
نتیجهگیری: این نتایج نشان میدهند که محتوای تام فنلی وفلاونوئیدی و نیز قدرت عصاره گیاه در مهار رادیکال DPPH)) افزایش یافته است. بنابراین میتوان با در نظر گرفتن دیگر جنبههای سلامتی و زیست محیطی از متیل جاسمونات هنگام کشت گیاه نعنا فلفلی استفاده نمود.
کلید واژهها: متیل جاسمونات، نعنا فلفلی، محتوای فنلی، محتوای فلاونوئیدی، اثر آنتیاکسیدانی
فصل اول
کلیات
1-1 پیشگفتار
پیوند انسان با گیاهان همواره با رمز و رازهایی ناشناخته همراه بوده و همیشه انسان سعی نموده تا با استفاده از اطلاعات پیشینیان و تجربیات علمی وعملی خود رازهای دنیای اسرار آمیز گیاهان راکشف کند. از دوران کهن استفاده از گیاهان دارویی برای درمان بیماریها معمول بوده است و علم شناسایی و استفاده از گیاهان دارویی به قدمت عمر انسان میرسد. انسان اولیه پس از ابتلا به بیماری در تلاش برای بهبود از محیط اطراف خود مدد میجسته است و اولین وسیلهای که به آن متوسل میشده گیاهان بوده است. این امر سبب شد که در طی زمانهای طولانی به طور تصادفی گیاهانی با اثرات درمانی جالب توجه کشف شوند.
پیشرفت سریع علوم مثل شیمی از یک طرف و ازیاد جمعیت و کمبود منابع طبیعی باعث گردید که از مصرف داروهای گیاهی کاسته شده و ترکیبات شیمیایی جدید جایگزین شود اما عوارضی جانبی اکثر داروهای شیمیایی سبب گردید تا دانشمندان دوباره به داروهای گیاهی روی آورند.
1-2 اهمیت موضوع
گیاهان گروه بزرگی از ترکبیات آلی به نام متابولیتهای ثانویه را تولید میکنند که توسط انسان به عنوان یک ترکیب دارویی مصرف میشوند طبق برآوردهای صورت گرفته در سالهای اخیر توجه بازار جهانی به داروهای گیاهی که شامل گیاهان دارویی و فراوردههای آنهاست رو به افزایش بوده است. با توجه به این که بخش اعظم بازارهای گیاهان دارویی دنیا به تولید و عرضه متابولیتهای ثانویه مشتق از این گیاهان مربوط میشود لذا متابولیتهای ثانویهی گیاهان از ارزش اقتصادی و همچنین ارزش افزوده بسیار بالایی برخوردار هستند و سنتز
شیمیایی این متابولیتها معمولاً پیچیده و پرهزینه است. بنابراین تولید متابولیتها به روشهای مختلف زیست فناوری از جهت کشت سلولی گیاه یا راه جایگزین مناسب استفاده از الیسیتورهای افزایش دهنده متابولیت ثانویه گیاه نقش بسیار مهّمی برعهده دارد. (91و119)همچنین در راستای حذف ویا کاهش ترکیبات شیمیایی وسنتزی در مواد غذایی تحقیقات زیادی برای جایگزین کردن مواد طبیعی به جای ترکیبات شیمیایی انجام شده است. در همین زمینه تلاشهای زیادی در یافتن آنتی اکسیدانهای طبیعی از منابع گیاهی صورت گرفته است، چون آنتی اکسیدانهای صنعتی که برای به تاخیر انداختن اکسیداسیون چربیها استفاده میشود، به دلیل اثرات بد تغذیهای و سرطانزا بودن این ترکیبات استفاده از آنتیاکسیدانها طبیعی مورد توّجه محققین قرار گرفته است.(33و52)
دانلود پایان نامه:بررسی تکنولوژی های موجود برای سولفورزدایی از نفتای برج تقطیر و شبیه سازی فرآیند آن
جمعه 99/10/26
:
امروزه نفت و مشتقات آن تقریباً 37 درصد مصرف انرژی جهان و 90 درصد سوخت وسایل حمل و نقل بزرگراه ها مانند (اتومبیل ها، اتوبوس ها و کامیون ها) و سیستم های حمل و نقل غیر جاده ای مانند( قطارها، کشتی ها و تجهیزات کشاورزی) را تامین می کنند. با این وجود این سیستم ها سبب انتشار ذرات آلاینده[1] و همچنین انتشار گازهای آلاینده ای چون SOx و NOx می گردند که معضلات زیست محیطی را به همراه دارند. گوگرد یکی از آلودگی های اصلی در نفت و فرآورده های آن مخصوصاً دیزل و یا گازوئیل به شمار می رود که سبب ایجاد آلاینده های جامد دوده و آلاینده ی گازی SOx به هنگام احتراق می گردد. دوده عامل اصلی دود و بخارات سیاه رنگ و مضر خروجی از اگزوز است که سهم عظیمی در آلودگی هوا دارد. همچنین حضور مقادیر اندکی گوگرد در سوخت موتورها منجر به از کار افتادن و غیر فعال شدن مبدل های کاتالیستی شده و کارایی و توانایی آن ها را در اکسید کردن ترکیبات مضری چون مونواکسید کربن، هیدروکربن ها و مواد آلی فرار کاهش می دهد. در همین راستا به منظور کاهش اثرات زیان بار این آلاینده ها، قوانین و مقررات زیست محیطی در بسیاری از کشورهای جهان برای کاهش میزان گوگرد فرآورده های نفتی مخصوصاً دیزل و گازوئیل و تبدیل آن ها به فرآورده
های با مقدار گوگرد بسیار پایین[2] ( برای مثال ppm15- 10 در مورد گازوئیل)وضع شده و هر روز سخت گیرانه تر نیز می گردد ]1[
به منظور کاستن از میزان انتشار ذرات معلق (دوده) و اکسیدهای گوگرد سازمان های بین المللی مقرراتی به منظور محدود نمودن میزان گوگرد موجود در سوخت دیزل وضع نمودند. در نوامبر سال 1990آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا[3] (US-EPA) تمامی وسایل نقلیه موتوری را که از سوخت های دیزلی استفاده می کردند را موظف نمود تا از اکتبر سال 1993 سوخت دیزل با میزان حداکثر گوگرد ppmW 500 را استفاده نمایند که به سوخت دیزل با گوگرد پایین[4] (LSD) شناخته می شود. درژانویه سال 2001 ، این شرایط به صورت سخت گیرانه تری اعلام گردید. در اوایل ژوئن سال 2006 سازمان بین المللی ،پالایشگاه ها را موظف نموده اند تا میزان گوگرد سوخت وسایل نقلیه موتوری را تا حد ppmW 15 کاهش دهند که به سوخت دیزل با گوگرد بسیار پایین (ULSD) شناخته می شود. در اوایل دسامبر سال 2010 ، تمامی سوخت های دیزل مورد استفاده در بزرگراه ها می بایستی از نوع ULSD باشد. نوع دیگری از سوخت دیزل در سامانه حمل و نقل غیر جاده ای، ریلی و دریایی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. پیش از سال 2004 محدودیت خاصی توسط EPA برای میزان گوگرد در سوخت دیزل غیر جاده ای وضع نشده بود. البته کاربردهای صنعتی این نوع دیزل مستثنی گردیده بود و محدودیتی تا سقف 5/0 درصدppmW) 5000(درنظر گرفته شده بود.در ژوئن سال 2004، EPA استانداردهای جدیدی را برای این سوخت دیزل وضع نمود. فرایند دو مرحله ای جهت کاستن از میزان گوگرد برای سوخت دیزل غیر جاده ای به صورت زیر وضع گردید:
الف) تا سقف ppmW 500 از ژوئن سال 2007
ب)تا سقفppmW 15از ژوئن سال 2010
به طور مشابه میزان گوگرد برای سوخت های مصرفی در سامانه های ریلی و دریایی به سقف ppmW 500از تاریخ ژوئن 2007محدود گردید و این در حالی است که این میزان برای تاریخ ژوئن 2012 در سقف ppmW 15تعیین گردیده است.[1]
نفت کوره اساساً در کشتی ها و نیروگاه ها برای تولید برق و همچنین در برخی از سازه های صنعتی و تجاری برای
ایجاد گرما و دیگر مقاصد فرایندی استفاده می گردد. با توجه به کاربردهای خاص نفت کوره خصوصیات آن عموماً بر
نوع دیزل بیشینه مقدار گوگرد مجاز ( ppmW ) تاریخ اجرا شاهراه ها و بزرگراه ها 500 اکتبر1993 شاهراه ها و بزرگراه ها 15 ژوئن2006 غیر جاده ای –خشکی 500 ژوئن2007 غیر جاده ای- خشکی 15 ژوئن2010 سامانه های ریلی و دریایی 500 ژوئن2007 سامانه های ریلی و دریایی 15 ژوئن2012 |
جدول(1-1)استانداردهای میزان گوگرد برای سوخت دیزل (U.S.EPA,2004 )
پایه مشخصات فنی و نه مسائل محیط زیستی تعیین می گردد.در ایالات متحده آمریکا، هیچ محدودیتی برای میزان گوگرد در نفت سنگین یا نفت کوره برای کاربردهای غیرجاده ای خشکی از قبیل واحدهای تولید برق که از سوخت های فسیلی برای تولید برق استفاده می کنند، وجود ندارد. در عوض برای انتشار دی اکسید گوگرد توسط آژانس حافظت از محیط زیست قوانینی وضع گردید.از آن جایی که کاربرد دیگر نفت کوره در ناوگان حمل و نقل دریایی است، از این رو قوانین و مقرراتی بوسیله کمیته حفاظت ازمحیط زیست دریایی1 (MEPC) وابسته به سازمان ناوگان بین المللی2 (IMO) وضع گردید که به طور کلی برای نفت کورهقابل اجراست.
پروتکل سال 1997 (MARPOL* Annex VI) قوانین برای جلوگیری از آلودگی هوا ناشی از کشتی ها اولین توافقنامه بین المللی است که میزان گوگرد محتوی در سوخت های نفتی از جمله نفت کوره را به مقدار 5/4 درصد وزنی محدود می کند. میزان گوگرد محتوی در سوخت های نفتی در مناطق کنترل انتشار گوگرد SECA) ها( باید کمتر از5/1 درصد وزنی باشد. قوانین SECA ها تنها در دریای بالتیک (لازم الاجرا در سال 2991 )، دریای شمال و کانال انگلیس (لازم الاجرا در سال 2007 ) به اجرا در آمد. پروتکل از 19 مه سال 2005 فعال است ( MEPC,1997). MARPOL Annex 13 ، که به عنوان نسخه ویرایش شده MARPOL Annex VI نیز شناخته می شود، در دهم اکتبر سال2008 پذیرفته گردید.
دانلود پایان نامه ارشد:بررسی جذب و رهایش داروی اکسی تتراسایکلین بر روی گرافن اکساید عامل دار شده
جمعه 99/10/26
:
کربن ( واژه لاتین carbo به معنی زغال چوب) بخش بسیار مهمی در تمامی موجودات زنده است و در ساخت ترکیبات مهم شیمیایی بسیاری شرکت دارد تا آنجا که میدانیم بدون این عنصر زندگی وجود نخواهد داشت. پیوند کوالانسی هر اتم کربن با انواع دیگر اتم ها یا اتم های کربن دیگر، ساختارهای نامحدود و بسیار متنوع را ایجاد می نماید از این رو ده ها میلیون ترکیب کربنی که برای جهان شناخته شدهاست در جهان هستی وجود دارد که هزاران نوع آنها در فرآیندهای حیاتی و واکنشهای آلی و بسیار مهم اقتصادی، نقش دارند. .ﻛﺮﺑﻦ ﭼﻬﺎرﻣﻴﻦ ﻋﻨﺼﺮ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ از ﻧﻈﺮ ﻓﺮاواﻧﻲ در ﺟﻬﺎن ﺑﻌﺪ از ﻫﻴﺪروژن، ﻫﻠﻴﻮم و اﻛﺴﻴﮋن به شمار میرود و تا کنون هشت آلوتروپ آن شناخته
شده است.(1) اوربیتال های کربن طبق الگوی 2s2 2p2 1s2پر شده و دارای چهار اوربیتال خالی و چهار الکترون آزاد می باشد که امکان تشکیل چهار پیوند را برای این اتمها مهیا می سازد. پیوندهایی که این اتمها تشکیل می دهند، در ترکیبات گوناگون به شکل های متفاوتی دیده میشود و بنابراین خواص متفاوتی نیز ایجاد می کند شکل 1-1
شکل1-1: نمودار فازی کربن
آلوتروپ گرافن ورقه ای دو بعدی (d2) از اتم های کربن در یک پیکربندی شش ضلعی (لانه زنبوری) می باشد که اتم ها با هیبرید sP2 به هم متصل شده اند.گرافن جدید ترین عضو خانواده مواد کربنی گرافیتی چند بعدی می باشد. صفحات گرافن با کنار هم قرار گرفتن اتمهای کربن تشکیل میشوند. در یک صفحه گرافن، هر اتم کربن با ۳ اتم کربن دیگر پیوند داده است. این سه پیوند در یک صفحه قرار دارند و زوایای بین آنها با یکدیگر مساوی و برابر ۱۲۰ درجه است. در این حالت، اتمهای کربن در وضعیتی قرار میگیرند که شبکهای از شش ضلعیهای منتظم را در حالت ایده آل ایجاد میکنند. طول پیوند کربن-کربن در گرافن در حدود ۱۴۲نانومتر است. ﺷﻬﺮت ﮔﺮاﻓﻦ ﺑﻪ دﻟﻴﻞ وﻳﮋﮔﻴﻬﺎی ﻣﻨﺤﺼﺮ به فرد آن اﺳﺖ ﭼﺮا ﻛﻪ اوﻟﻴﻦ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻳﻚ ﺑﻠﻮر دو ﺑﻌﺪی اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﻪ ﻟﺤﺎظ ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ ﺧﻮاص ﻣﺘﻔﺎوﺗﻲ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻣﻮاد ﺳﻪ ﺑﻌﺪی دارد .ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﭘﺲ از اﺻﻼح ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ آن، ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ به عنوان ﻳﻚ ﻣﻮﻟﻜﻮل ﺑﺰرگ در زﻣﻴﻨﻪ اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻚ، ﻣﻮاد ﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ و ﺳﺎﻳﺮ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ﻣﻴﺎن رﺷﺘﻪ ای ﺑﻪ ﻛﺎر ﺑﺮده ﺷﻮد.(2) شکل ۲-۱
شکل 2-1:ساختار اتمی صفحه گرافن؛در این شکل اتم های کربن با نقاط سیاه و پیوندها با نقطه چین نمایش داده شده اند