سومري‌ها ، آشوري‌ها و بسياري از تمدن‌هاي پيشين از قير به طور وسيعی استفاده می كردند. از اين ماده به عنوان ماده ضد رطوبت و نيز محافظ برای چوب و برای موارد مختلفی نظير موميايي كردن ، مجسمه سازی و تزيينات استفاده می شد. همچنين قير موجود در بسترهای طبيعی به همراه آجرهای پخته شده به صورت ماستیک در ساختمان معابد، پایه پل‌ها ، خيابان‌ها و خانه‌ها به كار برده شده است. در حدود چهار الی پنج قرن پيش از ميلاد مسيح ، هخامنشيان نيز از قير براي آب بندی در كاخ با عظمت تخت جمشيد استفاده كرده‌اند كه هنوز آثار آن در اين مجموعه قابل يافت مي‌باشد.
معادل انگليسی قير Bitumen می باشد كه اولين كاربرد اين كلمه در زبان لاتين و در حدود سال‌های ۱۴۶۰ ميلادی بوده است. در انگليسی امريكايی آنرا Asphalt می نامند كه در كشور ما معادل "مخلوط آسفالتی" به كار برده مي‌شود.
آغاز صنعت مدرن قير را می توان به ۱۷۱۲ ميلادی نسبت داد كه سنگ‌های قير طبيعی در فرانسه كشف شدند. در آن هنگام مواد قيری را بطور ساده ای به صورت كلوخه روی سطح جاده‌های محلي پخش مي كردند و مي گذاشتند كه ترافيک به تدريج آنها را ساييده و متراكم نمايد. اين تكنيک كاملا موفقيت آميز بود و در مدت كوتاهي پيشرفت هايي در اين زمينه حاصل شد كه من جمله پورد كردن و گرم كردن مواد قبل از استفاده بود. سپس آسفالت‌ها را با كوبيدن و مسطح كردن توسط آهن داغ (اتو) متراكم و محكم مي‌نمودند. اين ماده كه عموما به نام سنگ آسفالت متراكم (Compressed Rock Asphalt) شناخته می شد، با موفقيت بسياري در خيابان‌هاي اروپا به كار گرفته شد و اين روند به تدريج ادامه يافت ، به طوري كه امروزه با پيشرفت علم و تكنولوژي ، قير كاربردهاي متنوع و گسترده اي در صنايع گوناگون و جهت مصارف مختلف ، من جمله راه سازي ، پوشش كف ، بام ، لوله‌هاي زيرزميني ، محافظ فلزات ، آب بندي مخازن ، كانال‌ها ، پل‌ها ، تثبيت شن‌هاي روان ، رنگ آميزي و ... پيدا نموده است.
تعريف قير
دسته اي از مواد با رنگ قهوه اي تيره- سياه ، به اَشكال جامد ، نيمه جامه يا ويسكوز، با خاصيت چسبندگي هستند كه با منشاء طبيعي يا مصنوعي ، عمدتا حاوي هيدروكربن هايي با وزن ملكولي بالا مي‌باشند. اين ماده به طور كامل در دي سولفيد كربن (CS2) ، تري كلرو اتيلن (C2HCl3) و زايلن (C6H4(CH3)2) قابل انحلال ، فشار بخار آن در دماي محيط قابل اغماض در اين حالت تقريباً بدون بو است.
فراوان ترين و پركاربردترين نوع قير، قير نفتي است كه از نظر فيزيكي يك ماده همگن (Homogeneous) و از نظر شيميايي يک مخلوط ناهمگن (Heterogeneous) از تركيبات شيميايي مختلف مي‌باشد. اين مخلوط هيدروكربني كه عموماً شامل ۹۰% اتم‌هاي كربن و الباقي هيدروژن ، ازت ، گوگرد و اكسيژن است ، مطابق استاندارد ASTM D4124 و با استفاده از كروماتوگرافي به دو جزء كلي و در مجموع به چهار جزء كوچكتر تقسيم مي‌شود :
آسفالت ها ماده اي جامد شكننده به رنگ سياه تا قهوه‌اي ، شامل مواد آروماتيكي پيچيده بسيار قطبي هستند. وزن ملكولي اين مواد در گستره وسيعي از ۶۰۰ تا ۳۰۰/۰۰۰ بوده و حدودا ۵ تا ۲۵ درصد وزن قير را تشكيل مي‌دهند. تعداد حلقه هاي آروماتيكي اين مواد از ۶ الي ۲۰ و در نرمال هپتان غيرقابل انحلال مي‌باشند.
مالتن‌ها در مجموع قسمت روغني قير را تشكيل داده و توسط كروماتوگرافي تجزيه مي‌شوند. اولين جزء مالتن ها آروماتيک هاي قطبي يا رزين ها هستند كه وزن ملكولي ۵۰۰ تا ۵۰/۰۰۰ داشته و نسبت اين مواد به آسفالتن ها نقش تعيين كننده اي در تعيين حالت ژل (Gel) يا سل (Sol) قير دارد. در حالت سل ذرات به صورت يكنواخت و همگن در محلول پراكنده مي‌شوند. قيرهاي حاصل از پالايش نفت خام معمولا از اين نوع هستند. در حالت ژل، ذرات كلوئيدي قير، يك شبكه منظم اسفنج مانند ايجاد مي‌كنند كه در تمام محيط سيستم انتشار مي يابد. در اين حالت سيستم به صورت نيمه جامه است و اين شرايطي است كه مواد تشكيل دهنده مالتن از نظر تركيبات شيميايي ، بيشترين خواص هيدروكربن هاي نفتنيكي يا پارافيتيكي را داشته باشد. اشكال زير ساختارهاي ژل و سل را نمايش مي‌دهند.
حالت ژل
حالت سل
آروماتيک هاي نفتی تركيبات حلقوي ، با كمترين وزن ملكولي هستند كه شامل زنجيره‌هاي جانبي آروماتيكي يا نفتنيكي هستند و محيط ضد انعقاد بسيار مناسبي براي آسفالتن ها به شمار مي‌روند. اين گروه كه ۴۰ تا ۶۰ درصد وزن قير را تشكيل مي‌دهند، مايعي ويسكوز به رنگ قهوه اي تيره بوده كه ميانگين وزن ملكولي آنها بين ۳۰۰ تا ۲۰۰۰ مي‌باشد. آروماتيک ها ، حاوي زنجيره‌هاي كربني قطبي هستند.
تركيبات اشباع از هيدروكربن هاي آليفاتيكي زنجيري مستقيم و شاخه دار همراه آلكيل نفتن ها و مقداري آلكيل آروماتيك تشكيل شده است. اين تركيبات اغلب به شكل روغن‌هاي ويسكوز غيرقطبي و بي رنگ بوده و ميانگين وزن ملكولي آنها عينا شبيه آروماتيک هاست. تركيبات اشباع حدود ۵ تا ۲۰ درصد وزن قيرها را تشكيل مي دهند.
نظرات شما عزیزان:
برچسب‌ها:
آمار
وب سایت: