درسنامه علوم ششم درس 3 : کارخانه کاغذ سازی

درسنامه (خلاصه ، جزوه و نکات) علوم ششم درس 3 : کارخانه کاغذ سازی

در این نوشته به علوم ششم درس 3 : کارخانه کاغذ سازی می پردازیم.  توصیه می شود پس از خواندن درس نامه نمونه سوال و پاسخ نامه ی آن را نیز دنبال کرده و سطح دانش خود را تحلیل کنید

درس در یک نگاه

این درس رویکرد زمینه محور دارد و همان طور که از نام درس پیداست، این بار، کارخانهٔ کاغذسازی بستری است تا با توجه به آن برخی از مفاهیم مرتبط با ماده، مورد بررسی و مطالعه قرار بگیرند. فلزها یکی از اصلی ترین مواد لازم برای ساخت کارخانه هستند و اسیدها هم جزء مواد شیمیایی هستند که در فرایند کاغذسازی یافت می شوند.

نقشه مفهومی درس 3

با افزایش جمعیت، مصرف سالانه ی کاغذ در سراسر دنیا به شدّت افزایش یافته است. به طوری که سالانه باید میلیون ها تن کاغذ تولید شود و روش های دستی و سنتی جهت تولید کاغذ مورد نیاز بشر امکان پذیر نیست.

روش سنتی تولید کاغذ در گذشته

امروزه کارخانه های کاغذ سازی با فناوری پیشرفته می توانند با سرعت زیاد مقادیر بسیار زیادی از انواع کاغذ مورد نیاز  انسان را تولید کنند.

در تصویر زیر بخش هایی از یک کارخانه ی کاغذسازی را مشاهده می کنید که فلز آهن استفاده شده است.

از آهن برای ساخت مخزن آهنی برای تولید خمیر کاغذ و غلتک آهنی برای صاف کردن خمیر کاغذ استفاده می شود.

آهن در کارخانه

فلز آهن یکی از موادی است که به طور گسترده در تولید وسایل لازم برای ساخت یک کارخانه ی کاغذسازی به کار می رود. به طوری که جنس غلتک های بزرگِ مخصوصِ خشک کردن کاغذ، دستگاه چوب خردکن، سَرند، دیگ های خمیرسازی و … از آهن است.

فلز آهن به طور وسیع در صنعت کاغذسازی و اغلب صنایع بزرگ کاربرد دارد.مثلا برای خشک کردن خمیر کاغذ و تبدیل آن به ورقه های نازک کاغذ از غلتک های بزرگ آهنی استفاده می شود.سختی ، سنگینی ، مقاوم بودن آهن در برابر حرارت و در دسترس بودن آن سبب شده است که از آن در صنعت کاغذسازی و اغلب صنایع بزرگ استفاده شود.

آهن اصلی‌ترین عنصر سازندهٔ هستهٔ بیرونی و درونی زمین و چهارمین عنصر متداول در پوسته‌است. آهن دارای سطح صاف و نقره‌ای براق مایل به رنگ خاکستری‌ست اما وقتی در هوا با اکسیژن ترکیب می‌شود به رنگ قرمز یا قهوه‌ای در می‌آید  آهن خالص به ندرت روی سطح زمین یافت می‌شود زیرا در حضور اکسیژن و رطوبت به آسانی اکسیده می‌شود.

ويژگی های جديدی از آهن

در حجم معین فلز آهن نسبت به نافلز هایی مثل پلاستیک و چوب  سنگین تر است و اگر  قطعه ای از آن را درون یک لیوان آب یا روغن  بیندازیم در آن فرو می رود.در تصویر ویژگی آهن با روغن و آب مقایسه شده است.

استحکام

با یک جسم سنگین مثل چکش بر سر هر سه میله مثل پلاستیک و چوب و فلز آهن ضربه های یکسانی وارد کنیم متوجه می شویم استحکام  فلز آهن بیشتر است.

سختی

ار هریک از میله های پلاستیکی و چوبی و فلزی آهن را محکم روی هم بکشیم متوجه می شویم که آهن روی دو ماده دیگر خراش ایجاد می کند و سخت تر است.

فلزها

طلا، مس، آلومینیم و سرب مثال های دیگری از فلزها هستند. این فلزات نیز مانند آهن جامد بوده و رسانای جریان برق و گرما هستند. شکل های زیر برخی دیگر از ویژگی های این فلزات را نشان می دهد.

1 ) فلزها رسانای خوبی برای جریان برق هستند.

2) فلز های رسانای خوب گرما هستند.

3) فلزات چکش خوار و شکل پذیر هستند و در ظروف آشپزخانه کاربرد دارند.

4) اغلب فلز ها نسبت به نافلز ها سخت تر و از استحکام زیادتری برخوردار هستند.

با توجه به این که ویژگی های فلزاتی مثل فلزهای آهن، مس، آلومینیم، طلا نسبت به هم متفاوت است ، متناسب با ویژگی هر یک کاربرد آن ها متفاوت خواهد بود.

اسیدها

اسیدها از موادّی هستند که در زندگی روزانه ی ما و صنایع مختلف کاربرد دارند . به طوری که می توان آن ها را به دو دسته مهم دسته بندی کرد.

• اسیدهای خوراکی مانند سرکه و آبلیمو که مزه ی ترش دارند.
• اسیدهای صنعتی مانند جوهرنمک که سمّی و غیرقابل لمس هستند.

اسید ها را به کمک شناساگر ها شناسایی می کنند .

شناساگرهای زیادی وجود دارد که معروف ترین آن‌ها لیتموس (تورنسل) است که در محیط اسیدی، قرمز، در محیط بازی، آبی و در حدود خنثی بنفش رنگ است. تغییر رنگ آن در نزدیکی پی اچ برابر ۷ رخ می‌دهد. می‌توان از آب کلم سرخ نیز به‌عنوان یک شناساگر اسید و باز استفاده کرد. از آمیختن شناساگرهای مختلف با یکدیگر نوار کاغذی بدست می‌آید که با یک مقیاس رنگ مقایسه‌ای همراه است و برای اندازه گیری‌های تقریبی پی اچ به‌طور گسترده کاربرد دارد.

اسید ها موجب فرسودگی می شوند مثلا آب باران در صورت آلودگی هوا تبدیل به باران اسیدی می شود و با بارش خاک زمین های حاصل اسیدی شده و رشد گیاهان کند و یا متوقف می شود.

همچنین باران اسیدی بر روی بناها ،سنگ ها ( سنگ مرمر) و وسایل فلزیاثر تخریبی دارد.

آلودگی

 ورود فاضلاب کارخانه به رودخانه ها، مزارع و … به آن ها آسیب می رساند. فاضلاب‌های صنعتی، محصول جانبی کارخانجات تولیدی هستند. کارخانجات مختلفی که می‌توانند مواد غذایی، پوشاک، نوشیدنی، کاغذ و انواع مواد شیمیایی مورد نیاز ما را تولید کنند. در تمامی این محصولات آب بعنوان یک ماده مصرفی در بخشی از فرایند تولید مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تولید کاغذ جز صنایع پر مصرف از منظر انرژی و آب است. مواد جامد و ترکیبات آلی از جمله اصلی‌ترین آلاینده‌های موجود در فاضلاب کاغذسازی و خمیرسازی هستند.صنعت کاغذ و خمیر کاغذ از جمله صنایعی هستند که مقدار فاضلاب زیادی تولید می‌کنند.

با بازیافت کاغذ می توان موارد زیر را کاهش داد.

• مقدار مصرف برق: انرژی برق کمتری صرف تولید می شود.
• آلودگی هوا و آب: آب های آکوده کمتری ایجا می شود
• قیمت تمام شده کاغذ: مسیر چرخ تولید کوتاه و محصول ارزانتر تهیه می شود.
• مقدار مصرف آب: با کوته شدن مسیر تولی آب کم تری مصرف می شود.

کاربر گرامی لازم است پس از مطالعه این درسنامه ( علوم ششم درس 3 : کارخانه کاغذ سازی) در صورت امکان در آزمونهای آنلاین این درس شرکت و آموخته های خود را تحلیل کنید.