جدول۳-۲۲- بررسی سنتیک شبه مرتبه اول برای جاذب کیتوسان ۸۸

جدول۳-۲۳- بررسی سنتیک شبه مرتبه اول برای جاذب Chitosan/nano-Al₂O₃ ۸۹
جدول۳-۲۴- بررسی سنتیک شبه مرتبه اول برای جاذب Cu-chitosan/nano-Al₂O₃ ۹۰
جدول۳-۲۵- بررسی سنتیک شبه مرتبه دوم برای جاذب کیتوسان ۹۱
جدول۳-۲۶- بررسی سنتیک شبه مرتبه دوم برای جاذب Chitosan/nano-Al₂O₃ ۹۲
جدول۳-۲۷- بررسی سنتیک شبه مرتبه دوم برای جاذب Cu-chitosan/nano-Al₂O₃ ۹۳
جدول ۳-۲۸- پارامترهای مدل های سنتیکی شبه مرتبه اول و دوم برای جذب As(III) روی کیتوسان ۹۴
جدول ۳-۲۹- پارامترهای مدل های سنتیکی شبه مرتبه اول و دوم برای جذب As(III) روی نانوکامپوزیت Chitosan/nano-Al₂O₃ ۹۴
جدول۳-۳۰- پارامترهای مدل های سنتیکی شبه مرتبه اول و دوم برای جذب As(III) روی نانوکامپوزیت Cu-chitosan/nano-Al₂O₃ ۹۴
جدول ۳-۳۱- پارامترهای مدل­ نفوذ درون ذره­ای برای جذب As(III) روی کیتوسان، Chitosan/nano-Al₂O₃ و Cu-chitosan/nano-Al₂O₃ ۹۷
جدول ۳-۳۲- پارامترهای فیزیکوشیمیایی نمونه آب طبیعی ( جمع آوری شده از آب زیرزمینی چاه از یک منطقه روستایی مراغه، ایران) مشخص شده با As(III) ۱۰۲
جدول ۳-۳۳- MIC جاذب ها در برابر گونه های مختلف میکروبی ۱۰۳
فصل اول
مقدمه و بررسی منابع
۱-۱- مقدمه
اهمیت آب و نقش حیاتی آن در زندگی انسان، حیوان، نبات و محیط زیست آنقدر روشن است که نیاز به دلیل و برهان ندارد. بسیاری از مشکلات بهداشتی کشورهای در حال پیشرفت ناشی از عدم برخورداری از آب آشامیدنی سالم است. از آنجایی که محور توسعه پایدار، انسان سالم است و سلامت انسان در گرو بهره مندی از آب آشامیدنی مطلوب می باشد بدون تامین آب سالم جایی برای سلامت مثبت و رفاه جامعه، وجود ندارد. آب از دو بعد بهداشتی واقتصادی حائز اهمیت است. از بعد اقتصادی به حرکت درآورنده چرخ صنعت و رونق بخش کشاورزی است. از بعد بهداشتی آب با کیفیت تضمین کننده سلامت انسان است.
اگر چه از دید ما پنهان است، اما آب دارای آثار بسیار زیادی در حیات جانداران به ویژه انسان می باشد. آب آشامیدنی علاوه بر تامین مایع مورد نیاز بدن به مفهوم مطلق آن یعنی H₂O ، در بردارنده املاح و عناصر ضروری برای موجودات زنده و انسان می باشد که کمبود پاره ای از آن‌ ها در آب ایجاد اختلال در بدن موجود زنده می کند. از طرفی آب آشامیدنی در بردارنده عناصر و ترکیبات شیمیایی سمی نیز می باشد که برخی از آنها سرطان زا بوده و برای سلامتی انسان بسیار مضر هستند. همچنین موجودات ذره بینی گوناگونی نیز در آب پیدا می شوند که بعضی از آنها بیماری زا بوده و ایجاد بیماری های عفونی خطرناکی می کنند. بنابراین توسعه فناوری های مختلف جهت تهیه و تامین آب آشامیدنی سالم برای جامعه از اهمیت بالایی برای ارتقاء سلامت جامعه برخوردار است.
فن‌آوری نانو با راهکارهای نوین و جدید خود اظهار می‌دارد که مواد با پایه نانو می‌توانند به فن‌آوری‌های تصفیه آب ارزان قیمت‌تر، بادوام‌تر و مؤثرتری منجر شوند، و بخشی از نیازهای کشورهای در حال توسعه را برآورده ‌سازند. بر این اساس با توجه به توانمندی های فراوان فناوری نانو نسبت به روش های قدیمی و سنتی موجود، در حذف و کنترل آلودگی های محیطی و همچنین تصفیه و جلوگیری از انتشار آلودگی ها، می توان آن را به عنوان یک تکنولوژی سبز و ابزاری موثر برای دستیابی به توسعه ای پایدار ، چه از نظر اقتصادی و چه از نظر بهره وری بیشتر در نظر گرفت. لذا در این پروژه کاربردهای نانوجاذب های بر مبنای کیتوسان در تصفیه آب آشامیدنی برای حذف آرسنیک سه ظرفیتی و باکتری مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
۱-۲- آرسنیک
آرسنیک سومین عنصر گروه پنجم جدول تناوبی است. عدد اتمی آن ۳۳ و جرم اتمی آن ۹۲/۷۴ می باشد. این عنصر با ظرفیت های مختلف و نیز به صورت معدنی و آلی در طبیعت یافت می شود. میزان آرسنیک در پوسته زمین ۸/۱ میلی گرم در کیلوگرم بوده، معمولاً به صورت ترکیب با گوگرد و یا فلزاتی نظیر مس، کبالت، سرب، روی و غیره یافت می شود. از این عنصر در کشاورزی، دامداری، پزشکی، الکترونیک، صنعت و متالوژی استفاده می گردد [۱]. آرسنیک در اثر انحلال مواد معدنی موجود در سنگ ها و خاک هایی که تحت تاثیر عوامل فرساینده طبیعی قرار گرفته اند در لایه های زمین پخش شده و باعث آلودگی آب می گردد. آرسنیک بی رنگ ، بی بو ، بی مزه و بسیار سمی و سرطان زاست. همچنین آرسنیک سه ظرفیتی(آرسنیت^[۱]) در اکثر اوقات سمی تر از نوع پنج ظرفیتی (آرسنات^[۲]) می باشد [۱ و۲]. آلودگی آرسنیک در آب، به خصوص آب های زیر زمینی، به دلیل سمیت و مخاطره آمیز بودن آن، به عنوان یک مشکل اساسی در جوامع مختلف مطرح است. در آب های طبیعی آلوده مقدار آن در حد ۱ تا ۲ میلی گرم در لیتر نیز گزارش شده است[۳]. مصرف طولانی مدت این عنصر سبب ایجاد سرطان می شود [۴]. براساس تقسیم بندی سازمان بین المللی تحقیقات سرطان (IARC)^[3]، ترکیبات غیر آلی آرسنیک در گروه یک (سرطان زا برای انسان) قرار دارند [۵]. این عنصر به عنوان آلاینده مهم آب آشامیدنی به ویژه در نواحی آسیای جنوبی شناخته شده است. در این نواحی میلیون ها نفر در خطر ابتلا به بیماری های مرتبط با آرسنیک می باشند [۶].
در ایران نیز مواردی از آلودگی در استان های خراسان و کردستان گزارش شده است. بر اساس مطالعات صورت گرفته غلظت آرسنیک در آب آشامیدنی ۱۰ روستا در استان کردستان بیش از غلظت مجاز بوده و تغییرات آن بین ۱۰ تا ۵۰۰ میکروگرم در لیتر گزارش شده است[۷]. سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا و سازمان جهانی بهداشت بر مبنای مطالعات انجام گرفته، کاهش مقادیر مجاز آرسنیک در آب آشامیدنی از ۵۰ به ۱۰ میکرو گرم در لیتر را مد نظر قرار داده [۸] تا از طبیعت سرطان زایی آرسنیک در سیستم گوارشی انسان جلوگیری به عمل آورده و از طرفی از عوارض کبدی، ریوی، کلیه و اثرات پوستی ممانعت نماید [۹]. این عنصر از طریق پوست، سیستم تنفسی و گوارشی جذب بدن شده و سپس به صورت وسیعی در جریان خون آشکار می شود. مطالعات انجام شده اثرات سرطان زایی آرسنیک را که از طریق تنفس و خوردن وارد بدن انسان می شود به اثبات رسانیده است که البته این خطرات به عواملی از قبیل مدت مواجهه، راه ورود آرسنیک به بدن، نوع و منبع آرسنیک بستگی دارد [۱۰ و ۱۱]. از طرفی مسمومیت مزمن با آرسنیک ممکن است بر برخی از اندام های بدن نظیر اندام های تنفسی، گوارشی، خون، کبد، کلیه، و پوست و قلب و عروق تاثیر گذارد [۱۲]. بر اساس استاندارد آب آشامیدنی ایران، حداکثر غلظت این آلاینده در آب شرب برابر ۵۰ میکروگرم در لیتر تعیین شده است.
۱-۳- روش های حذف آرسنیک از آب
از زمان شناسایی مشکلات بهداشتی ناشی از حضور آرسنیک در آب آشامیدنی، تلاش های فراوانی توسط دانشمندان در نقاط مختلف دنیا برای حذف آرسنیک از آب شرب با بهره گرفتن از روش های مختلف و نو بویژه روش های جذبی به عمل آمده و همچنان ادامه دارد [۱۳]. به دلیل اینکه در آب های طبیعی حذف آرسنیت از آرسنات سخت تر است، معمولا برای دستیابی به میزان بالای حذف از آب آشامیدنی، طی یک مرحله ی پیش تصفیه قبل از فرایند اصلی حذف، آرسنیت به آرسنات اکسید شده و سپس نسبت به حذف آرسنات اقدام می شود [۱۴]. روش های مختلفی برای حذف آرسنیک و دستیابی به حدود تعیین شده در آب آشامیدنی وجود دارد که مهم ترین آنها شامل فرآیندهای غشائی، انعقاد- ترسیب و جذب سطحی می باشند که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند [۱۴].
۱-۳-۱- روش غشائی اسمز معکوس^[۴]
یکی از روش های نوین تصفیه آب که امروزه در اکثر نقاط دنیا رو به گسترش بوده و قادر است حدود استانداردهای جدید تعیین شده را تامین نماید، استفاده از فرآیندهای غشائی می باشد. نتایج حاصل از این تحقیقات نشان دهنده آن است که فرآیندهای غشائی به خصوص اسمز معکوس، در حذف آرسنیک از آب آشامیدنی به طور قابل ملاحظه ای موثرهستند. در آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا غشای TFC-ULP آزمایش شد که حذف آرسنیک (V) را ۵/۹۷ درصد و آرسنیک (III) را ۵/۹۲ نشان داد [۱۵]. همچنین تحقیقی در ساندیاگو با بهره گرفتن از غشاهای RO در چند پایلوت مختلف انجام شد که حذف آرسنیک (V) ، ۹۹ درصد و حذف آرسنیک(III) ، ۸۴ درصد بوده است[۱۶]. در ایران نیز دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی تهران تحقیقی در رابطه با عوارض ناشی از آرسنیک در آب استان کردستان و روش های حذف آن از آب آشامیدنی انجام داده است که در آن به روش اسمز معکوس به عنوان یکی از مناسب ترین روش های حذف آرسنیک از آب برای سیستم های کوچک اشاره شده است. در این تحقیق نیز پنج نوع غشاء RO برای حذف آرسنیک آب شهر دلبران در استان کردستان که از نوع آرسنیک (III) می باشد مورد مطالعه قرار گرفت و درصد حذف آرسنیک کلیه غشاءها بالاتر از ۸۰ درصد بوده است[۱۷].
فرایند اسمز معکوس نیازمند استفاده از غشاء دارای هزینه های نگهداری بالا و تعویض می باشد و همین طور فرآیندی هزینه بر است و نیز As(V) را بیشتر از As(III) حذف می کند که این امر نیازمند اکسید نمودن As(III) به As(V) می باشد تا بتوان بهتر آن را از آب جداسازی نمود.
۱-۳-۲- روش انعقاد و لخته سازی-ترسیب
انعقاد و لخته سازی یک روش فیزیکو شیمیایی تصفیه است که مواد شیمیایی مختلف مانند (آهک، آلوم، سولفات فرو، پلی الکترولیتها و … ) به مقادیر مناسب به آب اضافه گشته تا ذرات کوچک و کلوئیدی، سبک وغیر قابل ته نشینی، به ذرات بزرگتر، سنگین تر و قابل ته نشین تبدیل گشته و از طریق مکانیسم ته نشینی حذف گردند.
بطورکلی عوامل مختلفی همچون شرایط فرآیندی انعقاد و لخته سازی (سرعت و زمان اختلاط)، pH آب،  قلیائیت، کدورت، TDS آب و درجه حرارت در کارایی یک منعقد کننده تاثیر گذار می باشند. به علاوه سایر پارامترهای محیطی و کیفی دیگری نیز بر عملیات تأثیرگذارند که سبب اختلاف در دوز بهینه ماده منعقد کننده برای هر نمونه آب می شود [۱۸]. از این رو انتخاب منعقد کننده مناسب و تعیین دوز بهینه آن از طریق کمی و فرمولاسیون قابل محاسبه نبوده و از طریق تجربی و با آزمایش جار تعیین می گردد.
به طور سنتی، فرآیندهای انعقاد و فیلتراسیون جهت حذف آرسنیک نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. مواد منعقدکننده همچون آلوم، کلرید فریک، سولفات فریک و آب‌آهک جهت حذف آرسنیک با درجه‌های مختلف کاربرد دارند. فرایند انعقاد و لخته سازی برای حذف As(V) موثرتر از As(III) است به دلیل اینکه As(III) در pH خنثی بدون بار می باشد. اگر آرسنیک در آب به شکل سه ظرفیتی وجود داشته باشد، نخست باید با بهره گرفتن از کلر، ازون یا پرمنگنات به شکل آرسنات اکسید شود. ساز و کارهای حذف As(V) بوسیله‌ی فرایند انعقاد می‌تواند ترکیبی از ترسیب، ترسیب همزمان و جذب سطحی باشد [۱۹].
مطالعات انجام شده توسط وانگ^[۵] و همکاران نشان داد که در روش های تصفیه مرسوم، فرایند انعقاد با نمک های آهن در مقایسه با نمک های آلومینیوم می تواند منتهی به نتایج بهتری در حذف آرسنیک گردد [۲۰].
۱-۳-۳- روش جذب سطحی
با اینکه روش های مختلفی برای حذف آرسنیک از آب وجود دارد با این حال اکثر فرآیندهای فوق الذکر از معایب قابل توجهی مانند نیاز به انرژی بالا و در نتیجه پر هزینه بودن فرایند، راندمان اندک، تولید مقادیر زیاد لجن، نیاز به مواد شیمیایی خاص و پر هزینه بودن فرایند بازیافت برخوردار هستند [۲۱]. بنابراین بدلیل محدویت های فنی و اقتصادی روش های فوق، جستجو برای روش های جدید بشدت توصیه شده و در این راستا جذب سطحی بعنوان یک گزینه جدید و کارامد مورد توجه خاص قرار گرفته است [۲۲].
طراحی ساده، عدم تولید لجن و هزینه نسبتا کم، از مزایای پروسه جذب نسبت به سایر روش هاست. به همین دلیل روش های جدید حذف آرسنیک بویژه با بهره گرفتن از انواع جاذب های اصلاح شده بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. کربن فعال یکی از جاذب هایی است که به خاطر قابلیت بالای آن برای جذب آرسنیک زیاد استفاده شده است. هونگ^[۶] و فو^[۷] در سال ۱۹۸۴ از کربن فعال برای حذف آرسنیک استفاده کردند و نتایج مطلوبی گرفتند [۲۳]. مطالعات صورت گرفته توسط سایر محققین نیز نشان می دهد که کربن فعال دارای ظرفیت جذب بالایی برای حذف آرسنیک می باشد [۲۴ و ۲۵]. اما به دلیل قیمت بالا و مشکلات احیا مجدد آن کاربردش در کشورهای در حال توسعه و کم درآمد محدود است. لذا این امر باعث شده که بسیاری از محققین به دنبال جاذب های اقتصادی، عملی و موثر مانند بقایا و زایدات گیاهی و جانوری باشند. یکی از جاذب های ارزان قیمت کیتوسان است که بیوپلیمری زیست سازگار و قابل بازگشت به محیط است و با بهره گرفتن از فرایند استیل زدایی از کیتین ساخته می شود [۲۶].
۱-۴- تعریف جذب سطحی
جذب سطحی یک فرایند جداسازی است که در آن برخی از اجزاء فاز سیال به سطح یک جاذب سطحی جامد منتقل می شوند. معمولا ذرات ریز جاذب در بستر ثابتی نگه داشته می شوند و سیال به صورت پیوسته از میان بستر عبور داده می شود تا جامد تقریبا سیر شود و دیگر نتوان به جداسازی مورد نظر دست یافت. جذب سطحی را می توان تمایل مولکول های فاز سیال برای چسبیدن به سطح جامد تعریف کرد [۲۷]. جذب روی یک سطح جامد به علت نیروی جاذبه اتم ها یا مولکول ها در سطح آن جامد است. در عمل جذب سطحی نیروهای مختلفی اعم از فیزیکی و شیمیایی موثرند و مقدار آن بستگی به طبیعت ماده جذب شده وجسم جاذب دارد. در جذب سطحی از جامد متخلخل استفاده می شود زیرا این منافذ سطح بسیار زیادی را ایجاد می کنند. یعنی فقط سطح خارجی نداریم و تخلخل نیز داریم و هرچقدر سطح جاذب افزایش یابد، مقدار ظرفیت جذب نیز افزایش می یابد.
اساس پدیده های جذب سطحی برمبنای جداسازی است. در عملیات جذب سطحی انتقال یک جز از فاز گاز یا مایع به سطح جامد صورت می گیرد ، در حقیقت این جذب بوسیله نیروهای چسبندگی و همدوسی روی می‌دهد. جذب سطحی با نیروی ضعیف واندروالسی آغاز و با نیروهای قوی کوتاه ‌برد مانند پیوند یونی و فلزی پایان می‌یابد [۲۸]. بایستی توجه داشت که نیروی کووالانسی همراه با واکنش شیمیایی‌ ا ست و نه تنها در سطح، بلکه در توده ماده نیز عمل می‌کند و بنابراین جزو نیروهای اختصاصی جذب سطحی نیست.
۱-۴-۱- مهمترین عوامل موثر بر جذب سطحی
۱-۴-۱-۱- مساحت سطح جذب
با افزایش سطح تماس مقدار جذب افزایش می یابد زیرا جذب سطحی یک پدیده مربوط به سطح است. قسمتی از سطح جامد که در عمل جذب سطحی در دسترس است سطح ویژه نام دارد. بنابراین مقدار جذب سطحی به ازای واحد وزنی در مورد جاذب های متخلخل و ذرات ریزتر بیشتر است [۲۹]. مساحت سطح جامد های بسیار متخلخل و نامنظم را عموما با بهره گرفتن از همدمای BET^[8] بدست می آورند. در عمل استفاده از این روش نتایج مطلوبی می دهد چون این روش، همدمای جذب سطحی چند لایه ای را هم در بر می گیرد [۳۰].
۱-۴-۱-۲- ماهیت ماده جذب شونده و جاذب
نوع ماده جذب شونده و جاذب در جذب سطحی تاثیرگذار است به طوری که بعضی از مواد جاذب، قدرت جذب زیاد نسبت به ماده حل شونده به خصوصی از خود نشان می دهد، در حالی که نسبت به ماده دیگر قدرت جذب کمتری دارند. حالت ماده جذب شونده و جاذب ، همراه بودن آن با واکنش شیمیایی ، برگشت پذیر بودن و یا برگشت ناپذیر بودن واکنش آنها نیز در جذب سطحی تاثیرگذار است. همچنین حلالیت جذب شونده در حلال با سرعت جذب، نسبت عکس دارد. افزایش طول زنجیر مولکولی، اندازه مولکول و درجه یونیزاسیون باعث افزایش سرعت جذب سطحی می شوند. شکل هندسی مولکول نیز فاکتور موثر بر سرعت است [۲۹].
۱-۴-۱-۳- pH
pH محیط زمانی در فرایند جذب سطحی موثر است که جذب شونده به شکل یونی یا به صورت مولکول های قطبی باشد. چون با تغییر pH بار سطحی جاذب به دلیل جذب سطحی یون های H⁺ و OH^- تغییر می کند. pH ای را که در آن جاذب دارای سطح بار صفر (خنثی) می باشد را اصطلاحا نقطه ایزوالکتریک (pH_zpc^[9] ) می نامند. زمانی که pHبزرگتر از pH_zpc است، سطح جاذب دارای بار منفی می باشد و اگر pH کوچکتر از pH_zpc باشد، سطح جاذب دارای بار مثبت خواهد بود [۳۰].
۱-۴-۱-۴- دما
فرایند جذب سطحی معمولا گرمازا است، بنابرین با کاهش دما جذب بهتر صورت می گیرد و زمانی که دما افزایش یابد عملیات دفع آن انجام می شود. افزایش دما اصولا باعث کاهش جذب سطحی می شود مگر در مواردی که جذب سطحی همراه با واکنش شیمیایی باشد. آنتالپی جذب سطحی معمولا برابر آنتالپی میعان یا بلوری شدن می باشد. بنابراین تغییرات زیادی در جذب سطحی ایجاد نمی شود [۳۰].
علاوه بر عوامل ذکر شده فوق پارامترهای دیگری مانند مقدار مصرفی جاذب و غلظت اولیه محلول نیز می تواند بطور مستقیم بر روی فرایند جذب سطحی موثر باشد.
۱-۴-۲- اساس پدیده جذب سطحی
به طور کلی پدیده جذب سطحی به خاطر خواص موجود بر روی سطح جامد اتفاق می افتد. این خواص دارای دو منشأ می باشد. ۱- پدیده ناپیوستگی: به این مفهوم است که خواص سطح جاذب از خواص بقیه جاذب متفاوت است در واقع اتم های سطح از اتم های توده متفاوت هستند. ۲- اتم های سطح جامد غیر اشباع هستند. این پدیده به این مفهوم است که در زیر سطح اتم های جامد با اتم های مجاور پیوند سطحی ایجاد کرده است اما در سطح اتم ها از بالا آزاد هستند و توانایی ایجاد پیوند با مولکول های دیگر را دارند. از این رو یک حالت تمایل برای رسیدن به حالت اشباع در مولکول های سطح وجود دارد. بنابراین خاصیت جذب سطحی در آن ایجاد می شود.
ویژگیهای پدیده جذب سطحی عبارتند از:

جمله سمت راست معادله (۴-۱۹) دیورژانس نیروی وارد بر واحد حجم محیط را بیان می کند. این نیرو توسط میدان های نوری تابیده شده بر محیط ایجاد می شود که توسط پدیده Electrostriction توصیف می شود. مقدار دیورژانس این نیرو توسط رابطه زیر بیان می شود [۱۹]:
(۴-۲۰)
حال باجایگذاری رابطه (۴-۱۶) و (۴-۲۰) در رابطه (۴-۱۹) و با فرض اینکه تغییرات دامنه در حوزه زمان و مکان خیلی آهسته باشد و همچنین فرض داشتن حالت پایدار نتیجه زیر را بدست می آوریم [۱۹]:
(۴-۲۱)
در این رابطه می باشد. و را پهنای باند بریلوین می نامیم و به صورت زیر تعریف می شود:
(۳-۲۲)
حال با فرض داشتان حالت پایدار، در معادلات (۴-۱۷) و (۴-۱۸) مشتق اول نسبت به زمان حذف شده و با قرار دادن رابطه (۴-۲۱) در این دو رابطه خواهیم داشت:
(۴-۲۳)
(۴-۲۴)
با فرض می توانیم روابط (۴-۲۳) و (۴-۲۴) را به صورت ساده تر بیان کنیم:
(۴-۲۵)
(۴-۲۶)
در اینجا که به آن ضریب تقویت بریلوین برانگیخته^[۵۱] می گویند و توان پمپ و موج استوکس به صورت تعریف می شوند. و مولفه های تطبیق نشده فاز می باشند که طیف بهره و طیف فاز پدیده SBS را توصیف می کنند.
(۴-۲۷)
(۴-۲۸)
ما تمام روابط بالا را برای یک پمپ تک فرکانس با صرف نظر کردن از تلفات فیبر بدست آوردیم. حال اگر فرض کنیم که پمپ تک فرکانس نباشد تمام روابط بالا بدون تغییر می مانند جز مولفه های تطبیق نشده فاز و که برای پمپ ورودی جدید به صورت زیر تعریف می شوند [۱۱]:

(۴-۲۹)
(۴-۳۰)
حال اگر فرض کنیم که طیف توان پمپ گوسی شکل باشد با پهنای باند که طیف آن به صورت زیر تعریف شده باشد:
(۴-۳۱)
با قرار دادن رابطه (۴-۳۱) در رابطه (۴-۲۹) رابطه زیر را بدست می آوریم [۱۱]:
(۴-۳۲)
در این رابطه تابع خطا مختلط^[۵۲] می باشد [۵۷]، و .
اگر فرض کنیم که پهنای باند پمپ ورودی خیلی بزرگتر از پهنای باند بریلوین باشد، یعنی داشته باشیم . با این فرض می توانیم رابطه (۴-۳۲) را تقریب زده و به صورت ساده تر بنویسیم:
(۴-۳۳)
در اینجا تابع خطا متمم^[۵۳] می باشد [۵۷] که با بهره گرفتن از جدا کردن قسمت حقیقی و موهومی آن و با توجه به رابطه (۴-۳۰) می توانیم و جدید را بدست آوریم:
(۴-۳۴)
(۴-۳۵)
پهنای باند طیف بهره بریلوین در این حالت برابر می باشد [۱۱].
۴-۵- توان آستانه بریلوین و ضریب تقویت بریلوین
پراکندگی بریلوین برانگیخته در یک مقدار کوچکی از توان پمپ اتفاق می افتد که به این مقدار، توان آستانه گفته می شود. در شبکه های نوری و برای کنترل سیستم ها براساس پراکندگی بریلوین دانستن این توان آستانه ضروری می باشد. اگر توان پمپ بیشتر از مقدار این آستانه باشد یک رشد نمایی در موج استوکس توسط نویز داخل فیبر بوجود می آید. پراکندگی بریلوین به اشباع می رسد که در آن توان پمپ کاهش می یابد و توان عبوری آن از فیبر محدود می شود. برای رخ دادن این پدیده در یک فیبر چند ده کیلومتری کافی است توان پمپ در حد چند میلی وات باشد. زیر مقدار توان آستانه، فرایند پراکندگی بریلوین برانگیخته فقط یک ناحیه تقویت استوکس و یک ناحیه تضعیف آنتی استوکس برای موج سیگنال انتشار یافته در جهت مخالف ایجاد می کند.
مقدار توان آستانه پراکندگی بریلوین برانگیخته می تواند توسط بیشینه توان ورودی پمپ که قبل از آن اثر پراکندگی بریلوین قابل ملاحظه نبوده است مشخص شود. یعنی توانی از پمپ که بعد از آن توان موج استوکس بشدت شروع به افزایش می کند و توان عبوری پمپ از فیبر شروع به کاهش می کند. توان آستانه بریلوین معمولا با بهره گرفتن از رابطه زیر محاسبه میشود [۸]:
(۴-۳۶)
و به ترتیب ناحیه و طول موثر فیبر می باشند، فاکتور پلاریزاسیون، بیشترین مقدار ضریب تقویت بریلوین می باشند.
فاکتور پلاریزاسیون مقداری بین ۱ و ۲ دارد و مقدار دقیق آن به رابطه بین پلاریزاسیون پمپ و موج استوکس یا موج سیگنال منتشر شده در جهت خلاف پمپ وابسته می باشد. برای داشتن یک برهم کنش بهینه بین پمپ و موج استوکس، هر دو موج باید در تمام طول فیبر هم پلاریزاسیون باشند، در این حالت کمترین مقدار خود را دارد که این مقدار برای فیبرهایی که پلاریزاسیون در آنها ثابت می ماند^[۵۴]، معتبر می‌باشد. ولی در فیبرهای معمولی مانند فیبرهای تک مد استاندارد^[۵۵] حالت پلاریزاسیون هر دو موج منتشر شده در جهت خلاف هم در نقاط مختلف فیبر متفاوت می باشد. به همین خاطر قدرت برهم کنش آنها کاهش می یابد و مقدار به عنوان ضریب پلاریزاسیون برای آنها استفاده می شود [۵۹].
طول موثر فیبر وابسته به طول فیبر و ضریب تلفات فیبر می باشد و با رابطه زیر بیان می‌شود [۹]:
(۴-۳۷)
اگر از حالت پلاریزاسیون بین دو موج استوکس و پمپ صرف نظر کنیم، بیشترین مقدار ضریب تقویت بریلوین بیشترین مقدار طیف تقویت بریلوین در فرکانس میباشد [۵۱]. ضریب تقویت بریلوین به خواص مختلف مواد فیبر وابسته است که این وابستگی با ضریب M₂^[56] بیان می شود. بیشترین ضریب تقویت پراکندگی بریلوین برانگیخته توسط رابطه زیر بیان می شود [۲۶]:
(۴-۳۸)
در اینجا فرکانس بریلوین، پهنای باند بریلوین (FWHM) می­باشند، مقدار برای فیبر نوری تک مد استاندارد در طول موج ۱۵۵۰ نانومتر پمپ، بین m/W ^۱۱-۱۰×۵-^۱۱-۱۰×۱ قرار دارد. در عمل خواص مواد فیبر غالبا توسط تولیدکنندگان همراه با فیبر داده نمی شود از اینرو مقدار دقیق M₂ مجهول می باشد، بنابراین می توانیم را با اندازه گیری مقدار توان آستانه بریلوین و استفاده از رابطه (۴-۳۶) بدست آوریم.
در عمل برای استفاده از از رابطه بین پلاریزاسیون موج استوکس و پمپ نمی توانیم صرف نظر کنیم. از اینرو اگر حالت های پلاریزاسیون هر دو موج به طور کامل با هم منطبق نباشند توسط ضریب کاهش می یابد درنتیجه در این حالت مقدار توان آستانه بریلوین افزایش می یابد. می توانیم ضریب تقویت بریلوین وابسته به پلاریزاسیون را با بهره گرفتن از رابطه زیر بدست آوریم [۲۶]:
(۴-۳۹)
۴-۶- خلاصه فصل
برای اینکه بتوانیم پدیده SBS آبشاری را در فیبرهای نوری بررسی کنیم نیاز به شناخت کامل SBS در فیبر نوری داشتیم به همین دلیل در این فصل ابتدا این اثر غیرخطی را به طور کامل توصیف و تمام جزئیات مورد نیاز آن را معرفی کردیم. همانطور که گفته شد دو نوع اثر غیرخطی پراکندگی بریلوین داریم،‌پراکندگی بریلوین خود برانگیخته و پراکندگی بریلوین برانگیخته شده (SBS) . برای شناخت کامل و بهتر اثر غیرخطی SBS ما ابتدا در قسمت سوم این فصل اثر غیرخطی پراکندگی بریلوین خودبرانگیخته را بررسی کردیم و معادله دیفرانسیل توصیف کننده آن را بدست آوردیم. سپس در بخش چهارم به بررسی اثر غیرخطی SBS پرداختیم و معادلات دیفرانسیل توصیف کننده آن را بدست آوردیم و دو مشخصه خیلی مهم SBS، طیف بهره و طیف فاز، را معرفی کردیم. همچنین برای یک فیبر نوری توان آستانه بریلوئن و ضریب تقویت بریلوئن را بدست آوردیم. در فصل بعدی با بهره گرفتن از معادلات شدتهای موج پمپ و موج استوکس که در فصل دوم بدست آوردیم و همچنین تغییر در ساختار فیبر، پدیده SBS آبشاری را در فیبر نوری بررسی می کنیم در ضمن با حل معادلاتی که در این فصل بدست آوردیم اثر SBS آبشاری را بر سیگنال بررسی خواهیم کرد.

فصل پنجم

پراکندگی بریلوئن بر انگیخته آبشاری در فیبر نوری
۵-۱- مقدمه
همانطوریکه در فصل گذشته بررسی شد، SBS در فیبر نوری در چند میلی وات از توان پمپ رخ می دهد . طرح ساده برای مطالعه SBS در فیبرهای نوری ، استفاده از یک فیبر نوری بلند معمولا در حد کیلومتر با یک انتهای مناسب می باشد که در انتهای این فیبر نوری از هر گونه بازخوردی اجتناب می شود. وقتیکه بازخورد به فیبر نوری در انتهای آن اضافه شود یا از بازتابنده های^[۵۷] دیگر یا ساده تر شکل دادن یک حفره حلقوی^[۵۸] استفاده شود ، آستانه SBS به طور قابل ملاحظه ای می تواند کاهش پیدا کند و حتی می تواند به نوسان^[۵۹] و یک لیزر بریلوئن منجر شود]۳۴[.

۲- تعریف روشن اهداف ویژه یادگیری دانش آموزان
۳- همبستگی درونی مثبت(مسؤلیتهای دو جانبه برای فرد یا همه با هم شنا کرد و یا همه با هم غرق شدن).

۴- پاسخگویی فردی
۵- گروه باید در جهت اهداف مشترک کار نماید.
۶- نگرش ها، رفتارها و تعاملات اجتماعی مثبت(مهارتهای گروه های کوچک، درون فردی شامل مهارتهای اجتماعی، تعاملات، اعتماد، پذیرش، مهارت های حل تضاد)
۷- تعاملات رو در رو
۸- نظارت برای دریافت عکس العمل و باز خورد
۹- مبادله ایده ها و اطلاعات سؤال کردن و … که به گونه ای مربوط به نظارت نیز می شود.
۱۰- فرصت های برابر برای کسب موفقیتهای علمی
۱۱- بازشناسی و پاداشهای گروهی برای موفقیت های علمی
۱۲- انعکاس آگاهی گروهی گزارش دادن، جریان دادن، ارزشهای خود و گروه، تأکید بر رفتار های گروه
۱۳- زمان کافی برای یادگیری
نقش معلم در روش تدریس جیگ ساو
معلمان باید تسهیل کننده جریان یادگیری باشند و قبل از بکارگیری روش تدریس جیگ باید حداقل هفت تصمیم آغاز نموده یا درباره آن بیندیشند(تیلور، ۱۹۹۸).
۱- محتوا، اهداف، معیارهای یادگیری درس چه می باشند؟
۲-  افراد و گروه ها باید مسئول و پاسخگوی چه چیزهایی باشند؟
۳- آیا دانش آموزان در یک زمان به تنهایی در انجام کار شرکت نمایند یا شریک انجام کار با دیگران شوند؟
۴- آیا فعالیتها با اتفاق نظر سایرین طراحی می شود؟
۵- ساختار فعالیتها چگونه و مشتمل بر چه چیزهایی باشد؟
۶- ظرفیت گروه ها چه اندازه باشد و دانش آموزان چگونه گروه بندی گردند؟
۷- دانش آموزان چه نقش هایی را بازی خواهند نمود؟
قبل از طراحی فعالیتهای روش جیگ ساو معلمان باید خود الگوی واضح و روشنی از انجام این رویکرد بوده و مهارتهای اجتماعی، مهارتهای شهروندی، پردازش گروهی و .. را به دانش آموزان آموزش دهند بدون مهارتهای اجتماعی روش جیگ ساو احتمالاً به شکست منجر خواهد شد. این مهارتها را می توان از طریق آموزش مستقیم الگو پردازی و شبیه سازی و تمرینات آموزش داد این مهارتها باید به طور مداوم تمرین شوند و تقویت گردند و بخشی از زندگی روزانه در کلاس درس گردند(تیلور، ۱۹۹۸).
الیس و والن نیز عنوان می نمایند که: برای این که گروه ها همیار موفق شوند معلم سه چیز را باید رعایت کند:
- هنگامی که دانش آموزان در یک گروه کار می کنند رفتار آنها را زیر نظر داشته باشد.
- نتایج حاصل از مهارتهای اجتماعیای که دانش آموزان به کار می برند به آنها بگویید و به آنها کمک کند تا از این مهارتها آگاهانه استفاده کنند.
در مواقع متناسب برای آموزش مهارتهای فردی درکار گروه ها مداخله کنند(الیس و والن ترجمه رستگار و ملکان). یکی از وظایف مهم معلم در فرایند جیگ ساو آماده کردن شاگردان برای مشارکت می باشد. به نظر الیزابت کوهن اشتباه است اگر تصور کنیم کودکان(یا حتی بزرگسالان) می دانند چگونه باید با یکدیگر کار کنند. بدین منظور طراحی یک دوره آموزشی کوتاه مدت برای توجیه شاگردان در زمینه نحوه کار کردن در گروه ضروری است. در این آموزش باید سعی شود علاوه برآگاه کردن شاگردان از قوانین کار کردن در گروه به آنها کمک شود تا هنجارها و قوانین مورد نظر را درونی کنند.
در این دوره ها باید هنجارهای مربوط به کلاس های درس سنتی تا حدودی زیاد شکسته شود مثلاً هنجارهایی نظیر این که:
۱-فقط کار خودت را انجام بده و کاری به دیگران نداشته باش و به آنچه دانش آموزان دیگر می گویند توجهی نکن.
۲- هرگز از دانش آموزان دیگر درخواست کمک نکن و صرفاً به آنچه معلم می گوید توجه داشته باش. ۳- فقط به معلم که در جلوی کلاس ایستاده است نگاه کن و ساکت و آرام باش، معلمان پیرو نگرش سنتی در برابر دانش آموزان مقاطع تحصیلی پایین سعی می کنند از طریق، تکرار، تشویق و تنبیه این هنجارها را تقویت کنند دانش آموزان باید هدف از کار گروهی و اهمیت کار گروهی را بدانند آماده کردن شاگردان برای یادگیری مستلزم این است که مشخص شود دانش آموزان دقیقاً چه هنجارهایی را لازم است فرا بگیرند. این هنجارها و مهارت ها را می توان از طریق بازی، ورزش یا تمرین آموزش داد. تکالیف مختلف کار گروهی مستلزم رفتارهای مختلف مشارکتی هستند(کرامتی، ۱۳۸۲).
بدیهی است گر چه رفتارهای مشارکتی در دروسی مانند علوم، ریاضی، علوم اجتماعی، خواندن و نوشتن، تاریخ و جغرافیا و غیره تا حدودی با یکدیگر متفاوت می باشند اما بسیاری از آنها نیز تقریباً در همه دروس مشترک هستند، نظیر سوال کردن، گوش کردن، به دیگران کمک کردن، نشان دادن نحوه انجام کار به دیگران، توضیح دادن تفکر پیرامون عقاید دیگران، عقاید دیگران را جویا شدن نسبت به گفته های دیگران عکس العمل نشان دادن، دقیق بودن، برای عقاید خود دلیل آوردن و به دیگران اجازه مشارکت دادن(کرامتی، ۱۳۸۲).
در مجموع می توان گفت که معلم در روش جیگ ساو نقش راهنما و تسهیل کننده فرایند آموزش و یادگیری را بر عهده دارد. در این فرایند، صراحت بخشیدن و روشن نمودن اهداف، تهیه و تدارک وسایل مورد نیاز متناسب با موضوع و اهداف درس و آموزش دادن مهارت های اجتماعی، شهروندی و مشارکتی لازم به دانش آموزان، نظارت کردن بر فرایند یاد دهی و یادگیری و ارزشیابی از آموخته ها و مهارتهای اجتماعی، شهروندی و ارائه باز خورد لازم به دانش آموزان، کمک به دانش آموزان در تهیه اصول و راهنماهای انجام کار در گروه ها و مداخله در گروه ها در مواقع ایجاد مشکل و بحران با منحرف شدن گروه از حرکت در جهت اهداف و … از وظایف معلم می باشد.
اثرات کاربرد روش جیگ ساو
جاکوبز و همکاران(۲۰۰۲) با نتیجه گیری از تحقیقات انجام نشده عنوان نموده اند که دانش آموزان با بهره گرفتن از روش جیگ ساو می توانند از مزایایی زیر برخوردار شوند:
دستاوردهای علمی خویش را بهبود بخشند.
علی رغم سطح پیشرفت قبلی یا نیازهای فردی دیگر به طور فعال تر درگیر در موضوعات با دانش آموزان دیگر می شوند.
انگیزه برای یادگیری افزایش می یابد.
دانش آموزان در قبال یادگیری خود و دیگران احساس مسئولیت بیشتری می نمایند.
مدت زمان درگیری انجام وظیفه و کار افزایش می یابد.
مهارت های اجتماعی را بهبود می بخشد.
عشق به مدرسه را افزایش می بخشد.
نگرش دانش آموزان را نسبت به یادگیری مدرسه و همسالان خود بهبود بخشد.
توانایی ارزش قائل شدن و ملاحظه دیدگاه های متنوع را افزایش می دهد.
فرصت بیشتری به معلم برای مشاهده بررسی یادگیری دانش آموزان میدهد.
جاکوبز و همکاران(۲۰۰۲) نیز به برخی اثرات کاربرد روش جیگ ساو در کلاس درس از دیدگاه صاحب نظران مختلف اشاره می نماید که بدین شرح می باشند:
۱- یادگیری متون و راهبردهای جدید از همکلاسان(هنز ۱۹۹۰)
۲- رشد تفکر  انتقادی در شاگردان(ویوید سم و دیگران  ۱۹۹۲)
۳- تقویت عزت نفس شاگردان(ارتشتاین ۱۹۳۰)
۴- افزایش پیشرفت تحصیلی دانش آموزان(ویتور و دیگران ۱۹۹۵)

شکل ۱-۲ : کمپلکس پلاتین (II) در سراسر جهان برای استفاده بالینی در درمان سرطان تایید شده است. ۱۰

شکل۱-۳ کمپلکس های Ruthenium(III) در مطالعات بالینی برای درمان سرطان ۱۲
شکل ۱-۴ نمونه اولیه کمپلکس­های روتنیم ضد سرطان arene که توسط Dyson و Sadler گزارش شده است. ۱۲
(RAPTA-C) 13
), (RAPTA-B) 13
شکل۱-۷کمپلکس با لیگاندهای آنیونی مثل برومو، یدوو ایزوتیوسیاناتو ۱۴
شکل۱-۸ کمپلکس های دی کتون ۱۴
 ۱۵
 ۱۵
شکل۱-۱۱ ساختار شیمیایی برخی از ترکیب های روتنیم. ۱
شکل۱-۱۲:طرح کلی نمایش فرضی طریقه فعالیت KP1019. 17
شکل ۲-۱ اوربیتالهای مولکولی دارای حداقل انرژی ۲۸
شکل ۲-۲ قطبی شدن اوربیتالها با ترکیب ۲۸
اوربیتالهای s و p ترکیب اوربیتالهای d و p 46
شکل۳-۱ کمپلکس پاد سرطانی دی آمین روتنیم که با سیتوزین فرآورده افزایشی داده است ۵۱
شکل۳-۲ سیمای اوربیتال مولکولی جبهه ای را نشان می دهد ۳۴
شکل ۳-۳ منحنی چگالی حالت ها (DOS) داروی مورد بررسی را نشان می دهد ۵۲
و طول پیوند را نشان می دهد ۵۲
 را نشان می دهد ۵۳
 را نشان می دهد ۵۵
را نشان می دهد ۳۸
شکل ۳-۸ نمودار وابستگی پارمترهای ترمودینامیکی که ۵۶
رابطه های خطی بین آن ها و دما را نشان می دهد. ۵۶
ادامه شکل ۳-۸ ۵۷
 ۵۸
 ۵۹
به روش آنالیز اوربیتال های پیوندی طبیعی را نشان می دهد ۴۳
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول۳-۱ مقدار انرژی مطلق,گشتاور دوقطبی,قطبش پذیری همسانگرد و ناهمسانگردرا نشان می دهد ۵۱
جدول۳-۲ که انرژی اوربیتال های جبهه ای,سختی و نرمی, پتانسیل شیمیایی را نشان می دهد ۵۲
جدول ۳-۳ نوع جهش الکترونی، طول موج جهش و شدت جهش  را نشان می دهد ۵۶
جدول۳-۴ وابستگی گرمایی و ویژگی های گرماشیمیایی آنتروپی, آنتالپی, ظرفیت گرمایی و انرژی ازاد کمپلکس اکسالی پلاتین را نشان می دهد ۵۷
جدول ۳- ۵ مقدارهای مولفه های مختلف فوق قطبش پذیری و مقدار کل ان را در کمپلکس مورد بررسی نشان می دهد. ۶۴
چکیده
در این پایان نامه به بررسی کمپلکس های پاد سرطانی دی آمین روتنیم توسط شیمی محاسباتی میپردازیم که موارد زیر را مورد بررسی قرار میدهیم :
تجزیه تحلیل انرژیک
مقدار انرژی مطلق،گشتاور دوقطبی،قطبش پذیری همسانگرد و ناهمسانگرد کمپلکس را مورد بررسی قرار میدهد.
۲- تجزیه تحلیل اوربیتال های جبهه ای
انرژی اوربیتال ها و شکاف اربیتال ها،سختی و نرمی و پتانسیل شیمیایی و الکترون دوستی کمپلکس ها را مورد بررسی قرار میدهد.
۳- تجزیه و تحلیل ساختاری
ساختار بهینه کمپلکس و طول پیوند را مورد بررسی قرار میدهد.
۴- بررسی طیف زیر قرمز
۵- بررسی طیفی الکترونی
ده جهش الکترونی نخست و موقعیت و شدت آن را مورد بررسی قرار میدهد.
وابستگی دمایی، ویژگی های گرما شیمیایی،آنتروپی، آنتالپی، ظرفیت گرمایی و انرژی آزاد کمپلکس مورد بررسی و جمع آوری قرار گرفته است.
تجزیه و تحلیل اوربیتال های پیوندی
آنالیز اوربیتال های پیوندی طبیعی بر روی کمپلکس و آرایش الکترونی اتم مرکزی روتنیم آنالیز NBO بر هم کنش فلز و کربن های لیگاند و قویترین بر هم کنش های دهنده و گیرنده در کمپلکس مورد بررسی قرار گرفته است.
بارهای اتمی به روش آنالیز اوربیتال های پیوند طبیعی محاسبه و نشان داده شده است.
فصل۱:

امروزه شایستگی به یک اصطلاح چند منظوره تبدیل شده است که با معانی مختلف در زمینه ­های علمی متنوع مورد استفاده قرار می­گیرد (مجاب و دیگران، ۲۰۱۱). در ادبیات مربوط به شایستگی، تعاریف متنوعی از شایستگی­ها وجود دارد، اگرچه همه آنها بطور وسیع شبیه هم­اند و اساسا بر نقشها و مسئولیت­های شغل متمرکزند (کلارک و ارمیت، ۲۰۱۰)، اما با بررسی ان به این نتیجه میرسیم که یک تعریف واحد و اصطلاح معین در مورد شایستگی وجود ندارد(کرمی، ۱۳۸۶).

1. 1. سیف بهترین ملاک شایستگی معلم را توانایی او در ایجاد تغییرات پیش بینی شده در برنامه درسی و هدف­های آموزشی در شاگردان می­داند(سیف، ۱۳۷۲)

1. 1. ملکی معلمی را شایسته می­داند که دارای صلاحیت­های شناختی-حرفه ای-عاطفی باشد(ملکی، ۱۳۷۶)

شایستگی معلمان
شکل ۱٫۲٫ مدل مفهومی شایستگی معلمان

• • صلاحیت عاطفی^[۲۹]:

مجموعه گرایش­ها و علایق معلم نسبت به مسائل و موضوعات مرتبط با تعلیم و تربیت است.

• • صلاحیت حرفه ای^[۳۰]:

مجموعه توانایی­های علمی در تهیه و اجرای مرحله سه گانه قبل از تدریس، حین تدریس، بعد از تدریس.

• • صلاحیت شناختی^[۳۱]:

مجموعه آگاهی­ها و مهارت­ های ذهنی است که معلم در شناخت و تحلیل مسائل و موضوعات مرتبط با تعلیم و تربیت توانا می­سازد.

1. 1. ابن سینا معلمی را شایسته می­داند که متدین، عاقل، آگاه به مسایل تربیتی و اخلاقی بوده و در پرورش کودکان مهارت داشته و به تفاوتهای فردی واقف باشد(به نقل از نقدی، ۱۳۷۴)

1. 1. مانیر معلمی را شایسته و موفق می­داند که از سه شیوه رهبری"آمرانه-مشورتی-عدم مداخله” تا آن میزان بهره گیری کند که موقعیت یادگیری اقتضا کند(مانیر، ۱۹۹۲).

الف) شیوه آمرانه:
در این شیوه همه تصمیم گیری­ها با مربی است و ورزشکار به دستور مربی عمل می­ کند. فرض زیر بنایی رویکرد آن است که مربی دارای دانش و تجربه است و این، او می­باشد که باید به ورزشکار بگوید چه کار کند و نقش ورزشکار آن است که گوش دهد و فرمان را دریافت و اجرا کند(رینر، ۲۰۰۴)^[۳۲]
ب) شیوه تسلیم و واگذاری:
مربیانی که این شیوه را بر می­گزینند کمتر تصمیم گیرنده هستند. این شیوه یعنی توپ را جلوی ورزشکار بینداز و او را رها کن. در اینجا مربی تقریبا هیچ آموزشی نمی­دهد، اعمال نفوذ ناچیزی بر ورزشکاران دارد و مسائل انضباطی را تنها در مسائل بسیار ضروری حل و فصل می­ کند. (رینر، ۲۰۰۴)
ج) شیوه همکاری:
مربیانی که شیوه همکاری را بر می­گزینند ورزشکاران را در تصمیم گیری­ها شرکت می­ دهند. چنین مربیانی اگرچه مسئولیت خود را رهبری و هدایت ورزشکاران به سوی اهداف تعیین شده می­شناسند اما می­دانند اگرچه به ورزشکار فرصت شرکت در تصمیم گیری را ندهند در مقابل اهداف تیمی، مسئولیت و تعهدی را نمی­پذیرند(رینر، ۲۰۰۴)

1. 1. 1. به عقیده پرل، معلمی را در ایفای نقش خود بعنوان رهبر، موفق عمل می­ کند که دارای ویژگی­هایی هم چون: در بحث پرانرژی و برای توافق شرافتمندانه آماده است-تنوع و گوناگونی را ترغیب می­ کند-تعارضها را تشخیص می­دهد-قوانین و مقررات آموزشی را با توجه به آثار و نتایج مورد استفاده قرار می­دهد.

   

1. 1. باندر شایستگی را اینگونه تعریف می­ کند: هرگونه دانش، مهارت، توانایی یا کیفیت شخصی است که از طریق رفتار، نشان داده می­ شود و منجر به تعالی خدمت دهی می­ شود.

1. 1. منسفید نیز شایستگی را شامل مهارت ­ها و عاداتی می­داند که برای کارکنان ضرورت دارد تا در یک شغل موثر باشند.

1. 1. در تعریفی از موسسه نشنال پارک سرویس امپلویز(۲۰۰۴)، شایستگی مجموعه ­ای از دانش، مهارت ­ها و توانایی­ها در یک شغل خاص است که به شخص اجازه می­دهد به موفقیت در انجام وظایف دست یابد

1. 1. فیلپوت و همکاران(۲۰۰۲)، شایستگی را بعنوان ترکیبی از مهارت ­ها، دانش و نگرش­های مورد نیاز برای انجام یک نقش به گونه ­ای اثربخش، تعریف می­ کند.

1. 1. ژانگ یی یوان (۲۰۰۶)^[۳۳]، بیان می­ کند که شایستگی استادان باید شامل شایستگی حرفه ای(دانش و مهارت) و شایستگی الگوی کاری(نفوذ، مشاوره و ارتباطات) و شایستگی روان شناختی(سازگاری، همکاری، وفاداری، مسئولیت پذیری)باشد.

1. 1. اشمیت(۲۰۱۰)^[۳۴]، نیز شایستگی استادان را شامل چهار شایستگی اصلی: دانش حرفه­ای، عقاید و ارزشها، انگیزش و خودتنظیمی می­داند.

1. 1. اوگینکو(۲۰۱۱)^[۳۵]، شایستگی استادان را به سه دسته شایستگی­های کلیدی، اساسی و ویژه طبقه بندی کرده است.

1. 1. وانگ یی(۲۰۰۶)^[۳۶]، بیان می­ کند که شایستگی استادان شامل تفکر منطقی، برقراری ارتباط، موفقیت مداری، روابط فردی، کسب اطلاعات، مسئولیت پذیری و خلاقیت و نوآوری است.

1. 1. کیویان و کین(۲۰۰۹)^[۳۷]، مدلی برای شایستگی استادان ارائه کردند که بر اساس آن شایستگی استادان به چهار دسته: شایستگی فردی، شایستگی آموزشی، شایستگی همکاری، شایستگی پژوهشی تقسیم می­ شود.

1. 1. سیلوی پرز و جکیوس ساری(۲۰۰۵)^[۳۸]، معتقدند که یک معلم تربیت بدنی خوب معلمی نیست که در رشته­ های ورزشی مختلف مهارت کافی داشته باشد بلکه او در وهله اول باید از دانشی عمیق و کامل درباره تدریس برخوردار باشد.

1. 1. رولفس و ساندرس(۲۰۰۷)^[۳۹]، درباره شایستگی استادان مولفه­های زیر را برای تعریف شایستگی مناسب می­دانند: دانش استاد-رفتار استاد-تفکر استاد-شخصیت استاد-تصمیم گیری-کنترل موثر فعالیت­های یادگیری دانشجویان.

1. 1. آنجوس سیلوا(۲۰۱۰)، بیان می­ کند که شایستگی­های استادان یکی از مهمترین مسائل مربوط به کیفیت تدریس آنهاست.

1. 1. روان شناسان، شایستگی را محرک، ویژگی یا مهارت برجسته تعریف کرده ­اند که منجر به عملکرد شغلی بهتر می­ شود. مرابیل و ریچارد ( ۱۹۹۷ ) می­گویند که در انتخاب شایسته­ترین­ها باید به توانایی­ها، شاخصهای رفتاری، باورها، ویژگی­های شخصیتی، نگرشها و مهارت­ های افراد توجه شود. (عریضی، ۱۳۸۴).

1. 1. فیلپوت( ۲۰۰۲ ): ترکیبی از مهارت ­ها، دانش ونگرش­های مورد نیاز برای انجام یک نقش بگونه­ای اثربخش.

1. 1. دولت ساسکاچوان( ۱۹۹۸ ): هرگونه دانش، مهارت یا ویژگی شخصی که یک فرد را قادر می­سازد تا عملکرد موفقیت آمیز به نمایش بگذارند را شایستگی تعریف کرده است.

1. 1. منزفیلد( ۱۹۹۹ ): یک ویژگی شخصی که در عملکرد اثربخش یا برتر نتیجه می­دهد.

1. 1. رنکین ( ۲۰۰۲ ): مهارت ­ها و رفتارهایی که سازمانها از کارکنان برای انجام دادن کارشان انتظار دارند.

1. طبق تعریف ارائه شده توسط جامعه بین المللی عملکرد مجموعه دانش، مهارت و نگرشهایی که کارکنان را قادر می­سازد به صورتی اثربخش فعالیت­های مربوط به شغل و یا عملکرد شغلی را طبق استانداردهای مورد انتظار انجام دهند شایستگی نامیده می­ شود.