moaminsharifi/fa-wiki-spell-checker huggingface dataset:
دی‌اکسید تیتانیوم دارای هشت حالت اکسایش است از جمله: روتیل، آناتاز و بروکیت - سه فاز شبه پایدار که می‌توان به‌طور مصنوعی تولید شود (مونوکلینیک، تتراگونال و دستگاه بلوری تتراگونال) - و پنج شکل فشار بالا (ساختارهایی شبیه به دی‌اکسید سرب، OI، بادلییت قائم الزاویه، کتونیت () و فازهای مکعبی) که در جدول پایین صفحه دسته‌بندی شده موجود است.
فاز نوع کتونیت توسط L. Dubrovinsky و جمعی از نویسندگان ادعا شده‌است که سخت‌ترین اکسید شناخته شده با سختی ویکرز ۳۸ گیگا پاسکال و مدول حجمی ۴۳۱ گیگا پاسکال (یعنی نزدیک به مد، ل حجمی الماس ۴۴۶ گیگا پاسکال) در فشار هوا است. اما بررسی‌های بعدی به نتایج متفاوتی با مقادیر بسیار پایین‌تر برای هر دو سختیِ ویکرز (۷ تا ۲۰ گیگا پاسکال، که نرم‌تر از اکسیدهای رایج مانند AlO مورد استفاده در سنگ سنباده و TiO روتیل است) و مدول حجمی (تقریباً ۳۰۰ گیگا پاسکال) منجر شد.
اکسیدها از نظر تجاری سنگ‌های معدنی مهم تیتانیوم هستند. این فلز همچنین می‌تواند از مواد معدنی دیگر مانند ایلمنیت یا سنگ معدن لیوکاکسن () یا یکی از خالص‌ترین نوع آن، شن و ماسه روتیل ساحل، استخراج شود. یاقوت کبود و یاقوت سرخ درخشندگی خود را از ناخالصی‌های روتیلِ موجود در آن‌ها می‌گیرند.
دی‌اکسید تیتانیوم (ب) به عنوان یک ماده کانی در سنگ‌های ماگمایی و رگه‌های گرمابی، و همچنین در دیواره پروسکایت یافت می‌شود. TiO به صورت لایه‌ای در دیگر مواد کانی (که بعضاً نام‌گذاری نشده‌اند) نیز تشکیل می‌شود.
خطوط طیفی از اکسید تیتانیوم در ستاره کلاس M (رده‌بندی ستارگان) به صورت برجسته وجود دارند، که سرمای کافی به مولکول‌های این ماده شیمیایی اجازه تشکیل شدن می‌دهد.
روش تولید بستگی به ماده اولیه خام دارد. رایج‌ترین روش برای تولید دی‌اکسید تیتانیوم با بهره‌گیری از ایلمنیت معدنی میسر می‌شود. ایلمنیت با سولفوریک اسید مخلوط می‌شود. این واکنش برای حذف گروه اکسید آهن در ایلمنیت انجام می‌شود. محصول جانبیِ آهن(II) سولفات تنها برای تولید شدن نمک تیتانیوم در محلول گوارشی، متبلور و فیلتر می‌شود. این محصول روتیل مصنوعی خوانده می‌شود. فرایندهای مشابه بیشتری برای رسیدن به محصول دی‌اکسید تیتانیوم روی روتیل انجام می‌شود. روتیل مصنوعی و تفاله‌های (سرباره) تیتانیوم به ویژه برای تولید دی‌اکسید تیتانیوم ساخته می‌شوند. استفاده از سنگ ایلمنیت معمولاً تنها برای تولید دی‌اکسید تیتانیوم رنگدانه است. روش دیگر برای تولید روتیل مصنوعی از ایلمنیت با بهره‌گیری از فرایند بچر () است.
روتیل دومین شن و ماسه معدنی فراوان است. روتیل موجود در سنگ اولیه را نمی‌توان استخراج کرد از این رو ته‌نشین حاوی شن و ماسه روتیل می‌تواند استخراج شود و این به معنی کاهش دسترسی به سنگ معدن غلظت بالا است. دی‌اکسید تیتانیوم خام (به شکل روتیل یا روتیل مصنوعی) از طریق تبدیل به تتراکلرید تیتانیم در فرایند کلرید () خالص‌سازی می‌شود. در این فرایند، سنگ خام (حاوی حداقل ۷۰ درصد TiO) با کربن خرد و با کلر اکسیده می‌شود برای به دست آمدن تتراکلرید تیتانیم؛ به عنوان مثال، کلر زنی در کربوگرمایی. این تتراکلرید تیتانیم تقطیر و مجدداً اکسیده می‌شود در شعله اکسیژن خالص یا پلاسما در دمای ۱۵۰۰ تا ۲۰۰۰ کلوین برای نتیجه دادنِ دی‌اکسید تیتانیوم خالص در حالی که کلر نیز بازسازی می‌شود. کلرید آلومینیوم اغلب به عنوان یک پروموتورِ روتیل به فرایند اضافه می‌شود؛ این محصول در غیاب آن عمدتاً آناتاز است. مواد خام ارجح برای فرایند کلرید، روتیل طبیعی است به دلیل محتوای دی‌اکسید تیتانیوم بالای آن.
یک روش برای تولید دی‌اکسید تیتانیوم با دخالت فناوری نانو، سنتز محلول گرمایی () است.
آناتاز می‌تواند با سنتز هیدروترمال به نانولوله معدنی آناتاز ورقه ورقه و نانوروبانِ تیتانِت تبدیل شود که پشتیبانی قوی برای کاتالیزور و فوتوکاتالیست (:فتوکاتالیست) است. در سنتز، آناتاز با ۱۰ M (غلظت) سدیم هیدروکسید مخلوط می‌شود و برای مدت ۷۲ ساعت با درجه حرارت ۱۳۰ درجه سانتی‌گراد (۲۶۶ درجه فارنهایت) گرما می‌بیند. محصول واکنش با هیدروکلریک اسیدِ رقیق شسته و در ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد (۷۵۲ درجه فارنهایت) به مدت ۱۵ ساعت دیگر گرم می‌شود. عملکرد نانولوله کمّی است و لوله‌ها دارای قطر خارجی۱۰ تا ۲۰ نانومتر و قطر داخلی۵ تا ۸ نانومتر و طول ۱میکرون هستند. با درجه حرارت بالاتر واکنش (۱۷۰ درجه سانتی‌گراد) و حجم واکنش کمتر، نانوسیمِ مربوطه به دست می‌آید.
یک فرایند دیگر برای سنتز نانولوله‌های TiO است که از طریق آنادایزینگ آلومینیوم در یک محلول الکترولیتی انجام می‌شود. هنگامی که در یک محلول HF نیم درصد وزنی به مدت ۲۰ دقیقه آنودایز می‌شود، می‌توان آرایش‌های هم‌تراز خوب نانولوله تیتانیوم اکسید با قطر متوسط لوله ۶۰ نانومتر و طول ۲۵۰ نانومتر ساخته شود. بر اساس پراش پرتو X، نانولولهٔ رشد کرده از طریق آنادایزینگ بی‌شکل (آمورف) می‌باشد. چون HF بسیار خورنده و از نظر شیمیایی مضر است، در حال حاضر NHF به عنوان عامل تیزاب‌کاری (etching agent) به جای HF استفاده می‌شود. در یک فرایند سنتز معمولی، یک formamide بر اساس الکترولیت غیر آبی تولید می‌شود که حاوی NHF 0.2 M و ۵ درصد حجمی از آب DI است. فرایند آنادایزینگ با شرایط ۲۵ ولت در ۲۰ درجه سانتی‌گراد به مدت ۲۰ ساعت انجام می‌شود، در دو سلول الکتروشیمیایی الکترود متشکل از یک صفحه تیتانیوم بسیار خالص و کاملاً تمیز به عنوان آند، یک صفحه مسی یا سیم پلاتینی به عنوان کاتد و الکترولیت مذکور. نمونه آماده شده در هوا و در ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد برای رسیدن به فاز آناتاز آنیل می‌شود.
نانوالیاف توخالی TiO نیز با پوشاندن نانوالیاف‌های کربن به وسیله تیتانیوم(۴) بوت‌اکسید (Titanium(IV) butoxide) با فرمول Ti(OCHCHCHCH) می‌تواند آماده شود. سپس این محصول برای حذف هسته کربن و تشکیل نانوکریستال TiO در ۵۵۰ درجه سانتی‌گراد به مدت چندین ساعت در هوا گرم می‌شود. هنگامی که نانوالیاف‌های کربنِ کایرال (فعالیت نوری) به عنوان قالب استفاده می‌شود، الیاف‌های به دست آمدهٔ TiO کایرال هستند؛ به بیان دیگر، آن‌ها پاسخ‌های متفاوتی به چپ و راست نور پلاریزه به صورت مدوّر می‌دهند. چنین فعالیت بصری (نوری) برای مولکول‌ها و نانوساختارهای آلی معمول است ولی برای مولکول‌ها و نانوساختارهای غیر آلی چنین نیست. برای کاربردهای نوری مولکول‌ها و نانوساختارهای غیر آلی به دلیل پایداری مکانیکی و حرارتیِ آن‌ها ارجح‌ترند.
مهم‌ترین حوزه‌های کاربرد دی‌اکسید تیتانیوم رنگ، لاک الکل (لعاب)، کاغذ و پلاستیک هستند، که حدود ۸۰ درصد از مصرف دی‌اکسید تیتانیوم جهان می‌باشد. دیگر کاربردهای رنگدانه مانند چاپ پارچه، الیاف، لاستیک، محصولات آرایشی و بهداشتی و مواد غذایی ۸ درصد می‌باشند. بقیه موارد در کاربردهای دیگر استفاده می‌شود، به عنوان مثال تولید تیتانیوم خالص، شیشه و سرامیک‌های شیشه‌ای، سرامیک‌های الکتریکی، کاتالیزورها، هادی برق و واسطه‌های شیمیایی. همچنین در بسیاری از آب نبات‌های قرمز رنگ وجود دارد.
دی‌اکسید تیتانیوم به دلیل روشنایی زیاد و ضریب شکست بالای آن به‌طور گسترده به عنوان رنگدانه سفید استفاده می‌شود. حدود ۴٫۶ میلیون تن از TiO رنگدانه‌ای سالانه در سراسر جهان به صورت دستی استفاده می‌شود و این عدد به دلیل استفاده بیشتر رو به افزایش است. زمانی که به عنوان یک فیلم نازک رسوب می‌کند، ضریب شکست و رنگ آن، آن را برای آینه‌های دی الکتریک و برخی از سنگ‌های قیمتی مانند زبرجد هندی (توپاز) پوشش انعکاس نوریِ بسیار عالی می‌کند. همچنین TiO یک کدرکننده مؤثر به صورت پودر است که به عنوان رنگ‌دانه برای ایجاد سفیدی و تنظیم شفافیت استفاده می‌شود در محصولاتی چون رنگ نقاشی، لایه پوششی، پلاستیک، کاغذ، مرکب، خوراک، پزشکی (مثلاً در قرص‌ها) و خمیردندان. در رنگ نقاشی، اغلب به صورت «کامل سفید»، «سفیدترین سفید»، یا دیگر عبارات مشابه به آن اشاره می‌شود. کدری و تار بودن با اندازه بهینه ذرات دی‌اکسید تیتانیوم بهبود یافته‌است. برخی از رنگدانه‌های تیتانیومی که در رنگ درخشنده، پلاستیک، لوازم آرایشی و بهداشتی رنگین‌تابی (مرواریدگون) استفاده می‌شوند، ساخته دست انسان هستند که اجزای آن شامل دو یا چند لایه از اکسیدهای مختلف مانند تیتانیوم دی‌اکسید، اکسید آهن و آلومینیوم اکسید می‌باشند برای داشتن درخشش و رنگین‌تابی چون محصولات میکا و گوانین. علاوه بر این اثرات، تغییر رنگ محدود در فرمولاسیون خاص امکان‌پذیر است بسته به اینکه محصول نهایی چگونه و در چه زاویه‌ای درخشندگی داشته باشد و بسته به ضخامت لایه اکسید در ذرات رنگدانه؛ یک یا چند رنگ با انعکاس پدیدار می‌شود در حالی دیگر رنگ‌های انعکاسی به علت تداخل لایه‌های دی‌اکسید تیتانیوم شفاف می‌باشند. در برخی از محصولات، لایه دی‌اکسید تیتانیوم همراه با اکسید آهن در دمای حدود ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد رشد می‌کند با آهکی‌کردنِ نمک‌های تیتانیوم (سولفات‌ها، کلرات‌ها) یا دیگر روش‌های رسوب صنعتی از قبیل انباشت به روش تبخیر شیمیایی بر روی بسترهایی مانند پلاکت میکا یا حتی پلاکت‌های کریستالی سیلیسیم دی‌اکسید که قطرشان بیش از ۵۰ میکرون نیست. اثر رنگین کمانی در ذرات اکسید تیتانیوم (که فقط تا حدی طبیعی هستند) بر خلاف اثر کدری که همراه با رنگ‌دانه اکسید تیتانیوم زمینی به دست آمده، توسط استخراج از معادن به دست آمده‌است، که در این صورت تنها قطر خاصی از ذرات در نظر گرفته می‌شود و اثر آن تنها به خاطر پراکندگی است.
در لعاب‌ها دی‌اکسید تیتانیوم نقش یک کدرکننده را ایفا می‌کند و پایه تشکیل بلور می‌شود.
دی‌اکسید تیتانیوم به صورت آماری نشان می‌دهد که سفیدی شیر خشک را افزایش می‌دهد که باعث افزایش پذیرش حسی شیر خشک است.
دی‌اکسید تیتانیوم برای علامت گذاری خطوط سفید در برخی از زمین‌های تنیس استفاده می‌شود.
اگزوز خروجی ساترن ۵ با دی‌اکسید تیتانیوم رنگ آمیزی شد. این کار به ستاره‌شناسان اجازه داد تعیین کنند که مرحله از آپولو ۱۲ بوده و نه یک سیارک.
در محصولات لوازم آرایشی و مراقبت از پوست، دی‌اکسید تیتانیوم به عنوان یک رنگدانه، کرم ضدآفتاب و قوام دهنده (غلیظ کننده) استفاده می‌شود. همچنین در رنگ‌دانه خالکوبی و مدادهای بندآورنده خون نیز مصرف دارند. دی‌اکسید تیتانیوم است در اندازه‌های مختلف ذرات تولید می‌شود، قابل پخش در روغن و آب، و در درجه‌های خاصی برای صنعت لوازم آرایشی.
دی‌اکسید تیتانیوم در اکثر کرم‌های ضدآفتابِ فیزیکی به علت شاخص شکست و انعکاسِ بالا، قابلیت جذب نور اشعه ماوراء بنفش (UV) و مقاومت آن در برابر تغییر رنگ تحت نور فرابنفش، یافت می‌شود. این مزیت باعث افزایش ثبات و توانایی محافظت از پوست در برابر نور ماوراء بنفش آن است. ذرات دی‌اکسید تیتانیوم نانو (اندازه ذرات ۳۰ تا ۴۰ نانومتر) در ابتدا در مایع لوسیون ضدآفتاب استفاده می‌شد زیرا نور مرئی را کمتر از رنگدانه دی‌اکسید تیتانیوم پراکنده می‌کند در حالی که همچنان در برابر اشعه فرابنفش محفاظت دارد. کرم‌های ضدآفتابی که برای نوزادان یا افراد با پوست حساس طراحی می‌شوند اغلب بر پایه دی‌اکسید تیتانیوم یا اکسید روی است به دلیل اینکه به نظر می‌آید این ضد اشعه فرابنفش‌های معدنی حساسیت و سوزش کمتری نسبت به جاذب‌های اشعه فرابنفش شیمیایی ایجاد می‌کنند.
این رنگدانه به‌طور گسترده در پلاستیک‌ها و کاربردهای دیگر استفاده می‌شود نه تنها به عنوان رنگدانه سفید یا کدرکننده بلکه برای ویژگی‌های ضد UV آن که بر خلاف جاذب‌های اصلی UV، به صورت پودر نور را متفرق می‌کند و اثرات مخرب UV را کاهش می‌دهد بیشتر به دلیل ضریب شکست و انعکاسِ بالای ذرات آن. پلیمرهای خاصی که برای پوشش و تقویت و اشباع بتن استفاده می‌شوند، بعضاً با رنگ‌دانه سفید تیتانیوم برای محافظت در برابر اشعه فرابنفش در کارخانه‌های مواد ساختمانی پر می‌شوند، اما تنها اکسیداتیوِ نوریِ پلیمر را به تأخیر می‌اندازد؛ به آن «گچ» گفته می‌شود به دلیل اینکه به صورت تیکه تیکه و خمیری روی سطح مالیده می‌شود. این حالت گچ به دلیل این است که مقاومت به ضربه پایین دارد و ممکن است پس از سال‌ها قرار داشتن در برابر نور مستقیم آفتاب چنانچه تثبیت‌کننده‌های اشعه فرابنفش نداشته باشد، فرو بریزد.
دی‌اکسید تیتانیوم، به خصوص در فرم آناتاز، یک فتوکاتالیست تحت نور ماوراء بنفش (UV) است. گزارش شده‌است که دی‌اکسید تیتانیوم، زمانی که با یون‌های نیتروژن یا با اکسید فلزی مانند تری‌اکسید تنگستن تقویت می‌شود، یک فتوکاتالیست است هم در نور مرئی و هم تحت نور فرابنفش. پتانسیل اکسایشی (اکسایش-کاهش) قویِ حفره الکترونیِ مثبت آب را برای ایجاد رادیکال هیدروکسیل اکسیده می‌کند. همچنین می‌تواند اکسیژن و مواد آلی را به‌طور مستقیم اکسیده کند. از این رو، علاوه بر استفاده از آن به عنوان رنگدانه، دی‌اکسید تیتانیوم را می‌توان به رنگ، سیمان، پنجره‌ها، کاشی، یا سایر محصولات برای استریل کردن، بو و خواص ضد رسوب آن اضافه کرد و به عنوان یک کاتالیزور هیدرولیز (فروکافت آبکافت) استفاده می‌شود. همچنین در سلول‌های خورشیدی رنگ‌حساس نیز استفاده می‌شود که نوعی سلول خورشیدی شیمیایی (همچنین شناخته شده با نام دیگر سلول Graetzel) است.
خواص فتوکاتالیستی دی‌اکسید تیتانیوم توسط آکیرا فوجیشیما در سال ۱۹۶۷ کشف و در سال ۱۹۷۲ منتشر شد. آن فرایند بر روی سطح دی‌اکسید تیتانیوم اثر هوندا-فوجیشیما () نامیده شد که در آن هیدروژن به عنوان انرژی تولید می‌شود و برای اثبات آن محقق سقف ساختمانی را با لایه ای نازک از اکسید تیتانیوم پوشش داد."Discovery and applications of photocatalysis — Creating a comfortable future by making use of light energy". "Japan Nanonet Bulletin" Issue 44, 12 May 2005. دی‌اکسید تیتانیوم در فیلم‌های نازک () و به شکل نانوذره پتانسیل استفاده در تولید انرژی دارد: در نقش یک فتوکاتالیست، می‌تواند آبکافت انجام دهد؛ یعنی شکستن ترکیب آب به هیدروژن و اکسیژن. از هیدروژن جمع‌آوری شده می‌توان به عنوان یک سوخت استفاده کرد. با تقویت کردن اکسید به وسیله کربن می‌توان بازده فرایند را بهبود بخشید. بازده و ماندگاری بیشتر با ایجاد بی نظمی در ساختار شبکه لایه سطحیِ نانوبلورهای دی‌اکسید تیتانیوم به دست آمده‌است که اجازه جذب اشعه مادون قرمز را می‌دهد.
در سال ۱۹۹۵ فوجیشیما و گروه او پدیده آب‌گیری مماسی را () برای دی‌اکسید تیتانیومِ پوشش داده شده با شیشه در معرض نور خورشید کشف کردند. این کار منجر به پیشرفت در پوشش‌های شیشه خودتمیزشونده و ضد بخار () شد.
TiO ی که در مصالح ساختمانی در فضای باز دخیل است، مانند سنگ‌های صاف‌کننده در بلوک‌های مشت‌زن () یا رنگ‌ها، می‌تواند به‌طور قابل ملاحظه‌ای تمرکز گازهای متخلخلِ ناشی از هوا را کاهش دهد؛ گازهایی نظیر اکسید نیتروژن و ترکیبات آلی فرار.
سیمان فوتوکاتالیستی که از دی‌اکسید تیتانیوم به عنوان یک جزء اصلی استفاده می‌کند، به عنوان یکی از ۵۰ اختراع برتر سال ۲۰۰۸ در مجله تایم ذکر شد که توسط گروه ایتالسمنتی (Italcementi Group) تولید شد.
تلاش‌های برای معدنی کردن آلاینده‌ها به‌طور فوتوکاتالیستی در آب فاضلاب (تبدیل کردن به CO و HO) در آب و فاضلاب انجام شده‌است. TiO پتانسیل بسیار زیادی به عنوان یک فناوری صنعتی دارد برای سم‌زدایی یا اصلاح زیستیِ پساب () به خاطر چند عامل از جمله:
۴. اکسیداسیون لایه CO کامل است.
۵. TiO می‌تواند به عنوان لایه‌های مناسب نازک بر روی بسترهای رآکتور پشتیبانی شود که می‌تواند به آسانی از آب تصفیه شده جدا شود.
– دی‌اکسید تیتانیوم در محلول یا سوسپانسیون می‌تواند استفاده شود برای شکافتن پروتئینی که حاوی اسید آمینه پرولین است در مکانی که در آن پرولین موجود باشد.
– همچنین دی‌اکسید تیتانیوم به عنوان یک ماده در ممریستور استفاده می‌شود، یک المان الکترونیکی جدید در مدار (). می‌تواند برای تبدیل انرژی خورشیدی بر اساس رزانه، پلیمر، یا در نقطه کوانتومیِ سلول خورشیدی نانوبلورِ () حساس شده TiO که از پلیمر ترکیبی () به عنوان الکترولیتِ جامد استفاده شود که بسیاری از این دست نتایج با بررسی مواد فلزی با پایه فلز اسمیم و روتنیم رخ داده‌است.
– TiO پتانسیل استفاده به عنوان هادی مختلط () را دارد به دلیل ترکیب یونی قوی و رسانای الکتریکیِ الکترون‌های آن و همچنین مواد هادی مختلط پیش نیازی برای پدیده‌های سینتیک () هستند.
– فیلم‌ها (لایه‌های نازک) و بلورهای تک کریستال TiO به عنوان یک نیم‌رسانا استفاده می‌شود و همچنین در حالت دی‌بی‌آرِ آینه‌های مستقیم () به خاطر ضریب شکستِ بالای TiO استفاده دارد.
تحقیقات اولیه از ۲۰۲۱، درحال یافتن نتایجی بر سمی بودن تیتانیوم دی‌اکسید به ویژه در یاخته‌ها و عملکرد لوله گوارش است که در مصرف طولانی مدت آن، احتمال بروز و پیش‌روی امراضی چون بیماری التهابی روده و سرطان روده بزرگ می‌شود.
پیروالکتریسیته یا تف‌الکتریسیته«"تف‌الکتریسیته"» ["فیزیک"] هم‌ارزِ «"پیروالکتریسیته"» (به انگلیسی: pyroelectricity); منبع واژه گزینی :جواد میرشکاری، ویراستار. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی (از دو واژه یونانی "pyr" به معنای آتش و برق) خاصیت بلورهای خاصی است که به‌طور طبیعی از نظر الکتریکی قطبی شده و در نتیجه دارای میدان‌های الکتریکی بزرگی هستند.Ashcroft, N. W. & Mermin, N. D. Solid State Physics. (Cengage Learning, 1976). می‌توان پیرو الکتریسیته را به عنوان توانایی برخی از مواد در تولید ولتاژ موقتی هنگام گرم یا سرد شدن توصیف کرد.Charles Kittel-8th Edition. 2016. Introduction to Solid State Physics. تغییر دما موقعیت‌های اتم‌ها را در ساختار بلوری کمی اصلاح می‌کند، به طوری که قطب بندی مواد تغییر می‌کند. این تغییر قطبش باعث ایجاد ولتاژ روی بلور می‌شود. اگر دما در مقدار جدید خود ثابت بماند، ولتاژ پیروالکتریک به دلیل جریان نشتی به تدریج از بین می‌رود. این نشت می‌تواند به دلیل حرکت الکترونها از طریق بلور، حرکت یونها در هوا یا نشت جریان از طریق ولت سنج متصل به بلور باشد.In this article, the term "voltage" is used in the everyday sense, i.e. what a voltmeter measures. This is actually the electrochemical potential, not the electrostatic potential (Galvani potential).
پیروالکتریسیته را می‌توان به عنوان یک ضلع مثلث در نظر گرفت، که در آن هر گوشه نشان دهنده حالت‌های انرژی در بلور است: انرژی‌های جنبشی، الکتریکی و حرارتی. ضلع بین گوشه‌های الکتریکی و حرارتی نشان دهنده اثر پیروالکتریک است و هیچ انرژی جنبشی تولید نمی‌کند. ضلع بین گوشه‌های جنبشی و الکتریکی نشان دهنده اثر پیزوالکتریک است و هیچ حرارتی تولید نمی‌کند.
بار پیروالکتریک موجود در مواد معدنی در چهره‌های مخالف بلورهای نامتقارن ایجاد می‌شود. جهتی که در آن انتشار بار متمایل می‌شود معمولاً در سرتاسر یک ماده پیروالکتریک ثابت است، اما در بعضی از مواد، این جهت را می‌توان با یک میدان الکتریکی نزدیک تغییر داد. گفته می‌شود این مواد از خود فروالکتریکی نشان می‌دهند. تمام مواد پیروالکتریک شناخته شده نیز پیزوالکتریک هستند. مواد جدید مانند نیترید آلومینیوم بور (BAlN) و نیترید گالیم بور (BGaN) علی‌رغم پیروالکتریک بودن، پاسخ پیزوالکتریک صفر برای فشار در امتداد محور c در ترکیبات خاص دارند، این دو ویژگی با هم ارتباط نزدیک دارند. با این حال، توجه داشته باشید که برخی از مواد پیزوالکتریک دارای تقارن بلوری هستند که خاصیت پیروالکتریکی از خود بروز نمی‌دهند.
مواد پیروالکتریک عمدتاً سخت و کریستالی هستند، با این وجود می‌توان با استفاده از الکترودها، به پیروالکتریک‌های نرم دست یافت.
پیروالکتریسیته به عنوان تغییر در قطبش خالص (یک بردار) متناسب با تغییر دما اندازه‌گیری می‌شود. ضریب پیروالکتریک کل که در تنش ثابت اندازه‌گیری می‌شود، مجموع ضرایب پیروالکتریک در فشار ثابت (اثر پیروالکتریک اولیه) و سهم پیزوالکتریک حاصل از انبساط حرارتی (اثر پیروالکتریک ثانویه) است. در شرایط عادی، حتی مواد قطبی نیز یک لحظه دو قطبی خالص را نشان نمی‌دهند. در نتیجه، هیچ معادل دو قطبی الکتریکی معادل با آهن‌ربا میله ای وجود ندارد زیرا گشتاور دو قطبی ذاتی توسط یک بار الکتریکی «آزاد» خنثی می‌شود که با هدایت داخلی یا از جوّ محیط بر سطح ایجاد می‌شود. بلورهای قطبی فقط ماهیت خود را وقتی آشکار می‌کنند که به نوعی آشفته می‌شوند و لحظه ای تعادل را با بار سطحی جبران کننده از بین می‌برند.
قطبش خود به خود وابسته به دما است، بنابراین یک کاوشگر آشفتگی خوب، یک تغییر دما است که جریان بار را از وسط به سطوح القا می‌کند. این اثر پیروالکتریک است. همه بلورهای قطبی پیروالکتریک هستند، بنابراین گاهی اوقات از ۱۰ کلاس کریستال قطبی به عنوان کلاس‌های پیروالکتریک یاد می‌شود. از مواد پیروالکتریک میتوان به عنوان آشکارساز تشعشع طول طول موج مادون‌قرمز و میلی متر استفاده کرد.
ضریب پیروالکتریک را می‌توان به عنوان تغییر در بردار قطبی خود به خود با دما توصیف کرد:
که در آن ("p " (Cm- 2 K- 1 بردار برای ضریب انرژی الکتریکی است.
اولین اشاره به اثر پیروالکتریک در نوشته‌های تئوفراستوس (حدود ۳۱۴ سال قبل از میلاد مسیح) یافت شده‌است، وی خاطرنشان کرد که "لنگوریون"، تورمالین، هنگام گرم شدن می‌تواند خاک اره یا "تکه"‌های کاه را جذب کند.Earle R. Caley and John F.C. Richards, "Theophrastus: On Stones" (Columbus, Ohio: Ohio State University, 1956), page 51, paragraph 28 of the original text: "It ["smaragdos"] is remarkable in its powers, and so is the "lyngourion" [i.e., lynx-urine stone] …. It has the power of attraction, just as amber has, and some say that it not only attracts straws and bits of wood, but also copper and iron, if the pieces are thin, as Diokles used to explain." خواص تورمالین در سال ۱۷۰۷ توسط یوهان گئورگ اشمیت کشف شد، وی خاطرنشان کرد که این سنگ فقط خاکستر گرم را جذب می‌کند، نه خاکستر سرد.Johann Georg Schmidt, "Curiöse Speculationes bey Schalflosen Nächten" [Curious Speculations During Sleepless Nights] (Chemnitz and Leipzig (Germany): Conrad Stössen, 1707), pages 269-270. An English translation of the relevant passage appears in: Sidney B. Lang, "Sourcebook of Pyroelectricity", vol. 2 (New York, New York: Gordon and Breach, 1974), page 96. در سال ۱۷۱۷ لوئیس لمری، همان‌طور که اشمیت مشاهده کرد، متوجه شد که تکه‌های کوچک مواد غیر رسانا ابتدا جذب تورمالین می‌شوند، اما پس از تماس با سنگ توسط آنها دفع می‌شود."Diverse observations de la physique generale," "Histoire de l'Académie des Sciences" (1717); see pages 7-8. در سال ۱۷۴۷ اولین بار Linnaeus این پدیده را به برق مرتبط کرد (او تورمالین را "Lapidem Electricum"، «سنگ الکتریکی» نامید)،Carl von Linné ("Linnaeus"), "Flora Zeylanica: Sistens Plantas Indicas Zeylonae Insulae" [The Flora of Ceylon: consisting of Indian plants of the island of Ceylon] (Stockholm ("Holmiae"), Sweden: Laurentii Salvii, 1747), page 8. A translation of the relevant passage appears in Lang (1974), page 103. گرچه این امر تا سال ۱۷۵۶ توسط فرانتس آپینوس اثبات نشده بود.Aepinus (1756) "Memoire concernant quelques nouvelles experiences électriques remarquables" [Memoir concerning some remarkable new electrical experiments], "Histoire de l'Académie royale des sciences et des belles lettres" (Berlin), vol. 12, pages 105-121.
تحقیقات در مورد انرژی الکتریکی در قرن نوزدهم پیچیده‌تر شد. در سال ۱۸۲۴ سر دیوید بروستر نامی را به نام امروزی گذاشت. ویلیام تامسون در سال 1878William Thomson (1878) "On the thermoelastic, thermomagnetic and pyroelectric properties of matter," "Philosophical Magazine", series 5, vol. 5, pages 4 - 26. و ولدمار وویگت در سال 1897W. Voigt (1897) "Versuch zur Bestimmung des wahren specifischen electrischen Momentes eines Turmalins" (Experiment to determine the true specific electric moment of a tourmaline), "Annalen der Physik", vol. 60, pages 368 - 375. به توسعه نظریه ای برای فرآیندهای تولید برق الکتریکی کمک کردند. پیر کوری و برادرش، ژاک کوری، در دهه ۱۸۸۰ میلادی در مورد پیروالکتریسیته مطالعه کردند؛ و منجر به کشف برخی از مکانیزم‌های موجود در پیزوالکتریکی شدند.Jacques Curie & Pierre Curie, "Développement par compression de l'électricité polaire dans les cristaux hémièdres à faces inclinées", Bulletin de la Société Minéralogique de France, vol. 3 (4), 90-93, 1880.
تمام ساختارهای بلوری بر اساس تعداد محورهای چرخشی و صفحات بازتابی که دارند، به یکی از سی و دو کلاس بلوری تعلق دارند که ساختار بلوری را بدون تغییر
(گروه‌های نقطه ای) ترک می‌کنند. از سی و دو کلاس بلوری، بیست و یک کلاس غیر متقارن هستند (مرکز تقارن ندارند). از این بیست و یک کلاس، بیست مورد از نوع پیزوالکتریسیته مستقیم هستند، که یکی دیگر از آنها کلاس مکعبی ۴۳۲ است. ده مورد از این بیست کلاس پیزوالکتریک قطبی هستند، یعنی دارای یک قطبش خود به خود، دارای دو قطبی در سلول واحد خود هستند و خاصیت پیروالکتریکی به نمایش می‌گذارند. اگر بتوان این دو قطبی را با استفاده از یک میدان الکتریکی معکوس کرد، گفته می‌شود این ماده فروالکتریک است. هر ماده دی الکتریک با استفاده از یک میدان الکتریکی، قطبی سازی دی الکتریک (الکترواستاتیک) ایجاد
می‌کند، اما ماده ای که دارای چنین جداسازی بار طبیعی حتی در غیاب یک میدان است، یک ماده قطبی نامیده می‌شود. قطبی بودن یا نبودن ماده فقط توسط ساختار بلوری آن تعیین می‌شود. فقط ۱۰ گروه از ۳۲ گروه نقطه ای قطبی هستند. همه بلورهای قطبی پیروالکتریک هستند، بنابراین گاهی اوقات از ده کلاس کریستال قطبی به عنوان کلاس‌های پیروالکتریک یاد می‌شود.
کلاسهای کریستال پیزوالکتریک: 1, 2, m, 222, mm2, 4, -4, 422, 4mm, -42m, 3, 32, 3m, 6, -6, 622, 6mm, -62m, 23, -43m
پیروالکتریک: 1, 2, m, mm2, 3, 3m, 4, 4mm, 6, 6mm
دو تأثیری که ارتباط تنگاتنگی با انرژی الکتریکی برق دارند، فروالکتریسیته و پیزوالکتریسیته هستند. به‌طور معمول مواد در سطح ماکروسکوپی تقریباً از نظر الکتریکی خنثی هستند. با این حال، بارهای مثبت و منفی مواد را لزوماً به صورت متقارن توزیع نمی‌کنند. اگر جمع بار زمان مسافت برای تمام عناصر سلول پایه برابر با صفر نباشد، سلول دارای یک گشتاور دو قطبی الکتریکی (یک مقدار بردار) خواهد بود. گشتاور دو قطبی در واحد حجم به عنوان قطب بندی دی الکتریک تعریف می‌شود. اگر این گشتاور دو قطبی با تأثیر تغییرات دمای اعمال شده، میدان الکتریکی اعمال شده یا فشار وارد شده تغییر کند، مواد به ترتیب پایرو الکتریک، فروالکتریک یا پیزوالکتریک هستند.
اثر فروالکتریک توسط موادی که در غیاب یک میدان الکتریکی اعمال شده از خارج دارای یک قطبش الکتریکی هستند، به نمایش گذاشته می‌شود به طوری که در صورت معکوس شدن میدان الکتریکی، قطبش می‌تواند معکوس شود. از آنجا که تمام مواد فروالکتریک، از خود، قطبی شدن خود به خودی نشان می‌دهند، همه مواد فروالکتریک نیز پیروالکتریک هستند (اما همه مواد پیروالکتریک، فرو الکتریک نیستند).
پیزوالکتریک توسط بلورهایی (مانند کوارتز یا سرامیک) که هنگام اعمال فشار، ولتاژ الکتریکی روی مواد ظاهر می‌شود، به نمایش گذاشته می‌شود. مشابه اثر پیروالکتریک، این پدیده به دلیل ساختار نامتقارن بلورها است که به یونها اجازه می‌دهد تا راحت تر از محورهای دیگر حرکت کنند. با وارد شدن فشار، هر طرف کریستال یک بار مخالف به خود می‌گیرد و در نتیجه ولتاژ روی بلور افت می‌کند.
اثر پیروالکتریسیته نباید با ترموالکتریسیته اشتباه گرفته شود: در یک نمایش معمولی از پیروالکتریسیته، کل کریستال از یک دما به دمای دیگری تغییر می‌کند، و در نتیجه یک ولتاژ موقت در سراسر کریستال است. در یک نمایش معمولی از ترموالکتریسیته، یک قسمت از دستگاه در یک دما و قسمت دیگر در یک درجه حرارت دیگر نگه داشته می‌شود و نتیجه آن یک ولتاژ "دائمی" در دستگاه است تا زمانی که اختلاف دما وجود دارد. هر دو اثر تغییر دما را به پتانسیل الکتریکی تبدیل می‌کنند، اما اثر پیروالکتریک تغییر دما را با گذشت "زمان" به پتانسیل الکتریکی تبدیل می‌کند، در حالی که اثر ترموالکتریک تغییر دما را با "موقعیت" به پتانسیل الکتریکی تبدیل می‌کند.
اگرچه مواد پیروالکتریک مصنوعی، مهندسی شده‌اند، اما اولین بار این اثر در مواد معدنی مانند تورمالین کشف شد. اثر پیروالکتریک در استخوان و تاندون نیز وجود دارد.
مهمترین مثال، نیترید گالیم، نیمه هادی است.Gallium Nitride (GaN): Physics, Devices, and Technology. ” 2015. CRC Press. October 16 میدان‌های الکتریکی بزرگ در این ماده در دیودهای ساطع کننده نور (LED) مضر است، اما برای تولید ترانزیستورهای قدرت مفید است.
در ایجاد مواد پیروالکتریک مصنوعی، معمولاً به صورت یک فیلم نازک، با استفاده از نیترید گالیم (Ga N)، نیترات سزیم (Cs N O )، پلی وینیل فلوراید، مشتقات فنیل پیریدین و فتالوسیانین کبالت پیشرفت حاصل شده‌است. تانتالات لیتیوم (Li Ta O ) بلوری است که خصوصیات پیزوالکتریک و پیروالکتریک را به نمایش می‌گذارد، که برای ایجاد همجوشی هسته ای در مقیاس کوچک (" همجوشی پیروالکتریک ") استفاده شده‌است. اخیراً خصوصیات پیروالکتریک و پیزوالکتریک در اکسید هافنیوم تخدیر شده (Hf O ) کشف شده‌است که ماده استاندار در تولید CMOS است.
تغییرات بسیار ناچیز دما می‌تواند پتانسیل حرارتی تولید کند. حسگرهای مادون قرمز غیرفعال اغلب از مواد پیروالکتریک طراحی می‌شوند، زیرا گرمای انسان یا حیوان از چند فوت دور برای تولید ولتاژ کافی است.
یک پیروالکتریک می‌تواند به‌طور مکرّر گرم شود و خنک شود ( مانند موتور حرارتی) تا انرژی الکتریکی قابل استفاده تولید کند. یک گروه محاسبه کردند که یک پیروالکتروتریک در یک چرخه اریکسون می‌تواند به ۵۰٪ از کارایی کارنو برسد، در حالی که یک مطالعه متفاوت یافته‌است مادّه‌ای از نظر تئوری می‌تواند به ۸۴–۹۲٪ از کارایی کارنو برسد (اینها مقادیر کارایی مربوط به خود پیروالکتریسیته، با توجه به تلفات ناشی از گرمایش و خنک سازی بستر، سایر تلفات انتقال حرارت و سایر تلفات در سایر نقاط سیستم است). از مزایای احتمالی ژنراتورهای پیروالکتریک برای تولید برق (در مقایسه با موتور حرارتی معمولی به همراه ژنراتور الکتریکی) می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: دمای عملیاتی کارکرد پایین‌تر، تجهیزات کم حجم و قطعات متحرک کمتر. اگرچه چند حق ثبت اختراع برای چنین دستگاهی ثبت شده‌است،For example: US Patent 4647836, US Patent 6528898, US Patent 5644184 ولی به نظر نمی‌رسد که چنین تولیدکننده‌هایی در نزدیکی تجاری سازی باشند.
از مواد پیرو الکتریک برای تولید میدان‌های بزرگ الکتریکی لازم برای هدایت یون‌های دوتریوم در فرایند همجوشی هسته ای استفاده شده‌است. این مورد به عنوان همجوشی پیروالکتریک نیز شناخته می‌شود.
قرارداد بسته دادهٔ کاربر یا پروتکل بسته دادهٔ کاربر یکی از اجزاء اصلی مجموعه پروتکل اینترنت، مجموعه‌ای از پروتکل‌های شبکه که در اینترنت مورد استفاده قرار می‌گیرند، می‌باشد. رایانه‌ها با استفاده از UDP قادر به ارسال پیغام، که در این مورد آن را بسته داده یا Datagram می‌نامیم، به دیگر میزبان‌های موجود در پروتکل اینترنت (IP) می‌باشند. این پروتکل توانایی این را دارد که این کار را بدون برقراری ارتباط قبلی یا ایجاد کانال‌ها یا مسیرهای انتقال داده ویژه انجام دهد. پروتکل مزبور در سال ۱۹۸۰ توسط دیوید پی. رید ابداع گردیده و به‌طور رسمی در استاندارد RFC 768 تعریف شد.
UDP از مدل انتقال ساده بدون استفاده از تکنیک دست تکانی صریح که برای ایجاد قابلیت اطمینان (Reliability)، مرتب‌سازی و یکپارچه‌سازی داده‌ها بکار می‌رود، بهره می‌جوید؛ بنابراین، UDP سرویس غیرمطمئنی را ارائه می‌دهد و ممکن است بسته داده‌ها نامرتب، تکراری بوده یا بدون اطلاع قبلی از دست بروند. UDP تشخیص می‌دهد که بررسی خطا و تصحیح آن با توجه به نوع کاربردی که دارد لازم نبوده یا نباید اجرا شود، بنابراین چنین بار اضافی پردازشی را بر شبکه تحمیل نمی‌کند. برنامه‌هایی که نسبت به زمان حساس هستند از UDP استفاده می‌کنند، زیرا از دست دادن بسته‌ها بهتر از منتظر ماندن برای بسته هاست؛ بنابراین پروتکل UDP بهترین گزینه برای سیستم‌های بی‌درنگ به حساب می‌آید. اگر برنامه‌ای نیاز به امکانات تصحیح خطا در سطح واسط شبکه داشته باشد، می‌تواند از قرارداد کنترل انتقال یا پروتکل انتقال کنترل جریان استفاده کند که به‌طور خاص برای این منظور طراحی شده‌اند.
طبیعت بدون حالت UDP می‌تواند برای سرورهایی که به پرس و جوهای کوچک حجم زیادی از کلاینت‌ها پاسخ می‌دهند نیز مفید واقع شود. UDP بر خلاف TCP، با شبکه‌های پخشی (انتشار بسته در کل شبکه محلی) و شبکه‌های چندپخشی (ارسال بسته به بخشی از شبکه) سازگاری کامل دارد.
برنامه‌های معمول شبکه که از UDP استفاده می‌کنند عبارتند از: سامانه نام دامنه ، برنامه‌هایی که از پخش زنده یا رسانه جویباری (Streaming Media) استفاده می‌کنند نظیر تلویزیون پروتکل اینترنت یا IPTV، صدا روی پروتکل اینترنت یا VoIP، پروتکل ساده انتقال فایل و بسیاری از بازی‌های برخط.
برنامه‌های UDP از سوکت بسته داده برای برقراری ارتباطات میزبان-به-میزبان استفاده می‌کنند. برنامه یک سوکت را در انتهای بسته انتقال داده اش می‌چسباند، که ترکیبی از آدرس آی‌پی و شماره پورت سرویس است. پورت یک ساختار نرم‌افزاری است که با یک عدد ۱۶ بیتی به نام شماره پورت شناسایی می‌شود. شماره پورت عددی بین ۰ تا ۶۵٬۵۳۵ است. پورت ۰ رزرو شده‌است، اما اگر پردازش ارسال‌کننده انتظار دریافت پیام را نداشته باشید مجاز است که از این پورت استفاده کند.
آیانا یا انجمن شماره‌های تخصیص یافته اینترنتی شماره پورتها را به سه دسته تقسیم کرده‌است. پورت‌های بین ۰ تا ۱۰۲۳ برای سرویس‌های شناخته شده و عمومی آزادند. پورتهای بین ۱۰۲۴ و ۴۹٬۱۵۱ پورت‌های ثبت شده هستند و برای سرویس‌های مخصوص IANA در نظر گرفته شده‌اند. پورتهای بین ۴۹٬۱۵۲ تا ۶۵٬۵۳۵ پورت‌های دینامیکی هستند که به‌طور رسمی برای سرویس خاصی در نظر گرفته نشده‌اند و می‌توان برای هر منظوری استفاده کرد.
UDP کمینه‌ترین پروتکل مبتنی بر پیغام لایه انتقال است که جزئیات آن در RFC 768 آورده شده‌است.
UDP هیچگونه تضمینی برای تحویل پیام به پروتکل لایه بالاتر را نمی‌دهد و پروتکل‌هایی هم که از UDP استفاده می‌کنند هیچ حالتی از پیغامی را می‌فرستند نگه نمی‌دارند. به همین دلیل، UDP را پروتکل بسته-داده "غیر مطمئن" می‌نامند.
UDP تسهیم‌سازی برنامه (از طریق شماره پورت) و بررسی یکپارچگی (با استفاده از چک‌سام) سرایند و بخش داده‌ای را فراهم می‌آورد. اگر مطمئن بودن انتقال موردنظر باشد، بایستی این امکان در برنامه کاربر تعبیه شود.
UDP داده‌ها را در قالب قطعاتی (Segment) ارسال می‌کند، که در ابتدای آن‌ها ۸ بایت سرآیند و سپس داده‌های لایه کاربرد قرار می‌گیرد. این سرآیند در جدول بالا نشان داده شده‌است. دو فیلد شماره پورت به منظور شناسایی نقاط پایانی (پروسه‌های نهایی) در ماشینهای مبدأ و مقصد به کار می‌آیند. وقتی یک بسته UDP از راه می‌رسد، محتوای آن به پروسه متصل به شماره پورت مقصد، تحویل داده می‌شود. عمل اتصال پروسه به یک پورت از طریق تابع اولیه BIND انجام می‌شود. (فرایند مقیدسازی پروسه به یک پورت در TCP و UDP تفاوتی ندارد) در حقیقت، آنچه که UDP در مقایسه با IP معمولی اضافه‌تر دارد پورتهای مبدأ و مقصد هستند. بدون فیلدهای مربوط به پورت، لایه انتقال نمی‌داند که با یک بسته چه کار کند. با این فیلدها، داده به درستی تحویل پروسه مربوط خواهد شد.
برای آنکه بتوان برای پروسه مبدأ پاسخی برگرداند، به شماره پورت مبدأ نیاز است. بدین منظور محتوای فیلد پورت مبدأ از بسته ورودی، در فیلد پورت مقصد از بسته خروجی، کپی و ارسال می‌شود. بدین ترتیب فرستنده پاسخ، پروسه تحویل گیرنده بسته را مشخص می‌نماید.
سرایند UDP دارای ۴ ستون، طول هر کدام ۲ بایت (۱۶ بیت) و استفاده از دو تای آن‌ها در IPv4 اختیاری است. (فیلدهایی که با رنگ صورتی مشخص شده‌اند). در IPv6 تنها استفاده از شماره پورت مبداً اختیاری می‌باشد. (جدول پایین)
روشی که برای محاسبه چک‌سام مورد استفاده قرار می‌گیرد در RFC 768 تعریف شده‌است:
"این کد حاصل جمع سرآیند، داده‌ها و یک «شبه فرایند فرضی» (Pseudoheader) است. قالب شبه سرآیند فرضی در جدول پایین آمده‌است. برای محاسبه این کد ابتدا فید چک‌سام صفر فرض می‌شود و در صورت فرد بودن تعداد بایتها، تعدادی صفر زائد به انتهای داده‌ها اضافه می‌گردد تا تعداد بایتها زوج شود. الگوریتم محاسبه چک‌سام بسیار ساده است: مجموعه بایتها به صورت کلمات ۱۶ بیتی (یعنی دو بایت دو بایت) با هم جمع شده و حاصل جمع به صورت «متمم ۱» (One's Complement) منفی می‌شود و درون فید چک‌سام قرار می‌گیرد. نتیجتاً وقتی در گیرنده این محاسبه بر روی کل قطعه (شامل فیلد چک‌سام) انجام می‌شود نتیجه آن باید صفر باشد. در غیر اینصورت داده‌ها قابل اطمینان و سالم نیستند.همان، ص 537. "
تفاوت IPv4 و IPv6 در محاسبه چک‌سام در میزان داده‌های محاسباتی آن‌ها می‌باشد.
چک سام در قالب UDP IPv4 با استفاده از یک شبه سرآیند فرضی محاسبه می‌شود و شباهت زیادی به سرآیند واقعی یک IP دارد. این سرآیند فرضی یک سرآیند واقعی IP نمی‌باشد که در ارسال بسته IP دخالت دارد. جدول زیر ساختار کامل شبه سرآیند فرضی که تنها برای محاسبه چک‌سام مورد استفاده قرار می‌گیرد را مشخص می‌نماید.
محاسبه چک‌سام در IPv4 اختیاری است. اگر این کار انجام نشود، مقدار آن فیلد با صفر پر می‌شود.
زمانیکه پروتکل UDP در سیستم IPv6 مورد استفاده قرار می‌گیرد، محاسبه آن اجباری است. روشی که برای محاسبه چک‌سام در IPv6 انجام می‌شود در RFC 2460 تعریف شده‌است.
همانند IPv4 شبه سرآیند فرضی در محاسبه چک سام استفاده می‌شود.
فقدان قابلیت اطمینان بدین معناست که برنامه‌هایی که از UDP استفاده می‌کنند کلاً می‌توانند مقداری خطا یا افزونگی را بپذیرند. برخی پروتکلها نظیر TFTP می‌توانند مکانیزم‌های ابتدایی برای برقراری قابلیت اطمینان را در لایه کاربرد به کار گیرند. در اغلب اوقات برنامه‌هایی که از UDP استفاده می‌کنند از مکانیزم‌های برقراری قابلیت اطمینان استفاده نمی‌کنند و حتی مانع از اجرای آن‌ها می‌شوند. رسانه‌های جویباری، بازی‌های چندبازیکنه بی‌درنگ و VoIP مثالهایی از برنامه‌هایی هستند که از UDP بهره می‌برند. در این برنامه‌های خاص از دست دادن بسته‌ها معمولاً مشکل حادی نیست. اگر برنامه‌ای احتیاج به برقراری قابلیت اطمینان بالا داشته باشد، باید از پروتکلی نظیر TCP استفاده کند.
در مورد UDP بر خلاف TCP مورد مهم و قابل توجهی وجود دارد که برنامه‌های مبتنی بر این پروتکل قابلیت جلوگیری از ازدحام و مکانیزم کنترلی خوبی نیستند. برنامه‌های UDP ای که به مسئله ازدحام توجهی نمی‌کنند و میزان قابل توجهی از پهنای باند را نیز اشغال می‌کنند، می‌توانند ثبات اینترنت را به مخاطره بیندازند. مکانیزم‌های مبتنی بر شبکه‌ای وجود دارد که برای به حداقل رساندن تأثیرات مخرب، ترافیک‌های کنترل نشده UDP ارائه شده‌اند. اجزاء مبتنی بر شبکه نظیر روترها که از تکنیک‌های صف بندی و حذف بسته‌ها استفاده می‌کنند، تنها ابزار موجود برای کاهش دادن ترافیک حجیم برنامه‌های مبتنی بر UDP می‌باشند. پروتکل کنترل ازدحام بسته داده راه حلی نسبی برای حل این مشکل بالقوه‌است. این پروتکل با افزودن رفتار کنترلی مشابه TCP در سیستم میزبان، جریان‌های شدید UDP را کنترل می‌کند.
برنامه‌های اینترنتی متعددی از UDP بهره می‌برند:
انتقال صدا و تصویر معمولاً از طریق UDP صورت می‌گیرد. پروتکل‌های پخش زنده صدا و تصویر برای مدیریت از دست رفتن بسته‌ها طراحی شده‌اند تا تنها افت کیفیت ناچیزی رخ دهد، تا اینکه زمان زیادی برای ارسال دوباره بسته‌های از دست رفته صرف شود. به این دلیل که TCP و UDP هر دو در یک شبکه کار می‌کنند، بسیاری از کسب و کارها به این نتیجه رسیده‌اند که افزایش اخیر در ترافیک UDP از این برنامه‌های بی‌درنگ بر کارایی برنامه‌هایی نظیر پایانه‌های فروش (POS)، سیستم‌های حسابداری و پایگاه داده که از TCP استفاده می‌کنند، آسیب می‌رسانند. زمانی‌که TCP متوجه از دست رفتن بسته‌ای می‌شود، نرخ انتقال داده‌هایش را کاهش می‌دهد. از آنجاییکه، برنامه‌های تجاری و بی‌درنگ برای کسب و کارها مهم می‌باشند، بر اهمیت توسعه راه حل‌های کیفیت خدمات (QoS) روز به روز افزوده می‌شود.
پروتکل کنترل انتقال یک پروتکل اتصال گرا (Connection-Oriented) می‌باشد، بدین معنا که برای برقراری ارتباط بین دو میزبان احتیاج به تکنیک «دست تکانی» یا Handshaking دارد. به محض اینکه ارتباط برقرار شد داده‌های کاربر می‌تواند به صورت دوطرفه ارسال و دریافت شود. از جمله خصوصیات این پروتکل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
UDP یک پروتکل بی اتصال (Connectionless) مبتنی بر پیغام ساده‌است. پروتکل‌های بی اتصال نیازی به برقراری ارتباط اختصاصی ندارند. ارتباط به صورت یکطرفه و در یک مسیر ار مبدأ به مقصد و بدون در نظر گرفتن حالت یا وضعیت گیرنده برقرار می‌شود. از جمله خصوصیات این پروتکل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
سنگان نام روستا و منطقه‌ای کوهستانی و بسیار زیبا در شمال غربی تهران و کمی بالاتر از سولقان می‌باشد. ارتفاع روستای سنگان از سطح دریا ۲۱۰۰ متر است. این روستا دارای چهار محله (محل پایین، محل وسط محل باغدره و محله بالا) است. راه دسترسی به این روستا از طریق جادهٔ امامزاده داوود است. سنگان۳ اثر ملی (آبشار و درخت چنار هزار ساله امام‌زاده قاسم و سبد سنگونی صنایع دستی سنگان) در فهرست میراث طبیعی ایران دارد دارای سه امامزاده متبرکه نام این امامزادگان امامزاده سید علاء الدین در محلهٔ پایین، امامزاده سید عمادالدین در محلهٔ وسط و امامزاده قاسم در محله
بالا است؛ در محلهٔ پایین یک تکیهٔ تاریخی وجود دارد که تاریخ نگاشته شده در سنگ قبرهای داخل دیوار تکیه مربوط به ۷۵۰سال قبل دورهٔ ایلخانان می‌باشد که بنای آن با رسمی شدن مذهب تشیع در دوره صفویه احداث شد و تا به حال دو بار مرمت و بازسازی گردیده و از معماری منحصر به فرد و بسیار زیبایی برخوردار است. تا چند سال قبل قبرهایی که آن‌ها را به زرتشتیان نسبت می‌دادند در مقابل این تکیه وجود داشت که اینک از سرنوشت آن‌ها اطلاعی در دست نیست.
ساکنین سنگان از دیرباز به زبان تاتی سخن می‌گویند گویش طهران قدیم.رزم آرا، فرهنگ جغرافیایی ایران، استان مرکزی، جلد ١، ص ٢٣٣. قدیمی‌ترین محله روستای سنگان، محلهٔ پائین نام دارد که ورود به سنگان نیز از طریق همین محله است. آثار بازمانده تاریخی به ویژه آرامگاه امامزاده‌های سه‌گانه سنگان، نشانگر قدمت طولانی این روستا است. به استناد نوشته‌های برخی از سنگ قبرها قدمت روستای سنگان به بیش از ۲۰۰۰ سال پیش می‌رسد. فاصله تهران تا سنگان با اتومبیل حدود بیست الی بیست و پنج دقیقه است. شیب مسیر پس از عبور از باغ‌ها، به تدریج زیاد شده و بر روی یال‌های متعددی امتداد می‌یابد که دیواره‌ای سنگی تمام این یال‌ها را به دو میان تقسیم می‌کند. این دیواره بلند باعث به وجود آمدن آبشارهای بسیار شده‌است. سنگان، دارای یک آبشار بسیار زیباست که دسترسی به آن معمولاً نیاز به ۱ تا ۲ ساعت کوهپیمایی دارد که بر بالای این دره خودنمایی می‌کند. آبشار زیبای سنگان که با بلندی حدود ۳۰ متر بزرگ‌ترین آبشار استان تهران و جزو چند آبشار مرتفع ایران می‌باشد، دارای محوطه‌ای مسطح و مناسب برای اتراق و استراحت است. در طرف چپ آبشار هم با کمی فاصله غارهایی دیده می‌شوند. آبشار سنگان ۲۵۷۵ متر از سطح دریا ارتفاع دارد و در شمال آن قله پهنه حصار واقع شده‌است. رودخانه فصلی سنگان به طول دوازده کیلومتر از دامنه‌های شرقی کوه کرکو در ۳۵ کیلومتری شمال غربی تهران سرچشمه گرفته و پس از سیراب نمودن روستای سنگان به رود سولقان و کن می‌یزد.
سَنگان شهری در استان خراسان رضوی واقع در شهرستان خواف و مرکز بخش سنگان است که در فاصله ۳۰۰ کیلومتری مشهد و ۲۴ کیلومتری خواف قرار گرفته است . طبق گفته‌ی کارشناسان سنگان دارای بزرگترین معدن سنگ آهن در خاورمیانه می باشد و ازین رو به پایتخت سنگ آهن خاورمیانه معروف است . این شهر در گذشته سنجان نام داشته و پیشینه‌ی تاریخی آن به دوران پیش از اسلام باز میگردد همچنین نام این شهر در نوشته‌های تاریخدانان از جمله کتاب نزهت القلوب اثر حمدالله مستوفی آمده است . از سوغاتی های شهر سنگان میتوان آبنبات مخصوص و پسته را نام برد . در بخش صنایع دستی تنورسازی ، نمدمالی-نمدبافی و قالیچه بافی در این شهر وجود دارد که مواد اولیه آنها توسط دست اندرکاران این حرفه تولید می‌شود .اطلس گیتاشناسی استان‌های ایران، تهران: ۱۳۸۳خ.متاسفانه با توجه به وجود معادن سنگ آهن در سنگان به این شهر بی توجهی شده و از امکانات متناسب رفاهی ، بهداشتی و... با توجه به جمعیت شهر سنگان برخوردار نمی باشد .
بر پایه سرشماری عمومی نفوس و مسکن در سال ۱۳۹۵ جمعیت این شهر ۱۲٬۴۴۳ نفر (در ۳٬۱۱۷ خانوار) بوده‌است.
گفته میشود پس از حمله اعراب مسلمان به ایران و در هم شکستن امپراطوری ساسانی عده ای از زرتشتیان سنجان به هند مهاجرت کردند ، باتوجه به منابع تاریخی این مهاجران ایرانی دو دسته بودند دسته ای از سنجان واقع در خراسان رضوی و دسته ای از شهر ساری واقع در استان مازندران به جزیره هرمز و از آنجا به هند مهاجرت کردند ، کتاب قصه سنجان که نزد پارسیان هند به عنوان سند موثقی از تاریخ پیشینیانشان است گویای این روایت می باشد .
سنگان یا سنجان شهری باستانی که در ولایت خواف، ربع نیشابور، خراسان قرار داشته‌است.
حمدالله مستوفی در نزهت القلوب گفته‌است:
سنگان دارای بزرگترین معدن سنگ آهن خاورمیانه می‌باشد.
آثار باستانی زیادی دارد از جمله می‌توان به مسجد ابوبکر صدیق (مسجد گنبد) مسجد جامع قدیم سنگان و مسجد البنی، آسیاب‌بادی‌های آن اشاره کرد.
سنگان دارای چهار قلعه می‌باشد که دو تای آن تخریب شده‌است.
سنگان بزرگترین ذخایر سنگ آهن با عیار ۶۳ درصد را داراست که در خاورمیانه بینظیر است؛ و می‌توان وجه تسمیه اسمی آنرا نیز همین دانست سنگ آهن که در گویش عامیانه محلی با حذف ه سنگان تلفظ می‌شود.
سنگان در استان خراسان رضوی با مساحت 315 کیلومتر مربع با مرکزیت طول جغرافیایی 30 درجه و 60 درجه و عرض جغرافیایی 30 درجه و 34 درجه  واقع است و ارتفاع متوسط منطقه 1700 متر از سطح دریا می باشد. این شهر از سمت شمال با شهرستان تایباد از سمت جنوب با شهرستان قاینات از سمت غرب با جلگه زوزن و از سمت شرق با کشور افغانستان 123 کیلومتر مرز مشترک دارد .
آب و هوای کویری گرم و خشک ، تابستان گرم و سوزان با باد های موسمی صد و بیست روزه ، زمستان های سرد و خشک ، متوسط بارندگی 150 میلی متر در سال متوسط سرعت باد در این منطقه 50 کیلومتر در ساعت است .
ماکزیمم سرعت درجه حرارت 35 درجه سانتی گراد و مینیمم 11- درجه سانتیگراد ثبت شده است .
در سنگان تعدادی قنات وجود دارد که به بخش کشاورزی این شهر جان بخشیده است .
قنات یا کاریز در گذشته در مناطق خشک به منظور جبران کمبود آب برای کشاورزی و سایر مصارف حفر می شده است .
قنات های احمد آباد و کیسه نان و ... کمک بسیاری به بخش کشاورزی سنگان میکند از محصولات کشاورزی سنگان میتوان به گندم ، جو ، پسته ، بادمجان ، زیره سبز ، سیر ، پیاز و سبزی(ریحان ، نعنا ، جعفری و ...) اشاره کرد .
شهرداری سنگان در سال ۱۳۷۴ شروع به کار کرد و از فروردین ماه ۱۴۰۱، بر عهده دکتر امیر توکلی رودی می‌باشد.
دکتر توکلی رودی، دانش آموخته علوم سیاسی و شهردار اسبق خواف است.
در انتخابات ششمین دوره شورای اسلامی شهر سنگان از مجموع چهار هزار و ۱۰۳ رای ماخوذه آزاده جلالی سنگانی با هزار و ۸۲۰ رای، محمد جلالی سنگانی با هزار و ۷۰۹ رای، دین محمد جلالی سنگانی با هزار و ۶۰۵ رای ، جلیل یاربی سنگانی با هزار و ۶۷۴ رای و احمد خورشیدی سنگانی با هزار و ۵۰۸ رای به شورای این شهر راه یافتند.
معادن سنگ آهن سنگان با دارا بودن ذخیره بیش از 1.2 میلیارد تن سنگ آهن تامین کننده خوراک مورد نیاز کارخانجات کنسانتره و گندله‌سازی شرکت‌های سرمایه‌گذار است .
معدن سنگان از 600-700 سال پیش با ابتدایی ترین ابزار ها مورد بهره‌بری قرار می‌گرفته که بقایای حفاری‌های به جای مانده در طول ادوار گذشته شاهد این مدعاست.
این معدن قبل از سال 57 و پیروزی انقلاب اسلامی توسط شرکت ایران باریت در سال 1350 به شیوه ایجاد تونل مورد شناسایی و اکتشاف قرار گرفته و بعد از پیروزی انقلاب اسلامی در سال 62-63 مجددا مورد توجه قرار گرفت .
معدن سنگ آهن سنگان در استان خراسان رضوی در فاصله 46 کیلومتری جنوب شرقی شهرستان خواف و 58 کیلومتری جنوب شهرستان تایباد و 280 کیلومتری شهرستان مشهد قرار دارد.
سرمایه گذاران : "اپال پارسیان ، مجتمع فولاد مبارکه( فولاد سنگان ) ، شرکت مجتمع صنایع و معدن احیاء سپاهان ، مجتمع فولاد خراسان ، فولاد شرق کاوه ، شرکت صنعتی و معدنی توسعه ملی ."
شرکت صنایع معدنی فولاد سنگان در تاریخ 1394/02/02و تحت شماره 54296 در اداره کل ثبت شرکت های استان خراسان رضوی به ثبت رسیده است. این شرکت با هدف تولید پایدار بخشی ازگندله مورد نیاز شرکت فولاد مبارکه اصفهان، در نزدیکی معادن سنگ آهن سنگان تاسیس گردید. در حال حاضر واحد گندله سازی و کنسانتره سازی شرکت، هر کدام به ظرفیت تولید اسمی 5 میلیون تن در حال تولید می باشد . امید است با تلاش و مجاهدت تلاشگران عرصه صنعت و معدن، شرکت فولاد سنگان به بزرگترین کارخانه تولید کنسانتره و گندله در شرق کشور تبدیل گردد.
شرکت اپال پارسیان سنگان
مجتمع سنگ آهن سنگان
سنگان بزرگترین ذخایر سنگ آهن با عیار 63 درصد را داراست که در خاورمیانه بینظیر است و میتوان وجه اسمی آن را همین دانست ، سنگ آهن که در گویش عامیانه محلی با حذف ه سنگان تلفظ می‌شود . سنگان در مکالمات اهالی و گویش محلی سنگو و سنگون تلفظ می‌شود .
جمعیت شهری سنگان 12443 نفر و با احتساب جمعیت روستایی 18000 نفر بر پایه سرشماری عمومی نفوس و مسکن در سال 1395 می باشد .
مذهب اکثریت مردم سنی حنفی و اقلیت شیعه می‌باشد.
زبان مردم سنگان فارسی با لهجه و گویش خراسانی است که به دلیل همسایگی با افغانستان شباهت بسیار کمی به لهجه دری دارد.
نسل جوان به دلیل مسافرت به شهرهای مختلف ، دانشگاه و ارتباط با مردم سایر شهرها میتوانند بدون لهجه فارسی صحبت کنند .
مسجد جامع قدیم
این بنای تاریخی-مذهبی مربوط به دوره خوارزمشاهی است و شامل حیاط ورودی ، دو ایوان شرقی و غربی با پوشش سنتی و محلی بوده ، در ابتدا به صورت دو ایوان ساخته شده و در حال حاضر دارای یک ایوان در ضلع غربی و رواق های طرفین میباشد . اجزاء کتیبه و گنبد با ظرافت زیادی انجام شده و عناصر تزئینی زیادی در زمینه کتیبه وجود دارد که شباهت بسیاری به گچ بری های ساسانی دارد ، تزئینات آجری خاص این بنا به اشکال لوزی ، مثلث ، گل و برگ ، نیم دایره و ماکویی تراشیده شده است . به علت های متعدد زلزله ایوان مسجد به شکل ذوزنقه و رواق های تاب دار متمایل به طرفین در آمده است . مسجد جامع سنگان در تاریخ 20 مهر 1376 به شماره 1926 در فهرست آثار ملی به ثبت رسیده است .
مسجد گنبد
مسجد ابوبکر صدیق یا مسجد گنبد سنگان از مساجد کهن استان خراسان رضوی می‌باشد ، بنا و معماری این مسجد مربوط به دوره سلجوقیان است . مسجد گنبد در تاریخ 20 خرداد 1321 با شماره ثبت 360 به عنوان یکی از آثار ملی ایران به ثبت رسیده است .
آرامگاه دو برادر پیر دهقان
آرامگاه یکی دیگر اولیای سنگان واقع در جنوب شهر که از سال 1401 در دست ساخت و بازسازی قرار گرفته است . داستان دو برادر دهقان بر این قرار است که هر برادر به قدری شفقت و مهربانی داشته اند که در هنگام جمع آوری محصول از محصول خود برداشته و به خرمن برادر دیگر می افزوده اند تا اینکه به مقام اولیایی رسیده اند ، از تاریخ فوتشان اطلاعات دقیقی در دسترس نیست .
پارک ملت سنگان که در ورودی این شهر قرار گرفته است .
قلعه‌ی تاریخی
از 4 قلعه دوتای آن تخریب شده و دوتای دیگر سالم است
آسباد های سنگان
بنای برای استفاده صنعتی که نقش مهمی در زندگی و اقتصاد مردم ایفا کرده ، عمده ترین دلیل ساخت این سازه ها وزش باد های موسمی که به باد های ۱۲۰ روزه سیستان معروف است میباشد . گستردگی این بنا از خراسان رضوی و جنوبی تا سیستان و بلوچستان به صورت تکی و مجموعه ای می‌باشد . مجموعه آسباد های شهر سنگان در حال حاضر ۱۰ دستگاه می‌باشد که با مصالحی چون خشت ، گِل ، چوب و سنگ ساخته شده است . این سازه شامل دو طبقه میباشد ، پرخانه : درگاه ورودی باد و فضای نگهداری تیر ، چرخ ، پر و محور اصلی چرخش سنگ آسباد در فضای بالا به ارتفاع تقریبی ۷ متر ، آسخانه : محل آس کردن غلات(گندم و جو) لوازم ، ابزارکاربردی و کیسه‌هایی برای انباشت گندم و آرد و نگهداری آنها در فضای پایین با پوشش طاقی می‌باشد . این سازه های تاریخی در تاریخ ۱۳'۱۱'۱۳۸۸ با شماره ۲۹۰۶۸ در فهرست آثار ملی ایران به ثبت رسیده است .
بوم گردی سنگان
در داخل شهر واقع شده . (نیازمند اطلاعات)
مسجد سلطان شکربار
مربوط به دوره تیموریان است و در داخل شهر واقع شده ، در تاریخ ۱۲ بهمن ۱۳۸۱ با شمارهٔ ثبت ۷۴۹۵ به‌عنوان یکی از آثار ملی ایران به ثبت رسیده است .
یخدان سنگان
مربوط به دوره صفوی - دوره قاجار است ، این اثر در تاریخ ۲۲ مرداد ۱۳۸۴ با شمارهٔ ثبت ۱۳۲۱۳ به‌عنوان یکی از آثار ملی ایران به ثبت رسیده است .
آجارستانمدخل آجارستان در دائرةالمعارف بزرگ اسلامی آجاریا یا آجارا یکی از جمهوری‌های خودمختار گرجستان است به مرکزیت باتومی که تابع قوانین دولت مرکزی است.
آجارستان در جنوب غربی گرجستان قرار دارد. این جمهوری خودمختار از سمت غرب به سواحل دریای سیاه و از سمت جنوب به مرزهای شمالی کشور ترکیه محدود شده است.
سابقه تشکیل تمدن در این جا به ۳۵۰۰ سال پیش می‌رسد. یونانیان باستان این سرزمین و اطرافش را کولخیس نامیده‌اند. گرجی‌ها این سرزمین را کُلخِتی و بومیان محلی اِگریسی می‌خواندند. بعدها ساکنان گرجی سرزمین گلخیدا، آجار نام گرفتند. در مآخذ قدیمی گرجی نیز نام آچارا آمده است.
گزنفون از سرزمین کولخیس یاد کرده و هرودت نیز آن را همسایهٔ ماد نوشته است. از اواخر سدهٔ ششم پیش از میلاد حضرت عیسی تا نیمهٔ نخست سدهٔ پنجم پیش از میلاد مسیح، کولخیس وابسته به دولت هخامنشی بود و از ساتراپهای دولت هخامنشی تبعیت می‌کرد. پس از ضعف و سقوط دولت هخامنشی تلاشهایی برای تأسیس دولتی مستقل در آن سرزمین آغاز گردید. اواخر سدهٔ دوم پیش از میلاد این سرزمین تابع دولت پونتوس و در سدهٔ نخست پیش از میلاد تابع دولت رم شد. طی سده‌های اول و دوم میلادی آشفتگی‌هایی در این سرزمین پدید آمد و سرانجام در سدهٔ چهارم میلادی لازها بر این سرزمین مسلط شدند. در سدهٔ مزبور و پس از آن سرزمین مذکور صحنه پیکار میان دولت‌های ایران و روم شرقی بود. در مذاکرات صلح میان قباد اول پادشاه ساسانی و یوستینوس (ژوستن) امپراتور روم شرقی سرزمین مزبور به ایران واگذار گردید.
از سدهٔ هفتم میلادی سرزمین آجارستان مورد هجوم شاخه‌ای از ایبریان (گرجیان) قرار گرفت که کارتاولی نامیده می‌شد. در سدهٔ هفتم میلادی این سرزمین تابع خلافت شد. سدهٔ سوم هجری (نهم میلادی) بخشی از قلمرو گرجستان شد سدهٔ پنجم ترکان سلجوقی و سده هفتم هجری مغولان بر این سرزمین حمله بردند. در نیمهٔ دوم سدهٔ ده هجری (قرن شانزده میلادی) سرزمین کنونی آجارستان به تصرف دولت عثمانی درآمد و تا ۱۸۷۸ میلادی ادامه داشت. بنا به نوشتهٔ مورخان طی نیمهٔ دوم سدهٔ ده هجری در اراضی آجارستان نه تنها گرجیان مسلمان، بلکه مسیحیان نیز سکنی داشتند. جنگ‌های روسیه و عثمانی در ۱۸۷۸-۱۸۷۷ میلادی سبب شد که بخشی از آجارستان از جمله شهرهای باتومی، قارص و اردهان تحت تسلط امپراتوری روسیه قرار گیرد.
طبق تصمیم کنگره برلین در سال ۱۸۷۸ میلادی، سرزمین آجارستان ضمیمه گرجستان شد. در سال ۱۹۱۸ ترکان شهر باتومی و بخش‌هایی از سرزمین‌های آجارستان تصرف کردند. از دسامبر ۱۹۱۸ تا ژوئیه ۱۹۲۰ بندر باتومی در اشغال نیروهای انگلیس بود. ۱۸ مارس ۱۹۲۱ بلشویک‌ها در آجارستان مستقر شدند. در ژوئیه همان سال آجارستان بخشی از جمهوری گرجستان شد. آجارها در دوران سلطه امپراتوری عثمانی اسلام آوردند و به سبب نفوذ و گسترش اسلام در آجارستان، روس‌ها این سرزمین را گرجستان اسلامی نامیدند.
اهالی آجاریا، از دو گروه کارتوِلی و مِگرِلی هستند. طبق برآورد انجام شده در ژانویه سال ۲۰۱۷ میلادی، جمعیت آجارستان حدود ۳۳۹ هزار نفر تخمین زده شد.
بر طبق سرشماری ژانویه سال ۱۹۸۹ میلادی جمعیت این جمهوری خودمختار برابر با ۳۹۲٬۴۳۲ نفر بوده که به تدریج کاهش یافته و در سرشماری نوامبر ۲۰۱۴ میلادی ۳۳۶٬۰۷۷ نفر گزارش شده‌است.http://www.citypopulation.de/Georgia.html
مردم آجارستان که ساکن باتومی و کوتائیسی هستند به زبان گرجی و لهجهٔ گوریا که یکی از لهجه‌های ساحلی گرجستان است سخن می‌گویند.
سیاه‌سُرفه یک بیماری باکتریایی است که به علّت حملات شدید سرفه می‌تواند منجر به کبودی گردد. پیش از رواج واکسیناسیون بیش از ۹۳ درصد موارد بیماری در کودکان زیر ده سال اتفاق می‌افتاد. انتقال بیماری از طریق ذرات تنفسی است. این بیماری می‌تواند منجر به مرگ بیمار گردد.
عامل بیماری بوردتلا پرتوزیس (Bordetella pertussis) یک کوکوباسیل گرم منفی بسیار مسری است و منحصراً در انسان ایجاد بیماری می‌نماید.
علائم بیماری شامل سه مرحله ۱-سرفه خفیف سرما خوردگی مانند ۲-مرحله حمله‌ای که مرحله اصلی و خطرناک بیماری هست ۳-مرحله نقاهت که مرحله بهبودی بیماری است. در مرحله اول علائم غیر اختصاصی شبیه به سرماخوردگی است. بعد از یک تا دو هفته سرفه‌هایی که به دنبال آن‌ها صدای شدید دمی شنیده می‌شود. حملات سرفه‌ها می‌تواند شدید باشد،حملات سرفه به نام سرفه ووپ یا هووپ است که بیمار در بین سرفه ها نفس به داخل می کشد و دوباره سرفه شدید می کند. و همراه با کبودی بعد از سرفه و استفراغ باشند. تظاهرات سیاه‌سرفه در شیرخواران کوچک‌تر از شش ماه ممکن است به صورت سرفه‌های شدید به هر مدت، اشکال در غذا خوردن، قطع تنفس یا کندی ضربان قلب بدون حملات سرفه باشد.