ඇලුමිනියම් පැතිකඩවල සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩීකරණය අවබෝධ කර ගැනීම
සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩීකරණ ක්රියාවලිය යනු ඇලුමිනියම් පැතිකඩවල මූලික මතුපිට ප්රතිකාරයකි, එය විඛාදන ප්රතිරෝධය වැඩි දියුණු කිරීම, මතුපිට දෘඪතාව වැඩි දියුණු කිරීම සහ ඩයි කිරීම හෝ මුද්රා තැබීම මගින් ඇලුමිනියම් තවදුරටත් ක්රියාකාරී කිරීමට ඉඩ සලසයි. මෙම ක්රියාවලිය ක්රියාත්මක වන්නේ සල්ෆියුරික් අම්ලය (H₂SO₄) අඩංගු ඇනෝඩීකරණ ස්නානයක ඇලුමිනියම් පැතිකඩ ඉලෙක්ට්රෝලය ලෙස ගිල්වීමෙනි. බාහිර DC බල ප්රභවයක් යොදනු ලබන අතර, ඇලුමිනියම් ඇනෝඩය ලෙසත් ඊයම් හෝ ඇලුමිනියම් වැනි ද්රව්යයක් කැතෝඩය ලෙසත් සේවය කරයි.
විද්යුත් රසායනික ප්රතික්රියා සහ ඔක්සයිඩ් පටල සෑදීම
සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩීකරණ ක්රියාවලිය පාලිත විද්යුත් රසායනික ඔක්සිකරණය හරහා ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් (Al₂O₃) තට්ටුවක් නිපදවයි. ඇනෝඩයේදී, ඇලුමිනියම් මතුපිට සරල කළ ප්රතික්රියාවකට අනුව ප්රතික්රියා කරයි:
2 Al (s) + 3 H₂O (l) → Al₂O₃ (s) + 6 H⁺ (aq) + 6 e⁻
මෙය ද්විත්ව ව්යුහගත ඔක්සයිඩ් පටලයක් නිපදවයි. පළමුව, ඇලුමිනියම් ලෝහය සමඟ සෘජු ස්පර්ශයකින් සිදුරු නොවන, තුනී බාධක තට්ටුවක් සාදයි, එය පාර විද්යුත් ගුණාංග සහ ආරම්භක විඛාදන ආරක්ෂාව සපයයි. ඇනෝඩීකරණය දිගටම කරගෙන යන විට, ඝන, සිදුරු සහිත ඔක්සයිඩ් තට්ටුවක් පිටතට වර්ධනය වන අතර එය අන්වීක්ෂීයව පෙළගස්වා ඇති ෂඩාස්රාකාර සෛල සහ සිරස් සිදුරු මාලාවකින් සංලක්ෂිත වේ. මෙම සිදුරු සෑදී ඇත්තේ එක් එක් සිදුරේ පාදයේ ඇති සල්ෆියුරික් අම්ල ඉලෙක්ට්රෝලය මගින් ඔක්සයිඩ් පටලය අඛණ්ඩව, දේශීයකරණය වීම නිසා වන අතර, ලෝහ/ඔක්සයිඩ් අතුරුමුහුණතෙහි ඔක්සිජන් පරිණාමය සහ අයන සංක්රමණය මගින් මෙහෙයවනු ලබන අඛණ්ඩ ඔක්සයිඩ් වර්ධනය සමඟ සමතුලිත වේ. ඵලදායී ඩයි අවශෝෂණය, මුද්රා තැබීම සහ ඇනෝඩීකරණය කරන ලද ඇලුමිනියම් පැතිකඩවල වැඩිදියුණු කළ කල්පැවැත්ම සඳහා මෙම ද්විත්ව ස්ථර ජ්යාමිතිය අත්යවශ්ය වේ.
ඇනෝඩයිසින් ඇලුමිනියම් - ලෝහ මතුපිට නිමාව
*
ඇනෝඩයිසින් නාන රසායන විද්යාවේ වැදගත්කම සහ සාන්ද්රණ පාලනය
ඇලුමිනියම් සඳහා සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩීකරණ ක්රියාවලියේ කාර්යක්ෂමතාව සහ කාර්ය සාධනය ඇනෝඩීකරණ ස්නානයේ රසායනික සංයුතියට, විශේෂයෙන් සල්ෆියුරික් අම්ලය සහ ද්රාවිත ඇලුමිනියම් සාන්ද්රණයට සමීපව බැඳී ඇත. නිශ්චිත ඝණකම, දෘඪතාව සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය සහිත ස්ථාවර, උසස් තත්ත්වයේ ඔක්සයිඩ් පටල නිපදවීම සඳහා මෙම පරාමිතීන් පාලනය කිරීම ඉතා වැදගත් වේ.
ඇනෝඩයිසින් බාත් සාන්ද්රණය සහ ඔක්සයිඩ් පටල ගුණාංග අතර සම්බන්ධතාවය
ඇනෝඩයිසින් ස්නානයේ ඇති සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණය ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් පටල ඝණකම සෘජුවම තීරණය කරයි. අඩු සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණයකදී (10 wt% ට අඩු), ඔක්සයිඩ් ස්ථර වර්ධන වේගය එහි රසායනික ද්රාවණය ඉක්මවා යන අතර එමඟින් ඝන, වඩාත් ඒකාකාර ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් ස්ථර සෑදීමට ඉඩ සලසයි. අම්ල සාන්ද්රණය සාමාන්ය ක්රියාවලි අගයන් (10–20 wt%) දක්වා වැඩි වන විට, අම්ලයේ ද්රාව්ය බලපෑම වඩාත් කැපී පෙනෙන බැවින් ඔක්සයිඩ් පටල ඝණකම අඩු වීමට නැඹුරු වන අතර වර්ධනය හා ද්රාවණය සමතුලිත වන සමතුලිතතාවයකට ළඟා වේ. 20 wt% ට වැඩි, රසායනික ද්රාවණය වේගවත් වේ - එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ඊටත් වඩා තුනී පටල සහ සමහර අවස්ථාවල පටල වලවල් හෝ ව්යුහාත්මක දෝෂ ඇති වේ.
ඇනෝඩයිසින් ස්නාන සාන්ද්රණයේ වෙනස්වීම් ඔක්සයිඩ් ස්ථරයේ ව්යුහයට සහ සිදුරු වලට ද බලපායි. අඩු සාන්ද්රණයන් කුඩා, වඩාත් ඇණවුම් කළ සිදුරු සහ සුමට මතුපිට සහිත සංයුක්ත ස්ථර ලබා දෙයි - ඉහළ විද්යුත් පරිවාරක සහ බාධක ගුණාංග සඳහා යතුර. සාමාන්ය සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණයන් ඩයි අවශෝෂණය සහ තවදුරටත් ආලේපනය සඳහා අවශ්ය සම්මත සිදුරු සහිත ව්යුහය වර්ධනය කරයි. කෙසේ වෙතත්, ඉහළ අම්ල මට්ටම් විශාල, අක්රමවත් සිදුරු නිපදවන අතර මතුපිට රළු බව වැඩි කරයි, පටල ඒකාකාරිත්වය සහ යාන්ත්රික අඛණ්ඩතාව අවදානමට ලක් කරයි.
අඛණ්ඩ ඇනෝඩීකරණයේ අතුරු ඵලයක් වන ද්රාවිත ඇලුමිනියම්, කාලයත් සමඟ නාන රසායන විද්යාව වෙනස් කරයි. ඉහළ ඇලුමිනියම් මට්ටම් ඔක්සයිඩ් වර්ධනයට බාධා කළ හැකිය, පටල ඝණකම අඩු කළ හැකි අතර සිදුරු ව්යුහයට බලපායි. මේ අනුව, ක්රියාවලි අනුකූලතාව සඳහා දැඩි කළමනාකරණය සහ ද්රාවිත ඇලුමිනියම් වරින් වර ඉවත් කිරීම අවශ්ය වේ.
ඇනෝඩික් ඔක්සයිඩ් පටල දෘඪතාව සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය කෙරෙහි බලපෑම
ඇනෝඩික් ඔක්සයිඩ් පටල දෘඪතාව සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය නාන රසායන විද්යාවට සෘජුවම සම්බන්ධ වේ. ප්රශස්ත සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණයන් (සාමාන්යයෙන් 10-20 wt%) සමතුලිත සිදුරු සහිත සහ ශක්තිමත්, ඝන සෛල බිත්ති සහිත පටල ප්රවර්ධනය කරයි, යාන්ත්රික දෘඪතාව උපරිම කරයි සහ සැලකිය යුතු විඛාදන ප්රතිරෝධයක් සපයයි. උප ප්රශස්ත සාන්ද්රණයන් (ඉතා අඩු හෝ ඉතා ඉහළ) අධික පටල සිදුරු, දුර්වල ව්යුහයන් සහ වැඩි දෝෂ අනුපාත වලට හේතු වන අතර, මේ සියල්ල දෘඪතාව දුර්වල කරන අතර ආක්රමණශීලී මාධ්ය හෝ දූෂක ආලේපනයට විනිවිද යාමට ඉඩ සලසයි, විඛාදන ආරක්ෂාව අඩු කරයි.
වාස්තු විද්යාත්මක හෝ අභ්යවකාශ සංරචක වැනි දිගුකාලීන ඇලුමිනියම් ඇනෝඩික් ඔක්සිකරණයක් අවශ්ය යෙදුම් සඳහා, ලෝන්මීටරය වැනි විශ්වාසදායක සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණ මීටරයක් භාවිතා කරමින් ප්රවේශමෙන් මැනීම සහ සල්ෆියුරික් අම්ලය සහ ඇලුමිනියම් මට්ටම් සකස් කිරීම අවශ්ය මතුපිට ගුණාංග පවත්වා ගැනීම සඳහා අත්යවශ්ය වේ.
අසමතුලිත නාන සංයුතියේ ප්රතිවිපාක
ඇනෝඩයිසින් ස්නාන රසායන විද්යාව නිර්දේශිත පරාසයන්ගෙන් බැහැර වුවහොත්, ඍණාත්මක ප්රතිඵල කිහිපයක් ඇතිවේ:
- දුර්වල ඇනෝඩීකරණ කාර්යක්ෂමතාව:සල්ෆියුරික් අම්ලය හෝ ඇලුමිනියම් සාන්ද්රණය ඉහළ මට්ටමක පැවතීම ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් පටලය සෑදීම සැලකිය යුතු ලෙස මන්දගාමී කිරීමට හෝ අස්ථාවර කිරීමට හේතු විය හැකි අතර, සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩීකරණ ක්රියාවලියේදී අසමාන ඔක්සිකරණය සහ අකාර්යක්ෂමතාවයට හේතු වේ.
- අඩු වූ පටල කල්පැවැත්ම සහ අසමාන ක්රියාකාරිත්වය:අතිරික්ත අම්ල හෝ ලෝහ අන්තර්ගතය නිසා බිඳෙනසුලු, විචල්ය ලෙස ඝන ඇනෝඩික් පටල ඉරිතැලීම්, වලවල් සහ අඩු ඇඳුම් ප්රතිරෝධයට ගොදුරු වේ. මෙම දුර්වලතා සෘජුවම කොටස් ආයු කාලය සහ විශ්වසනීයත්වය අඩු කරයි, විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන ඇලුමිනියම් මතුපිට ප්රතිකාරයේදී එය ඉතා වැදගත් වේ.
සල්ෆියුරික් අම්ලය සමඟ ඇලුමිනියම් ඇනෝඩීකරණය කිරීමේ සියලු ප්රතිලාභ සහතික කිරීම සඳහා - උපරිම ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් පටල ඝණකම, වැඩිදියුණු කළ ඇනෝඩික් ඔක්සයිඩ් පටල දෘඪතාව සහ උසස් ඔක්සයිඩ් පටල විඛාදන ප්රතිරෝධය - අඛණ්ඩවසල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණය මැනීමඇනෝඩයිසින් ස්නානය තුළ සහ ද්රාවිත ඇලුමිනියම් ප්රවේශමෙන් පාලනය කිරීම අත්යවශ්ය වේ. මෙම විනයගරුක ප්රවේශය කාර්ය සාධන පාඩු වළක්වන අතර විඛාදන ප්රතිරෝධය සහ කල් පවතින මතුපිට නිමාව සඳහා ඇලුමිනියම් ඇනෝඩයිසින් ක්රියාවලියේ ඉහළ ප්රමිතීන්ට සහාය වේ.
ඇනෝඩයිසින් ස්නානවල H2SO4 සාන්ද්රණය මැනීමේ ක්රම
ඵලදායී සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩීකරණ ක්රියාවලි පාලනය සඳහා නිරවද්ය සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණය මැනීම අත්යවශ්ය වේ. නිරවද්ය ඇනෝඩීකරණ නාන සාන්ද්රණය ස්ථාවර ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් පටල ඝණකම සහ විශ්වාසදායක ඇනෝඩීකරණය කරන ලද ඇලුමිනියම් විඛාදන ආරක්ෂාව සහතික කරයි.
නාමකරණ ක්රම: ප්රායෝගික ක්රියා පටිපාටි සහ අර්ථ නිරූපණය
සෝඩියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් අනුමාපණයඇනෝඩයිසින් ස්නානවල සල්ෆියුරික් අම්ලය ප්රමාණනය කිරීම සඳහා වන මූලික රසායනික ප්රවේශයයි. මූලික ක්රියා පටිපාටියට ඇතුළත් වන්නේ:
නියැදි එකතු කිරීම සහ සකස් කිරීම:
නියෝජිත නාන සාම්පලයක් එකතු කිරීම සඳහා පිරිසිදු, වියළි වීදුරු භාණ්ඩ භාවිතා කරන්න. අංශු ඉවත් කිරීමට අවශ්ය නම් පෙරහන් කරන්න. කළමනාකරණය කළ හැකි අම්ල ශක්තිය සඳහා ආසවනය කළ ජලය සමග තනුක කරන්න.
අවශ්ය උපකරණ සහ රසායනික ද්රව්ය:
- ප්රමිතිගත සෝඩියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් (NaOH) ද්රාවණය: සාමාන්යයෙන් 0.1 N හෝ 0.5 N
- දර්ශකය: වර්ණ ගැන්වූ/අපිරිසිදු ස්නාන සඳහා මෙතිල් තැඹිලි (pH ≈ 4.2 දී අන්ත ලක්ෂ්යය); පැහැදිලි ස්නාන සඳහා ෆීනෝල්ෆ්තලේන් (pH ≈ 8.2–10 දී අන්ත ලක්ෂ්යය)
- බුරෙට්, පයිප්ප, කේතුකාකාර කුප්පි, ක්රමාංකනය කළ පරිමාමිතික වීදුරු භාණ්ඩ
ටයිටේෂන් ක්රියා පටිපාටිය:
- ෆ්ලාස්කුවකට දන්නා සාම්පල පරිමාවක් (උදා: 10 mL) එකතු කරන්න.
- දර්ශකයේ බිංදු 2-3ක් හඳුන්වා දෙන්න
- බියුරෙට් එක NaOH වලින් පුරවන්න, ආරම්භක පරිමාව වාර්තා කරන්න
- නියැදිය අනුමාපනය කරන්න, නිරන්තරයෙන් කරකවන්න, දර්ශකයේ වර්ණ වෙනස නිරීක්ෂණය කරන්න.
- අවසාන ලක්ෂ්යයේදී මෙතිල් තැඹිලි රතු සිට කහ දක්වා වෙනස් වේ; ෆීනෝල්ෆ්තලේන් අවර්ණ සිට රෝස දක්වා වෙනස් වේ.
- භාවිතා කළ NaOH පරිමාව වාර්තා කරන්න
අතින් සාම්පල ලබා ගැනීමේ සහ ප්රතිඵල විශ්වසනීයත්වයේ අභියෝග:
අතින් සාම්පල ලබා ගැනීම විචල්යතාවයක් ඇති කරයි. නුසුදුසු පිරිසිදු කිරීම සාම්පල දූෂණය කළ හැකි අතර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස සාවද්ය කියවීම් ඇති වේ. අධික වර්ණ හෝ දූෂිත ඇනෝඩයිසින් ස්නාන අන්ත ලක්ෂ්ය නිරීක්ෂණය සංකීර්ණ කරයි. එවැනි අවස්ථාවන්හිදී, පොටෙන්ටියෝමිතික අනුමාපන (pH මීටරයක් භාවිතා කිරීම) නිරවද්යතාවය වැඩි දියුණු කළ හැකිය. ප්රතික්රියාකාරක අපද්රව්ය සඳහා ගිණුම්ගත කිරීම සඳහා හිස් අනුමාපන අත්යවශ්ය වේ. ලෝහ, ඩයි වර්ග හෝ රොන් මඩ අඩංගු නාන තටාකවල අන්ත ලක්ෂ්යයේ පෙනුම අපැහැදිලි විය හැකි අතර, ඇලුමිනියම් පැතිකඩවල මතුපිට ප්රතිකාරයට සහ ඔක්සයිඩ් පටල විඛාදන ප්රතිරෝධයට බලපායි. ඉහළ ප්රතිදාන මෙහෙයුම් වලදී පුනරාවර්තනය කළ හැකි ප්රතිඵල සඳහා ස්වයංක්රීය බුරෙට් සහ නවීන අනුමාපන මධ්යස්ථාන (ඩිජිටල් හෝ පොටෙන්ටියෝමිතික) වැඩි වැඩියෙන් කැමති වේ.
මාර්ගගතවස්වයංක්රීය H2SO4 සාන්ද්රණ මීටර
මාර්ගගත සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණ මාපක—Lonnmeter වැනි — ඇනෝඩයිසින් ස්නාන රසායන විද්යාව අඛණ්ඩව, ස්ථානීයව නිරීක්ෂණය කිරීමට හැකියාව ලබා දෙයි. මෙම උපකරණ ස්නාන තුළ H₂SO₄ මට්ටම් සෘජුවම මනිනු ලබන අතර, නියැදි දෝෂ සහ ප්රමාදයන් ඉවත් කරයි.
ස්ථානීය මිනුම් ක්රියාවලි අනුකූලතාව වැඩි දියුණු කරන ආකාරය:
තත්ය කාලීන දත්ත මඟින් ක්රියාකරුවන්ට සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩීකරණ ක්රියාවලි පරාමිතීන් ප්රශස්ත පරාසයන් තුළ පවත්වා ගැනීමට හැකියාව ලැබේ. අඛණ්ඩ ලුහුබැඳීම ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් පටල ඝණකම හෝ ඇනෝඩික් ඔක්සයිඩ් පටල දෘඪතාවයේ වෙනස්කම් වලට තුඩු දිය හැකි අපගමනයන් වළක්වයි. මෙය මෘදු, ඌන ආකෘති ආලේපන හෝ අධික ලෙස ආක්රමණශීලී ඔක්සිකරණය වීමේ අවදානම අඩු කරයි, දිගුකාලීන ඇලුමිනියම් ඇනෝඩික් ඔක්සිකරණයට ප්රතිලාභ ලබා දෙයි.
තත්ය කාලීන ක්රියාවලි පාලනය සහ ප්රතිපෝෂණ ලූප සමඟ ඒකාබද්ධ වීම:
නවීන සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණ මාපක ශාක පාලන පද්ධති සමඟ ඒකාබද්ධ වේ. ඇනෝඩයිසින් ස්නාන සාන්ද්රණය පහත වැටුනහොත් ස්වයංක්රීය අම්ල එකතු කිරීම හෝ ජලය තනුක කිරීම සක්රීය කරමින් සැකසුම් ලක්ෂ්ය ක්රියාත්මක කළ හැකිය. ප්රතිපෝෂණ ලූප මෙහෙයුම් තත්වයන් ස්ථාවර කරයි - ඇනෝඩයිසින් ස්නාන රසායන විද්යාව ප්රශස්ත කිරීම සහ ඇනෝඩයිස් කරන ලද ඇලුමිනියම් විඛාදන ආරක්ෂාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා යතුර. අඛණ්ඩ අධීක්ෂණය විඛාදන ප්රතිරෝධය සඳහා ඇලුමිනියම් ඇනෝඩයිසින් ක්රියාවලියට සහාය වන අතර ස්ථාවර ඔක්සයිඩ් පටල විඛාදන ප්රතිරෝධය සහතික කරයි.
ඉහළ පරිමාවක් ඇති පරිසරවල, මාර්ගගත මිනුම් මඟින් සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩයිසින් ස්නාන පාලනය ශක්තිමත් බව සහතික කරයි, අතින් මැදිහත්වීම අවම කරයි සහ ඇලුමිනියම් පැතිකඩවල ස්ථාවර මතුපිට ප්රතිකාර සඳහා සහාය වේ. මෙය නිෂ්පාදන ගුණාත්මකභාවය වැඩිදියුණු කිරීමට සහ මෙහෙයුම් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීමට හේතු වේ.
ඇනෝඩයිසින් නාන සංරචක තත්ය කාලීනව නිරීක්ෂණය කිරීම
සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩීකරණ ක්රියාවලියේ ප්රධාන පරාමිතීන් කළමනාකරණය කිරීම සඳහා ඇනෝඩීකරණ ස්නානය අඛණ්ඩව තත්ය කාලීනව නිරීක්ෂණය කිරීම අත්යවශ්ය වේ. උසස් තත්ත්වයේ ඔක්සයිඩ් පටලයක් ලබා ගැනීම සඳහා සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණය සහ ද්රාවිත ඇලුමිනියම් පිළිබඳ නිරවද්ය පාලනයක් අවශ්ය වේ.
සල්ෆියුරික් අම්ලය සහ ද්රාවිත ඇලුමිනියම් සඳහා අඛණ්ඩ විශ්ලේෂණ ශිල්පීය ක්රම
නවීන ඇනෝඩයිසින් කම්හල් ප්රශස්ත නාන තටාක සංයුතිය පවත්වා ගැනීම සඳහා අඛණ්ඩ විශ්ලේෂණ උපාය මාර්ග කිහිපයක් භාවිතා කරයි:
H2SO4 සාන්ද්රණය මැනීම සඳහා පේළිගත සංවේදක සහ ඩිජිටල් පරීක්ෂණ
ඩිජිටල් pH අගය සහ සන්නායකතා පරීක්ෂණ ඇතුළුව - පේළිගත සංවේදක - H2SO4 සාන්ද්රණය පිළිබඳ අඛණ්ඩ ප්රතිපෝෂණ ලබා දෙයි. සමහර පද්ධතිවල සංඥා දත්ත සෘජුවම සල්ෆියුරික් අම්ල මට්ටම් සමඟ සහසම්බන්ධ කරන උසස් ඇල්ගොරිතම ඇත. ලෝන්මීටරය විසින් පිරිනමනු ලබන නිෂ්පාදන ඇතුළුව සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණ මීටරයක් වැනි උපාංග, සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩීකරණ නාන පාලනය සඳහා විශේෂයෙන් නිර්මාණය කර ඇත. ඒවා ක්ෂණික කියවීම් ජනනය කිරීම සඳහා සංසරණ ලූපයේ හෝ ටැංකියේ සෘජුවම ස්ථාපනය කළ හැකි අතර, නාන නිවැරදි කිරීම සඳහා ක්රියාකාරී දත්ත සපයන අතර සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩීකරණ ක්රියාවලි පරාමිතීන්ට තදින් අනුගත වීම සහතික කරයි.
මෙම ක්ෂණික හඳුනාගැනීමේ හැකියාව ද්රාවිත ඇලුමිනියම් දක්වා විහිදේ. පොටෙන්ටියෝමිතික මිනුම් භාවිතා කරන සංවේදක, ඇනෝඩයිසින් ස්නාන රසායන විද්යාව සමඟ සහසම්බන්ධිත නිශ්චිත විද්යුත් රසායනික ප්රතික්රියා හරහා ඇලුමිනියම් අන්තර්ගතය තක්සේරු කරයි. මෙම පරීක්ෂණ ශාක පාලන පද්ධති සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීම ස්වයංක්රීය මාත්රාවට ඉඩ සලසයි, ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් පටලවල නිරවද්යතාවය සහ ඒකාකාරිත්වයට සෘජුවම බලපායි.
ස්ථාවර නාන තටාක ක්රියාකාරිත්වය සඳහා තත්ය කාලීන නිරීක්ෂණයේ ප්රතිලාභ
අඛණ්ඩ අධීක්ෂණ මෙවලම් ක්රියාත්මක කිරීම සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩීකරණ ක්රියාවලිය සඳහා තීරණාත්මක වාසි ලබා දෙයි:
පරාමිති ප්ලාවිතය වැළැක්වීම
සල්ෆියුරික් අම්ලය සහ ද්රාවිත ඇලුමිනියම් ක්රමයෙන් පරිභෝජනය හෝ සමුච්චය වීම හේතුවෙන් සැකසුම් ලක්ෂ්යවලින් පිටතට මාරු විය හැක. මාර්ගගත විශ්ලේෂක හෝ පේළි මීටර සමඟ අඛණ්ඩ සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණය මැනීම නිහඬ ප්ලාවිතය වළක්වයි, එසේ නොමැතිනම් එය ඇනෝඩික් ඔක්සයිඩ් පටලයේ ඝනකම සහ දෘඪතාවට බලපායි. ස්ථාවර නාන රසායන විද්යාව ඇනෝඩීකරණය කරන ලද ඇලුමිනියම් වල දිගුකාලීන කල්පැවැත්ම සහ විඛාදන ආරක්ෂාව සුරක්ෂිත කරයි.
ඇනෝඩීකරණ ක්රියාවලියට බලපාන අපගමනයන් ක්ෂණිකව හඳුනා ගැනීම
තත්ය කාලීනව, විශ්ලේෂක සහ සංවේදක මගින් ඔක්සයිඩ් පටලයේ ගුණාත්මක භාවයට තර්ජනයක් වන ඕනෑම නාන අපගමනය - සල්ෆියුරික් අම්ලයේ බිංදු හෝ ද්රාවිත ඇලුමිනියම්වල කරල් වැනි - හඳුනා ගනී. අනතුරු ඇඟවීම් ක්ෂණිකව ක්රියාත්මක වන අතර, මිල අධික දෝෂ ඇතිවීමට පෙර නිවැරදි කිරීමේ ක්රියාමාර්ග ගැනීමට ඉඩ සලසයි. ඇලුමිනියම් මතුපිට ප්රතිකාර ශිල්පීය ක්රමවල ඒකාකාරිත්වය ආරක්ෂා වන අතර, ඇනෝඩීකරණය කරන ලද ඇලුමිනියම් විඛාදන ආරක්ෂාව ප්රශස්ත කර සෑම කණ්ඩායමකම ස්ථාවර ප්රතිඵල ලබා දෙයි.
උදාහරණයක් ලෙස, දියවන ඇලුමිනියම් නිර්දේශිත මට්ටම් ඉක්මවා ගියහොත්, අධික වර්ෂාපතනය වලවල් සෑදීමට හෝ ව්යුහයේ අඛණ්ඩතාව අඩු කිරීමට හේතු විය හැක. තත්ය කාලීන අධීක්ෂණය වේගවත් ගැලපීම් සහතික කරයි, ඔක්සයිඩ් පටල විඛාදන ප්රතිරෝධය ආරක්ෂා කරයි සහ දිගුකාලීන ඇලුමිනියම් ඇනෝඩික් ඔක්සිකරණ ස්ථර නිෂ්පාදනයට සහාය වේ. ස්වයංක්රීය පාලන සංග්රහ නිෂ්පාදකයින්ට ඇනෝඩික් ඔක්සයිඩ් පටල ඝණකම සහ දෘඪතාව සඳහා දැඩි අවශ්යතා සපුරාලීමට උපකාරී වන අතර පෙනුම සහ ක්රියාකාරිත්වය යන දෙකම සෘජුවම වැඩිදියුණු කරයි.
මාර්ගගත ටයිටේෂන් විශ්ලේෂක සහ පේළිගත H2SO4 සාන්ද්රණ මීටර නිතිපතා ඒකාබද්ධ කිරීම කණ්ඩායම් සාම්පල ලබා ගැනීමේ සහ ආත්මීය මිනුම්වල අවිනිශ්චිතතාවය ඉවත් කරයි. මෙම ශක්තිමත් පද්ධතිය විඛාදන ප්රතිරෝධය සඳහා ඇලුමිනියම් ඇනෝඩීකරණ ක්රියාවලිය පුරාවට ඇනෝඩීකරණ නාන සාන්ද්රණ පාලනය, රසායනික පරිභෝජන කාර්යක්ෂමතාව සහ නිෂ්පාදන ගුණාත්මකභාවය මැනිය හැකි වැඩිදියුණු කිරීම් වලට මග පාදයි.
ඇනෝඩීකරණ මෙහෙයුම් වලදී සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණ මීටර ඒකාබද්ධ කිරීම
සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණ මාපකයක් තෝරා ගැනීමේ නිර්ණායක
සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩීකරණ ක්රියාවලිය H₂SO₄ සාන්ද්රණය නිවැරදිව පාලනය කිරීම මත රඳා පවතී. සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණ මාපකයක් තෝරා ගැනීම සඳහා ප්රධාන සාධක තුනක් ප්රවේශමෙන් ඇගයීම ඇතුළත් වේ: නිරවද්යතාවය, අනුකූලතාව සහ නඩත්තු අවශ්යතා.
නිරවද්යතාවයඅත්යවශ්ය වේ. ඇනෝඩයිසින් ස්නානය 150–220 g/L H₂SO₄ තුළ ප්රශස්ත ලෙස ක්රියාත්මක වන අතර, ඝනකම, විඛාදන ප්රතිරෝධය සහ දෘඪතාව වැනි ඔක්සයිඩ් පටල ගුණාංග අම්ල සාන්ද්රණයේ අපගමනයන්ට ඉතා සංවේදී වේ. සාමාන්ය ක්රියාකාරිත්වය සඳහා මීටර ±2–4 g/L අවම ක්ෂේත්ර නිරවද්යතාවයක් සපුරාලිය යුතුය. උසස් ක්රියාවලි රේඛා සඳහා, විශේෂයෙන් ඇලුමිනියම් පැතිකඩවල අභ්යවකාශ හෝ අධි-විශේෂිත මතුපිට ප්රතිකාර සඳහා, ±1–2 g/L පාලනය පවත්වා ගැනීමට හැකියාව ඇති උපාංග හෝ ක්රියා පටිපාටි සොයන්න. සන්නායකතාව මත පදනම් වූ මීටර සුලභ වේ, නමුත් ඇලුමිනියම් සමුච්චය වන විට ඒවා අඩු විශ්වාසදායක වේ; ඝනත්වය (හයිඩ්රොමීටර) මීටර සහ ටයිටේෂන් මත පදනම් වූ යොමු ක්රම තීරණාත්මක යෙදුම්වල වඩා හොඳ නිරවද්යතාවයක් ලබා දෙයි.
නිශ්චිත මෙහෙයුම් පරිසරය සමඟ අනුකූලතාවඅත්යවශ්ය වේ. මීටරය ඉහළ ආම්ලිකතාවය සහ ඉහළ ඇලුමිනියම් අයන සාන්ද්රණයන් ඇතුළුව ඇනෝඩයිසින් ස්නානයේ රසායනික තත්ත්වයන්ට ඔරොත්තු දිය යුතුය. උපාංග උෂ්ණත්ව වන්දි පද්ධති සමඟ අනුකූල විය යුතුය, මන්ද 2-3°C නාන කාමර උෂ්ණත්ව උච්චාවචනයන් නිවැරදි නොකළහොත් 5 g/L ඉක්මවන මිනුම් දෝෂ ඇති කළ හැකිය. උෂ්ණත්වය හෝ දියවන ඇලුමිනියම් සඳහා වන්දි ගෙවීමට නොහැකි මීටර දුර්වල ඇනෝඩික් ඔක්සයිඩ් පටල ලක්ෂණ සහ අනපේක්ෂිත විඛාදන ප්රතිරෝධයට හේතු විය හැක.
නඩත්තු සලකා බැලීම්පිරිසිදු කිරීමේ පහසුව, සංවේදක අපවිත්ර වීමේ ප්රතිරෝධය සහ ශක්තිමත් ක්රමාංකන ක්රමවේදයන් ලබා ගැනීමේ හැකියාව ඇතුළත් වේ. මාර්ගගත අධීක්ෂණය සඳහා, ප්ලාවිතය අවම කිරීම සඳහා ස්වයංක්රීය පිරිසිදු කිරීම හෝ නැවත ක්රමාංකන විශේෂාංග සහිත මීටර තෝරන්න. හයිඩ්රොමීටර වැනි අතින් පද්ධති, අපද්රව්ය සමුච්චය වීම වැළැක්වීම සඳහා අයනීකරණය කළ ජලයෙන් නිතිපතා සේදීම අවශ්ය වේ. දිගුකාලීන සංවේදක සඳහා වාර්තාවක් සහ අමතර කොටස් සඳහා සූදානම් ප්රවේශයක් ඇති සැපයුම්කරුවන්ගෙන් මීටරවලට ප්රමුඛත්වය දෙන්න. උදාහරණයක් ලෙස, ලෝන්මීටර් ශ්රේණිය තත්ය කාලීන මිනුම් සපයන අතර දැඩි ක්රියාවලි රසායන විද්යාව සඳහා නිර්මාණය කර ඇත.
පවතින ක්රියාවලි කළමනාකරණ පද්ධති සමඟ ඒකාබද්ධ වීමඇගයීමට ලක් කළ යුතුය. නවීන සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩයිස් ක්රියාවලි රේඛා ඩිජිටල් පාලක, PLC හෝ SCADA පද්ධති සමඟ අන්තර් ක්රියා කළ හැකි මීටර වලින් ප්රයෝජන ලබයි. සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩයිස් ස්නාන පරාමිතීන් බාධාවකින් තොරව නිරීක්ෂණය කිරීම සහ පාලනය කිරීම සඳහා සම්මත ප්රතිදාන ප්රොටෝකෝල (උදා: 4-20 mA හෝ Modbus) ලබා දෙන උපකරණ සොයන්න. මෙම ඒකාබද්ධ කිරීම මඟින් ප්රශස්ත ඇනෝඩයිස් ස්නාන සාන්ද්රණය පවත්වා ගැනීම සඳහා ස්වයංක්රීය මාත්රා ගැලපීම් සඳහා ඉඩ ලබා දෙන අතර ඉලක්කගත ඝණකම සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය සහිත ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් පටල නැවත නිෂ්පාදනය කළ හැකි බව සහතික කරයි.
ක්රමාංකන කාල පරතරයන් සහ තත්ත්ව පාලන හොඳම පිළිවෙත් සඳහා නිර්දේශ
උසස් තත්ත්වයේ සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණය මැනීම සඳහා දැඩි ක්රමාංකන සහ පාලන ක්රියා පටිපාටි අවශ්ය වේ. හොඳම භාවිතයන්ට ඇතුළත් වන්නේ:
- ක්රමාංකන අන්තරයන්:සාමාන්ය නිෂ්පාදන බර යටතේ අවම වශයෙන් සතිපතා රසායනාගාර අනුමාපනයට එරෙහිව සන්නායකතා සහ ඝනත්ව මීටර ක්රමාංකනය කළ යුතුය. ක්රියාවලි සීමාවන් අසල ක්රියාත්මක වන්නේ නම් හෝ නිතර නාන වෙනස්කම් සිදුවන විට, දිනපතා ක්රමාංකනය කිරීම නිර්දේශ කෙරේ. ක්රමාංකන ප්රොටෝකෝල මඟින් නාන තටාකයේ දියවී ඇති ඇලුමිනියම් වැඩිවීම සැලකිල්ලට ගත යුතු අතර එය සංවේදක කියවීම් වලට බලපායි.
- හරස් වලංගුකරණය:මාර්ගගත සංවේදක කියවීම් යොමු කිරීමට සහ සකස් කිරීමට රන් ප්රමිතිය ලෙස ස්වයංක්රීය ටයිට්රේටර් භාවිතා කරන්න. විශේෂයෙන් නාන තටාක නඩත්තු කිරීමෙන් හෝ ඇලුමිනියම් ගොඩනැගීම 15-20 g/L ඉක්මවූ පසු, ප්ලාවිතය හඳුනා ගැනීම සඳහා අතින් ටයිට්රේෂන් සහිත මාර්ගගත මීටරවල ප්රතිඵල වරින් වර හරස් පරීක්ෂා කරන්න.
- තත්ත්ව පාලනය:දිනපතා හෝ මාරුවකට සත්යාපන පරීක්ෂාවන් ක්රියාත්මක කරන්න - ස්ථාන සාම්පල විශ්ලේෂණය, සංවේදක සෞඛ්ය පරීක්ෂාවන් සහ නාන කාමර උෂ්ණත්ව ලොග් සමාලෝචනය කරන්න. සොයා ගැනීමේ හැකියාව සඳහා සියලුම ක්රමාංකන සහ පරීක්ෂණ ප්රතිඵල ලේඛනගත කරන්න. සියලුම මීටර ඒවායේ නිශ්චිත පරාසය තුළ සහ සත්ය ක්රියාවලි තත්වයන් යටතේ නිරවද්යතාවයෙන් ක්රියා කරන බව තහවුරු කරන්න.
ඇලුමිනියම් ඇනෝඩයිසින්
*
ඇලුමිනියම් පැතිකඩවල උසස් මතුපිට ප්රතිකාර ලබා ගැනීම සඳහා පියවර
පූර්ව ප්රතිකාර: ඒකාකාර ඇනෝඩීකරණ ප්රතිඵල සඳහා පිරිසිදු කිරීම සහ කැටයම් කිරීම
සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩීකරණ ක්රියාවලියේදී ඇලුමිනියම් පැතිකඩවල උසස් තත්ත්වයේ මතුපිට ප්රතිකාර සඳහා පූර්ව ප්රතිකාර කිරීම අත්යවශ්ය වේ. තෙල්, ග්රීස් සහ අනෙකුත් කාබනික දූෂක ඉවත් කිරීම සඳහා අනුපිළිවෙල හොඳින් පිරිසිදු කිරීම (ග්රීස් ඉවත් කිරීම) සමඟ ආරම්භ වේ. මෙය සාමාන්යයෙන් ක්ෂාරීය පිරිසිදු කරන්නන් සමඟ 50-70°C දී මිනිත්තු 2-10 ක් සඳහා සිදු කරනු ලැබේ, සමහර විට සංකීර්ණ ජ්යාමිතීන් සහිත පැතිකඩ සඳහා අතිධ්වනික කැළඹීමකින් වැඩි දියුණු කරනු ලැබේ. අයනීකරණය කරන ලද හෝ මෘදු කළ ජලය සමඟ කාර්යක්ෂමව සේදීම පස නැවත තැන්පත් වීම වළක්වන අතර ඊළඟ පියවර සඳහා මතුපිට සූදානම් කරයි.
30–100 g/L සහ 40–60°C උෂ්ණත්වයකදී සෝඩියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් (NaOH) ද්රාවණ භාවිතා කරමින් සාමාන්යයෙන් මිනිත්තු 2–10ක් කැටයම් කිරීම සිදු කෙරේ. මෙම පියවර ඇලුමිනියම් තුනී ස්ථරයක් ඉවත් කරයි, මතුපිට දෝෂ මකා දමයි, නිස්සාරණ රේඛා සහ පෙර පැවති ඔක්සයිඩ් පටල. නාන සංයුතිය සහ කැටයම් කාලය පාලනය කිරීම අධික ලෝහ අලාභය සහ රළු වීම වළක්වයි, පැතිකඩ නිරවද්යතාවය පවත්වා ගනී. නිෂේධක වැනි ආකලන මගින් හයිඩ්රජන් ලබා ගැනීම වැනි අනවශ්ය අතුරු ආබාධ අඩු කළ හැකිය. කැටයම් කිරීමෙන් පසු, ඇලුමිනියම් මතුපිට දිය නොවන අන්තර් ලෝහ - ස්මට් ලෙස හැඳින්වේ - රඳවා ගැනීමට නැඹුරු වන අතර එය හොඳම ප්රතිඵල සඳහා ඉවත් කළ යුතුය.
නයිට්රික් හෝ සල්ෆියුරික් අම්ල ස්නාන භාවිතයෙන් (15–25% HNO₃; කාමර උෂ්ණත්වයේ දී මිනිත්තු 1–3ක්) ඉවත් කිරීම සිදු කෙරේ. ඉහළ සිලිකන් හෝ තඹ අන්තර්ගතයක් සහිත මිශ්ර ලෝහ සඳහා ඇමෝනියම් බයිෆ්ලෝරයිඩ් ඇතුළත් කළ හැකිය. මෙම පියවර අන්වීක්ෂීයව පිරිසිදු, සමජාතීය මතුපිටක් සහතික කරයි. පසුව ඇනෝඩීකරණය කරන ලද ස්නාන දූෂණය වීම වළක්වා ගැනීම සඳහා ඇනෝඩීකරණය කිරීමට පෙර අවසාන සේදීම ඉතා වැදගත් වේ.
නැවත නිපදවිය හැකි ප්රතිඵල සඳහා සහ ඉරි තැලීම් හෝ වලවල් වැනි මතුපිට දෝෂ වැළැක්වීම සඳහා නාන තටාක සංයුතිය, උෂ්ණත්වය සහ ක්රියාවලි වේලාවන් නිරන්තරයෙන් නිරීක්ෂණය කිරීම අත්යවශ්ය වේ. ගුණාත්මකභාවය උපරිම කිරීමට සහ පාරිසරික බලපෑම අවම කිරීමට නවීන රේඛා තත්ය කාලීන සංවේදක සහ සංවෘත-ලූප් සේදීම් භාවිතා කරයි. අවසාන අරමුණ වන්නේ අවශේෂ අපද්රව්ය වලින් තොර සහ සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩයිස් ක්රියාවලියට සූදානම් පරිපූර්ණ පිරිසිදු, ඒකාකාරව කැටයම් කරන ලද ඇලුමිනියම් පැතිකඩකි.
ඇනෝඩීකරණය: ඔක්සයිඩ් පටල වර්ධනය පුරාවටම නිශ්චිත නාන පරාමිතීන් පවත්වා ගැනීම
ප්රශස්ත දෘඪතාව සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය සහිත ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් පටල නිර්මාණය කිරීම සඳහා ඇනෝඩයිසින් ස්නානය නිවැරදිව පාලනය කිරීම කේන්ද්රීය වේ. සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩයිසින් ක්රියාවලිය දැඩි පරාමිතීන් පවත්වා ගැනීම මත රඳා පවතී:
- ඇනෝඩයිසින් ස්නානයේ සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණය සාමාන්යයෙන් 150–220 g/L පරාසයක, නිශ්චිත පරාසයක තබා ගත යුතුය. අඛණ්ඩ සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණය මැනීම මඟින් අපගමනයන් ක්ෂණිකව නිවැරදි කිරීම සහතික කෙරේ.
- ලොන්මීටර් සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණ මාපකය වැනි මෙවලම් මඟින් h2so4 සාන්ද්රණ මිනුම් ඉක්මන් සහ විශ්වාසදායක ලෙස සපයන අතර, අතින් සහ ස්වයංක්රීය නාන තටාක ගැලපීම් සඳහා සහාය වේ.
- නාන තටාකයේ උෂ්ණත්වය සාමාන්යයෙන් 18°C සහ 22°C අතර පවත්වා ගනී. අපගමනයන් ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් පටලයේ ඝණකම, ඒකාකාරිත්වය සහ පෙනුමට බලපෑ හැකිය.
- සම්මත ඇනෝඩීකරණය සඳහා සාමාන්යයෙන් 1–2 A/dm² වන ධාරා ඝනත්වය, මිශ්ර ලෝහ වර්ගය සහ අවශ්ය ඔක්සයිඩ් ඝණකම අනුව සකස් කෙරේ.
- නාන කැළඹීම ඒකාකාර අයන ව්යාප්තිය සහ තාපය විසුරුවා හැරීම සහතික කරයි.
ප්රවේශමෙන් සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩීකරණ ස්නාන පාලනය ඇනෝඩ ඔක්සයිඩ් පටලයේ ස්ථාවර වර්ධනය සහතික කරයි. මෙය ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් පටල ඝණකම නිවැරදිව සුසර කිරීමට ඉඩ සලසයි (බොහෝ විට වාස්තු විද්යාත්මක පැතිකඩ සඳහා 5–25 μm සහ දෘඩ ඇනෝඩීකරණය සඳහා 70 μm දක්වා) සහ ඇනෝඩ ඔක්සයිඩ් පටල දෘඪතාව සහ ඔක්සයිඩ් පටල විඛාදන ප්රතිරෝධය යන දෙකම උපරිම කරයි. ඇනෝඩීකරණ ස්නානවල සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණය තත්ය කාලීනව මැනීම මගින් පිළිස්සීම, මෘදු පටල හෝ දුර්වල වර්ණ ප්රතිචාරය වැනි පොදු දෝෂ වළක්වා ගැනීමට උපකාරී වන අතර, සල්ෆියුරික් අම්ලය සමඟ ඇලුමිනියම් ඇනෝඩීකරණය කිරීමේ බොහෝ ප්රතිලාභ සක්රීය කරයි.
දිගු නිෂ්පාදන කටයුතු සඳහා ප්රශස්ත ඇනෝඩයිසින් නාන සාන්ද්රණ ගැලපීම විශේෂයෙන් වැදගත් වේ, එහිදී සේදීමේ ජලය ඇදගෙන යාම හෝ ලෝහ අයන සමුච්චය වීම ස්නානය තනුක කිරීමට හෝ දූෂණය කිරීමට හේතු වේ. නිතර h2so4 සාන්ද්රණය මැනීම මගින් දැනුම් දෙන වේගවත් හා නිවැරදි ඇනෝඩයිසින් නාන රසායන විද්යා ගැලපීම්, ඒකාකාර, කල් පවතින ඔක්සයිඩ් ආලේපන සහතික කිරීම සඳහා ඉතා වැදගත් වේ.
පශ්චාත් ප්රතිකාර: පටල දෘඪතාව සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය අගුළු දැමීම සඳහා මුද්රා තැබීමේ ශිල්පීය ක්රම
ඇනෝඩීකරණයෙන් පසු, මුද්රා තැබීමේ ප්රතිකාර මගින් නැවුම් ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් ස්ථරයේ සිදුරු සහිත ව්යුහය වසා දමයි, විඛාදනයට එරෙහිව කල් පවතින ආරක්ෂාවක් සපයන අතර ඇනෝඩික් ඔක්සයිඩ් පටල දෘඪතාව වැඩි කරයි. ඇනෝඩීකරණය කරන ලද ඇලුමිනියම් සඳහා ප්රධාන මුද්රා තැබීමේ ශිල්පීය ක්රම අතරට:
- උණු වතුර මුද්රා තැබීම: උතුරන ආසන්න අයනීකරණය කළ ජලයේ (96–100°C) විනාඩි 15–30 අතර කාලයක් ගිල්වීමෙන් ඔක්සයිඩ් සජලනය වී ස්ථායී බෝමයිට් සාදයි.
- නිකල් ඇසිටේට් මුද්රා තැබීම: 85–95°C දී නිකල් ඇසිටේට් ද්රාවණයක් භාවිතා කරමින්, මෙම ක්රමය, විශේෂයෙන් ඩයි කළ ආලේපන සඳහා විඛාදන ප්රතිරෝධය සහ වර්ණ ස්ථායිතාව වැඩි දියුණු කරයි.
- සීතල මුද්රා තැබීම: 25-30°C තරම් අඩු උෂ්ණත්වවලදී හිමිකාර මුද්රා තැබීමේ කාරක භාවිතා කරන අතර බලශක්ති ඉතිරිකිරීම් සහ වේගවත් ප්රතිදානය සඳහා ප්රිය කරයි.
මුද්රා තැබීමේ ක්රියාවලිය තෝරා ගැනීම අපේක්ෂිත ඔක්සයිඩ් ක්රියාකාරිත්වය, පිරිවැය ඉලක්ක සහ අවසාන භාවිත අවශ්යතා මත රඳා පවතී. සම්පූර්ණ මුද්රා තැබීම සහතික කිරීම සඳහා සෑම ප්රවේශයක්ම කාලය, උෂ්ණත්වය සහ නාන තටාක සංයුතිය සඳහා ප්රවේශමෙන් නිරීක්ෂණය කළ යුතුය. දුර්වල මුද්රා තැබීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස විඛාදන ආරක්ෂාව අඩු වන අතර පටල දෘඪතාව අඩු විය හැකි අතර, ආලේපිත ඇලුමිනියම් පැතිකඩෙහි සෞන්දර්යය සහ ක්රියාකාරී ආයු කාලය යන දෙකම අවදානමට ලක් වේ.
පශ්චාත් ප්රතිකාර ප්රශස්ත කිරීම ඇනෝඩීකරණය කරන ලද ඇලුමිනියම් විඛාදන ආරක්ෂාව වැඩි දියුණු කරනවා පමණක් නොව ඉල්ලුමක් ඇති යෙදුම් සඳහා දිගුකාලීන ඇලුමිනියම් ඇනෝඩික් ඔක්සිකරණයට සහාය වේ. නිතිපතා නාන විශ්ලේෂණය සහ ක්රියාවලි පාලනය නිෂ්පාදන කාණ්ඩ හරහා ස්ථාවර ප්රතිඵල ලබා දෙයි.
පිරිසිදු කිරීම සහ කැටයම් කිරීම, නිරවද්ය සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩයිස් ක්රියාවලි පාලනය සහ සුපරීක්ෂාකාරී පසු-ප්රතිකාර මුද්රා තැබීම - සෑම පියවරකදීම හොඳම පිළිවෙත් අනුගමනය කිරීමෙන් නිෂ්පාදකයින්ට උසස් මතුපිට ගුණාත්මකභාවය, ප්රශස්ත පටල දෘඪතාව සහ විඛාදනයට සුවිශේෂී ප්රතිරෝධයක් සහිත ඇලුමිනියම් පැතිකඩ විශ්වාසදායක ලෙස නිෂ්පාදනය කළ හැකිය.
නිතර අසන ප්රශ්න
සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩයිසින් ස්නානයක ප්රශස්ත H2SO4 සාන්ද්රණය කොපමණද?
සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩීකරණ ක්රියාවලිය සඳහා ප්රශස්ත සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණය සාමාන්යයෙන් 150 සහ 220 g/L අතර වන අතර එය පරිමාව අනුව 15-20% ට සමාන වේ. වඩාත්ම උපුටා දක්වන ලද පරමාදර්ශී අගය 180 g/L හෝ පරිමාව අනුව 18% වේ. උසස් දෘඪතාව සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය සහිත ඇනෝඩික් ඔක්සයිඩ් පටල නිපදවීමේදී මෙම පරාසය ඉතා වැදගත් වේ. මෙම කවුළුව තුළ ධාවනය වන ස්නාන ඇලුමිනියම් පැතිකඩ හරහා ස්ථාවර ඔක්සයිඩ් ස්ථර ඝණකම ප්රවර්ධනය කරයි, ඩයි අවශෝෂණයට සහාය වේ, සහ කුඩු හෝ බිඳෙන සුළු ආලේපන අවදානම අවම කරයි. 150 g/L ට අඩු සාන්ද්රණයන් ඔක්සයිඩ් වර්ධනය මන්දගාමී කරන අතර මෘදු, සිදුරු සහිත පටල නිර්මාණය කළ හැකි අතර, 220 g/L ට වැඩි සාන්ද්රණයන් ද්රාවණය වැඩි කරන අතර ආලේපනය අධික ලෙස තුනී කළ හැකිය. දෘඪ ඇනෝඩීකරණය වැනි විශේෂිත ක්රියාවලීන් සඳහා, තරමක් වැඩි සාන්ද්රණයන් (240 g/L දක්වා) සහ අඩු උෂ්ණත්වයන් භාවිතා කළ හැකි නමුත් සම්මත නිෂ්පාදනය සඳහා සුදුසු නොවේ.
ඇනෝඩයිසින් ස්නාන සාන්ද්රණය ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් පටල ඝනකමට බලපාන්නේ කෙසේද?
ඇනෝඩයිසින් ස්නාන සාන්ද්රණය ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් පටල ඝණකම කෙරෙහි සෘජු, මැනිය හැකි බලපෑමක් ඇති කරයි. ඉහළ සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණය ඔක්සයිඩ් ද්රාවණය වැඩි දියුණු කරන අතර එමඟින් තුනී හා වඩාත් බිඳෙන සුළු ස්ථර ඇති වේ. ප්රතිවිරුද්ධව, අඩු අම්ල මට්ටම් ඝන පටල ලබා දෙන නමුත් සිදුරු වැඩි කිරීමට නැඹුරු වන අතර දෘඪතාව සහ විඛාදන ආරක්ෂාව අඩු කරයි. නිවැරදි සාන්ද්රණය සොයා ගැනීම අත්යවශ්ය වේ: 180 g/L විශ්වාසදායක ලෙස වාස්තු විද්යාත්මක සහ කාර්මික භාවිතයන් සඳහා සුදුසු පාලිත සිදුරු සහිත ඝන, කල් පවතින ඔක්සයිඩ් තට්ටුවක් නිපදවයි. මෙම සාන්ද්රණයෙන් බැහැරවීම චිත්රපටයේ ආරක්ෂිත සහ යාන්ත්රික ගුණාංග වෙනස් කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, 220 g/L හි ධාවනය වීම බොහෝ විට තරමක් සියුම් සිදුරු ඇති කරයි, නමුත් ඇනෝඩයිසින් කිරීමේදී වේගවත් පටල අලාභයක් අවදානමට ලක් කරයි.
සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණ මාපකයක් යනු කුමක්ද සහ එය වැදගත් වන්නේ ඇයි?
සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණ මාපකයක් ඇනෝඩයිසින් ස්නානවල H2SO4 මට්ටම අඛණ්ඩව මනිනු ලබයි. ඇලුමිනියම් මතුපිට ප්රතිකාර සඳහා ඉතා වැදගත් වන ස්ථාවර නාන රසායන විද්යාව පවත්වා ගැනීම සඳහා එය අත්යවශ්ය වේ. සාන්ද්රණ මාපකයක් සමඟ, ක්රියාකරුවන්ට සල්ෆියුරික් අම්ල මාත්රාව තත්ය කාලීනව සකස් කළ හැකි අතර, අතින් දෝෂ වැළැක්වීම සහ ස්ථාවර නිෂ්පාදන ගුණාත්මකභාවය සහතික කරයි. මෙය නිසි නාන පරාමිතීන් පවත්වා ගෙන යන අතර ප්රශස්ත ඔක්සයිඩ් පටල සෑදීමට සහාය වේ. ලෝන්මීටරය වැනි උපාංග සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩයිස් ක්රියාවලියට ගැලපෙන විශ්වාසදායක, ස්වයංක්රීය අධීක්ෂණයක් ලබා දෙන අතර අතින් සාම්පල ලබා ගැනීමේ සහ විශ්ලේෂණයේ වාර ගණන අඩු කරයි.
ඇනෝඩීකරණ ක්රියාවලියේදී තත්ය කාලීන h2so4 සාන්ද්රණය මැනීම ඉතා වැදගත් වන්නේ ඇයි?
ඇනෝඩයිසින් ස්නාන සාන්ද්රණය පාලනය කිරීම සඳහා තත්ය කාලීන h2so4 සාන්ද්රණය මැනීම අත්යවශ්ය වේ. ක්ෂණික ප්රතිපෝෂණ මඟින් අපගමනයන් ඉක්මනින් නිවැරදි කිරීමට හැකි වන අතර, ස්නාන රසායන විද්යාව ස්ථාවරව තබා ගනී. සාන්ද්රණය උච්චාවචනය වුවහොත්, ඔක්සයිඩ් ස්ථර ඝණකම, දෘඪතාව සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය දුක් විඳිය හැකිය. විශ්වාසදායක මිනුම් පද්ධති සෑම කණ්ඩායමක්ම පිරිවිතරයන්ට අනුකූල වන බව සහතික කිරීමට උපකාරී වන අතර, විඛාදන ප්රතිරෝධය සහ මතුපිට කල්පැවැත්ම සඳහා ඇලුමිනියම් ඇනෝඩයිසින් කිරීමේදී ඉහළ කාර්ය සාධනයක් පවත්වා ගනී. මිනිස් මැදිහත්වීම සීමිත වන විශාල පරිමාණ හෝ ස්වයංක්රීය මෙහෙයුම් වලදී මෙම ප්රවේශය විශේෂයෙන් තීරණාත්මක වේ.
නුසුදුසු නාන සාන්ද්රණය ඇනෝඩීකරණය කරන ලද ඇලුමිනියම් වල දෝෂ ඇති කළ හැකිද?
ඔව්, නිර්දේශිත සාන්ද්රණ කවුළුවෙන් පිටත සල්ෆියුරික් අම්ල ඇනෝඩීකරණ ක්රියාවලිය ක්රියාත්මක කිරීම බරපතල දෝෂ ඇති කළ හැකිය. මේවාට දුර්වල ඔක්සයිඩ් පටල ඇලවීම, අක්රමවත් මතුපිට වර්ණය, අඩු දෘඪතාව සහ අඩු විඛාදන ප්රතිරෝධය ඇතුළත් වේ. අඛණ්ඩ h2so4 සාන්ද්රණය මැනීම සඳහා සල්ෆියුරික් අම්ල සාන්ද්රණ මීටරයක් භාවිතා කිරීම දෝෂ අවදානම තියුනු ලෙස අඩු කරයි. නිදසුනක් ලෙස, අතිරික්ත අම්ල අන්තර්ගතය අලුතින් සාදන ලද ඔක්සයිඩ් විසුරුවා හැරිය හැකි අතර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස අසමාන හෝ තුනී ආලේපන ඇති වන අතර, ප්රමාණවත් නොවන අම්ල සාන්ද්රණය සිදුරු සහිත, පහසුවෙන් හානි වන පටල නිපදවයි. දිගු කල් පවතින ඇලුමිනියම් ඇනෝඩික් ඔක්සිකරණය සඳහා නිතිපතා අධීක්ෂණය අත්යවශ්ය වේ.
පළ කිරීමේ කාලය: දෙසැම්බර්-03-2025
