Waxqabadka Budada Alumina oo ah Taageero Catalyst ah
Marka laga hadlayo warshadaha kiimikada, gaar ahaan qaybta katalisyada, wax badan ayaa ku jira. Maanta, kama hadli doonno qaybaha birta firfircoon ee heerka sare ah, ee afka qalloociya, laakiin waa "geesi aan la xusin" oo inta badan la iska indho tiro laakiin aan lagama maarmaan ahayn - budada alumina. Waxay la mid tahay tiirka masraxa, ama aasaaska dhismaha; sida ay qaybaha firfircoon, "xiddigahaas," u shaqeeyaan waxay gebi ahaanba ku xiran tahay sida ugu wanaagsan ee masraxa loo dhisay.
Markii ugu horreysay ee aan soo galay goobtan, waxaan sidoo kale la yaabay—sababtaaluminagaar ahaan? Waxay u egtahay mid aan la yaab lahayn, marka sidee bay ugu jirtaa boos muhiim ah warshadaha taageerada kicinta? Kadib, ka dib markii aan waqti dheer la qaatay shaqaale khibrad leh oo ku jira shaybaarka iyo aqoon-is-weydaarsiga, si tartiib tartiib ah ayaan u fahmay. Ma aha doorashada "ugu fiican", laakiin waa doorashada "ugu dheellitiran" ee u dhaxaysa waxqabadka, kharashka, iyo codsiga wax ku oolka ah. Tani waxay la mid tahay iibsashada gaari; daruuri uma baahnin tan ugu dhaqsaha badan, laakiin waa mid dheellitirta hufnaanta shidaalka, booska, cimri dhererka, iyo qiimaha. Warshadaha side-qaadayaasha, alumina waxay la mid tahay "midka dhammaystiran" - daciifnimo yar iyo xoogyo aad u fiican.
Marka hore, waa inaan ammaannaa tayada "isbuunyada daloolsan" - baaxadda dusha sare ee weyn iyo awoodda korriin ee aadka u sarreysa.
Kani waa xoogga ugu muhiimsan eebudada aluminaHa u malayn inay tahay cajiin adag oo cufan oo aad guriga ku isticmaasho. Ka dib marka si gaar ah loo farsameeyo, gudaha qalabka alumina waxaa ka buuxa daloolo yaryar iyo kanaallo ku yaal nanoscale. Qaab-dhismeedkan waxaa loogu yeeraa "aagga dusha sare ee gaarka ah."
Tusaale ahaan, hal garaam oo budada alumina tayo sare leh, haddii dhammaan daloolada gudaha si buuxda loo ballaariyo, si fudud ayay u gaari lahayd dhowr boqol oo mitir oo laba jibbaaran oo bedka ah - oo ka weyn garoonka kubbadda kolayga! Bal qiyaas inta qaybood ee firfircoon ee catalytic-ga ah (sida platinum, palladium, iyo nikkel) lagu dejin karo "dhul" aad u weyn! Waxay la mid tahay siinta qaybaha firfircoon "hool jiif" oo aad u weyn oo si fiican loo qalabeeyay, taasoo u oggolaanaysa inay si siman u kala firdhaan oo ay iska ilaaliyaan inay isku ururaan, sidaas darteedna ay kordhiyaan soo-gaadhistooda iyo xiriirkooda fal-celiyeyaasha. Tani waxay si aasaasi ah u hubinaysaa hufnaanta catalytic-ga.
Intaa waxaa dheer, qaab-dhismeedka daloolka ee "isbuunyadan" waxaa loo "habeyn karaa." Marka la hagaajiyo habka diyaarinta, waxaan xakameyn karnaa cabbirka, qaybinta, iyo qaabka daloolada ilaa xad gaar ah, sida dhoobada wax lagu sameeyo. Molecules-ka qaar ka mid ah fal-celinta ayaa weyn waxayna u baahan yihiin "albaab" waaweyn si ay u galaan; falcelinta qaar waa mid degdeg ah waxayna u baahan tahay daloolo gaaban si looga fogaado inay ku lumaan jahwareer. Taageerada alumina waxay si fiican u dabooli kartaa "baahiyaha shaqsiyeed," dabacsanaan aan la barbar dhigi karin agabyo kale oo badan.
Marka labaad, "dabeecaddeeda wanaagsan" waa mid mudan in la xuso - waxay leedahay xasillooni kiimiko oo aad u fiican iyo xoog farsamo labadaba.
Deegaanka ay ku nool yihiin kiciyeyaasha ayaa aad uga fog raaxada. Badanaa waa heerkul sare iyo cadaadis, mararka qaarna xitaa waxaa ku lug leh soo-gaadhista gaasaska sunta ah. Bal qiyaas haddii taageerada lafteedu ay tahay "bartilmaameed jilicsan," oo ku burburaya laba maalmood gudahood fal-galka, ama si kiimiko ah ula falgasha qaybaha firfircoon iyo fal-celinta - miyaanay wax walba qas ku jiri doonin?
Budada Alumina, marka la eego arrintan, si la yaab leh ayay u "degan tahay." Waxay ilaalisaa qaab-dhismeedkeeda kiristaalka xitaa heerkulka sare, iyadoo iska caabisa burburka, sifooyinka kiimikadana waa kuwo "dhexdhexaad ah," oo aan si fudud ula falgalin walxaha kale. Tani waxay hubinaysaa cimri dheer oo kiciyaha ah, iyadoo badbaadinaysa kharashyo badan oo shaqo la'aan ah iyo kuwa beddelka ah.
Intaa waxaa dheer, tixgeli xoogga farsamada. Falaadhaha warshadaha, kiciyeyaasha si fudud looma dejiyo; badanaa waxay u baahan yihiin inay u adkeystaan saameynta socodka hawada, isku dhaca u dhexeeya walxaha, iyo xitaa ku dhaca sariirta dhaqaaqda. Haddii xooggu uusan ku filnayn, wuxuu isu rogi doonaa budo inta lagu jiro rarista, ama wuxuu isu rogi doonaa dambas isla marka uu galo fallaadhaha - maxay tahay katalisyada ay suurtogal tahay inay gaari karto?Aluminataageerooyinka, ka dib marka la sameeyo qaabaynta iyo kaalshiyamka, waxay yeeshaan xoog ku filan oo sare si ay u adkaystaan "jirdilaadahan," iyagoo hubinaya hawlgalka muddada dheer iyo xasilloonida ee qalabka falcelinta. Tani waa waxa shaqaalaha khibradda leh ay ula jeedaan marka ay yiraahdaan "kaaliyayaashani waa kuwo adag."
Intaa waxaa dheer, sidoo kale waa mid aad u adkeysi badan—astaamaha dusha sare waa kuwo aad u firfircoon.
Dusha sare ee alumina ma siman tahay. Waxay ka kooban tahay goobo aashito ama aasaasi ah. Goobahani laftoodu waxay leeyihiin awoodo kiciya oo loogu talagalay falcelinta qaarkood. Waxa ka sii muhiimsan, waxay "la falgeli karaan" birta firfircoon ee la taageerayo - dhacdo aan ugu yeerno isdhexgalka.
Isdhexgalkani wuxuu leeyahay faa'iidooyin badan. Dhinac, wuxuu u shaqeeyaa sida "xabagta," isagoo si adag ugu "dhejiya" walxaha birta ah taageerada, isagoo ka hortagaya inay dhaqaaqaan, isku ururaan, oo ay ku koraan heerkul sare (tan waxaa loo yaqaan sintering). Marka sintering dhaco, dhaqdhaqaaqa sinteringku si weyn ayuu hoos ugu dhacaa. Dhanka kale, mararka qaarkood wuxuu beddeli karaa xaaladda elektaroonigga ah ee walxaha birta ah, taasoo ka dhigaysa inay si fiican u shaqeeyaan falcelinta sintetic, iyagoo gaaraya saameyn isku-dhafan oo ah "1+1>2".
Dabcan, waxba kama qummana. Taageerayaasha Alumina sidoo kale ma laha cillado. Tusaale ahaan, deegaannada heerkulka aadka u sarreeya leh ee uumiga biyaha, waxay mari kartaa "waji kala-guur ah," oo ka beddelaya nooca γ ee aadka u firfircoon una beddelaya nooca α ee aan firfircoonayn, taasoo horseedaysa burburka qaab-dhismeedka daloolka iyo hoos u dhac fiiqan oo ku yimaada aagga dusha sare. Tani waxay la mid tahay kaarboonka firfircoon ee lagu gubo graphite; inkastoo uu weli kaarboon yahay, awooddiisa nuugista ayaa aad uga duwan. Sidaa darteed, cilmi-baarayaashu waxay ka shaqeynayeen sidii loo hagaajin lahaa xasilloonida kulaylka iyagoo ku daraya walxo kale (sida silicon iyo zirconium) ama horumarinta habab cusub oo diyaarin ah si loo kordhiyo awooddeeda loona yareeyo daciifnimadeeda.
Markaa, waad aragtaa, budada cad ee caadiga ah waxay ka kooban tahay aqoon badan. Ma aha tignoolajiyad madow oo aan la fahmi karin, laakiin waa nooc ka mid ah walxahan, oo ku dadaalaya dheelitirka iyo hagaajinta faahfaahin kasta, oo taageera kala bar nidaamka casriga ah ee warshadaha ee kiciya. Laga bilaabo nadiifinta qiiqa baabuurta ilaa dildilaaca iyo dib-u-hagaajinta batroolka, iyo soo saarista agabyada kiimikada ee kala duwan, shaqada aamusnaanta ee sideyaasha alumina ayaa had iyo jeer muuqata gadaasha muuqaalka.
Uma iftiimo sida biraha qaaliga ah sida platinum ama palladium, qiimaheeduna aad ayuu u hooseeyaa, laakiin isku hallayntiisa, cimri dhererkiisa, iyo kharash-oolnimada sare waxay ka dhigaysaa aasaaska ugu adag ee codsiyada warshadaha ee baaxadda weyn. Marka xigta ee aad maqasho horumar ku yimid tignoolajiyada katalytic-ga, maskaxdaada kor u qaad, sababtoo ah budada alumina, geesiga aan la xusin ee gadaasha muuqaalka, wuxuu u qalmaa qayb weyn oo ka mid ah ammaanta guushan.