Аррениус формуласымен индукцияланған аэрозоль тұрақтылық сынағы бойынша теориялық талқылау
Біздің аэрозоль өнімдерімізді іске қосу үшін қажетті процесс тұрақтылық сынағы болып табылады, бірақ біз тұрақтылық сынағы өткенімен, жаппай өндірісте коррозияның әр түрлі дәрежеде ағып кетуі немесе тіпті жаппай өнім сапасының проблемалары болатынын көреміз.Сондықтан тұрақтылық сынағы біз үшін әлі де маңызды ма?
Біз әдетте 50 ℃ үш ай тұрақтылық сынағы туралы айтамыз, бөлме температурасындағы екі жылдық теориялық сынақ цикліне тең, сондықтан теориялық мән қайдан келеді?Мұнда ерекше формуланы атап өту керек: Аррениус формуласы.Аррениус теңдеуі химиялық термин.Бұл химиялық реакция жылдамдығының константасы мен температура арасындағы байланыстың эмпирикалық формуласы.Көптеген тәжірибе көрсеткендей, бұл формула тек газ реакциясына, сұйық фазалық реакцияға және көпфазалы каталитикалық реакциялардың көпшілігіне ғана қатысты емес.
Формулаларды жазу (көрсеткіштік)
K - жылдамдық константасы, R - молярлық газ константасы, T - термодинамикалық температура, Ea - көрінетін белсендіру энергиясы, және A - экспоненциалды фактор (сондай-ақ жиілік факторы ретінде белгілі).
Айта кету керек, Аррениустың эмпирикалық формуласы активтену энергиясы Еа температураға тәуелсіз тұрақты деп есептелінеді, бұл белгілі бір температура диапазонындағы эксперимент нәтижелеріне сәйкес келеді.Дегенмен, кең температура диапазоны немесе күрделі реакцияларға байланысты LNK және 1/T жақсы түзу емес.Ол активтену энергиясының температураға байланысты екенін және Аррениус эмпирикалық формуласы кейбір күрделі реакцияларға қолданылмайтынын көрсетеді.
Біз әлі де аэрозольдерде Аррениустың эмпирикалық формуласын ұстанамыз ба?Жағдайға байланысты олардың көпшілігі, әрине, аэрозоль өнімінің «активтену энергиясы Еа» температураға тәуелсіз тұрақты константа болған жағдайда, бірнеше ерекшеліктерді қоспағанда, бақыланады.
Аррениус теңдеуіне сәйкес оның химиялық әсер етуші факторлары келесі аспектілерді қамтиды:
(1) Қысым: газдың қатысуымен өтетін химиялық реакциялар үшін, басқа жағдайлар өзгермегенде (көлемнен басқа), қысымды арттырады, яғни көлем азаяды, әрекеттесуші заттардың концентрациясы артады, көлем бірлігіндегі белсендірілген молекулалар саны артады, уақыт бірлігіндегі тиімді соқтығысулар артады, ал реакция жылдамдығы жоғарылайды;Әйтпесе, ол азаяды.Көлем тұрақты болса, реакция жылдамдығы қысымда тұрақты болып қалады (химиялық реакцияға қатыспайтын газды қосқанда).Концентрация өзгермейтіндіктен, бір көлемдегі белсенді молекулалардың саны өзгермейді.Бірақ тұрақты көлемде, егер сіз әрекеттесушілерді қоссаңыз, сіз қайтадан қысым жасайсыз және әрекеттесуші заттардың концентрациясын арттырасыз, жылдамдықты арттырасыз.
(2) Температура: температура көтерілгенше, әрекеттесуші молекулалар энергия алады, осылайша бастапқы төмен энергия молекулаларының бір бөлігі белсендірілген молекулаларға айналады, белсендірілген молекулалардың пайызын арттырады, тиімді соқтығыстар санын көбейтеді, осылайша реакция қарқынының жоғарылауы (негізгі себеп).Әрине, температураның жоғарылауына байланысты молекулалық қозғалыс жылдамдығы жылдамдайды және әрекеттесуші заттардың уақыт бірлігінде молекулалық соқтығысуы көбейеді және соған сәйкес реакция тездетіледі (екінші себеп).
(3) Катализатор: оң катализаторды пайдалану реакцияға қажетті энергияны азайтуы мүмкін, осылайша реагенттердің көбірек молекулалары активтендірілген молекулаларға айналады, бұл бірлік көлемдегі әрекеттесуші молекулалардың пайызын айтарлықтай жақсартады, осылайша реагенттердің жылдамдығын мыңдаған есе арттырады.Теріс катализатор керісінше.
(4) Концентрация: Басқа шарттар бірдей болғанда, әрекеттесуші заттардың концентрациясын арттыру бірлік көлемдегі белсендірілген молекулалардың санын көбейтеді, осылайша тиімді соқтығысты арттырады, реакция жылдамдығы артады, бірақ белсендірілген молекулалардың пайызы өзгермейді.
Жоғарыда аталған төрт аспектідегі химиялық факторлар коррозия учаскелерінің жіктелуін жақсы түсіндіре алады (газ фазасының коррозиясы, сұйық фазаның коррозиясы және интерфейстік коррозия):
1) Газ фазалық коррозияда көлем өзгермегенімен, қысым артады.Температура көтерілген сайын ауаның (оттегінің), судың және отынның активтенуі артады, соқтығыстар саны артады, сондықтан газ фазасының коррозиясы күшейеді.Сондықтан, су негізіндегі газ фазасындағы тот басудың сәйкес ингибиторын таңдау өте маңызды
2) сұйық фазалық коррозия, жоғары концентрацияның белсендірілуіне байланысты кейбір қоспалар (мысалы, сутегі иондары және т.б.) әлсіз байланыс пен орау материалдарында соқтығысты жеделдететін коррозия туындауы мүмкін, сондықтан сұйық фазалық тоттандырғышты таңдауды мұқият қарастырған жөн. рН және шикізатпен біріктірілген.
3) Интерфейс коррозиясы, қысыммен, белсендіру катализімен, ауамен (оттегі), сумен, отынмен, қоспалармен (сутегі иондары және т.б. сияқты) кешенді реакция, нәтижесінде интерфейс коррозиясы, формула жүйесінің тұрақтылығы мен дизайны өте маңызды. .
Алдыңғы сұраққа оралсақ, неге кейде тұрақтылық сынағы жұмыс істейді, бірақ жаппай өндіріске келгенде әлі де аномалия бар?Төмендегілерді қарастырыңыз:
1: формула жүйесінің тұрақтылығының дизайны, мысалы, Ph өзгеруі, эмульсияның тұрақтылығы, қанығу тұрақтылығы және т.б.
2: шикізатта сутегі иондары мен хлорид иондарының өзгеруі сияқты қоспалар бар
3: шикізат партиясының тұрақтылығы, шикізат партиялары арасындағы ph, мазмұнның ауытқу мөлшері және т.б.
4: аэрозольдік банкалар мен клапандардың және басқа орау материалдарының тұрақтылығы, қалайы қаптау қабатының қалыңдығының тұрақтылығы, шикізат бағасының өсуінен туындаған шикізатты ауыстыру
5: Тұрақтылық сынауындағы әрбір аномалияны мұқият талдаңыз, тіпті ол шамалы өзгеріс болса да, көлденең салыстыру, микроскопиялық күшейту және басқа әдістер арқылы ақылға қонымды пікір жасаңыз (бұл қазіргі уақытта отандық аэрозоль өнеркәсібінде ең жетіспейтін қабілет)
Сондықтан өнім сапасының тұрақтылығы барлық аспектілерді қамтиды және сапа стандартына сәйкес келу үшін бүкіл жеткізу тізбегі портын (соның ішінде сатып алу стандарттарын, ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық стандарттарды, инспекция стандарттарын, өндіріс стандарттарын және т.б.) бақылау үшін толық сапа жүйесі болуы керек. біздің өнімдеріміздің соңғы тұрақтылығы мен сәйкестігін қамтамасыз ету үшін стратегия.
Өкінішке орай, қазіргі уақытта біз бөліскіміз келетіні, тұрақтылықты сынау тұрақтылықты сынау кезінде проблемалардың жоқтығына кепілдік бере алмайды және жаппай өндірісте ешқандай проблемалар болмауы керек.Жоғарыда айтылған ойларды және әрбір өнімнің тұрақтылығын сынауды біріктіре отырып, біз жасырын қауіптердің басым көпшілігінің алдын аламыз.Бізді зерттеуді, ашуды және шешуді күтіп тұрған мәселелер әлі де бар.Аэрозольдердің тартымдылықтарының бірі - көп адамдар көп жұмбақтарды шешеді деп күтілуде.
Жіберу уақыты: 23 маусым-2022 ж
