بنر

بحث نظری در مورد آزمون پایداری آئروسل القا شده با فرمول آرنیوس

بحث نظری در مورد آزمون پایداری آئروسل القا شده با فرمول آرنیوس

فرآیند لازم برای عرضه محصولات آئروسل ما انجام تست پایداری است، اما متوجه خواهیم شد که اگرچه تست پایداری گذرانده شده است، اما همچنان درجات مختلف نشت خوردگی در تولید انبوه یا حتی مشکلات کیفیت محصول انبوه وجود خواهد داشت.بنابراین آیا انجام تست پایداری هنوز برای ما معنادار است؟
ما معمولاً در مورد 50 درجه سانتیگراد سه ماه تست پایداری معادل دو سال چرخه تست نظری در دمای اتاق صحبت می کنیم، بنابراین ارزش نظری از کجا می آید؟یک فرمول قابل توجه در اینجا لازم است ذکر شود: فرمول آرنیوس.معادله آرنیوس یک اصطلاح شیمیایی است.این یک فرمول تجربی از رابطه بین ثابت سرعت واکنش شیمیایی و دما است.تمرین زیاد نشان می دهد که این فرمول نه تنها برای واکنش گاز، واکنش فاز مایع و بیشتر واکنش کاتالیزوری چند فازی قابل استفاده است.
فرمول نویسی (نمایی)

اسداد1

K ثابت سرعت، R ثابت گاز مولی، T دمای ترمودینامیکی، Ea انرژی فعال سازی ظاهری، و A عامل پیش نمایی است (همچنین به عنوان ضریب فرکانس شناخته می شود).

لازم به ذکر است که فرمول تجربی آرنیوس فرض می کند که انرژی فعال سازی Ea به عنوان یک ثابت مستقل از دما در نظر گرفته می شود که با نتایج تجربی در محدوده دمایی معین سازگار است.با این حال، به دلیل طیف وسیع دما یا واکنش های پیچیده، LNK و 1/T خط مستقیم خوبی نیستند.این نشان می‌دهد که انرژی فعال‌سازی با دما مرتبط است و فرمول تجربی آرنیوس برای برخی واکنش‌های پیچیده قابل اجرا نیست.

zxczxc2

آیا هنوز می توانیم از فرمول تجربی آرنیوس در ذرات معلق در هوا پیروی کنیم؟بسته به موقعیت، اکثر آنها، به استثنای چند مورد، رعایت می شوند، البته به شرطی که "انرژی فعال سازی Ea" محصول آئروسل یک ثابت پایدار مستقل از دما باشد.
بر اساس معادله آرنیوس، عوامل مؤثر شیمیایی آن شامل جنبه های زیر است:
(1) فشار: برای واکنش های شیمیایی شامل گاز، زمانی که سایر شرایط بدون تغییر باقی می مانند (به جز حجم)، فشار را افزایش دهید، یعنی حجم کاهش می یابد، غلظت واکنش دهنده ها افزایش می یابد، تعداد مولکول های فعال در واحد حجم افزایش می یابد، تعداد برخورد موثر در واحد زمان افزایش می یابد و سرعت واکنش تسریع می شود.در غیر این صورت کاهش می یابد.اگر حجم ثابت باشد، سرعت واکنش در فشار ثابت می ماند (با افزودن گازی که در واکنش شیمیایی شرکت نمی کند).از آنجایی که غلظت تغییر نمی کند، تعداد مولکول های فعال در حجم تغییر نمی کند.اما در حجم ثابت، اگر واکنش دهنده ها را اضافه کنید، دوباره فشار وارد می کنید و غلظت واکنش دهنده ها را افزایش می دهید، سرعت را افزایش می دهید.
(2) دما: تا زمانی که دما بالا می رود، مولکول های واکنش دهنده انرژی به دست می آورند، به طوری که بخشی از مولکول های کم انرژی اولیه تبدیل به مولکول های فعال می شوند، درصد مولکول های فعال شده افزایش می یابد، تعداد برخوردهای موثر افزایش می یابد، به طوری که واکنش افزایش نرخ (دلیل اصلی).البته در اثر افزایش دما سرعت حرکت مولکولی تسریع می‌شود و تعداد برخوردهای مولکولی واکنش‌دهنده‌ها در واحد زمان افزایش می‌یابد و بر این اساس واکنش تسریع می‌شود (علت ثانویه).
(3) کاتالیزور: استفاده از کاتالیزور مثبت می تواند انرژی مورد نیاز برای واکنش را کاهش دهد، به طوری که مولکول های واکنش دهنده بیشتر به مولکول های فعال تبدیل می شوند، درصد مولکول های واکنش دهنده در واحد حجم را تا حد زیادی بهبود می بخشند، بنابراین سرعت واکنش دهنده ها را هزاران بار افزایش می دهد.کاتالیزور منفی برعکس است.
(4) غلظت: هنگامی که سایر شرایط یکسان است، افزایش غلظت واکنش دهنده ها باعث افزایش تعداد مولکول های فعال در واحد حجم می شود، در نتیجه افزایش برخورد موثر، سرعت واکنش افزایش می یابد، اما درصد مولکول های فعال شده بدون تغییر است.
عوامل شیمیایی از چهار جنبه فوق به خوبی می توانند طبقه بندی ما از محل های خوردگی (خوردگی فاز گاز، خوردگی فاز مایع و خوردگی فصل مشترک) را توضیح دهند:
1) در خوردگی فاز گاز، اگرچه حجم بدون تغییر باقی می ماند، فشار افزایش می یابد.با افزایش دما، فعال شدن هوا (اکسیژن)، آب و پیشرانه افزایش می یابد و تعداد برخوردها افزایش می یابد، بنابراین خوردگی فاز گاز تشدید می شود.بنابراین، انتخاب بازدارنده زنگ فاز گازی مبتنی بر آب مناسب بسیار حیاتی است
2) خوردگی فاز مایع، به دلیل فعال شدن افزایش غلظت، ممکن است برخی ناخالصی ها (مانند یون های هیدروژن و غیره) در یک پیوند ضعیف و مواد بسته بندی تسریع در برخورد ایجاد خوردگی کنند، بنابراین انتخاب ماده ضد زنگ فاز مایع باید با دقت مورد توجه قرار گیرد. با pH و مواد خام ترکیب شده است.
3) خوردگی رابط، همراه با فشار، کاتالیز فعال، هوا (اکسیژن)، آب، پیشران، ناخالصی ها (مانند یون هیدروژن، و غیره) واکنش جامع، و در نتیجه خوردگی رابط، پایداری و طراحی سیستم فرمول بسیار کلیدی است. .

dfgdg3

به سوال قبل برگردیم، چرا گاهی اوقات تست پایداری جواب می دهد، اما هنوز در تولید انبوه یک ناهنجاری وجود دارد؟موارد زیر را در نظر بگیرید:
1: طراحی پایداری سیستم فرمول، مانند تغییر Ph، پایداری امولسیون، ثبات اشباع و غیره
2: ناخالصی هایی در مواد خام وجود دارد، مانند تغییر در یون های هیدروژن و یون های کلرید.
3: پایداری دسته ای مواد خام، ph بین دسته های مواد خام، اندازه انحراف محتوا و غیره
4: پایداری قوطی های آئروسل و شیرها و سایر مواد بسته بندی، پایداری ضخامت لایه آبکاری قلع، جایگزینی مواد اولیه ناشی از افزایش قیمت مواد اولیه
5: هر ناهنجاری در تست پایداری را با دقت تجزیه و تحلیل کنید، حتی اگر یک تغییر کوچک باشد، از طریق مقایسه افقی، تقویت میکروسکوپی و سایر روش ها قضاوت معقول انجام دهید (این کم ترین توانایی در صنعت آئروسل داخلی در حال حاضر است)
بنابراین، ثبات کیفیت محصول شامل همه جنبه ها می شود و لازم است یک سیستم کیفیت کامل برای کنترل کل بندر زنجیره تامین (شامل استانداردهای تدارکات، استانداردهای تحقیق و توسعه، استانداردهای بازرسی، استانداردهای تولید و غیره) برای رعایت استاندارد کیفیت وجود داشته باشد. استراتژی، به طوری که از ثبات نهایی و انطباق محصولات خود اطمینان حاصل کنیم.
متأسفانه، آنچه در حال حاضر می خواهیم به اشتراک بگذاریم این است که تست پایداری نمی تواند تضمین کند که هیچ مشکلی در تست پایداری وجود ندارد و تولید انبوه نباید مشکلی داشته باشد.با ترکیب ملاحظات فوق و تست پایداری هر محصول، می توانیم از اکثریت قریب به اتفاق خطرات پنهان جلوگیری کنیم.هنوز برخی از مشکلات در انتظار ما برای کشف، کشف و حل هستند.یکی از جذابیت های ذرات معلق در هوا این است که انتظار می رود افراد بیشتری رازهای بیشتری را حل کنند.


زمان ارسال: ژوئن-23-2022
nav_icon