Antimony Trioxide ကို Halogen နှင့် ပေါင်းစပ်ရာတွင် အဘယ်ကြောင့် လိုအပ်သနည်း။

မီးမလောင်သောကမ္ဘာတွင်၊ခနောက်စိမ်းထရစ်အောက်ဆိုဒ် (Sb₂O₃)ထူးခြားပြီး အစားထိုး၍မရသော အခန်းကဏ္ဍတွင် ပါဝင်သည်- ၎င်းသည် သမားရိုးကျ "ပင်မမီးမွမ်းမံခြင်း" မဟုတ်သော်လည်း ထိရောက်သော "ဓာတုကိန်းဂဏန်း" သို့မဟုတ် "တုံ့ပြန်မှုဓာတ်ကူပစ္စည်း" ဖြစ်သည်။ ၎င်း၏မီးမအောင်နိုင်သော ထိရောက်မှုသည် ဟေလိုဂျင် (ကလိုရင်း သို့မဟုတ် ဘရိုမင်) နှင့် ၎င်း၏ ယှဉ်တွဲနေထိုင်မှုအပေါ် တင်းကြပ်စွာမူတည်သည်။ ရိုးရှင်းသည်ဟုထင်ရသော ဤပေါင်းစပ်စည်းမျဉ်းနောက်ကွယ်တွင် ရှုပ်ထွေးသောလောင်ကျွမ်းမှုဓာတုဗေဒထိန်းချုပ်မှုယုတ္တိတစ်ခုရှိသည်။ ဤဆောင်းပါးသည် အက်တမ်တုံ့ပြန်မှုအဆင့်ကို စေ့စေ့စပ်စပ်ဖော်ပြမည်ဖြစ်ပြီး ဤမဖြစ်မနေပေါင်းစပ်ညှိနှိုင်းဆက်ဆံရေး၏ ဓာတုဗေဒအနှစ်သာရကို စနစ်တကျ ရှင်းလင်းဖော်ပြပါမည်။

I. အခြေခံနိဂုံးချုပ်- Sb₂O₃ အဘယ်ကြောင့် 'ထိရောက်မှု' ကို ခွဲထုတ်ရသနည်း။

ပထမဦးစွာ၊ တန်ပြန်အလိုလိုသိနိုင်သောအချက်ကို ရှင်းလင်းရန် လိုအပ်သည်- ဟာလိုဂျင်ကင်းစင်သော ပိုလီမာစနစ်များတွင် Antimony trioxide ၏ မီးမလောင်နိုင်သော ပံ့ပိုးကူညီမှုသည် နည်းပါးပါသည်။ အခြေခံအကြောင်းရင်းမှာ-

1. မြင့်မားသောအပူတည်ငြိမ်မှု- Pure Sb₂O₃ သည် ပိုလီမာ၏ပုံမှန်အပူဆွေးမြေ့မှုအပူချိန်အကွာအဝေး (300-500 ℃) အတွင်း၌ ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများရှိပြီး အမြောက်အမြား ပြိုကွဲပျက်စီးခြင်း သို့မဟုတ် လောင်ကျွမ်းမှုကို ထိထိရောက်ရောက် အနှောင့်အယှက်ပေးနိုင်သော တက်ကြွသောဒြပ်ပစ္စည်းများကို ထုတ်လုပ်မည်မဟုတ်ပါ။

2. ဓာတ်ငွေ့အဆင့် လှုပ်ရှားမှုမရှိခြင်း- မီးတောက်ဇုန်ရှိ အလွန်တက်ကြွသော ဖရီးရယ်ဒီကယ် စွန့်ပစ်ပစ္စည်းများ၏ လုံလောက်သော အာရုံစူးစိုက်မှုကို မထုတ်ပေးနိုင်ပါ။

3. ကန့်သတ်ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအကျိုးသက်ရောက်မှု- ၎င်း၏အရည်ပျော်မှုသည် မျက်နှာပြင်ကိုဖုံးအုပ်နိုင်သော်လည်း၊ ဤရိုးရှင်းသောရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအတားအဆီးသည် ထိရောက်မှုအလွန်နည်းပါးပြီး ခေတ်မီမီးမလောင်နိုင်သောစံနှုန်းများနှင့်မကိုက်ညီပါ။

ထို့ကြောင့်၊ Sb₂O₃ တစ်ခုတည်းကို မီးမွှတ်ဆေးအဖြစ် သုံး၍မရပါ။ ၎င်း၏ အပြည့်အဝတန်ဖိုးသည် ဟေလိုဂျင်များနှင့် ပေါင်းစပ်သောအခါ ထိရောက်သောဓာတ်ငွေ့အဆင့်မီးတောက်မှုစနစ်သို့ "အသက်သွင်းခြင်း" တွင် တည်ရှိသည်။

II ဟေလိုဂျင် ခနောက်စိမ်းပေါင်းစပ်မှု၏ ဓာတုယန္တရား- တိကျသော "အဆင့်သုံး ဒုံးပျံ" တုံ့ပြန်မှုအစီအစဉ်

၎င်းတို့နှစ်ခု၏ပေါင်းစပ်မှုသည် သာလွန်ကောင်းမွန်မှုတစ်ခုမဟုတ်သော်လည်း၊ မီးတောက်ဇုန်အတွင်းရှိနေရာရှိနေရာရှိနေရာရှိနေရာရှိရှိရှိနေရာရှိရှိရှိနေရာရှိရှိရှိနေရာရှိရှိရှိနေရာရှိရှိရှိနေရာရှိရှိရှိရှိရှိရှိရှိရှိရှိရှိရှိရှိရှိရှိရှိရှိရှိရှိရှိမီးခနောက်စိမ်း halide free radicals များ၏မြင့်မားသောပါဝင်မှုနှုန်းနှင့် autocatalytic ဓာတုတုံ့ပြန်မှုများနှင့် autocatalytic ဓာတုတုံ့ပြန်မှုများဆက်တိုက်ဖြစ်ပေါ်စေပြီး autocatalytic ဓာတုတုံ့ပြန်မှုများဖြစ်ပေါ်စေသည်။

အဆင့် 1- Active Precursors မျိုးဆက် (Halogen ၏အခန်းကဏ္ဍ)

ပိုလီမာများကို အပူပေးသောအခါ၊ ဟေလိုဂျင်နိတ်မီးမလောင်အောင် (အများအားဖြင့် R-X ဖြင့်ကိုယ်စားပြုသည်၊ X သည် Cl သို့မဟုတ် Br) သည် ဦးစွာပြိုကွဲသွားပြီး ဟိုက်ဒရိုဂျင် halides ကိုထုတ်လွှတ်သည်။

R-X → ချက်ခြင်းထုတ်ကုန်များ+HX (g) (HX=HCl သို့မဟုတ် HBr)

HX သည် နောက်ဆက်တွဲ တုံ့ပြန်မှုအားလုံးအတွက် "လောင်စာ" နှင့် "သယ်ယူပို့ဆောင်သူ" ဖြစ်ပြီး၊ ဟေလိုဂျင်အက်တမ်များကို Sb₂O₃ မျက်နှာပြင်သို့ တက်ကြွသောပုံစံဖြင့် ပို့ဆောင်ကာ ကွင်းဆက်တုံ့ပြန်မှုကို စတင်သည်။

အဆင့် 2- တက်ကြွသော ကြားခံများ ပေါင်းစပ်ခြင်း (Sb₂O₃ ကို အသက်သွင်းခြင်း)

ထုတ်လွှတ်သော HX ဓာတ်ငွေ့သည် Sb₂O₃ အမှုန်များ၏မျက်နှာပြင်နှင့် ဓာတ်ငွေ့-အစိုင်အခဲအဆင့် တုံ့ပြန်မှုကို ခံရသည်။ ဤသည်မှာ အသက်သွင်းခြင်းတွင် အရေးကြီးသော ပထမခြေလှမ်းဖြစ်သည်-

Sb ₂ O ∝ (s)+6HX (g) → 2SbX ∝ (g)+3H ₂ O (g) (အပူချိန်> 250 ℃)

ဤတုံ့ပြန်မှုသည် မငြိမ်မသက်ဖြစ်သော ခနောက်စိမ်း trihalide ကို ထုတ်ပေးသည်၊ ၎င်းသည် ခနောက်စိမ်းသည် အစိုင်အခဲအဆင့်မှ ဓာတ်ငွေ့အဆင့်သို့ ဝင်ရောက်နိုင်ကာ မီးလျှံအတွင်း တုံ့ပြန်မှုတွင် လွတ်လပ်စွာ ပျံ့နှံ့ပြီး ပါဝင်နိုင်စွမ်းကို ရရှိစေသည်။

အဆင့် 3- ဓာတ်ငွေ့အဆင့် အခမဲ့ အစွန်းရောက် ဖမ်းယူမှု လည်ပတ်မှု (စွမ်းဆောင်ရည် မြှင့်တင်ပေးခြင်း)

ထုတ်လုပ်ထားသော SbX ∝သည် လောင်ကျွမ်းမှုကွင်းဆက်တုံ့ပြန်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားသည့် စွမ်းအင်မြင့်ဖရီးရယ်ဒီကယ် H· နှင့်· OH ဖြင့် ပြည့်နေသော အပူချိန်မြင့်မီးတောက်ဇုန် (> 800 ℃) သို့ ဝင်ရောက်သည်။ SbX ∝ သည် ထိရောက်သော ဓာတ်ပစ္စည်းများ လည်ပတ်မှုမှတဆင့် ဤဖရီးရယ်ဒီကယ်များကို ဖမ်းယူပြီး ပျက်ပြယ်စေသည်-

ပင်မဖမ်းယူရေးလမ်းကြောင်း (H · နမူနာအဖြစ် ယူသည်)

SbX ∝ (g)+H ·→ HX (g)+SbX ₂· (g) (အဆင့် 1- H · ဖမ်းယူပါ)

SbX ₂ · (g)+H ·→ HX (g)+SbX · (g) (အဆင့် 2- ဒုတိယ H · ဖမ်းယူပါ)

SbX · (g)+H · → HX (g)+Sb (s သို့မဟုတ် g) (အဆင့် 3- တတိယ H ·)

ဓာတ်လိုက်ဓာတ်လည်ပတ်မှု ပြီးဆုံးခြင်း-

ထုတ်လုပ်ထားသော HX သည် တုံ့ပြန်နိုင်သည်။Sb₂O₃SbX ∝ ကို ထပ်မံထုတ်လုပ်ရန်နှင့် ခနောက်စိမ်းမျိုးစိတ်များ (Sb, SbX ·) သည် ဟေလိုဂျင်အခမဲ့အစွန်းရောက် (X·) နှင့် SbX ∝ ကို ပြန်လည်ထုတ်ပေးရန်အတွက် ဟေလိုဂျင်ကြွယ်ဝသောမီးတောက်တစ်ခုတွင် လျင်မြန်စွာပေါင်းစပ်သွားမည်ဖြစ်ပြီး၊

Sb + 3X· → SbX₃

အသားတင်အကျိုးသက်ရောက်မှု- ဤစက်ဝန်းတွင်၊ SbX ∝သည် စွမ်းအင်မြင့်မားသော H · နှင့် · OH ဖရီးရယ်ဒီကယ်များကို ဓာတုဗေဒနည်းဖြင့် တက်ကြွသော HX မော်လီကျူးများနှင့် ရေအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးခြင်းဖြင့် မီးတောက်၏ တုံ့ပြန်မှုနှုန်းနှင့် အပူချိန်ကို သိသိသာသာလျှော့ချကာ ထိရောက်သောဓာတုမီးငြိမ်းသတ်မှုကို ရရှိစေပါသည်။

III bromine နှင့် chlorine အကြား ထိရောက်မှု ကွာခြားချက်- ဓာတု kinetics ၏ စီရင်ချက်

bromine ခနောက်စိမ်းစနစ်၏ ပေါင်းစပ်ထိရောက်မှုမှာ ကလိုရင်းခနောက်စိမ်းစနစ်ထက် များစွာပိုမိုမြင့်မားပြီး အခြေခံအကြောင်းရင်းမှာ ဓာတုနှောင်ကြိုးစွမ်းအင်မှ ဆုံးဖြတ်ထားသော တုံ့ပြန်မှု kinetics ၏ အားသာချက်ဖြစ်သည်-

ထို့ကြောင့်၊ လက်တွေ့အသုံးချမှုများတွင် တူညီသောမီးမလောင်နိုင်သောအဆင့် (ဥပမာ UL94 V-0) ကိုရရှိရန် bromine ခနောက်စိမ်းစနစ်၏ စုစုပေါင်းပမာဏသည် ကလိုရင်းခနောက်စိမ်းစနစ်ထက် 20% -40% နည်းပါးပြီး Sb₂O₃ အသုံးပြုသည့်အချိုးအစားမှာ အတော်လေးနည်းပါးပါသည်။

IV နိဂုံး- ရိုးရိုးဖော်မြူလာထက် တိကျသော 'ဓာတုနည်းဗျူဟာ'

ခနောက်စိမ်း trioxideဟေလိုဂျင်များနှင့် တွဲဖက်အသုံးပြုရမည်ဖြစ်ပြီး ၎င်း၏အနှစ်သာရမှာ ဟေလိုဂျင်မီးမထိန်းနိုင်သော ဓာတ်ငွေ့အဆင့်အခမဲ့ radical scavengers မှ ပံ့ပိုးပေးသော ဟေလိုဂျင်အရန်ကို ဒိုင်းနမစ်၊ စဉ်ဆက်မပြတ်၊ နှင့် ထိရောက်စွာပြောင်းလဲရန် တိကျသောဓာတုတုံ့ပြန်မှုလမ်းကြောင်းကို ဒီဇိုင်းရေးဆွဲရန်ဖြစ်သည်။

· ဟေလိုဂျင်၏လုပ်ဆောင်ချက်မှာ တုံ့ပြန်မှုပစ္စည်းများ (HX) ကိုပံ့ပိုးပေးပြီး ဟေလိုဂျင်အခမဲ့အစွန်းရောက် (X·) ၏လည်ပတ်မှုကိုထိန်းသိမ်းရန်ဖြစ်သည်။

· ခနောက်စိမ်းထရိုင်အောက်ဆိုဒ်၏လုပ်ဆောင်ချက်မှာ တုံ့ပြန်မှုစင်တာများ (antimony atoms) များကို ပံ့ပိုးပေးရန်ဖြစ်ပြီး "generation capture regeneration" ၏ အလိုအလျောက် catalytic cycle တစ်ခုကို တည်ဆောက်ကာ မောင်းနှင်ရန်ဖြစ်သည်။

ဤပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုဆက်ဆံရေးသည် လောင်ကျွမ်းခြင်းကိုထိန်းချုပ်ရန် ဓာတုမူများကိုအသုံးပြု၍ လူသားများ၏ထူးခြားသောဥပမာတစ်ခုဖြစ်သည်။ သို့သော်၊ ပစ္စည်းပတ်ဝန်းကျင်ကာကွယ်ရေးနှင့် မီးဘေးကင်းရေးဘဝစက်ဝန်းအကဲဖြတ်မှုတို့ကို နက်ရှိုင်းစွာလုပ်ဆောင်ခြင်းဖြင့်၊ ဤဂန္ထဝင်စနစ်သည် ခနောက်စိမ်း၏ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် ကျန်းမာရေးဆိုင်ရာအန္တရာယ်များကြောင့် စိန်ခေါ်မှုများနှင့်ရင်ဆိုင်နေရသည်။ ၎င်း၏ပေါင်းစပ်ညှိနှိုင်းမှု၏ လိုအပ်ချက်နှင့် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ အနှစ်သာရကို နားလည်ခြင်းသည် ၎င်းကို ပိုမိုသိပ္ပံနည်းကျအသုံးချရန်အတွက်သာမက ၎င်း၏အခြားရွေးချယ်ထားသောနည်းပညာများ (ဥပမာ ဖော့စဖရပ်နိုက်ထရိုဂျင်ချဲ့ထွင်မှုစနစ်များ၊ သတ္တုဟိုက်ဒရော့ဆီဆားများစသည်ဖြင့်) ကို နားလည်ခြင်းသည် ၎င်းကို ပိုမိုထိရောက်သောနှင့် ပိုမိုသန့်ရှင်းသောအနာဂတ်ဆီသို့ သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ ထိရောက်မှုပိုရှိသော သို့မဟုတ် ပိုမိုသန့်ရှင်းသော မိတ်ဆွေအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲစေမည့် နည်းပညာဆိုင်ရာ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ကို မြှင့်တင်ပေးသည်။ သင်၏လမ်းများ ခနောက်စိမ်း halide flame retardant ဖော်မြူလာ? ကျွန်ုပ်တို့သည် ပေါင်းစပ်ယန္တရားအား ရှင်းလင်းရန်နှင့် စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ရေရှည်တည်တံ့မှုကြား အကောင်းဆုံးချိန်ခွင်လျှာကို ရှာဖွေရန် တုံ့ပြန်မှု kinetics ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအပေါ် အခြေခံ၍ TGA-FTIR စမ်းသပ်ခြင်းနှင့် ဖော်မြူလာခြင်းဆိုင်ရာ ဝန်ဆောင်မှုများကို ပေးနိုင်ပါသည်။