কেন জিরকোনিয়া সিরামিক পাম্প কার্যকরভাবে শক্তিশালী অ্যাসিড স্লারি থেকে ক্ষয় প্রতিরোধ করতে পারে?

একটি জিরকোনিয়া সিরামিক পাম্প কার্যকরভাবে শক্তিশালী অ্যাসিড স্লারি থেকে ক্ষয় প্রতিরোধ করতে পারে তার কারণ উপাদানটির অন্তর্নিহিত গঠন এবং রাসায়নিক জড়তার মধ্যে রয়েছে। এটি কোনও আবরণ বা পৃষ্ঠের চিকিত্সা নয়-এটি ভিতরের বাইরে থেকে জারা প্রক্রিয়াগুলির একটি মৌলিক অবরোধ।

 

 

প্রথমত, রাসায়নিক বন্ধনগুলি তার উত্সে প্রতিক্রিয়া বন্ধ করে দেয়।

সাধারণ ধাতব পাম্পগুলিতে ক্ষয় হয় কারণ ধাতব পরমাণুগুলি সহজেই ইলেকট্রন হারায় এবং অ্যাসিডে হাইড্রোজেন আয়নগুলির সাথে স্থানচ্যুতি প্রতিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়। জিরকোনিয়া, বিপরীতে, জিরকোনিয়াম ডাই অক্সাইডের একটি স্ফটিক পর্যায় যেখানে জিরকোনিয়াম এবং অক্সিজেন পরমাণুগুলি অত্যন্ত স্থিতিশীল আয়নিক বন্ধন দ্বারা খুব উচ্চ বন্ড শক্তির সাথে একসাথে থাকে। একটি জিরকোনিয়াম পরমাণু থেকে একটি অক্সিজেন আয়নকে দূরে টেনে আনতে একটি বৃহৎ শক্তি ইনপুট প্রয়োজন, যা একটি শক্তিশালী অ্যাসিড রাসায়নিকভাবে সরবরাহ করতে পারে তার চেয়ে অনেক বেশি। ফলস্বরূপ, এমনকি একটি উচ্চ অ্যাসিডিক স্লারিতেও, জিরকোনিয়া সিরামিক তাপগতিগতভাবে স্থিতিশীল থাকে এবং কেবল অ্যাসিডের সাথে প্রতিক্রিয়া করে না।

 

 

দ্বিতীয়ত, একটি অনন্য স্ফটিক কাঠামো ক্ষতির বিরুদ্ধে একটি স্ব-সীমাবদ্ধ প্রক্রিয়া প্রদান করে।

উচ্চ-চাপের পরিস্থিতিতে পৃষ্ঠে মাইক্রোফ্র্যাকচারগুলি ঘটলে, জিরকোনিয়াম ডাই অক্সাইড একটি পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যাবে যা ট্রান্সফর্মেশন টাফনিং নামে পরিচিত, যেখানে এর স্ফটিক গঠন টেট্রাগোনাল থেকে মনোক্লিনিকের দিকে পরিবর্তিত হয়, এই পরিবর্তনের ফলে ভলিউম বৃদ্ধি পায় যা ক্র্যাক টিপ কম্প্রেশন এবং ক্র্যাক প্রক্রিয়ার বৃদ্ধি বন্ধ করে দেয়। সুতরাং, এই উপাদানটির মাইক্রো স্তরে একটি স্ব--মেরামত প্রক্রিয়া রয়েছে, যা এটিকে স্প্যালিং এবং প্রান্ত চিপিং এড়াতে অনুমতি দেয়। উদাহরণস্বরূপ, কঠিন কণার সাথে একটি অম্লীয় মিশ্রণ বহনকারী পাম্পের অপারেশন চলাকালীন, পাম্পটি ক্ষয় এবং যান্ত্রিক অবক্ষয় অনুভব করে। এই কঠোর আচরণ সমালোচনামূলক. ভঙ্গুর প্রচলিত সিরামিকগুলি সাধারণত কণা আঘাত করার পরে একটি নতুন পৃষ্ঠকে সর্বদা উন্মোচিত করে যা তাদের খুব দ্রুত ক্ষয় করে তোলে। অন্যদিকে জিরকোনিয়া পৃষ্ঠটিকে ধরে রাখে এবং একটি প্যাকযুক্ত, অ-প্রতিক্রিয়াশীল বাধা হিসেবে রয়ে যায়।

 

 

তৃতীয়ত, পৃষ্ঠটি অত্যন্ত হাইড্রোফোবিক, যা যোগাযোগের সময়কে ছোট করে।

সম্পূর্ণরূপে ঘনীভূত জিরকোনিয়া সিরামিক কার্যত কোন ছিদ্র ছাড়াই sintered এবং কম পৃষ্ঠ শক্তি আছে. একটি শক্তিশালী অ্যাসিড স্লারি ছড়িয়ে পড়ে এবং ক্রমাগতভাবে ভিজানোর পরিবর্তে এটিকে পুঁতিতে পরিণত করে এবং দ্রুত পৃষ্ঠ থেকে ফেলে দেওয়া হয়। এটি আরও পাম্পের ভিতরে থাকার সময় এবং যোগাযোগের এলাকা উভয়ই হ্রাস করে।

নেট ফলাফল হল জারা প্রতিরোধের, পরিধান প্রতিরোধের, এবং উচ্চ শক্তির সংমিশ্রণ। প্লাস্টিক পাম্প শক্তিশালী অ্যাসিড সহ্য করতে পারে কিন্তু শক্ত কণা থেকে ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পরিধান পরিচালনা করতে পারে না। মেটাল অ্যালয় পাম্পগুলি উচ্চ কঠোরতা দিতে পারে, কিন্তু শক্তিশালী অ্যাসিড এবং উচ্চ তাপমাত্রার অধীনে তারা আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয়ের জন্য ঝুঁকিপূর্ণ থাকে। ধাতু খাদ পাম্প কঠোরতা সুবিধা আছে; যাইহোক, উচ্চ তাপমাত্রায় দৃঢ়ভাবে অম্লীয় পরিবেশে আন্তঃগ্রানাউলার ক্ষয় তাদের আক্রমণ করতে পারে। জিরকোনিয়া সিরামিক পাম্পগুলি এই বিচ্ছিন্নতা সমস্যার সমাধান দেয় কারণ তারা উভয়ই অ্যাসিড প্রতিরোধী এবং ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম কঠিন পদার্থ দ্বারা প্রভাবিত হয় না যা সাধারণত খনি এবং রাসায়নিক চুল্লিতে পাওয়া অত্যন্ত ক্ষয়কারী এবং ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম জটিল তরলগুলির জন্য একটি ভাল পছন্দ করে।

একটি গুরুত্বপূর্ণ সতর্কতা: বিশুদ্ধ জিরকোনিয়া হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড সহ্য করে না, কারণ ফ্লোরাইড আয়নগুলি দ্রবণীয় কমপ্লেক্স গঠনের জন্য জিরকোনিয়াম পরমাণুগুলিকে সরাসরি ক্যাপচার করে। এটা স্পষ্ট দুর্বলতা। যদি প্রক্রিয়া স্ট্রীমে হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড থাকে, তবে রচনাটি অবশ্যই যাচাই করা উচিত এবং একটি বিকল্প উপাদান বিবেচনা করা উচিত।