Nature.com ପରିଦର୍ଶନ କରିବା ପାଇଁ ଆପଣଙ୍କୁ ଧନ୍ୟବାଦ। ଆପଣ ବ୍ୟବହାର କରୁଥିବା ବ୍ରାଉଜର ସଂସ୍କରଣରେ ସୀମିତ CSS ସମର୍ଥନ ଅଛି। ସର୍ବୋତ୍ତମ ଅଭିଜ୍ଞତା ପାଇଁ, ଆମେ ଆପଣଙ୍କୁ ଏକ ଅପଡେଟ୍ ବ୍ରାଉଜର୍ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ସୁପାରିଶ କରୁଛୁ (କିମ୍ବା ଇଣ୍ଟରନେଟ୍ ଏକ୍ସପ୍ଲୋରରରେ ସୁସଙ୍ଗତତା ମୋଡ୍ ଅକ୍ଷମ କରନ୍ତୁ)। ଏହି ସମୟ ମଧ୍ୟରେ, ନିରନ୍ତର ସମର୍ଥନ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ସାଇଟ୍‌କୁ ଷ୍ଟାଇଲ୍ ଏବଂ JavaScript ବିନା ରେଣ୍ଡର କରିବୁ।
ପାରମ୍ପରିକ କମ୍ପ୍ରେସର ସିଷ୍ଟମ ତୁଳନାରେ ଶୋଷଣ ରେଫ୍ରିଜରେସନ ସିଷ୍ଟମ ଏବଂ ତାପ ପମ୍ପର ବଜାର ଅଂଶ ଏବେ ବି ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ କମ୍। ଶସ୍ତା ତାପ (ମହଙ୍ଗା ବୈଦ୍ୟୁତିକ କାର୍ଯ୍ୟ ପରିବର୍ତ୍ତେ) ବ୍ୟବହାର କରିବାର ବିଶାଳ ସୁବିଧା ସତ୍ତ୍ୱେ, ଶୋଷଣ ନୀତି ଉପରେ ଆଧାରିତ ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟାନ୍ୱୟନ ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ କିଛି ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରୟୋଗରେ ସୀମିତ। କମ ତାପଜ ପରିବାହିତା ଏବଂ ଶୋଷଣକାରୀର କମ୍ ସ୍ଥିରତା ହେତୁ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଶକ୍ତି ହ୍ରାସ ପାଇବାକୁ ମୁଖ୍ୟ ଅସୁବିଧା ହେଉଛି। ବର୍ତ୍ତମାନର ଅତ୍ୟାଧୁନିକ ବାଣିଜ୍ୟିକ ଶୋଷଣ ରେଫ୍ରିଜରେସନ ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକ ଶୀତଳୀକରଣ କ୍ଷମତାକୁ ଅନୁକୂଳ କରିବା ପାଇଁ ଆବୃତ ପ୍ଲେଟ୍ ହିଟ୍ ଏକ୍ସଚେଞ୍ଜର ଉପରେ ଆଧାରିତ ଶୋଷଣକାରୀ ଉପରେ ଆଧାରିତ। ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଜଣାଶୁଣା ଯେ ଆବରଣର ଘନତା ହ୍ରାସ କରିବା ଦ୍ୱାରା ଗଣ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପ୍ରତିବାଧା ହ୍ରାସ ପାଏ, ଏବଂ ପରିବାହୀ ଗଠନର ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରଫଳରୁ ଆୟତନ ଅନୁପାତ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଦକ୍ଷତାକୁ ଆଘାତ ନକରି ଶକ୍ତି ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଏହି କାର୍ଯ୍ୟରେ ବ୍ୟବହୃତ ଧାତୁ ତନ୍ତୁ 2500-50,000 m2/m3 ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ର ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବ। ଆବରଣ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଧାତୁ ତନ୍ତୁ ସମେତ ଧାତୁ ପୃଷ୍ଠରେ ଲୁଣ ହାଇଡ୍ରେଟର ଅତ୍ୟନ୍ତ ପତଳା କିନ୍ତୁ ସ୍ଥିର ଆବରଣ ପାଇବା ପାଇଁ ତିନୋଟି ପଦ୍ଧତି ପ୍ରଥମ ଥର ପାଇଁ ଏକ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଘନତା ତାପ ବିନିମୟକାରୀ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ। ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଆନୋଡାଇଜିଂ ଉପରେ ଆଧାରିତ ପୃଷ୍ଠ ଚିକିତ୍ସା ଆବରଣ ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ଦୃଢ଼ ବନ୍ଧନ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ବାଛିନିଆଯାଏ। ସ୍କାନିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି ବ୍ୟବହାର କରି ପରିଣାମର ପୃଷ୍ଠର ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା। ପରୀକ୍ଷାରେ ଇଚ୍ଛିତ ପ୍ରଜାତିଗୁଡ଼ିକର ଉପସ୍ଥିତି ଯାଞ୍ଚ କରିବା ପାଇଁ ହ୍ରାସିତ ମୋଟ ପ୍ରତିଫଳନ ଫୁରିୟର୍ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମ ଇନଫ୍ରାରେଡ୍ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି ଏବଂ ଶକ୍ତି ବିସ୍ତାରକ ଏକ୍ସ-ରେ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ମିଳିତ ଥର୍ମୋଗ୍ରାଭିମେଟ୍ରିକ୍ ବିଶ୍ଳେଷଣ (TGA) / ଡିଫରେନ୍ସିଆଲ୍ ଥର୍ମୋଗ୍ରାଭିମେଟ୍ରିକ୍ ବିଶ୍ଳେଷଣ (DTG) ଦ୍ୱାରା ହାଇଡ୍ରେଟ୍ ଗଠନ କରିବାର ସେମାନଙ୍କର କ୍ଷମତା ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଥିଲା। MgSO4 ଆବରଣରେ 0.07 ଗ୍ରାମ (ଜଳ) / ଗ୍ରାମ (ସମ୍ମିଳିତ) ରୁ ଅଧିକ ଖରାପ ଗୁଣବତ୍ତା ମିଳିଥିଲା, ପ୍ରାୟ 60 °C ରେ ଡିହାଇଡ୍ରେସନ୍ ର ଲକ୍ଷଣ ଦେଖାଉଥିଲା ଏବଂ ପୁନଃଜଳୀକରଣ ପରେ ପୁନରୁତ୍ପାଦନ କରାଯାଇପାରିବ। SrCl2 ଏବଂ ZnSO4 ସହିତ 100 °C ତଳେ ପ୍ରାୟ 0.02 ଗ୍ରାମ/ଗ୍ରାମର ବହନ ପାର୍ଥକ୍ୟ ସହିତ ସକାରାତ୍ମକ ଫଳାଫଳ ମଧ୍ୟ ମିଳିଥିଲା। ଆବରଣର ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଆବଦ୍ଧତା ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଥାଇଲସେଲ୍ୟୁଲୋଜ୍ ଏକ ଯୋଗକ ଭାବରେ ବାଛିଥିଲା। ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକର ଶୋଷଣକାରୀ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ଏକକାଳୀନ TGA-DTG ଦ୍ୱାରା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ISO2409 ରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ ପରୀକ୍ଷଣ ଉପରେ ଆଧାରିତ ଏକ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା ସେମାନଙ୍କର ଆବଦ୍ଧତାକୁ ବର୍ଣ୍ଣିତ କରାଯାଇଥିଲା। 100 °C ତଳେ ତାପମାତ୍ରାରେ ପ୍ରାୟ 0.1 g/g ଓଜନ ପାର୍ଥକ୍ୟ ସହିତ CaCl2 ଆବରଣର ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଆବଦ୍ଧତା ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ଉନ୍ନତ ହୋଇଛି। ଏହା ସହିତ, MgSO4 ହାଇଡ୍ରେଟ୍ ଗଠନ କରିବାର କ୍ଷମତା ବଜାୟ ରଖେ, 100 °C ତଳେ ତାପମାତ୍ରାରେ 0.04 g/g ରୁ ଅଧିକ ପିଣ୍ଡ ପାର୍ଥକ୍ୟ ଦେଖାଉଛି। ଶେଷରେ, ଆବୃତ ଧାତୁ ତନ୍ତୁଗୁଡ଼ିକୁ ପରୀକ୍ଷା କରାଯାଇଛି। ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ Al2(SO4)3 ସହିତ ଆବୃତ ଫାଇବର ଗଠନର ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ତାପଜ ପରିବାହିତା ଶୁଦ୍ଧ Al2(SO4)3 ର ଆୟତନ ତୁଳନାରେ 4.7 ଗୁଣ ଅଧିକ ହୋଇପାରେ। ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଇଥିବା ଆବରଣର ଆବରଣ ଦୃଶ୍ୟଗତ ଭାବରେ ପରୀକ୍ଷା କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ କ୍ରସ୍ ସେକ୍ସନର ଏକ ମାଇକ୍ରୋସ୍କପ୍ ପ୍ରତିଛବି ବ୍ୟବହାର କରି ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଗଠନର ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା। ପ୍ରାୟ 50 µm ଘନତା ସହିତ Al2(SO4)3 ର ଏକ ଆବରଣ ପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇଥିଲା, କିନ୍ତୁ ସାମଗ୍ରିକ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ଅଧିକ ସମାନ ବଣ୍ଟନ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବାକୁ ପଡିବ।
ଗତ କିଛି ଦଶନ୍ଧି ଧରି ପାରମ୍ପରିକ ସଙ୍କୋଚନ ତାପ ପମ୍ପ କିମ୍ବା ରେଫ୍ରିଜରେସନ ପ୍ରଣାଳୀ ପାଇଁ ପରିବେଶ ଅନୁକୂଳ ବିକଳ୍ପ ପ୍ରଦାନ କରୁଥିବାରୁ ଶୋଷଣ ପ୍ରଣାଳୀଗୁଡ଼ିକ ବହୁତ ଧ୍ୟାନ ଆକର୍ଷଣ କରିଛି। ଆରାମଦାୟକ ମାନଦଣ୍ଡ ଏବଂ ବିଶ୍ୱ ହାରାହାରି ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି ସହିତ, ଶୋଷଣ ପ୍ରଣାଳୀ ନିକଟ ଭବିଷ୍ୟତରେ ଜୀବାଶ୍ମ ଇନ୍ଧନ ଉପରେ ନିର୍ଭରଶୀଳତା ହ୍ରାସ କରିପାରେ। ଏହା ସହିତ, ଶୋଷଣ ପ୍ରଣାଳୀ କିମ୍ବା ତାପ ପମ୍ପଗୁଡ଼ିକରେ ଯେକୌଣସି ଉନ୍ନତିକୁ ତାପଜ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହା ପ୍ରାଥମିକ ଶକ୍ତିର ଦକ୍ଷ ବ୍ୟବହାର ପାଇଁ ସମ୍ଭାବନାରେ ଅତିରିକ୍ତ ବୃଦ୍ଧିକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ। ଶୋଷଣ ପ୍ରଣାଳୀ ଏବଂ ରେଫ୍ରିଜରେସନ ପ୍ରଣାଳୀର ମୁଖ୍ୟ ସୁବିଧା ହେଉଛି ଯେ ସେମାନେ କମ୍ ତାପ ବହନ ସହିତ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରିବେ। ଏହା ସେମାନଙ୍କୁ ସୌର ଶକ୍ତି କିମ୍ବା ଅପଚୟ ତାପ ଭଳି କମ୍ ତାପମାତ୍ରା ଉତ୍ସ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏ। ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରୟୋଗ ଦୃଷ୍ଟିରୁ, ସମ୍ବେଦନଶୀଳ କିମ୍ବା ଲୁକ୍କାୟିତ ତାପ ସଂରକ୍ଷଣ ତୁଳନାରେ ଶୋଷଣର ଅଧିକ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ ଏବଂ କମ୍ ଶକ୍ତି ଅପଚୟର ସୁବିଧା ଅଛି।
ଶୋଷଣ ତାପ ପମ୍ପ ଏବଂ ରେଫ୍ରିଜରେସନ ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର ବାଷ୍ପ ସଙ୍କୋଚନ ପ୍ରତିପକ୍ଷଙ୍କ ପରି ସମାନ ଥର୍ମୋଡାଇନାମିକ୍ ଚକ୍ର ଅନୁସରଣ କରନ୍ତି। ମୁଖ୍ୟ ପାର୍ଥକ୍ୟ ହେଉଛି କମ୍ପ୍ରେସର ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ଶୋଷକ ସହିତ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ କରିବା। ଏହି ଉପାଦାନ ମଧ୍ୟମ ତାପମାତ୍ରାରେ କମ୍ ଚାପଯୁକ୍ତ ରେଫ୍ରିଜରେଣ୍ଟ ବାଷ୍ପକୁ ଶୋଷଣ କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ, ତରଳ ଥଣ୍ଡା ଥିଲେ ମଧ୍ୟ ଅଧିକ ରେଫ୍ରିଜରେଣ୍ଟ ବାଷ୍ପୀଭୂତ କରେ। ଶୋଷଣର ଏନଥାଲ୍ପି (ଏକ୍ସୋଥର୍ମ)କୁ ବାଦ ଦେବା ପାଇଁ ଆଡସର୍ବରର ନିରନ୍ତର ଶୀତଳତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ। ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ବିଜ୍ଞାପନକାରୀ ପୁନର୍ଜୀବିତ ହୁଏ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ରେଫ୍ରିଜରେଣ୍ଟ ବାଷ୍ପ ଶୋଷଣ ହୁଏ। ଡିସୋର୍ପସନ୍ (ଏଣ୍ଡୋଥର୍ମିକ୍) ର ଏନଥାଲ୍ପି ପ୍ରଦାନ କରିବା ପାଇଁ ଗରମ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ। ଯେହେତୁ ଶୋଷଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ ଦ୍ୱାରା ବର୍ଣ୍ଣିତ, ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଘନତା ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହିତା ଆବଶ୍ୟକ କରେ। ତଥାପି, ଅଧିକାଂଶ ପ୍ରୟୋଗରେ କମ ତାପଜ ପରିବାହିତା ହେଉଛି ମୁଖ୍ୟ ଅସୁବିଧା।
ପରିବାହିତାର ମୁଖ୍ୟ ସମସ୍ୟା ହେଉଛି ଶୋଷଣ/ଅଶୋଷଣ ବାଷ୍ପର ପ୍ରବାହ ଯୋଗାଇ ଦେଉଥିବା ପରିବହନ ପଥକୁ ବଜାୟ ରଖି ଏହାର ହାରାହାରି ମୂଲ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି କରିବା। ଏହାକୁ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ସାଧାରଣତଃ ଦୁଇଟି ଉପାୟ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ: କମ୍ପୋଜିଟ୍ ହିଟ୍ ଏକ୍ସଚେଞ୍ଜର୍ ଏବଂ ଆବୃତ ହିଟ୍ ଏକ୍ସଚେଞ୍ଜର୍। ସବୁଠାରୁ ଲୋକପ୍ରିୟ ଏବଂ ସଫଳ କମ୍ପୋଜିଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ ହେଉଛି ଯାହା କାର୍ବନ-ଆଧାରିତ ଯୋଗକ ବ୍ୟବହାର କରେ, ଯଥା ବିସ୍ତାରିତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍, ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ, କିମ୍ବା କାର୍ବନ ଫାଇବର। ଅଲିଭେରା ଏଟ୍ ଅଲ୍। 2 କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ସହିତ ସଂକ୍ରମିତ ବିସ୍ତାରିତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପାଉଡର ଯାହା 306 ୱାଟ୍/କିଲୋଗ୍ରାମ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଶୀତଳୀକରଣ କ୍ଷମତା (SCP) ଏବଂ 0.46 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାର ଗୁଣାଙ୍କ (COP) ସହିତ ଏକ ବିଜ୍ଞାପନକାରୀ ଉତ୍ପାଦନ କରେ। ଜାଜାକ୍ଜକୋସ୍କି ଏଟ୍ ଅଲ୍। 3 15 ୱାଟ୍/ମିକେ ମୋଟ ପରିବାହିତା ସହିତ ବିସ୍ତାରିତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍, କାର୍ବନ ଫାଇବର ଏବଂ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ର ଏକ ମିଶ୍ରଣ ପ୍ରସ୍ତାବ ଦେଇଥିଲେ। ଜିଆନ୍ ଏଟ୍ ଅଲ୍ 4 ଦୁଇ-ସ୍ତରୀୟ ଶୋଷଣ ଶୀତଳୀକରଣ ଚକ୍ରରେ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଭାବରେ ସଲଫ୍ୟୁରିକ୍ ଏସିଡ୍ ସହିତ ପରିଚାଳିତ ବିସ୍ତାରିତ ପ୍ରାକୃତିକ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ (ENG-TSA) ସହିତ ପରୀକ୍ଷିତ କମ୍ପୋଜିଟ୍। ଏହି ମଡେଲଟି COP 0.215 ରୁ 0.285 ଏବଂ SCP 161.4 ରୁ 260.74 W/kg ହେବ ବୋଲି ପୂର୍ବାନୁମାନ କରିଥିଲା।
ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସବୁଠାରୁ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ସମାଧାନ ହେଉଛି ଆବୃତ ତାପ ବିନିମୟକାରୀ। ଏହି ତାପ ବିନିମୟକାରୀଗୁଡ଼ିକର ଆବରଣ ଯନ୍ତ୍ରକୁ ଦୁଇଟି ବର୍ଗରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରିବ: ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ସଂଶ୍ଳେଷଣ ଏବଂ ଆଠେସିଭ୍। ସବୁଠାରୁ ସଫଳ ପଦ୍ଧତି ହେଉଛି ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ସଂଶ୍ଳେଷଣ, ଯେଉଁଥିରେ ଉପଯୁକ୍ତ ରିଏଜେଣ୍ଟରୁ ତାପ ବିନିମୟକାରୀଙ୍କ ପୃଷ୍ଠରେ ସିଧାସଳଖ ଶୋଷଣକାରୀ ସାମଗ୍ରୀ ଗଠନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। Sotech5 ଫାରେନହାଇଟ୍ GmbH ଦ୍ୱାରା ନିର୍ମିତ କୁଲରର ଏକ ଶୃଙ୍ଖଳାରେ ବ୍ୟବହାର ପାଇଁ ଆବୃତ ଜିଓଲାଇଟ୍ ସଂଶ୍ଳେଷଣ ପାଇଁ ଏକ ପଦ୍ଧତି ପେଟେଣ୍ଟ କରିଛି। ସ୍ନାବେଲ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ 6 ଷ୍ଟେନଲେସ୍ ଷ୍ଟିଲ୍ ଉପରେ ଆବୃତ ଦୁଇଟି ଜିଓଲାଇଟ୍‌ର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପରୀକ୍ଷା କରିଛନ୍ତି। ତଥାପି, ଏହି ପଦ୍ଧତି କେବଳ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ବିଜ୍ଞାପନକାରୀ ସହିତ କାମ କରେ, ଯାହା ଆଠେସିଭ୍ ସହିତ ଆବରଣକୁ ଏକ ଆକର୍ଷଣୀୟ ବିକଳ୍ପ କରିଥାଏ। ବାଇଣ୍ଡର୍ ହେଉଛି ସୋର୍ବଣ୍ଟ୍ ଆଡ଼ସେସନ୍ ଏବଂ/କିମ୍ବା ମାସ୍ ଟ୍ରାନ୍ସଫରକୁ ସମର୍ଥନ କରିବା ପାଇଁ ବାଛିଥିବା ନିଷ୍କ୍ରିୟ ପଦାର୍ଥ, କିନ୍ତୁ ଶୋଷଣ କିମ୍ବା ବାହକତା ବୃଦ୍ଧିରେ କୌଣସି ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ ନାହିଁ। ଫ୍ରେନି ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ। AQSOA-Z02 ଜିଓଲାଇଟ୍ ସହିତ 7 ଆବୃତ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ତାପ ବିନିମୟକାରୀ ଏକ ମାଟି-ଆଧାରିତ ବାଇଣ୍ଡର୍ ସହିତ ସ୍ଥିର। କାଲାବ୍ରେସ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ 8 ପଲିମରିକ ବାଇଣ୍ଡର୍ ସହିତ ଜିଓଲାଇଟ୍ ଆବରଣ ପ୍ରସ୍ତୁତି ଅଧ୍ୟୟନ କରିଥିଲେ। ଆମ୍ମାନ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ 9 ପଲିଭିନାଇଲ୍ ଆଲକୋହଲର ଚୁମ୍ବକୀୟ ମିଶ୍ରଣରୁ ପୋରସ୍ ଜିଓଲାଇଟ୍ ଆବରଣ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ପଦ୍ଧତି ପ୍ରସ୍ତାବ କରିଥିଲେ। ଆଲୁମିନା (ଆଲୁମିନା) ମଧ୍ୟ ବିଜ୍ଞାପନକାରୀରେ ବାଇଣ୍ଡର 10 ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଆମ ଜ୍ଞାନ ଅନୁସାରେ, ସେଲୁଲୋଜ୍ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସିଇଥାଇଲ୍ ସେଲୁଲୋଜ୍ କେବଳ ଭୌତିକ ଶୋଷଣକାରୀ 11,12 ସହିତ ମିଶ୍ରଣରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। କେତେକ ସମୟରେ ରଙ୍ଗ ପାଇଁ ଗ୍ଲୁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ ନାହିଁ, କିନ୍ତୁ ଏହାକୁ ନିଜେ ଗଠନ 13 ନିର୍ମାଣ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ବହୁ ଲୁଣ ହାଇଡ୍ରେଟ୍ ସହିତ ଆଲଜିନେଟ୍ ପଲିମର ମାଟ୍ରିକ୍ସର ମିଶ୍ରଣ ନମନୀୟ କମ୍ପୋଜିଟ୍ ବିଡ୍ ଗଠନ ଗଠନ କରେ ଯାହା ଶୁଖିବା ସମୟରେ ଲିକେଜ୍ ରୋକିଥାଏ ଏବଂ ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ପରିମାଣ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପ୍ରଦାନ କରେ। କମ୍ପୋଜିଟ୍ 15,16,17 ପ୍ରସ୍ତୁତି ପାଇଁ ବଇଣ୍ଡର ଭାବରେ ବେଣ୍ଟୋନାଇଟ୍ ଏବଂ ଆଟାପୁଲଗାଇଟ୍ ଭଳି କ୍ଲେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଛି। କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ 18 କିମ୍ବା ସୋଡିୟମ୍ ସଲଫାଇଡ୍ 19 ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟ୍ କରିବା ପାଇଁ ଇଥାଇଲସେଲୁଲୋଜ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଛି।
ଛିଦ୍ର ଧାତୁ ଗଠନ ସହିତ କମ୍ପୋଜିଟଗୁଡ଼ିକୁ ଯୋଗକାରୀ ତାପ ବିନିମୟକାରୀ ଏବଂ ଆବୃତ ତାପ ବିନିମୟକାରୀରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରିବ। ଏହି ଗଠନଗୁଡ଼ିକର ସୁବିଧା ହେଉଛି ଉଚ୍ଚ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ର। ଏହା ଏକ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ବସ୍ତୁ ଯୋଡା ନଯାଇ ଶୋଷକ ଏବଂ ଧାତୁ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ବୃହତ ସମ୍ପର୍କ ପୃଷ୍ଠ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ରେଫ୍ରିଜରେସନ ଚକ୍ରର ସାମଗ୍ରିକ ଦକ୍ଷତାକୁ ହ୍ରାସ କରେ। ଲାଙ୍ଗ ଏଟ୍ ଅଲ୍. 20 ଏକ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମଧୁମୟ ଗଠନ ସହିତ ଏକ ଜିଓଲାଇଟ୍ ବିଜ୍ଞାପନକାରୀର ସାମଗ୍ରିକ ପରିବାହୀତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିଛି। ଗିଲର୍ମିନୋଟ୍ ଏଟ୍ ଅଲ୍. 21 ତମ୍ବା ଏବଂ ନିକେଲ୍ ଫୋମ୍ ସହିତ NaX ଜିଓଲାଇଟ୍ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକର ତାପଜ ପରିବାହୀତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିଛି। ଯଦିଓ କମ୍ପୋଜିଟଗୁଡ଼ିକୁ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀ (PCM) ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ କରାଯାଏ, Li ଏଟ୍ ଅଲ୍. 22 ଏବଂ Zhao ଏଟ୍ ଅଲ୍. 23 ର ନିଷ୍କର୍ଷ ମଧ୍ୟ କେମିସୋର୍ପସନ୍ ପାଇଁ ଆଗ୍ରହର। ସେମାନେ ବିସ୍ତାରିତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଏବଂ ଧାତୁ ଫୋମର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ତୁଳନା କରିଥିଲେ ଏବଂ ଏହି ସିଦ୍ଧାନ୍ତରେ ପହଞ୍ଚିଥିଲେ ଯେ ପରବର୍ତ୍ତୀ କେବଳ ଯଦି କ୍ଷୟ ଏକ ସମସ୍ୟା ନ ଥାଏ ତେବେ ପସନ୍ଦଯୋଗ୍ୟ। ପାଲୋମ୍ବା ଏଟ୍ ଅଲ୍. ସମ୍ପ୍ରତି ଅନ୍ୟ ଧାତୁ ଛିଦ୍ର ଗଠନ ତୁଳନା କରିଛନ୍ତି24। ଭାନ୍ ଡେର ପାଲ୍ ଏଟ୍ ଅଲ୍. ଫୋମ୍ 25 ରେ ଏମ୍ବେଡ୍ ହୋଇଥିବା ଧାତୁ ଲବଣ ଅଧ୍ୟୟନ କରିଛନ୍ତି। ପୂର୍ବ ସମସ୍ତ ଉଦାହରଣ କଣିକା ଶୋଷକଙ୍କ ଘନ ସ୍ତର ସହିତ ସମାନ। ଧାତୁ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ଗଠନଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟତଃ ଶୋଷକମାନଙ୍କୁ ଆବରଣ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ ନାହିଁ, ଯାହା ଏକ ଅଧିକ ଉପଯୁକ୍ତ ସମାଧାନ। ଜିଓଲାଇଟ୍ ସହିତ ବନ୍ଧନର ଏକ ଉଦାହରଣ Wittstadt et al. 26 ରେ ମିଳିପାରିବ କିନ୍ତୁ ଲୁଣ ହାଇଡ୍ରେଟ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ 27 ସତ୍ତ୍ୱେ ସେମାନଙ୍କୁ ବାନ୍ଧିବା ପାଇଁ କୌଣସି ପ୍ରୟାସ କରାଯାଇ ନାହିଁ।
ତେଣୁ, ଏହି ପ୍ରବନ୍ଧରେ ଶୋଷକ ଆବରଣ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ତିନୋଟି ପଦ୍ଧତି ଅନୁସନ୍ଧାନ କରାଯିବ: (1) ବାଇଣ୍ଡର ଆବରଣ, (2) ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା, ଏବଂ (3) ପୃଷ୍ଠ ଚିକିତ୍ସା। ପୂର୍ବରୁ ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଥିବା ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଭୌତିକ ଶୋଷକ ସହିତ ମିଶ୍ରଣରେ ଭଲ ଆବରଣ ଆବଦ୍ଧତା ଯୋଗୁଁ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସିଇଥାଇଲସେଲୁଲୋଜ୍ ଏହି କାର୍ଯ୍ୟରେ ପସନ୍ଦର ବାଇଣ୍ଡର ଥିଲା। ଏହି ପଦ୍ଧତିଟି ପ୍ରାରମ୍ଭରେ ସମତଳ ଆବରଣ ପାଇଁ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ପରେ ଧାତୁ ଫାଇବର ଗଠନରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଥିଲା। ପୂର୍ବରୁ, ଶୋଷକ ଆବରଣ ଗଠନ ସହିତ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାର ସମ୍ଭାବନାର ଏକ ପ୍ରାଥମିକ ବିଶ୍ଳେଷଣ ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଥିଲା। ପୂର୍ବ ଅଭିଜ୍ଞତା ବର୍ତ୍ତମାନ ଧାତୁ ଫାଇବର ଗଠନର ଆବରଣକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ କରାଯାଉଛି। ଏହି କାର୍ଯ୍ୟ ପାଇଁ ବଛାଯାଇଥିବା ପୃଷ୍ଠ ଚିକିତ୍ସା ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଆନୋଡାଇଜିଂ ଉପରେ ଆଧାରିତ ଏକ ପଦ୍ଧତି। ସୌନ୍ଦର୍ଯ୍ୟ ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟରେ ଧାତୁ ଲୁଣ ସହିତ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଆନୋଡାଇଜିଂକୁ ସଫଳତାର ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରାଯାଇଛି29। ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ, ବହୁତ ସ୍ଥିର ଏବଂ କ୍ଷୟ-ପ୍ରତିରୋଧୀ ଆବରଣ ପ୍ରାପ୍ତ କରାଯାଇପାରିବ। ତଥାପି, ସେମାନେ କୌଣସି ଶୋଷଣ କିମ୍ବା ଅବଶୋଷଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା କରିପାରିବେ ନାହିଁ। ଏହି ପତ୍ର ଏହି ପଦ୍ଧତିର ଏକ ପ୍ରକାର ଉପସ୍ଥାପନ କରେ ଯାହା ମୂଳ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଆଠେସିଭ୍ ଗୁଣ ବ୍ୟବହାର କରି ବସ୍ତୁକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଆମର ସର୍ବୋତ୍ତମ ଜ୍ଞାନ ଅନୁସାରେ, ଏଠାରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ କୌଣସି ପଦ୍ଧତି ପୂର୍ବରୁ ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଇ ନାହିଁ। ଏଗୁଡ଼ିକ ଏକ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଆକର୍ଷଣୀୟ ନୂତନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରନ୍ତି କାରଣ ଏଗୁଡ଼ିକ ହାଇଡ୍ରେଟେଡ୍ ଶୋଷକ ଆବରଣ ଗଠନ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଅନ୍ତି, ଯାହାର ପ୍ରାୟତଃ ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଉଥିବା ଭୌତିକ ଶୋଷକ ତୁଳନାରେ ଅନେକ ସୁବିଧା ଅଛି।
ଏହି ପରୀକ୍ଷଣ ପାଇଁ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ଷ୍ଟାମ୍ପଯୁକ୍ତ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ପ୍ଲେଟ୍ ALINVEST Břidličná, ଚେକ୍ ଗଣରାଜ୍ୟ ଦ୍ୱାରା ଯୋଗାଇ ଦିଆଯାଇଥିଲା। ଏଥିରେ 98.11% ଆଲୁମିନିୟମ୍, 1.3622% ଲୁହା, 0.3618% ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଏବଂ ତମ୍ବା, ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍, ସିଲିକନ୍, ଟାଇଟାନିୟମ୍, ଜିଙ୍କ୍, କ୍ରୋମିୟମ୍ ଏବଂ ନିକେଲ ରହିଛି।
କମ୍ପୋଜିଟ୍ ତିଆରି ପାଇଁ ବଛାଯାଇଥିବା ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକୁ ସେମାନଙ୍କର ଥର୍ମୋଡାଇନାମିକ୍ ଗୁଣ ଅନୁଯାୟୀ ଚୟନ କରାଯାଏ, ଅର୍ଥାତ୍, 120°C ତଳେ ତାପମାତ୍ରାରେ ସେମାନେ କେତେ ପାଣି ଶୋଷିତ/ଅଶୋଷିତ କରିପାରିବେ ତାହା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି।
ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ସଲଫେଟ୍ (MgSO4) ହେଉଛି ସବୁଠାରୁ ଆକର୍ଷଣୀୟ ଏବଂ ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଇଥିବା ହାଇଡ୍ରେଟେଡ୍ ଲବଣ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ 30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41। ଏହାର ଥର୍ମୋଡାଇନାମିକ୍ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ପଦ୍ଧତିଗତ ଭାବରେ ମାପ କରାଯାଇଛି ଏବଂ ଶୋଷଣ ରେଫ୍ରିଜରେସନ, ହିଟ୍ ପମ୍ପ ଏବଂ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ କ୍ଷେତ୍ରରେ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ବୋଲି ଜଣାପଡିଛି। ଶୁଷ୍କ ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ସଲଫେଟ୍ CAS-Nr.7487-88-9 99% (Grüssing GmbH, Filsum, Niedersachsen, Jermany) ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା।
କ୍ୟାଲସିୟମ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ (CaCl2) (H319) ଆଉ ଏକ ଭଲ ଭାବରେ ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଇଥିବା ଲୁଣ କାରଣ ଏହାର ହାଇଡ୍ରେଟରେ ଆକର୍ଷଣୀୟ ଥର୍ମୋଡାଇନାମିକ୍ ଗୁଣ ରହିଛି41,42,43,44। କ୍ୟାଲସିୟମ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ହେକ୍ସାହାଇଡ୍ରେଟ୍ CAS-ନମ୍ବର 7774-34-7 97% ବ୍ୟବହୃତ (Grüssing, GmbH, Filsum, Niedersachsen, Germany)।
ଜିଙ୍କ ସଲଫେଟ (ZnSO4) (H3O2, H318, H410) ଏବଂ ଏହାର ହାଇଡ୍ରେଟ୍‌ଗୁଡ଼ିକର କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ଶୋଷଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ଥର୍ମୋଡାଇନାମିକ୍ ଗୁଣ ରହିଛି 45,46। ଜିଙ୍କ ସଲଫେଟ ହେପ୍ଟାହାଇଡ୍ରେଟ୍ CAS-Nr.7733-02-0 99.5% (ଗ୍ରୁସିଂ GmbH, ଫିଲସମ୍, ନିଡରସାକ୍ସେନ, ଜର୍ମାନୀ) ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା।
ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ (SrCl2) (H318) ର ମଧ୍ୟ ଆକର୍ଷଣୀୟ ଥର୍ମୋଡାଇନାମିକ୍ ଗୁଣ ରହିଛି4,45,47 ଯଦିଓ ଏହାକୁ ପ୍ରାୟତଃ ଶୋଷଣ ଉତ୍ତାପ ପମ୍ପ କିମ୍ବା ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ଗବେଷଣାରେ ଆମୋନିଆ ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରାଯାଏ। ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ହେକ୍ସାହାଇଡ୍ରେଟ୍ CAS-Nr.10.476-85-4 99.0–102.0% (ସିଗ୍ମା ଆଲଡ୍ରିଚ୍, ସେଣ୍ଟ ଲୁଇସ୍, ମିସୌରୀ, ଆମେରିକା) ସଂଶ୍ଳେଷଣ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥିଲା।
କପର ସଲଫେଟ (CuSO4) (H302, H315, H319, H410) ବୃତ୍ତିଗତ ସାହିତ୍ୟରେ ପ୍ରାୟତଃ ମିଳୁଥିବା ହାଇଡ୍ରେଟ ମଧ୍ୟରେ ନାହିଁ, ଯଦିଓ ଏହାର ଥର୍ମୋଡାଇନାମିକ୍ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଆଗ୍ରହର 48,49। କପର ସଲଫେଟ CAS-Nr.7758-99-8 99% (ସିଗମା ଆଲଡ୍ରିଚ୍, ସେଣ୍ଟ ଲୁଇସ୍, MO, USA) ସଂଶ୍ଳେଷଣ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥିଲା।
ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ (MgCl2) ହେଉଛି ହାଇଡ୍ରେଟେଡ୍ ଲବଣ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ଯାହା ସମ୍ପ୍ରତି ତାପଜ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଅଧିକ ଧ୍ୟାନ ପାଇଛି50,51। ପରୀକ୍ଷଣ ପାଇଁ ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ହେକ୍ସାହାଇଡ୍ରେଟ୍ CAS-Nr.7791-18-6 ଶୁଦ୍ଧ ଔଷଧ ଗ୍ରେଡ୍ (ଆପ୍ଲିକେମ୍ GmbH., ଡାର୍ମଷ୍ଟାଡ୍, ଜର୍ମାନୀ) ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା।
ଉପରେ ଉଲ୍ଲେଖ କରାଯାଇଥିବା ପରି, ସମାନ ପ୍ରୟୋଗରେ ସକାରାତ୍ମକ ଫଳାଫଳ ଯୋଗୁଁ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସିଇଥାଇଲ୍ ସେଲୁଲୋଜକୁ ବାଛି ଦିଆଯାଇଥିଲା। ଆମର ସଂଶ୍ଳେଷଣରେ ବ୍ୟବହୃତ ସାମଗ୍ରୀ ହେଉଛି ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସିଇଥାଇଲ୍ ସେଲୁଲୋଜ CAS-Nr 9004-62-0 (ସିଗ୍ମା ଆଲଡ୍ରିଚ୍, ସେଣ୍ଟ ଲୁଇସ୍, MO, USA)।
ଧାତୁ ତନ୍ତୁଗୁଡ଼ିକ ସଙ୍କୋଚନ ଏବଂ ସିଣ୍ଟରିଂ ଦ୍ୱାରା ଏକତ୍ର ବନ୍ଧିତ ଛୋଟ ତାରରୁ ତିଆରି ହୋଇଥାଏ, ଏହାକୁ କ୍ରୁସିବଲ ମେଲ୍ଟ ଏକ୍ସଟ୍ରାକ୍ସନ (CME)52 କୁହାଯାଏ। ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ସେମାନଙ୍କର ତାପଜ ପରିବାହୀତା କେବଳ ଉତ୍ପାଦନରେ ବ୍ୟବହୃତ ଧାତୁଗୁଡ଼ିକର ବଲ୍କ ପରିବାହୀତା ଏବଂ ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ଗଠନର ପୋରୋସିଟି ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ ନାହିଁ, ବରଂ ସୂତା ମଧ୍ୟରେ ବନ୍ଧନର ଗୁଣବତ୍ତା ଉପରେ ମଧ୍ୟ ନିର୍ଭର କରେ। ତନ୍ତୁଗୁଡ଼ିକ ଆଇସୋଟ୍ରୋପିକ୍ ନୁହେଁ ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ସମୟରେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଦିଗରେ ବଣ୍ଟନ କରାଯାଏ, ଯାହା ଅନୁପ୍ରବେଶ ଦିଗରେ ତାପଜ ପରିବାହୀତାକୁ ବହୁତ କମ୍ କରିଥାଏ।
ଏକ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ପ୍ୟାକେଜ୍ (Netzsch TG 209 F1 Libra) ରେ ଏକକାଳୀନ ଥର୍ମୋଗ୍ରାଭିମେଟ୍ରିକ୍ ବିଶ୍ଳେଷଣ (TGA) / ଡିଫରେନ୍ସିଆଲ୍ ଥର୍ମୋଗ୍ରାଭିମେଟ୍ରିକ୍ ବିଶ୍ଳେଷଣ (DTG) ବ୍ୟବହାର କରି ଜଳ ଶୋଷଣ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକର ତଦନ୍ତ କରାଯାଇଥିଲା। ମାପଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରବାହିତ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ 10 ମିଲି/ମିନିଟ୍ ପ୍ରବାହ ହାରରେ ଏବଂ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ସରେ 25 ରୁ 150°C ତାପମାତ୍ରା ପରିସର ସହିତ କରାଯାଇଥିଲା। ଗରମ ହାର 1 °C/ମିନିଟ୍ ଥିଲା, ନମୁନା ଓଜନ 10 ରୁ 20 ମିଗ୍ରା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଥିଲା, ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ 0.1 μg ଥିଲା। ଏହି କାର୍ଯ୍ୟରେ, ଏହା ଉଲ୍ଲେଖ କରାଯିବା ଉଚିତ ଯେ ପ୍ରତି ୟୁନିଟ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ପାର୍ଥକ୍ୟ ଏକ ବଡ଼ ଅନିଶ୍ଚିତତା ରହିଛି। TGA-DTG ରେ ବ୍ୟବହୃତ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକ ବହୁତ ଛୋଟ ଏବଂ ଅନିୟମିତ ଭାବରେ କଟାଯାଇଥାଏ, ଯାହା ସେମାନଙ୍କର କ୍ଷେତ୍ର ନିର୍ଣ୍ଣୟକୁ ଭୁଲ କରିଥାଏ। ବଡ଼ ବିଚ୍ୟୁତିକୁ ହିସାବକୁ ନିଆଗଲେ ଏହି ମୂଲ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ କେବଳ ଏକ ବଡ଼ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏକ୍ସଟ୍ରାପୋଲେଟ୍ କରାଯାଇପାରିବ।
ଏକ ATR ପ୍ଲାଟିନମ୍ ଆସେସୋରୀ (ବ୍ରୁକର ଅପ୍ଟିକ୍ GmbH, ଜର୍ମାନୀ) ବ୍ୟବହାର କରି ଏକ ବ୍ରୁକର ଭର୍ଟେକ୍ସ 80 v FTIR ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋମିଟର (ବ୍ରୁକର ଅପ୍ଟିକ୍ GmbH, ଲିପଜିଗ୍, ଜର୍ମାନୀ) ରେ ଆଟେନୁଏଟେଡ୍ ଟୋଟାଲ ରିଫ୍ଲେକ୍ସନ୍ ଫୁରିୟର୍ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମ ଇନଫ୍ରାରେଡ୍ (ATR-FTIR) ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା ହାସଲ କରାଯାଇଥିଲା। ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ମାପ ପାଇଁ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ ପୃଷ୍ଠଭୂମି ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରିବା ପୂର୍ବରୁ ଶୁଦ୍ଧ ଶୁଷ୍କ ହୀରା ସ୍ଫଟିକର ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା ସିଧାସଳଖ ଶୂନ୍ୟ ସ୍ଥାନରେ ମାପ କରାଯାଇଥିଲା। ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ 2 cm-1 ର ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ ଏବଂ ହାରାହାରି 32 ସ୍କାନ ସଂଖ୍ୟା ବ୍ୟବହାର କରି ଶୂନ୍ୟ ସ୍ଥାନରେ ମାପ କରାଯାଇଥିଲା। ତରଙ୍ଗ ସଂଖ୍ୟା 8000 ରୁ 500 cm-1 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପରିସର। OPUS ପ୍ରୋଗ୍ରାମ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା।
2 ଏବଂ 5 kV ର ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ ଭୋଲଟେଜରେ Zeiss ର DSM 982 Gemini ବ୍ୟବହାର କରି SEM ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା। ଏକ ପେଲଟିଅର କୁଲ୍ଡ ସିଲିକନ୍ ଡ୍ରିଫ୍ଟ ଡିଟେକ୍ଟର (SSD) ସହିତ ଏକ ଥର୍ମୋ ଫିସର ସିଷ୍ଟମ 7 ବ୍ୟବହାର କରି ଶକ୍ତି ବିସ୍ତାରକାରୀ ଏକ୍ସ-ରେ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି (EDX) କରାଯାଇଥିଲା।
ଧାତୁ ପ୍ଲେଟ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି 53 ରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅନୁସାରେ କରାଯାଇଥିଲା। ପ୍ରଥମେ, ପ୍ଲେଟ୍‌କୁ 50% ସଲଫ୍ୟୁରିକ୍ ଏସିଡ୍‌ରେ ବୁଡ଼ାଇ ରଖନ୍ତୁ। 15 ମିନିଟ୍। ତା'ପରେ ସେଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରାୟ 10 ସେକେଣ୍ଡ ପାଇଁ 1 M ସୋଡିୟମ୍ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍ ଦ୍ରବଣରେ ପ୍ରବେଶ କରାଗଲା। ତା'ପରେ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରଚୁର ପରିମାଣର ପାନ ପାଣିରେ ଧୋଇ ଦିଆଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ତା'ପରେ 30 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ପାନ ପାଣିରେ ବୁଡ଼ାଇ ଦିଆଯାଇଥିଲା। ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ପୃଷ୍ଠ ଚିକିତ୍ସା ପରେ, ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ 3% ସଂତୃପ୍ତ ଦ୍ରବଣରେ ବୁଡ଼ାଇ ଦିଆଯାଇଥିଲା। HEC ଏବଂ ଟାର୍ଗେଟ୍ ଲୁଣ। ଶେଷରେ, ସେଗୁଡ଼ିକୁ ବାହାର କରି 60°C ରେ ଶୁଖାନ୍ତୁ।
ଆନୋଡାଇଜିଂ ପଦ୍ଧତି ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଧାତୁରେ ପ୍ରାକୃତିକ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସ୍ତରକୁ ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ମଜବୁତ କରିଥାଏ। ଆଲୁମିନିୟମ୍ ପ୍ୟାନେଲଗୁଡ଼ିକୁ କଠିନ ଅବସ୍ଥାରେ ସଲଫ୍ୟୁରିକ୍ ଏସିଡ୍ ସହିତ ଆନୋଡାଇଜ୍ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ତାପରେ ଗରମ ପାଣିରେ ସିଲ୍ କରାଯାଇଥିଲା। ଆନୋଡାଇଜିଂ ପରେ 1 mol/l NaOH (600 s) ସହିତ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଏଚ୍ଚିଂ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ତାପରେ 1 mol/l HNO3 (60 s) ରେ ନିରପେକ୍ଷୀକରଣ କରାଯାଇଥିଲା। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଦ୍ରବଣ ହେଉଛି 2.3 M H2SO4, 0.01 M Al2(SO4)3, ଏବଂ 1 M MgSO4 + 7H2O ର ମିଶ୍ରଣ। ଆନୋଡାଇଜିଂ (40 ± 1)°C, 30 mA/cm2 ରେ 1200 ସେକେଣ୍ଡ ପାଇଁ କରାଯାଇଥିଲା। ସିଲିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସାମଗ୍ରୀରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ ବିଭିନ୍ନ ବ୍ରାଇନ୍ ଦ୍ରବଣରେ କରାଯାଇଥିଲା (MgSO4, CaCl2, ZnSO4, SrCl2, CuSO4, MgCl2)। ନମୁନାକୁ ଏଥିରେ 1800 ସେକେଣ୍ଡ ପାଇଁ ଫୁଟାଯାଇଥିଲା।
କମ୍ପୋଜିଟ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ତିନୋଟି ଭିନ୍ନ ପଦ୍ଧତି ଅନୁସନ୍ଧାନ କରାଯାଇଛି: ଆଠାଜଳ ଆବରଣ, ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଏବଂ ପୃଷ୍ଠ ଚିକିତ୍ସା। ପ୍ରତ୍ୟେକ ତାଲିମ ପଦ୍ଧତିର ସୁବିଧା ଏବଂ ଅସୁବିଧାଗୁଡ଼ିକୁ ପଦ୍ଧତିଗତ ଭାବରେ ବିଶ୍ଳେଷଣ ଏବଂ ଆଲୋଚନା କରାଯାଇଛି। ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକର ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ ପାଇଁ ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ, ନାନୋଇମେଜିଂ ଏବଂ ରାସାୟନିକ/ମୌଳିକ ବିଶ୍ଳେଷଣ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା।
ଲୁଣ ହାଇଡ୍ରେଟ୍‌ର ଆସନକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ଏକ ରୂପାନ୍ତର ପୃଷ୍ଠ ଚିକିତ୍ସା ପଦ୍ଧତି ଭାବରେ ଆନୋଡାଇଜିଂକୁ ବାଛି ଦିଆଯାଇଥିଲା। ଏହି ପୃଷ୍ଠ ଚିକିତ୍ସା ଆଲୁମିନିୟମ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ସିଧାସଳଖ ଆଲୁମିନା (ଆଲୁମିନା)ର ଏକ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ଗଠନ ସୃଷ୍ଟି କରେ। ପାରମ୍ପରିକ ଭାବରେ, ଏହି ପଦ୍ଧତି ଦୁଇଟି ପର୍ଯ୍ୟାୟ ନେଇ ଗଠିତ: ପ୍ରଥମ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡର ଏକ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ଗଠନ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଏବଂ ଦ୍ୱିତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡର ଏକ ଆବରଣ ସୃଷ୍ଟି କରେ ଯାହା ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକୁ ବନ୍ଦ କରେ। ଗ୍ୟାସ ପର୍ଯ୍ୟାୟକୁ ପ୍ରବେଶକୁ ଅବରୋଧ ନକରି ଲୁଣକୁ ଅବରୋଧ କରିବାର ଦୁଇଟି ପଦ୍ଧତି ନିମ୍ନଲିଖିତ। ପ୍ରଥମଟିରେ ପ୍ରଥମ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ପ୍ରାପ୍ତ ଛୋଟ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (Al2O3) ଟ୍ୟୁବ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଏକ ମହୁଫେଣା ପ୍ରଣାଳୀ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ଯାହା ଶୋଷକ ସ୍ଫଟିକକୁ ଧରି ରଖେ ଏବଂ ଧାତୁ ପୃଷ୍ଠରେ ଏହାର ଆସନକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଫଳସ୍ୱରୂପ ମହୁଫେଣାଗୁଡ଼ିକର ବ୍ୟାସ ପ୍ରାୟ 50 nm ଏବଂ ଲମ୍ବ 200 nm (ଚିତ୍ର 1a)। ପୂର୍ବରୁ ଉଲ୍ଲେଖ କରାଯାଇଥିବା ପରି, ଏହି ଗହ୍ବରଗୁଡ଼ିକୁ ସାଧାରଣତଃ ଦ୍ୱିତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଆଲୁମିନା ଟ୍ୟୁବ୍ ଫୁଟିବା ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ସମର୍ଥିତ Al2O(OH)2 ବୋହେମାଇଟ୍ ର ଏକ ପତଳା ସ୍ତର ସହିତ ବନ୍ଦ କରାଯାଏ। ଦ୍ୱିତୀୟ ପଦ୍ଧତିରେ, ଏହି ସିଲିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ଏପରି ଭାବରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଯାଇଛି ଯେ ଲୁଣ ସ୍ଫଟିକଗୁଡ଼ିକୁ ବୋହେମାଇଟ୍ (Al2O(OH)) ର ଏକ ସମାନ ଆଚ୍ଛାଦନ ସ୍ତରରେ ବନ୍ଦୀ କରାଯାଏ, ଯାହା ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ ସିଲିଂ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ ନାହିଁ। ଦ୍ୱିତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଅନୁରୂପ ଲୁଣର ଏକ ସଂତୃପ୍ତ ଦ୍ରବଣରେ କରାଯାଏ। ବର୍ଣ୍ଣିତ ପ୍ୟାଟର୍ଣ୍ଣଗୁଡ଼ିକର ଆକାର 50-100 nm ମଧ୍ୟରେ ଥାଏ ଏବଂ ସ୍ପାଚ୍ ହୋଇଥିବା ଡ୍ରପ୍ସ ପରି ଦେଖାଯାଏ (ଚିତ୍ର 1b)। ସିଲିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଫଳରେ ପ୍ରାପ୍ତ ପୃଷ୍ଠରେ ଏକ ବର୍ଦ୍ଧିତ ସମ୍ପର୍କ କ୍ଷେତ୍ର ସହିତ ଏକ ସ୍ପଷ୍ଟ ସ୍ଥାନିକ ଗଠନ ଅଛି। ଏହି ପୃଷ୍ଠ ପ୍ୟାଟର୍ଣ୍ଣ, ସେମାନଙ୍କର ଅନେକ ବନ୍ଧନ ବିନ୍ୟାସ ସହିତ, ଲୁଣ ସ୍ଫଟିକ ବହନ ଏବଂ ଧରି ରଖିବା ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ। ବର୍ଣ୍ଣିତ ଉଭୟ ଗଠନ ପ୍ରକୃତରେ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ପରି ମନେହୁଏ ଏବଂ ସେଥିରେ ଛୋଟ ଗହ୍ବର ଅଛି ଯାହା ଲୁଣ ହାଇଡ୍ରେଟ୍ ଧରି ରଖିବା ଏବଂ ବିଜ୍ଞାପନକାରୀର କାର୍ଯ୍ୟ ସମୟରେ ଲୁଣକୁ ବାଷ୍ପ ଶୋଷଣ କରିବା ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ମନେହୁଏ। ତଥାପି, EDX ବ୍ୟବହାର କରି ଏହି ପୃଷ୍ଠଗୁଡ଼ିକର ମୌଳିକ ବିଶ୍ଳେଷଣ ବୋହେମାଇଟ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ଏବଂ ସଲଫରର ପରିମାଣ ଚିହ୍ନଟ କରିପାରିବ, ଯାହା ଆଲୁମିନା ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଚିହ୍ନଟ ହୁଏ ନାହିଁ।
ନମୁନାର ATR-FTIR ନିଶ୍ଚିତ କରିଛି ଯେ ମୌଳିକଟି ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ସଲଫେଟ୍ ଥିଲା (ଚିତ୍ର 2b ଦେଖନ୍ତୁ)। ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ 610–680 ଏବଂ 1080–1130 cm–1 ରେ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟପୂର୍ଣ୍ଣ ସଲଫେଟ୍ ଆୟନ୍ ଶିଖର ଏବଂ 1600–1700 cm–1 ଏବଂ 3200–3800 cm–1 ରେ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟପୂର୍ଣ୍ଣ ଜାଲି ଜଳ ଶିଖର ଦେଖାଏ (ଚିତ୍ର 2a, c ଦେଖନ୍ତୁ)। ମାଗ୍ନେସିୟମ୍ ଆୟନ୍‌ର ଉପସ୍ଥିତି ପ୍ରାୟ ବର୍ଣ୍ଣାଳୀକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରେ ନାହିଁ54।
(କ) ଏକ ବୋହେମାଇଟ୍ ଆବୃତ MgSO4 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ପ୍ଲେଟର EDX, (ଖ) ବୋହେମାଇଟ୍ ଏବଂ MgSO4 ଆବରଣର ATR-FTIR ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା, (ଗ) ଶୁଦ୍ଧ MgSO4ର ATR-FTIR ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା।
TGA ଦ୍ୱାରା ଶୋଷଣ ଦକ୍ଷତା ବଜାୟ ରଖିବା ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଥିଲା। ଚିତ୍ର 3b ରେ ପ୍ରାୟ 60°C ର ଏକ ଅବଶୋଷଣ ଶିଖର ଦେଖାଯାଇଛି। ଏହି ଶିଖର TGA ରେ ପରିଲକ୍ଷିତ ଦୁଇଟି ଶିଖରର ତାପମାତ୍ରା ସହିତ ମେଳ ଖାଏ ନାହିଁ (ଚିତ୍ର 3a)। ଅବଶୋଷଣ-ଅବଶୋଷଣ ଚକ୍ରର ପୁନରାବୃତ୍ତି ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ ଆର୍ଦ୍ର ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ରଖିବା ପରେ ସମାନ ବକ୍ର ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇଥିଲା (ଚିତ୍ର 3c)। ଅବଶୋଷଣର ଦ୍ୱିତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ପରିଲକ୍ଷିତ ପାର୍ଥକ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଏକ ପ୍ରବାହିତ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ନିର୍ଜଳନର ଫଳାଫଳ ହୋଇପାରେ, କାରଣ ଏହା ପ୍ରାୟତଃ ଅସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ନିର୍ଜଳନର କାରଣ ହୁଏ। ଏହି ମୂଲ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରଥମ ନିର୍ଜଳନରେ ପ୍ରାୟ 17.9 g/m2 ଏବଂ ଦ୍ୱିତୀୟ ନିର୍ଜଳନରେ 10.3 g/m2 ସହିତ ମେଳ ଖାଏ।
ବୋହେମାଇଟ୍ ଏବଂ MgSO4 ର TGA ବିଶ୍ଳେଷଣର ତୁଳନା: ଶୁଦ୍ଧ MgSO4 (a), ମିଶ୍ରଣ (b) ଏବଂ ପୁନଃଜଳୀକରଣ ପରେ (c) ର TGA ବିଶ୍ଳେଷଣ।
ଶୋଷକ ଭାବରେ କ୍ୟାଲସିୟମ କ୍ଲୋରାଇଡ ସହିତ ସମାନ ପଦ୍ଧତି କରାଯାଇଥିଲା। ଫଳାଫଳ ଚିତ୍ର 4 ରେ ଉପସ୍ଥାପିତ ହୋଇଛି। ପୃଷ୍ଠର ଦୃଶ୍ୟମାନ ଯାଞ୍ଚ ଧାତୁ ଆଭାରେ ସାମାନ୍ୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପ୍ରକାଶ କରିଥିଲା। ପଶମଟି କେବଳ ଦୃଶ୍ୟମାନ। SEM ପୃଷ୍ଠ ଉପରେ ସମାନ ଭାବରେ ବଣ୍ଟାଯାଇଥିବା ଛୋଟ ସ୍ଫଟିକର ଉପସ୍ଥିତି ନିଶ୍ଚିତ କରିଥିଲା। ତଥାପି, TGA 150°C ତଳେ କୌଣସି ନିର୍ଜଳନ ଦେଖାଇଲା ନାହିଁ। ଏହା TGA ଦ୍ୱାରା ଚିହ୍ନଟ ପାଇଁ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟର ମୋଟ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ତୁଳନାରେ ଲୁଣର ଅନୁପାତ ବହୁତ କମ୍ ହେବା ହେତୁ ହୋଇପାରେ।
ଆନୋଡାଇଜିଂ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା ତମ୍ବା ସଲଫେଟ୍ ଆବରଣର ପୃଷ୍ଠ ଚିକିତ୍ସାର ଫଳାଫଳ ଚିତ୍ର 5 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଆଲ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଗଠନରେ CuSO4 ର ଆଶା କରାଯାଇଥିବା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତି ଘଟିନାହିଁ। ବରଂ, ଖୋଲା ଛୁଞ୍ଚି ପରିଲକ୍ଷିତ ହୁଏ କାରଣ ସେଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ ସାଧାରଣ ପିରୋଜା ରଙ୍ଗ ସହିତ ବ୍ୟବହୃତ ତମ୍ବା ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍ Cu(OH)2 ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ଆନୋଡାଇଜ୍ଡ ପୃଷ୍ଠ ଚିକିତ୍ସାକୁ ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରି ମଧ୍ୟ ପରୀକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା। ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଅସମାନ କଭରେଜ୍ ଦେଖାଇଲା (ଚିତ୍ର 6a ଦେଖନ୍ତୁ)। ଲୁଣ ସମଗ୍ର ପୃଷ୍ଠକୁ ଆଚ୍ଛାଦିତ କରିଛି କି ନାହିଁ ତାହା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ, ଏକ EDX ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା। ଧୂସର କ୍ଷେତ୍ରର ଏକ ବିନ୍ଦୁ ପାଇଁ ବକ୍ର (ଚିତ୍ର 6b ରେ ବିନ୍ଦୁ 1) ଅଳ୍ପ ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ ଏବଂ ପ୍ରଚୁର ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଦେଖାଏ। ଏହା ମାପ କରାଯାଇଥିବା ଜୋନରେ ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ ର କମ୍ ପରିମାଣକୁ ସୂଚିତ କରେ, ଯାହା ପରେ, ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ର କମ୍ କଭରେଜ୍ ସୂଚିତ କରେ। ବିପରୀତ ଭାବରେ, ଧଳା ଅଞ୍ଚଳରେ ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ ର ଅଧିକ ପରିମାଣ ଏବଂ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ର କମ୍ ପରିମାଣ (ଚିତ୍ର 6b ରେ ବିନ୍ଦୁ 2-6) ଥାଏ। ଧଳା କ୍ଷେତ୍ରର EDX ବିଶ୍ଳେଷଣ ଗାଢ଼ ବିନ୍ଦୁ (ଚିତ୍ର 6b ରେ ବିନ୍ଦୁ 2 ଏବଂ 4), କ୍ଲୋରିନ୍ କମ୍ ଏବଂ ସଲଫର ଅଧିକ ଦେଖାଏ। ଏହା ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ ସଲଫେଟ୍ ଗଠନକୁ ସୂଚାଇପାରେ। ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ବିନ୍ଦୁଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚ କ୍ଲୋରିନ୍ ପରିମାଣ ଏବଂ କମ ସଲଫର ପରିମାଣ (ଚିତ୍ର 6b ରେ ବିନ୍ଦୁ 3, 5 ଏବଂ 6) ପ୍ରତିଫଳିତ କରେ। ଏହାକୁ ଏହି ସତ୍ୟ ଦ୍ୱାରା ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରାଯାଇପାରେ ଯେ ଧଳା ଆବରଣର ମୁଖ୍ୟ ଅଂଶ ଆଶାକରାଯାଇଥିବା ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ନେଇ ଗଠିତ। ନମୁନାର TGA ବିଶ୍ଳେଷଣର ବ୍ୟାଖ୍ୟାକୁ ନିଶ୍ଚିତ କରିଛି ଯାହା ଶୁଦ୍ଧ ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ (ଚିତ୍ର 6c) ର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟପୂର୍ଣ୍ଣ ତାପମାତ୍ରାରେ ଏକ ଶୀର୍ଷରେ ପହଞ୍ଚିଛି। ଧାତୁ ସମର୍ଥନର ବସ୍ତୁତ୍ୱ ତୁଳନାରେ ଲୁଣର ଏକ ଛୋଟ ଅଂଶ ଦ୍ୱାରା ସେମାନଙ୍କର କ୍ଷୁଦ୍ର ମୂଲ୍ୟକୁ ଯଥାର୍ଥ କରାଯାଇପାରିବ। ପରୀକ୍ଷଣରେ ନିର୍ଣ୍ଣିତ ଡିସୋର୍ପସନ୍ ବସ୍ତୁତ୍ୱ 150°C ତାପମାତ୍ରାରେ ଆଡସର୍ବରର ପ୍ରତି ୟୁନିଟ୍ କ୍ଷେତ୍ରଫଳରେ ଦିଆଯାଇଥିବା 7.3 g/m2 ପରିମାଣ ସହିତ ମେଳ ଖାଏ।
ଏଲୋକ୍ସାଲ୍-ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିବା ଜିଙ୍କ୍ ସଲଫେଟ୍ ଆବରଣ ମଧ୍ୟ ପରୀକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା। ମାକ୍ରୋସ୍କୋପିକ ଭାବରେ, ଆବରଣଟି ଏକ ଅତ୍ୟନ୍ତ ପତଳା ଏବଂ ସମାନ ସ୍ତର (ଚିତ୍ର 7a)। ତଥାପି, SEM ଖାଲି ସ୍ଥାନ ଦ୍ୱାରା ପୃଥକ ଛୋଟ ସ୍ଫଟିକ ଦ୍ୱାରା ଆଚ୍ଛାଦିତ ଏକ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ର ପ୍ରକାଶ କଲା (ଚିତ୍ର 7b)। ଆବରଣ ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍‌ର TGA କୁ ଶୁଦ୍ଧ ଲୁଣ ସହିତ ତୁଳନା କରାଯାଇଥିଲା (ଚିତ୍ର 7c)। ଶୁଦ୍ଧ ଲୁଣର 59.1°C ରେ ଗୋଟିଏ ଅସମମ ଶିଖର ଅଛି। ଆବରଣିତ ଆଲୁମିନିୟମ୍ 55.5°C ଏବଂ 61.3°C ରେ ଦୁଇଟି ଛୋଟ ଶିଖର ଦେଖାଇଥିଲା, ଯାହା ଜିଙ୍କ୍ ସଲଫେଟ୍ ହାଇଡ୍ରେଟ୍‌ର ଉପସ୍ଥିତିକୁ ସୂଚିତ କରେ। ପରୀକ୍ଷଣରେ ପ୍ରକାଶିତ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ପାର୍ଥକ୍ୟ 150°C ର ନିର୍ଜଳନ ତାପମାତ୍ରାରେ 10.9 g/m2 ସହିତ ସମାନ।
ପୂର୍ବ ପ୍ରୟୋଗ 53 ପରି, ସୋର୍ବଣ୍ଟ ଆବରଣର ଆବଦ୍ଧତା ଏବଂ ସ୍ଥିରତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସିଇଥାଇଲ୍ ସେଲୁଲୋଜ୍ ଏକ ବାଇଣ୍ଡର ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। TGA ଦ୍ୱାରା ସାମଗ୍ରୀ ସୁସଙ୍ଗତତା ଏବଂ ଶୋଷଣ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉପରେ ପ୍ରଭାବ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା। ବିଶ୍ଳେଷଣ ମୋଟ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ସହିତ ସମ୍ବନ୍ଧରେ କରାଯାଏ, ଅର୍ଥାତ୍ ନମୁନାରେ ଏକ ଆବରଣ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ଏକ ଧାତୁ ପ୍ଲେଟ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ISO2409 ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟକରଣରେ ପରିଭାଷିତ କ୍ରସ୍ ନଚ୍ ପରୀକ୍ଷା ଉପରେ ଆଧାରିତ ଏକ ପରୀକ୍ଷା ଦ୍ୱାରା ଆଡ଼େସନ୍ ପରୀକ୍ଷା କରାଯାଏ (ନିର୍ଦ୍ଦେଶନା ଘନତା ଏବଂ ପ୍ରସ୍ଥ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ନଚ୍ ପୃଥକୀକରଣ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟକରଣ ପୂରଣ କରିପାରିବ ନାହିଁ)।
ପ୍ୟାନେଲଗୁଡ଼ିକୁ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ (CaCl2) ସହିତ ଆବରଣ କରିବା (ଚିତ୍ର 8a ଦେଖନ୍ତୁ) ଅସମାନ ବଣ୍ଟନ ସୃଷ୍ଟି କରିଥିଲା, ଯାହା ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ ନଚ୍ ପରୀକ୍ଷା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ଶୁଦ୍ଧ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଆବରଣରେ ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇନଥିଲା। ଶୁଦ୍ଧ CaCl2 ପାଇଁ ଫଳାଫଳ ତୁଳନାରେ, TGA (ଚିତ୍ର 8b) ଦୁଇଟି ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟପୂର୍ଣ୍ଣ ଶିଖର ଯଥାକ୍ରମେ 40 ଏବଂ 20°C କମ୍ ତାପମାତ୍ରା ଆଡ଼କୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ଦେଖାଏ। କ୍ରସ୍-ସେକ୍ସନ୍ ପରୀକ୍ଷା ଏକ ବସ୍ତୁନିଷ୍ଠ ତୁଳନା ପାଇଁ ଅନୁମତି ଦିଏ ନାହିଁ କାରଣ ଶୁଦ୍ଧ CaCl2 ନମୁନା (ଚିତ୍ର 8c ରେ ଡାହାଣ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ନମୁନା) ଏକ ପାଉଡର ଅବକ୍ଷେପଣ, ଯାହା ସର୍ବୋଚ୍ଚ କଣିକାଗୁଡ଼ିକୁ ଅପସାରଣ କରେ। HEC ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ସନ୍ତୋଷଜନକ ଆସନ ସହିତ ଏକ ବହୁତ ପତଳା ଏବଂ ସମାନ ଆବରଣ ଦେଖାଇଲା। ଚିତ୍ର 8b ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ବସ୍ତୁତ୍ୱ ପାର୍ଥକ୍ୟ 150°C ତାପମାତ୍ରାରେ ବିଜ୍ଞାପନକାରୀର ପ୍ରତି ୟୁନିଟ୍ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ 51.3 g/m2 ସହିତ ସମାନ।
ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ସଲଫେଟ୍ (MgSO4) ସହିତ ଆସନ ଏବଂ ସମାନତା ଦୃଷ୍ଟିରୁ ମଧ୍ୟ ସକାରାତ୍ମକ ଫଳାଫଳ ମିଳିଥିଲା ​​(ଚିତ୍ର 9 ଦେଖନ୍ତୁ)। ଆବରଣର ଡିସୋର୍ପସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ବିଶ୍ଳେଷଣ ପ୍ରାୟ 60°C ର ଏକ ଶିଖର ଉପସ୍ଥିତି ଦେଖାଇଲା। ଏହି ତାପମାତ୍ରା ଶୁଦ୍ଧ ଲୁଣର ଡିହାଇଡ୍ରେସନରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ମୁଖ୍ୟ ଡିସୋର୍ପସନ୍ ପଦକ୍ଷେପ ସହିତ ମେଳ ଖାଏ, ଯାହା 44°C ରେ ଆଉ ଏକ ପଦକ୍ଷେପକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ। ଏହା ହେକ୍ସାହାଇଡ୍ରେଟ୍ ରୁ ପେଣ୍ଟାହାଇଡ୍ରେଟ୍ କୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସହିତ ମେଳ ଖାଏ ଏବଂ ବାଇଣ୍ଡର ସହିତ ଆବରଣ କ୍ଷେତ୍ରରେ ପରିଲକ୍ଷିତ ହୁଏ ନାହିଁ। କ୍ରସ୍ ସେକ୍ସନ୍ ପରୀକ୍ଷାଗୁଡ଼ିକ ଶୁଦ୍ଧ ଲୁଣ ବ୍ୟବହାର କରି ତିଆରି ଆବରଣ ତୁଳନାରେ ଉନ୍ନତ ବଣ୍ଟନ ଏବଂ ଆସନ ଦେଖାଏ। TGA-DTC ରେ ପରିଲକ୍ଷିତ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ପାର୍ଥକ୍ୟ 150°C ତାପମାତ୍ରାରେ ଆଡସର୍ବରର ପ୍ରତି ୟୁନିଟ୍ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ 18.4 g/m2 ସହିତ ମେଳ ଖାଏ।
ପୃଷ୍ଠ ଅନିୟମିତତା ଯୋଗୁଁ, ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ (SrCl2) ର ଫିନ୍ସ ଉପରେ ଏକ ଅସମାନ ଆବରଣ ଅଛି (ଚିତ୍ର 10a)। ତଥାପି, ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ ନଚ୍ ପରୀକ୍ଷାର ଫଳାଫଳରେ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ଉନ୍ନତ ଆଡ଼ସେସନ (ଚିତ୍ର 10c) ସହିତ ସମାନ ବଣ୍ଟନ ଦେଖାଗଲା। TGA ବିଶ୍ଳେଷଣ ଓଜନରେ ବହୁତ କମ୍ ପାର୍ଥକ୍ୟ ଦେଖାଇଲା, ଯାହା ଧାତୁ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ତୁଳନାରେ କମ୍ ଲୁଣ ପରିମାଣ ହେତୁ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ। ତଥାପି, ବକ୍ର ଉପରେ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ଏକ ନିର୍ଜଳନ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଉପସ୍ଥିତି ଦର୍ଶାଏ, ଯଦିଓ ଶିଖର ଶୁଦ୍ଧ ଲୁଣକୁ ବର୍ଣ୍ଣିତ କରିବା ସମୟରେ ପ୍ରାପ୍ତ ତାପମାତ୍ରା ସହିତ ଜଡିତ। ଚିତ୍ର 10b ରେ ପରିଲକ୍ଷିତ 110°C ଏବଂ 70.2°C ରେ ଶିଖର ମଧ୍ୟ ମିଳିଥିଲା। ତଥାପି, 50°C ରେ ଶୁଦ୍ଧ ଲୁଣରେ ପରିଲକ୍ଷିତ ମୁଖ୍ୟ ନିର୍ଜଳନ ପଦକ୍ଷେପ ବାଇଣ୍ଡର ବ୍ୟବହାର କରି କର୍ଭରେ ପ୍ରତିଫଳିତ ହୋଇନଥିଲା। ବିପରୀତରେ, ବାଇଣ୍ଡର ମିଶ୍ରଣ 20.2°C ଏବଂ 94.1°C ରେ ଦୁଇଟି ଶିଖର ଦେଖାଇଲା, ଯାହା ଶୁଦ୍ଧ ଲୁଣ ପାଇଁ ମାପ କରାଯାଇ ନଥିଲା (ଚିତ୍ର 10b)। ୧୫୦ ଡିଗ୍ରୀ ସେଲସିୟସ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ, ପରିଲକ୍ଷିତ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ପାର୍ଥକ୍ୟ ବିଜ୍ଞାପନକାରୀର ପ୍ରତି ୟୁନିଟ୍ କ୍ଷେତ୍ରଫଳରେ ୭.୨ ଗ୍ରାମ/ମି୨ ସହିତ ସମାନ।
HEC ଏବଂ ଜିଙ୍କ ସଲଫେଟ୍ (ZnSO4) ର ମିଶ୍ରଣ ଗ୍ରହଣୀୟ ଫଳାଫଳ ଦେଇ ନଥିଲା (ଚିତ୍ର 11)। ଆବରଣିତ ଧାତୁର TGA ବିଶ୍ଳେଷଣ କୌଣସି ଡିହାଇଡ୍ରେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରକାଶ କରିନଥିଲା। ଯଦିଓ ଆବରଣର ବଣ୍ଟନ ଏବଂ ଆବଦ୍ଧତା ଉନ୍ନତ ହୋଇଛି, ତଥାପି ଏହାର ଗୁଣାବଳୀ ସର୍ବୋତ୍ତମଠାରୁ ବହୁତ ଦୂରରେ ଅଛି।
ଧାତୁ ତନ୍ତୁଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ ପତଳା ଏବଂ ସମାନ ସ୍ତର ସହିତ ଆବରଣ କରିବାର ସରଳ ଉପାୟ ହେଉଛି ଓଦା ଗର୍ଭାଧାନ (ଚିତ୍ର 12a), ଯେଉଁଥିରେ ଲକ୍ଷ୍ୟ ଲୁଣ ପ୍ରସ୍ତୁତି ଏବଂ ଜଳୀୟ ଦ୍ରବଣ ସହିତ ଧାତୁ ତନ୍ତୁଗୁଡ଼ିକୁ ଗର୍ଭାଧାନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।
ଓଦା ଗର୍ଭାଧାନ ପାଇଁ ପ୍ରସ୍ତୁତି କରିବା ସମୟରେ, ଦୁଇଟି ମୁଖ୍ୟ ସମସ୍ୟାର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଅନ୍ତି। ଗୋଟିଏ ପଟେ, ଲୁଣା ଦ୍ରବଣର ପୃଷ୍ଠ ଟେନସନ୍ ତରଳର ସଠିକ୍ ସଂଯୋଜନକୁ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ଗଠନରେ ବାଧା ଦିଏ। ବାହ୍ୟ ପୃଷ୍ଠରେ ସ୍ଫଟିକୀକରଣ (ଚିତ୍ର 12d) ଏବଂ ଗଠନ ଭିତରେ ଫସି ରହିଥିବା ବାୟୁ ବବୁଲ୍ (ଚିତ୍ର 12c) କେବଳ ପୃଷ୍ଠ ଟେନସନ୍ ହ୍ରାସ କରି ଏବଂ ନମୁନାକୁ ଡିଷ୍ଟିଲଡ୍ ପାଣିରେ ପୂର୍ବ-ଓଦା କରି ହ୍ରାସ କରାଯାଇପାରିବ। ନମୁନାରେ ବାୟୁକୁ ଖାଲି କରି କିମ୍ବା ଗଠନରେ ଏକ ଦ୍ରବଣ ପ୍ରବାହ ସୃଷ୍ଟି କରି ବାଧ୍ୟତାମୂଳକ ଭାବରେ ବିଲୋପ କରିବା ହେଉଛି ଗଠନର ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପୂରଣ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବାର ଅନ୍ୟ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଉପାୟ।
ପ୍ରସ୍ତୁତି ସମୟରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ଦ୍ୱିତୀୟ ସମସ୍ୟା ହେଉଛି ଲୁଣର କିଛି ଅଂଶରୁ ଫିଲ୍ମ ଅପସାରଣ (ଚିତ୍ର 12b ଦେଖନ୍ତୁ)। ଏହି ଘଟଣାଟି ବିଲୋପ ପୃଷ୍ଠରେ ଏକ ଶୁଷ୍କ ଆବରଣ ଗଠନ ଦ୍ୱାରା ଚିହ୍ନିତ, ଯାହା ସଂହ୍ରାସାତ୍ମକ ଭାବରେ ଉଦ୍ଦୀପିତ ଶୁଖିବା ବନ୍ଦ କରେ ଏବଂ ପ୍ରସାରଣ ଉଦ୍ଦୀପିତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଆରମ୍ଭ କରେ। ଦ୍ୱିତୀୟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରଥମ ଅପେକ୍ଷା ବହୁତ ଧୀର। ଫଳସ୍ୱରୂପ, ଏକ ଯୁକ୍ତିଯୁକ୍ତ ଶୁଖିବା ସମୟ ପାଇଁ ଏକ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଆବଶ୍ୟକ, ଯାହା ନମୁନା ଭିତରେ ବୁଦବୁଦ ଗଠନ ହେବାର ଆଶଙ୍କା ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଏହି ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପରିବର୍ତ୍ତନ (ବାଷ୍ପୀଭବନ) ଉପରେ ନୁହେଁ, ବରଂ ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ ଉପରେ ଆଧାରିତ ସ୍ଫଟିକୀକରଣର ଏକ ବିକଳ୍ପ ପଦ୍ଧତି ପ୍ରଚଳନ କରି କରାଯାଏ (ଯେପରି ଚିତ୍ର 13 ରେ MgSO4 ସହିତ ଉଦାହରଣରେ)।
MgSO4 ବ୍ୟବହାର କରି କଠିନ ଏବଂ ତରଳ ପର୍ଯ୍ୟାୟର ଶୀତଳୀକରଣ ଏବଂ ପୃଥକୀକରଣ ସମୟରେ ସ୍ଫଟିକୀକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଯୋଜନାବଦ୍ଧ ଉପସ୍ଥାପନା।
ଏହି ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରି କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରା (HT) କିମ୍ବା ତା'ଠାରୁ ଅଧିକ ଉପରେ ସାଚୁରେଟେଡ୍ ଲୁଣ ଦ୍ରବଣ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇପାରିବ। ପ୍ରଥମ କ୍ଷେତ୍ରରେ, କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରା ତଳେ ତାପମାତ୍ରା ହ୍ରାସ କରି ସ୍ଫଟିକୀକରଣକୁ ବାଧ୍ୟ କରାଯାଇଥିଲା। ଦ୍ୱିତୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ନମୁନାକୁ କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରା (RT) କୁ ଥଣ୍ଡା କରାଯିବା ପରେ ସ୍ଫଟିକୀକରଣ ଘଟିଥିଲା। ଫଳାଫଳ ହେଉଛି ସ୍ଫଟିକ (B) ଏବଂ ଦ୍ରବୀଭୂତ (A) ର ମିଶ୍ରଣ, ଯାହାର ତରଳ ଅଂଶ ସଙ୍କୁଚିତ ବାୟୁ ଦ୍ୱାରା ଅପସାରିତ ହୁଏ। ଏହି ପଦ୍ଧତି କେବଳ ଏହି ହାଇଡ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଏକ ଫିଲ୍ମ ଗଠନକୁ ଏଡ଼ାଏ ନାହିଁ, ବରଂ ଅନ୍ୟ କମ୍ପୋଜିଟ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ସମୟକୁ ମଧ୍ୟ ହ୍ରାସ କରେ। ତଥାପି, ସଙ୍କୁଚିତ ବାୟୁ ଦ୍ୱାରା ତରଳ ଅପସାରଣ ଲୁଣର ଅତିରିକ୍ତ ସ୍ଫଟିକୀକରଣକୁ ନେଇଥାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଏକ ଘନ ଆବରଣ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ।
ଧାତୁ ପୃଷ୍ଠକୁ ଆବରଣ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ଅନ୍ୟ ଏକ ପଦ୍ଧତିରେ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ମାଧ୍ୟମରେ ଟାର୍ଗେଟ ଲବଣର ସିଧାସଳଖ ଉତ୍ପାଦନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଫିନ୍ ଏବଂ ଟ୍ୟୁବ୍‌ର ଧାତୁ ପୃଷ୍ଠରେ ଏସିଡ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ ଆବରଣିତ ତାପ ବିନିମୟକାରୀଗୁଡ଼ିକର ଅନେକ ସୁବିଧା ଅଛି, ଯେପରି ଆମର ପୂର୍ବ ଅଧ୍ୟୟନରେ ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଛି। ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମୟରେ ଗ୍ୟାସ୍ ଗଠନ ହେତୁ ଫାଇବରଗୁଡ଼ିକରେ ଏହି ପଦ୍ଧତିର ପ୍ରୟୋଗ ବହୁତ ଖରାପ ଫଳାଫଳ ଦେଇଥିଲା। ପ୍ରୋବ୍ ଭିତରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ବବୁଲର ଚାପ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ ଏବଂ ଉତ୍ପାଦ ବାହାର ହେବା ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ (ଚିତ୍ର 14a)।
ଆବରଣର ଘନତା ଏବଂ ବଣ୍ଟନକୁ ଭଲ ଭାବରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ମାଧ୍ୟମରେ ଆବରଣକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଯାଇଛି। ଏହି ପଦ୍ଧତିରେ ନମୁନା ମାଧ୍ୟମରେ ଏକ ଏସିଡ୍ କୁହୁଡ଼ି ପ୍ରବାହ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ (ଚିତ୍ର 14b)। ଏହା ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଧାତୁ ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ଏକ ସମାନ ଆବରଣ ସୃଷ୍ଟି କରିବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି। ଫଳାଫଳ ସନ୍ତୋଷଜନକ ଥିଲା, କିନ୍ତୁ ପ୍ରକ୍ରିୟାଟି ଏକ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ପଦ୍ଧତି ଭାବରେ ବିବେଚିତ ହେବା ପାଇଁ ବହୁତ ଧୀର ଥିଲା (ଚିତ୍ର 14c)। ସ୍ଥାନୀୟ ଉତ୍ତାପ ଦ୍ୱାରା କମ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମୟ ହାସଲ କରାଯାଇପାରିବ।
ଉପରୋକ୍ତ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକର ଅସୁବିଧା ଦୂର କରିବା ପାଇଁ, ଆଡେସିଭ୍ ବ୍ୟବହାର ଉପରେ ଆଧାରିତ ଏକ ଆବରଣ ପଦ୍ଧତି ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଇଛି। ପୂର୍ବ ବିଭାଗରେ ଉପସ୍ଥାପିତ ଫଳାଫଳ ଉପରେ ଆଧାର କରି HEC ଚୟନ କରାଯାଇଥିଲା। ସମସ୍ତ ନମୁନା 3% wt ରେ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇଥିଲା। ବାଇଣ୍ଡରକୁ ଲୁଣ ସହିତ ମିଶ୍ରିତ କରାଯାଇଛି। ପଞ୍ଜରା ପାଇଁ ସମାନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅନୁସାରେ ତନ୍ତୁଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରିଟ୍ରିଟେଟ୍ କରାଯାଇଥିଲା, ଅର୍ଥାତ୍ 15 ମିନିଟ୍ ମଧ୍ୟରେ 50% ଭଲ୍ୟୁମ୍ ରେ ବୁଡ଼ାଯାଇଥିଲା। ସଲଫ୍ୟୁରିକ୍ ଏସିଡ୍, ତା'ପରେ 20 ସେକେଣ୍ଡ ପାଇଁ ସୋଡିୟମ୍ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍ ରେ ବୁଡ଼ାଯାଇଥିଲା, ଡିଷ୍ଟିଲ୍ ପାଣିରେ ଧୋଇଥିଲା ଏବଂ ଶେଷରେ 30 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ଡିଷ୍ଟିଲ୍ ପାଣିରେ ବୁଡ଼ାଯାଇଥିଲା। ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଗର୍ଭାଧାନ ପୂର୍ବରୁ ଏକ ଅତିରିକ୍ତ ପଦକ୍ଷେପ ଯୋଡା ଯାଇଥିଲା। ନମୁନାକୁ ଏକ ତରଳ ଲକ୍ଷ୍ୟ ଲୁଣ ଦ୍ରବଣରେ ସଂକ୍ଷିପ୍ତ ଭାବରେ ବୁଡ଼ାଇ ପ୍ରାୟ 60°C ରେ ଶୁଖାନ୍ତୁ। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାଟି ଧାତୁର ପୃଷ୍ଠକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଛି, ନ୍ୟୁକ୍ଲିଏସନ୍ ସ୍ଥାନ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ଯାହା ଶେଷ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଆବରଣର ବଣ୍ଟନକୁ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ। ତନ୍ତୁମୟ ଗଠନର ଗୋଟିଏ ପାର୍ଶ୍ୱ ଅଛି ଯେଉଁଠାରେ ଫିଲାମେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକ ପତଳା ଏବଂ କଡ଼ା ଭାବରେ ପ୍ୟାକ୍ ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ ବିପରୀତ ପାର୍ଶ୍ୱ ଅଛି ଯେଉଁଠାରେ ଫିଲାମେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକ ଘନ ଏବଂ କମ୍ ବଣ୍ଟାଯାଇଥାଏ। ଏହା 52 ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଫଳାଫଳ।
କ୍ୟାଲସିୟମ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ (CaCl2) ପାଇଁ ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକୁ ସାରଣୀ 1 ରେ ଚିତ୍ର ସହିତ ସଂକ୍ଷେପ ଏବଂ ଚିତ୍ରିତ କରାଯାଇଛି। ଟୀକାକରଣ ପରେ ଭଲ କଭରେଜ୍। ପୃଷ୍ଠରେ କୌଣସି ଦୃଶ୍ୟମାନ ସ୍ଫଟିକ ନଥିବା ସେହି ଷ୍ଟ୍ର୍ୟାଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକରେ ମଧ୍ୟ ଧାତୁ ପ୍ରତିଫଳନ ହ୍ରାସ ପାଇଥିଲା, ଯାହା ଶେଷ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ସୂଚିତ କରିଥିଲା। ତଥାପି, ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ CaCl2 ଏବଂ HEC ର ଜଳୀୟ ମିଶ୍ରଣ ସହିତ ପରିପୂର୍ଣ୍ଣ କରି ପ୍ରାୟ 60°C ତାପମାତ୍ରାରେ ଶୁଖାଯିବା ପରେ, ଆବରଣଗୁଡ଼ିକ ଗଠନର ଛେଦନ ସ୍ଥାନରେ କେନ୍ଦ୍ରିତ ହୋଇଥିଲା। ଏହା ଦ୍ରବଣର ପୃଷ୍ଠ ଟେନସନ୍ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ଏକ ପ୍ରଭାବ। ଭିଜାଇବା ପରେ, ପୃଷ୍ଠ ଟେନସନ୍ ଯୋଗୁଁ ତରଳ ନମୁନା ଭିତରେ ରହିଥାଏ। ମୂଳତଃ ଏହା ଗଠନର ଛେଦନରେ ଘଟେ। ନମୁନାର ସର୍ବୋତ୍ତମ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ଲୁଣରେ ପରିପୂର୍ଣ୍ଣ ଅନେକ ଗାତ ଅଛି। ଆବରଣ ପରେ ଓଜନ 0.06 g/cm3 ବୃଦ୍ଧି ପାଇଛି।
ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ସଲଫେଟ୍ (MgSO4) ସହିତ ଆବରଣ ପ୍ରତି ୟୁନିଟ୍ ଆୟତନରେ ଅଧିକ ଲୁଣ ଉତ୍ପାଦନ କରେ (ସାରଣୀ 2)। ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ, ମାପ ବୃଦ୍ଧି 0.09 ଗ୍ରାମ/ସେମି 3। ବିହନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବ୍ୟାପକ ନମୁନା କଭରେଜ୍ ସୃଷ୍ଟି କରେ। ଆବରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପରେ, ଲୁଣ ନମୁନାର ପତଳା ପାର୍ଶ୍ୱର ବଡ଼ ଅଞ୍ଚଳକୁ ଅବରୋଧ କରେ। ଏହା ସହିତ, ମ୍ୟାଟର କିଛି ଅଞ୍ଚଳ ଅବରୋଧିତ ହୁଏ, କିନ୍ତୁ କିଛି ଛିଦ୍ର ବଜାୟ ରଖାଯାଏ। ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଗଠନଗୁଡ଼ିକର ଛେଦନ ସ୍ଥାନରେ ଲୁଣ ଗଠନ ସହଜରେ ପରିଲକ୍ଷିତ ହୁଏ, ଯାହା ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଯେ ଆବରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ମୁଖ୍ୟତଃ ତରଳର ପୃଷ୍ଠ ଟେନସନ ଯୋଗୁଁ ହୁଏ, ଏବଂ ଲୁଣ ଏବଂ ଧାତୁ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ମଧ୍ୟରେ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ଯୋଗୁଁ ନୁହେଁ।
ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ (SrCl2) ଏବଂ HEC ର ମିଶ୍ରଣ ପାଇଁ ଫଳାଫଳ ପୂର୍ବ ଉଦାହରଣ (ସାରଣୀ 3) ସହିତ ସମାନ ଗୁଣ ଦେଖାଇଲା। ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ, ନମୁନାର ପତଳା ପାର୍ଶ୍ୱ ପ୍ରାୟ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ଆଚ୍ଛାଦିତ। କେବଳ ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ଛିଦ୍ର ଦୃଶ୍ୟମାନ ହୁଏ, ଯାହା ନମୁନାରୁ ବାଷ୍ପ ମୁକ୍ତ ହେବା ଫଳରେ ଶୁଖିବା ସମୟରେ ଗଠିତ ହୁଏ। ମ୍ୟାଟ୍ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ପରିଲକ୍ଷିତ ପ୍ୟାଟର୍ନ ପୂର୍ବ ପରିସ୍ଥିତି ସହିତ ବହୁତ ସମାନ, କ୍ଷେତ୍ରଟି ଲୁଣ ଦ୍ୱାରା ଅବରୋଧିତ ଏବଂ ତନ୍ତୁଗୁଡ଼ିକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ଆଚ୍ଛାଦିତ ନୁହେଁ।
ତାପ ବିନିମୟକାରୀର ତାପଜ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉପରେ ତନ୍ତୁମୟ ଗଠନର ସକାରାତ୍ମକ ପ୍ରଭାବ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିବା ପାଇଁ, ଆବୃତ ତନ୍ତୁମୟ ଗଠନର ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ତାପଜ ପରିବାହୀତା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ଶୁଦ୍ଧ ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ ତୁଳନା କରାଯାଇଥିଲା। ASTM D 5470-2017 ଅନୁଯାୟୀ ଚିତ୍ର 15a ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ଫ୍ଲାଟ ପ୍ୟାନେଲ ଡିଭାଇସ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ତାପଜ ପରିବାହୀତା ମାପ କରାଯାଇଥିଲା ଯାହା ଜଣା ତାପଜ ପରିବାହୀତା ସହିତ ଏକ ସନ୍ଦର୍ଭ ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହାର କରି। ଅନ୍ୟ କ୍ଷଣସ୍ଥାୟୀ ମାପ ପଦ୍ଧତି ତୁଳନାରେ, ଏହି ନୀତି ବର୍ତ୍ତମାନର ଅଧ୍ୟୟନରେ ବ୍ୟବହୃତ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଁ ଲାଭଦାୟକ, କାରଣ ମାପଗୁଡ଼ିକ ଏକ ସ୍ଥିର ଅବସ୍ଥାରେ ଏବଂ ଏକ ଯଥେଷ୍ଟ ନମୁନା ଆକାର (ମୂଳ କ୍ଷେତ୍ର 30 × 30 mm2, ଉଚ୍ଚତା ପ୍ରାୟ 15 mm) ସହିତ କରାଯାଏ। ଆନିସୋଟ୍ରୋପିକ୍ ତାପଜ ପରିବାହୀର ପ୍ରଭାବ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିବା ପାଇଁ ଶୁଦ୍ଧ ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀ (ସନ୍ଦର୍ଭ) ଏବଂ ଆବୃତ ତନ୍ତୁ ଗଠନର ନମୁନା ଫାଇବର ଦିଗରେ ଏବଂ ଫାଇବର ଦିଗ ପ୍ରତି ଲମ୍ବ ଭାବରେ ମାପ ପାଇଁ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇଥିଲା। ନମୁନା ପ୍ରସ୍ତୁତି ଯୋଗୁଁ ପୃଷ୍ଠ ରୁକ୍ଷତାର ପ୍ରଭାବକୁ କମ କରିବା ପାଇଁ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ ପୃଷ୍ଠରେ (P320 ଗ୍ରିଟ୍) ଭୂମି ଦିଆଯାଇଥିଲା, ଯାହା ନମୁନା ମଧ୍ୟରେ ଗଠନକୁ ପ୍ରତିଫଳିତ କରେ ନାହିଁ।