सिल्कोन रबर का संश्लेषण कैसे करें
सिलिकॉन का संश्लेषण मुख्य रूप से सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2) की रासायनिक परिवर्तन प्रक्रिया पर आधारित है। सिलिकॉन रबर संश्लेषण के मुख्य चरण निम्नलिखित हैं:
1. कच्चे माल की तैयारी
सिलिका जेल का संश्लेषण आमतौर पर क्वार्ट्ज (SiO2) या अन्य सिलिकॉन युक्त खनिजों से शुरू होता है। उद्योग में, इन कच्चे माल को आगे की प्रतिक्रियाओं के लिए उपयुक्त कण आकार प्राप्त करने के लिए कुचलने और पीसने जैसे पूर्व-उपचार चरणों से गुजरना पड़ता है।
2. क्षार उपचार
विघटन: सबसे पहले, क्वार्ट्ज को घोलने के लिए एक मजबूत क्षारीय घोल (जैसे NaOH घोल) का उपयोग किया जाता है। इस चरण में, क्वार्ट्ज हाइड्रॉक्साइड आयनों (OH-) के साथ प्रतिक्रिया करके सोडियम सिलिकेट (Na2SiO3) घोल बनाता है, जिसे पानी का गिलास भी कहा जाता है।
3. अम्लीकरण
अम्लीकरण: इसके बाद, सोडियम सिलिकेट घोल को एसिड (जैसे तनु सल्फ्यूरिक एसिड H2SO4 या हाइड्रोक्लोरिक एसिड HCl) के साथ प्रतिक्रिया करके सोडियम सिलिकेट को अम्लीकृत किया जाता है और सिलिकिक एसिड (H2SiO3) जेल का उत्पादन किया जाता है। यह चरण सिलिका जेल संश्लेषण की कुंजी है। अम्लीकरण की स्थिति को नियंत्रित करके, सिलिकिक एसिड जेल की संरचना और गुणों को समायोजित किया जा सकता है।
4. बुढ़ापा और सूखना
बुढ़ापा: उत्पन्न सिलिकिक एसिड जेल को इसकी स्थिरता और संरचनात्मक ताकत को बढ़ाने के लिए उम्र बढ़ने के उपचार के लिए कुछ समय के लिए छोड़ दिया जाना चाहिए।
धुलाई: उम्र बढ़ने के बाद, घुलनशील लवण और अन्य अशुद्धियों को दूर करने के लिए सिलिका जेल को गर्म पानी से धोया जाता है।
सुखाना: इसके बाद, नमी को हटाने और प्रारंभिक सिलिका जेल उत्पाद प्राप्त करने के लिए सिलिका जेल को 60-70 डिग्री पर सुखाया जाता है।
सक्रियण: सिलिका जेल के सोखने के प्रदर्शन और स्थिरता को और बेहतर बनाने के लिए, सक्रियण उपचार आमतौर पर उच्च तापमान (लगभग 300 डिग्री) पर किया जाता है।
5. विशेष उपचार (जैसे रंग बदलने वाला सिलिका जेल)
रंग बदलने वाली सिलिका जेल तैयार करते समय सिलिका जेल में कोबाल्ट क्लोराइड (CoCl2) या अन्य धातु के लवण मिलाए जाते हैं। ये लवण तब रंग बदलते हैं जब वे सिलिका जेल में नमी को अवशोषित और छोड़ सकते हैं, जिससे पर्यावरण में आर्द्रता में बदलाव का संकेत मिलता है।