மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு ஒரு தீப்பிழம்பு தடுப்பானாக எவ்வாறு செயல்படுகிறது?
அறிமுகம்
தீத்தடுப்பு மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடுபிளாஸ்டிக் மற்றும் ஜவுளி முதல் கட்டுமான கூறுகள் வரை பல்வேறு பொருட்களில் தீ பரவுவதைத் தடுப்பதில் அல்லது மெதுவாக்குவதில் அவை முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. இவற்றில், தீத்தடுப்பு மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு(மிகி(ஓ)₂) ஒரு பயனுள்ள, சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த தீ தடுப்புப் பொருளாக அங்கீகாரம் பெற்றுள்ளது. ஆனால் அது எவ்வாறு சரியாக வேலை செய்கிறது? இந்தக் கட்டுரை மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் தீ தடுப்பு பண்புகள், அதன் நன்மைகள் மற்றும் அதன் நடைமுறை பயன்பாடுகளுக்குப் பின்னால் உள்ள வழிமுறைகளை ஆராய்கிறது.
வழிமுறைகள்மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடுதீத்தடுப்பு மருந்தாக
மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடுமூன்று முதன்மை வழிமுறைகள் மூலம் தீ தடுப்பு மருந்தாக செயல்படுகிறது:
1. வெப்பம் சார்ந்த சிதைவு (குளிர்விளைவு)
அதிக வெப்பநிலைக்கு ஆளாகும்போது (பொதுவாக 340°C க்கு மேல்),தீத்தடுப்பு மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடுசுற்றியுள்ள சூழலில் இருந்து கணிசமான அளவு வெப்பத்தை உறிஞ்சி, ஒரு எண்டோடெர்மிக் வினையில் சிதைகிறது. வேதியியல் வினை பின்வருமாறு:
மெக்னீசியம்(ஓ)₂→மெக்னீசியம்O+H₂O(ΔH ≈ 1.3 கிஜூல்/கி)
வெப்ப உறிஞ்சுதல்: இந்த எதிர்வினை வெப்ப ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது, இது பொருளை திறம்பட குளிர்வித்து பற்றவைப்பை தாமதப்படுத்துகிறது.
தாமதமான எரிப்பு: வெப்பநிலையைக் குறைப்பதன் மூலம், சிதைவு பாலிமர் அல்லது அடி மூலக்கூறின் பைரோலிசிஸை (வெப்ப முறிவு) மெதுவாக்குகிறது, எரியக்கூடிய வாயு வெளியீட்டைக் குறைக்கிறது.
2. நீராவி வெளியீடு (வாயு-கட்ட நீர்த்தல்)
மிகி(ஓ)₂ சிதைவடையும் போது நீராவியை (H₂O) வெளியிடுகிறது, இது சுடரை அடக்குவதில் இரண்டு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது:
எரியக்கூடிய வாயுக்களின் நீர்த்தல்: நீராவி எரியும் போது வெளியாகும் எரியக்கூடிய வாயுக்களுடன் (எ.கா. ஹைட்ரோகார்பன்கள்) கலந்து, அவற்றின் செறிவைக் குறைத்து, சுடர் பரவலைத் தடுக்கிறது.
ஆக்ஸிஜன் இடப்பெயர்ச்சி: நீராவி சுடருக்கு அருகில் ஆக்ஸிஜனை இடமாற்றம் செய்து, எரிப்புக்கு குறைந்த சாதகமான சூழலை உருவாக்குகிறது.
3. பாதுகாப்பு கரி அடுக்கின் உருவாக்கம் (தடை விளைவு)
சிதைவுக்குப் பிறகு, மீதமுள்ள மெக்னீசியம் ஆக்சைடு (மெக்னீசியம்) பொருளின் மேற்பரப்பில் வெப்ப ரீதியாக நிலையான, எரியாத கரி அடுக்கை உருவாக்குகிறது. இந்த அடுக்கு:
தீ தடுப்பு கேபிளுக்கு மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடுவெப்பக் கவசமாகச் செயல்பட்டு, அடிப்படைப் பொருளை மேலும் வெப்பச் சிதைவிலிருந்து பாதுகாக்கிறது.
தீ தடுப்பு கேபிளுக்கு மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடுஆக்ஸிஜன் பரவலைத் தடுத்து, நீடித்த எரிப்பைத் தடுக்கிறது.
தீ தடுப்பு கேபிளுக்கு மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடுபுகை மற்றும் நச்சு வாயு வெளியேற்றத்தைக் குறைத்து, ஹாலஜன் அடிப்படையிலான ரிடார்டன்ட்களை விட பாதுகாப்பானதாக ஆக்குகிறது.
மற்ற தீத்தடுப்பு மருந்துகளை விட மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் நன்மைகள்
பாரம்பரிய தீத்தடுப்பான்களுடன் (எ.கா., புரோமினேட்டட் அல்லது குளோரினேட்டட் சேர்மங்கள்) ஒப்பிடும்போது,தீத்தடுப்பு மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடுபல நன்மைகளை வழங்குகிறது:
அம்சம் | மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு (மிகி(ஓ)₂) | ஹாலோஜன் அடிப்படையிலான ரிடார்டன்ட்கள் | அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு (அல்(ஓ)₃) |
நச்சுத்தன்மை | நச்சுத்தன்மையற்ற, சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த | நச்சுப் புகைகளை வெளியிடுகிறது | நச்சுத்தன்மையற்றது |
சிதைவு வெப்பநிலை | ~340°C வெப்பநிலை | மாறுபடும் (பெரும்பாலும் குறைவாக) | ~200° செல்சியஸ் |
புகை உற்பத்தி | குறைந்த புகை | அதிக புகை & அரிக்கும் வாயுக்கள் | மிதமான புகை |
சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு | மக்கும், பாதுகாப்பான அப்புறப்படுத்தல் | தொடர்ச்சியான மாசுபடுத்திகள் | மக்கும் தன்மை கொண்டது |
செயலாக்க பொருத்தம் | உயர்-வெப்பநிலை பயன்பாடுகள் | நச்சுத்தன்மையால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது | குறைந்த வெப்பநிலை பயன்பாடுகள் |
ஏன் மிகி(ஓ)₂ ஐ தேர்வு செய்ய வேண்டும்?
தீ தடுப்பு கேபிளுக்கு மேக் ஹைட்ராக்சைடுஉயர் வெப்பநிலை செயலாக்கத்திற்கு சிறந்தது (எ.கா., பொறியியல் பிளாஸ்டிக்குகள்).
தீ தடுப்பு கேபிளுக்கு மேக் ஹைட்ராக்சைடுஒரு கிராமுக்கு அதிக திறமையான வெப்ப உறிஞ்சுதல்.
தீ தடுப்பு கேபிளுக்கு மேக் ஹைட்ராக்சைடுசமமான சுடர் தடுப்புக்கு அல்(ஓ)₃ உடன் ஒப்பிடும்போது குறைவான நிரப்பி தேவைப்படுகிறது.