ہائیڈریٹڈ ایلومینا کا کام کرنے والا اصول بنیادی طور پر اس کے بنیادی افعال میں بطور پیش خیمہ، شعلہ retardant، اتپریرک سپورٹ، اور مادی سطح کے علاج میں ہائیڈریشن رد عمل میں مضمر ہے۔ درخواست کے لحاظ سے مخصوص طریقہ کار مختلف ہوتا ہے۔
1. ایلومینا پیشگی کے طور پر: فعال ایلومینا پیدا کرنے کے لیے تھرمل سڑن۔ ہائیڈریٹڈ ایلومینا (جیسے بوہیمائٹ اور سیڈوبوہیمائٹ) گرم ہونے کے دوران پانی کی کمی کو ختم کرتا ہے، مختلف کرسٹل شکلوں (جیسے -Al₂O₃) کے ساتھ ایلومینا میں تبدیل ہوتا ہے۔ یہ عمل اعلی-کارکردگی والے ایلومینا مواد کی تیاری کے لیے بنیادی ہے۔
رد عمل کا اصول:
2AlOOH → ΔAl₂O₃ + H₂O 2AlOOH ΔAl₂O₃ + H₂O مختلف ہائیڈریٹڈ ایلومینا پیشگی کا استعمال کیلسنیشن درجہ حرارت اور عمل کو ایڈجسٹ کرکے تاکنا کی ساخت، سطح کے مخصوص علاقے، اور حتمی ایلومینا کی کرسٹل شکل کو کنٹرول کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ یہ بڑے پیمانے پر کیٹیلسٹ سپورٹ، سیرامکس، اور لیتھیم بیٹری الگ کرنے والے مواد میں استعمال ہوتا ہے
ایلومینیم ہائیڈرو آکسائیڈ (ایلومینا ٹرائی ہائیڈریٹ، Al(OH)₃) سب سے عام غیر نامیاتی شعلہ retardant فلر ہے۔ اس کے کام کرنے کا اصول درج ذیل ہے:
اینڈوتھرمک کولنگ: یہ 200-250 ڈگری پر گل جاتا ہے، جو گرمی کی ایک بڑی مقدار (تقریباً 1967 kJ/kg) جذب کرتا ہے، اس طرح مواد کی سطح کا درجہ حرارت کم ہوتا ہے۔
2 Al(OH)₃ → Δ Al₂O₃ + 3 H₂O↑
2Al(OH)₃
Δ Al₂O₃ + 3H₂O↑
آتش گیر گیسوں کا اخراج: خارج ہونے والے پانی کے بخارات آکسیجن اور آتش گیر گیسوں کے ارتکاز کو کم کر دیتے ہیں، جو دہن کے پھیلاؤ کو روکتے ہیں۔
ایک حفاظتی تہہ کی تشکیل: پیدا ہونے والی Al₂O₃ باقیات مادی سطح پر ایک گھنی موصل تہہ بناتی ہیں، آکسیجن کو آتش گیر مادوں کے ساتھ رابطے سے الگ کرتی ہے۔
تاروں اور کیبلز، پلاسٹک، ربڑ اور دیگر پولیمر مواد میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے، یہ ہالوجن-مفت، کم-دھواں، اور ماحول دوست خصوصیات جیسے فوائد کا حامل ہے۔
3. انوڈائزڈ فلم سیلنگ میں کردار: ہائیڈریشن ایکسپینشن بلاکنگ مائکروپورس
ایلومینیم کھوٹ کی سطح کے علاج میں، ہائیڈریٹڈ ایلومینا "ہائیڈریشن ہیٹ سیلنگ" کے ذریعے سنکنرن مزاحمت کو بڑھاتا ہے:
رد عمل کا اصول: انوڈک آکسائیڈ فلم (بنیادی طور پر Al₂O₃ پر مشتمل ہے) ابلتے ہوئے پانی میں ہائیڈریشن ری ایکشن سے گزرتی ہے، بوہمائٹ (AlOOH) یا ایلومینیم ہائیڈرو آکسائیڈ پیدا کرتی ہے، حجم میں تقریباً 30% پھیلتی ہے، اس طرح مائیکرو پورکس فلم کو بھر کر سیل کر دیتی ہے۔
Al₂O₃ + H₂O → 2AlOOH
Al₂O₃ + H₂O → 2AlOOH
یہ سیلنگ فلم کی سنکنرن مزاحمت، اینٹی-فولنگ کی صلاحیت، اور رنگت کو بہتر بناتی ہے، جس سے یہ آرکیٹیکچرل ایلومینیم پروفائلز اور صنعتی ایلومینیم مرکب اجزاء میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔
4. ایک اتپریرک/منشیات بردار کے طور پر: اعلی مخصوص سطحی رقبہ اور سطح کی سرگرمی۔ ہائیڈریٹڈ ایلومینا (خاص طور پر بوہیمائٹ) ایک اعلی مخصوص سطحی رقبہ (200–300 m²/g تک) اور وافر سطح کے ہائیڈروکسیل گروپس (-OH) کے حامل ہوتے ہیں، جو فعال اجزاء یا منشیات کے مالیکیولز کو آسانی سے جذب کرتے ہیں۔
پیٹرولیم کیٹلیٹک کریکنگ (ایف سی سی) میں، یہ ایک کیریئر کے طور پر بازی اور تھرمل استحکام فراہم کرتا ہے۔ دواسازی کے میدان میں، یہ مسلسل رہائی حاصل کرنے کے لیے اینٹیجنز کو جذب کر سکتا ہے۔
5. لیتھیم-آئن بیٹری الگ کرنے والوں میں ایپلی کیشن: کوٹنگ حفاظت کو بڑھاتی ہے۔ نینو-بوہمائٹ (-AlOOH)، لیتھیم-آئن بیٹری الگ کرنے والوں کے لیے کوٹنگ مواد کے طور پر، درج ذیل کردار ادا کرتا ہے:
اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت: اعلی درجہ حرارت پر جداکار کے جہتی استحکام کو بہتر بناتا ہے، سکڑنے اور شارٹ سرکٹ کو روکتا ہے۔
شعلہ ریٹارڈنسی: گرم ہونے پر پانی کے بخارات چھوڑتا ہے، تھرمل رن وے کو روکتا ہے۔
کم سختی: الیکٹروڈ اور آلات پر پہننے کو کم کرتا ہے، پیداواری لاگت کو کم کرتا ہے۔
ہائیڈرو فوبیسٹی: مرطوب ماحول میں بیٹری کے استحکام کو بڑھاتا ہے۔
