แบนเนอร์

การอภิปรายทางทฤษฎีเกี่ยวกับการทดสอบความเสถียรของละอองลอยที่เกิดจากสูตรอาร์เรเนียส

การอภิปรายทางทฤษฎีเกี่ยวกับการทดสอบความเสถียรของละอองลอยที่เกิดจากสูตรอาร์เรเนียส

กระบวนการที่จำเป็นในการเปิดตัวผลิตภัณฑ์สเปรย์ของเราคือการทดสอบความเสถียร แต่เราจะพบว่าแม้ว่าการทดสอบความเสถียรจะผ่านไปแล้ว แต่ก็ยังมีการรั่วไหลของการกัดกร่อนในระดับที่แตกต่างกันในการผลิตจำนวนมาก หรือแม้แต่ปัญหาคุณภาพของผลิตภัณฑ์จำนวนมากการทดสอบความเสถียรยังคงมีความหมายสำหรับเราหรือไม่?
เรามักจะพูดถึงการทดสอบความเสถียรที่ 50°C สามเดือน ซึ่งเทียบเท่ากับวงจรการทดสอบทางทฤษฎีสองปีที่อุณหภูมิห้อง แล้วค่าทางทฤษฎีมาจากไหน?จำเป็นต้องกล่าวถึงสูตรเด่นที่นี่: สูตร Arrheniusสมการอาร์เรเนียสเป็นศัพท์ทางเคมีเป็นสูตรเชิงประจักษ์ของความสัมพันธ์ระหว่างอัตราคงที่ของปฏิกิริยาเคมีกับอุณหภูมิการปฏิบัติหลายอย่างแสดงให้เห็นว่าสูตรนี้ไม่เพียงใช้ได้กับปฏิกิริยาก๊าซ ปฏิกิริยาเฟสของเหลว และปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาแบบหลายเฟสส่วนใหญ่เท่านั้น
การเขียนสูตร (เอ็กซ์โปเนนเชียล)

อัซแดด1

K คือค่าคงที่อัตรา, R คือค่าคงที่ของก๊าซโมลาร์, T คืออุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์, Ea คือพลังงานกระตุ้นที่ปรากฏ และ A คือปัจจัยก่อนเลขชี้กำลัง (หรือที่เรียกว่าปัจจัยความถี่)

ควรสังเกตว่าสูตรเชิงประจักษ์ของ Arrhenius ถือว่าพลังงานกระตุ้น Ea ถือเป็นค่าคงที่ที่ไม่ขึ้นกับอุณหภูมิ ซึ่งสอดคล้องกับผลการทดลองภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนดอย่างไรก็ตาม เนื่องจากช่วงอุณหภูมิที่กว้างหรือปฏิกิริยาที่ซับซ้อน LNK และ 1/T จึงไม่ใช่เส้นตรงที่ดีโดยแสดงให้เห็นว่าพลังงานกระตุ้นเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ และสูตรเชิงประจักษ์ของอาร์เรเนียสไม่สามารถใช้ได้กับปฏิกิริยาที่ซับซ้อนบางอย่าง

zxczxc2

เรายังสามารถทำตามสูตรเชิงประจักษ์ของอาร์เรเนียสในละอองลอยได้หรือไม่แน่นอนว่าส่วนใหญ่จะต้องปฏิบัติตาม โดยมีข้อยกเว้นบางประการ โดยมีเงื่อนไขว่า "พลังงานกระตุ้น Ea" ของผลิตภัณฑ์สเปรย์มีค่าคงที่คงที่โดยไม่ขึ้นกับอุณหภูมิ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสถานการณ์
ตามสมการของอาร์เรเนียส ปัจจัยที่มีอิทธิพลทางเคมีมีดังนี้
(1) ความดัน: สำหรับปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับแก๊ส เมื่อเงื่อนไขอื่นยังคงไม่เปลี่ยนแปลง (ยกเว้นปริมาตร) ให้เพิ่มความดัน กล่าวคือ ปริมาตรลดลง ความเข้มข้นของสารตั้งต้นเพิ่มขึ้น จำนวนโมเลกุลที่กระตุ้นต่อหน่วยปริมาตรเพิ่มขึ้น จำนวน การชนที่มีประสิทธิภาพต่อหน่วยเวลาจะเพิ่มขึ้น และอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเร่งขึ้นมิฉะนั้นก็ลดลงถ้าปริมาตรคงที่ อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะคงที่ที่ความดัน (โดยการเติมก๊าซที่ไม่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมี)เนื่องจากความเข้มข้นไม่เปลี่ยนแปลง จำนวนโมเลกุลที่ทำงานอยู่ต่อปริมาตรจึงไม่เปลี่ยนแปลงแต่ที่ปริมาตรคงที่ ถ้าคุณเติมสารตั้งต้น คุณก็ใช้แรงดัน และเพิ่มความเข้มข้นของสารตั้งต้น อัตราก็จะเพิ่ม
(2) อุณหภูมิ: ตราบใดที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้น โมเลกุลของสารตั้งต้นจะได้รับพลังงาน ดังนั้นส่วนหนึ่งของโมเลกุลพลังงานต่ำดั้งเดิมจะกลายเป็นโมเลกุลที่ถูกกระตุ้น เพิ่มเปอร์เซ็นต์ของโมเลกุลที่ถูกกระตุ้น เพิ่มจำนวนการชนที่มีประสิทธิภาพ เพื่อให้ปฏิกิริยา อัตราเพิ่มขึ้น (สาเหตุหลัก)แน่นอน เนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น อัตราการเคลื่อนที่ของโมเลกุลจึงถูกเร่ง และจำนวนการชนกันของโมเลกุลของสารตั้งต้นต่อหน่วยเวลาก็เพิ่มขึ้น และปฏิกิริยาก็จะถูกเร่งตามไปด้วย (สาเหตุรอง)
(3) ตัวเร่งปฏิกิริยา: การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงบวกสามารถลดพลังงานที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยา เพื่อให้โมเลกุลของสารตั้งต้นกลายเป็นโมเลกุลที่กระตุ้นมากขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มเปอร์เซ็นต์ของโมเลกุลของสารตั้งต้นต่อหน่วยปริมาตรได้อย่างมาก ซึ่งจะเป็นการเพิ่มอัตราของสารตั้งต้นหลายพันครั้งตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงลบเป็นสิ่งที่ตรงกันข้าม
(4) ความเข้มข้น: เมื่อเงื่อนไขอื่นๆ เหมือนกัน การเพิ่มความเข้มข้นของสารตั้งต้นจะเพิ่มจำนวนโมเลกุลที่กระตุ้นต่อหน่วยปริมาตร ซึ่งจะเป็นการเพิ่มการชนที่มีประสิทธิภาพ อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น แต่เปอร์เซ็นต์ของโมเลกุลที่กระตุ้นจะไม่เปลี่ยนแปลง
ปัจจัยทางเคมีจากสี่ด้านข้างต้นสามารถอธิบายการจำแนกประเภทของบริเวณที่มีการกัดกร่อนได้ดี (การกัดกร่อนในเฟสก๊าซ การกัดกร่อนในเฟสของเหลว และการกัดกร่อนของส่วนต่อประสาน) :
1) ในการกัดกร่อนในเฟสก๊าซ แม้ว่าปริมาตรจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่ความดันก็จะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น การกระตุ้นของอากาศ (ออกซิเจน) น้ำและจรวดจะเพิ่มขึ้น และจำนวนการชนกันเพิ่มขึ้น การกัดกร่อนในเฟสก๊าซจึงรุนแรงขึ้นดังนั้นการเลือกสารยับยั้งการเกิดสนิมในเฟสก๊าซสูตรน้ำที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
2) การกัดกร่อนของเฟสของเหลว เนื่องจากการกระตุ้นความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้น สิ่งเจือปนบางอย่างอาจ (เช่นไฮโดรเจนไอออน ฯลฯ) ในการเชื่อมโยงที่อ่อนแอและวัสดุบรรจุภัณฑ์เร่งการชนกันทำให้เกิดการกัดกร่อน ดังนั้นควรพิจารณาทางเลือกของสารป้องกันสนิมในเฟสของเหลวอย่างระมัดระวัง รวมกับค่า pH และวัตถุดิบ
3) การกัดกร่อนของอินเทอร์เฟซ รวมกับความดัน ตัวเร่งปฏิกิริยากระตุ้น อากาศ (ออกซิเจน) น้ำ จรวด สิ่งสกปรก (เช่นไฮโดรเจนไอออน ฯลฯ) ปฏิกิริยาที่ครอบคลุม ส่งผลให้เกิดการกัดกร่อนของอินเทอร์เฟซ ความเสถียรและการออกแบบของระบบสูตรเป็นสิ่งสำคัญมาก .

dfgdg3

กลับมาที่คำถามก่อนหน้านี้ เหตุใดบางครั้งการทดสอบความเสถียรจึงได้ผล แต่ยังมีความผิดปกติในเรื่องการผลิตจำนวนมากพิจารณาสิ่งต่อไปนี้:
1: การออกแบบเสถียรภาพของระบบสูตร เช่น การเปลี่ยนแปลงค่า Ph, ความเสถียรของอิมัลชัน, ความเสถียรของความอิ่มตัว และอื่นๆ
2: มีสิ่งเจือปนในวัตถุดิบ เช่น การเปลี่ยนแปลงของไฮโดรเจนไอออนและคลอไรด์ไอออน
3: ความเสถียรของแบทช์ของวัตถุดิบ, ค่า ph ระหว่างแบทช์ของวัตถุดิบ, ขนาดส่วนเบี่ยงเบนของเนื้อหาและอื่น ๆ
4: ความเสถียรของกระป๋องสเปรย์และวาล์วและวัสดุบรรจุภัณฑ์อื่น ๆ ความเสถียรของความหนาของชั้นชุบดีบุก การเปลี่ยนวัตถุดิบที่เกิดจากราคาวัตถุดิบที่สูงขึ้น
5: วิเคราะห์ความผิดปกติทุกอย่างอย่างรอบคอบในการทดสอบความเสถียร แม้ว่าจะเป็นเพียงการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยก็ตาม ให้ตัดสินอย่างสมเหตุสมผลผ่านการเปรียบเทียบแนวนอน การขยายด้วยกล้องจุลทรรศน์ และวิธีการอื่นๆ (นี่คือความสามารถที่ขาดมากที่สุดในอุตสาหกรรมสเปรย์ในประเทศในปัจจุบัน)
ดังนั้นความมั่นคงด้านคุณภาพผลิตภัณฑ์จึงเกี่ยวข้องกับทุกด้านและจำเป็นต้องมีระบบคุณภาพที่สมบูรณ์เพื่อควบคุมท่าเรือห่วงโซ่อุปทานทั้งหมด (รวมถึงมาตรฐานการจัดซื้อ มาตรฐานการวิจัยและพัฒนา มาตรฐานการตรวจสอบ มาตรฐานการผลิต ฯลฯ) เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพ กลยุทธ์เพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพและความสอดคล้องขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ของเรา
น่าเสียดายที่สิ่งที่เราต้องการแบ่งปันในปัจจุบันคือการทดสอบความเสถียรไม่สามารถรับประกันได้ว่าไม่มีปัญหาในการทดสอบความเสถียร และการผลิตจำนวนมากจะต้องไม่มีปัญหาเมื่อรวมข้อควรพิจารณาข้างต้นและการทดสอบความเสถียรของแต่ละผลิตภัณฑ์เข้าด้วยกัน เราสามารถป้องกันอันตรายที่ซ่อนอยู่ส่วนใหญ่ได้ยังคงมีปัญหาบางอย่างรอให้เราสำรวจ ค้นพบ และแก้ไขสิ่งที่น่าสนใจอย่างหนึ่งของละอองลอยก็คือ ผู้คนจำนวนมากถูกคาดหวังให้ไขปริศนาได้มากขึ้น


เวลาโพสต์: 23 มิ.ย. 2022
nav_icon