Self accelerating decomposition temperature
સ્વ-પ્રવેગક વિઘટન તાપમાન (એસએડીટી) એ સૌથી નીચું તાપમાન છે જેના પર લાક્ષણિક પાત્ર અથવા શિપિંગ પેકેજમાં કાર્બનિક પેરોક્સાઇડ એક અઠવાડિયાની અંદર સ્વયં પ્રવેગક વિઘટનમાંથી પસાર થશે. એસએડીટી એ બિંદુ છે કે જેના પર વિઘટન પ્રતિક્રિયામાંથી ગરમીનું ઉત્ક્રાંતિ અને વ્યાજના પેકેજમાંથી ગરમી દૂર કરવાનો દર અસંતુલિત થઈ જાય છે. જ્યારે ગરમી દૂર કરવાની પ્રક્રિયા ખૂબ ઓછી હોય છે, ત્યારે પેકેજમાં તાપમાન વધે છે અને અનિયંત્રિત રીતે વિઘટનનો દર વધે છે. તેથી પરિણામ રચના અને પેકેજની લાક્ષણિકતાઓ પર આધારિત છે. સ્વ-પ્રવેગક વિઘટન ત્યારે થાય છે જ્યારે પેરોક્સાઇડ વિઘટનનો દર પર્યાવરણમાં વિખેરાઈ શકે તેના કરતા વધુ ઝડપી દરે ગરમી પેદા કરવા માટે પૂરતો હોય છે. વિઘટન દર નક્કી કરવામાં તાપમાન એ મુખ્ય પરિબળ છે, જો કે પેકેજનું કદ પણ મહત્વનું છે કારણ કે તેના પરિમાણો પર્યાવરણમાં ગરમીને દૂર કરવાની ક્ષમતા નક્કી કરશે. તમામ પેરોક્સાઇડમાં ઓક્સિજન-ઓક્સિજન બોન્ડ હોય છે, જે ગરમ કરવા પર, બે રેડિકલ પેદા કરવા માટે સમાનરૂપે તૂટી શકે છે. અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, આ વિઘટન પણ ગરમી પેદા કરે છે. પરંતુ ઓક્સિજન-ઓક્સિજન બંધની સ્થિરતા અણુમાં બીજું શું હાજર છે તેના પર નિર્ભર છે. કેટલાક પેરોક્સાઇડ, તેમના રાસાયણિક રચનાને કારણે, ખૂબ જ અસ્થિર હોય છે અને સ્વ-પ્રવેગક વિઘટનને ટાળવા માટે તેને રેફ્રિજરેટ કરવાની જરૂર હોય છે. અન્ય, ખાસ કરીને ક્રોસ-લિંકિંગ હેતુઓ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા, વધુ સ્થિર હોય છે અને સ્વ-પ્રવેગના જોખમ વિના સામાન્ય આસપાસના તાપમાને સંગ્રહિત કરી શકાય છે. પેરોક્સાઇડની સ્થિરતામાં મોટા ફેરફારોને કારણે, દરેકનું સલામત મહત્તમ તાપમાન નક્કી કરવા માટે પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે, જેના માટે પેરોક્સાઇડ સંગ્રહિત કરી શકાય છે, મોકલી શકાય છે અને નિયંત્રિત કરી શકાય છે. આ પરીક્ષણનું પરિણામ સ્વ-પ્રવેગક વિઘટન તાપમાન (એસએડીટી) છે. જો કે સંખ્યાબંધ કાર્બનિક પેરોક્સાઇડ ઓરડાના તાપમાને સુરક્ષિત રીતે સંગ્રહિત કરી શકાય છે, મોટા ભાગના માટે અમુક પ્રકારના તાપમાન નિયંત્રણની જરૂર પડે છે. લાંબા સંગ્રહ સમયગાળા માટે, કાર્બનિક પેરોક્સાઇડ સામાન્ય રીતે એસએડીટી દ્વારા નિર્ધારિત મહત્તમ સલામત સંગ્રહ તાપમાન કરતાં નીચા તાપમાને રાખવામાં આવે છે. કાર્બનિક પેરોક્સાઇડ રચના માટે એસએડીટી સામાન્ય રીતે વધુ કેન્દ્રિત ફોર્મ્યુલેશન માટે ઓછું હોય છે. સુસંગત, ઉચ્ચ ઉત્કલન બિંદુ મંદન સાથે મંદન સામાન્ય રીતે એસએડીટીમાં વધારો કરશે કારણ કે પેરોક્સાઇડ પાતળું હોય છે અને મંદન તાપમાનમાં વધારાને ઘટાડીને મોટાભાગની ગરમીને શોષી શકે છે. ઉપરાંત, કાર્બનિક પેરોક્સાઇડ રચના માટે, મોટા પેકેજોમાં સામાન્ય રીતે નીચા એસએડીટી હોય છે કારણ કે નીચા સપાટી વિસ્તાર અને વોલ્યુમ ગુણોત્તરને કારણે મોટા પેકેજના નબળા ઉષ્મા સ્થાનાંતરણને કારણે. મોટાભાગના કાર્બનિક પેરોક્સાઇડ થર્મલ વિઘટન દરમિયાન તેમના વિઘટન ઉત્પાદનો સાથે અમુક અંશે પ્રતિક્રિયા આપે છે. આ ઘણીવાર દરમાં વધારો કરે છે કારણ કે વિઘટન વધુ ઝડપથી આગળ વધે છે કારણ કે વિઘટન ઉત્પાદનો ઉત્પન્ન થાય છે. એસએડીટી માપ નીચે મુજબ કરવામાં આવે છેઃ પેરોક્સાઇડ ધરાવતું પેકેજ પરીક્ષણ તાપમાન માટે પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં મૂકવામાં આવે છે જ્યારે ઉત્પાદન ઇચ્છિત પરીક્ષણ તાપમાનથી 2 ડિગ્રી સેલ્સિયસ નીચે પહોંચે ત્યારે ટાઈમર શરૂ થાય છે પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી એક અઠવાડિયા સુધી અથવા ભાગેડુ ઘટના ન થાય ત્યાં સુધી સતત તાપમાન પર રાખવામાં આવે છે. પરીક્ષણ "પાસ" જો ઉત્પાદન એક અઠવાડિયાની અંદર પરીક્ષણ (પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી) તાપમાન 6 ડિગ્રી સેલ્સિયસ કરતાં વધી ન જાય તો પરીક્ષણ "નિષ્ફળ" જો ઉત્પાદન એક અઠવાડિયાની અંદર પરીક્ષણ તાપમાન 6 ડિગ્રી સેલ્સિયસ કરતાં વધી જાય તો પરીક્ષણ "નિષ્ફળ" પરીક્ષણ 5 ડિગ્રી સેલ્સિયસ વૃદ્ધિમાં પુનરાવર્તન કરવામાં આવે છે જ્યાં સુધી નિષ્ફળતા ન પહોંચે ત્યાં સુધી નિષ્ફળ તાપમાન તે પેકેજ માટે એસએડીટી તરીકે નોંધવામાં આવે છે અને રચના વિઘટનની હિંસા વિશેની ગૌણ માહિતી પણ રેકોર્ડ કરી શકાય છે પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી પરીક્ષણના વિકલ્પ તરીકે મોટા પેકેજો માટે એસએડીટીને પેકેજ માટે દિવાર ફ્લાસ્કને બદલીને નક્કી કરી શકાય છે. દિવાર ફ્લાસ્કનું હીટ ટ્રાન્સફર મોટા પેકેજના કદના હીટ ટ્રાન્સફર સાથે મેળ ખાઈ શકાય છે. આ પરીક્ષણને હીટ એક્યુમ્યુલેશન સ્ટોરેજ ટેસ્ટ (એચએએસટી) કહેવામાં આવે છે. પોલિમરાઇઝ કરી શકાય તેવા મિશ્રણોનો ઉપયોગ પેરોક્સાઇડ અને પોલિમરાઇઝ કરી શકાય તેવા મોનોમર્સ ધરાવતા કેટલાક મિશ્રણ પણ એસએડીટી પ્રદર્શિત કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પીઇએક્સ પાઇપ બનાવવા માટે ક્રોસ-લિંકિંગ પોલિઇથિલિન માટે વિનાઇલટ્રાઇમેથોક્સિસિલેન, પેરોક્સાઇડ અને સ્ટેબિલાઇઝર્સના મિશ્રણનો વ્યાવસાયિક રીતે ઉપયોગ થાય છે. આ મિશ્રણ સામાન્ય રીતે પ્રવાહી દ્રાવણ હોય છે જે ત્યાં મોકલવામાં આવે છે જ્યાં તેનો ઉપયોગ પોલિએથિલિનમાં એલ્કોક્સિસિલેન જૂથોને કલમ કરવા માટે થાય છે. આવા મિશ્રણમાં પેરોક્સાઇડનું વિઘટન વિનાઇલટ્રાઇમેથોક્સિસિલેનનું એક્ઝોથર્મિક રેડિકલ પોલિમરાઇઝેશન શરૂ કરી શકે છે. નીચા તાપમાને વિઘટનનો દર એટલો ધીમો હોય છે કે સ્ટેબિલાઇઝર્સ વધુ ગરમી ઉત્પન્ન થાય તે પહેલાં પોલિમરાઇઝેશનને શાંત કરે છે અને કન્ટેનર જે ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે તેને દૂર કરે છે. ઊંચા તાપમાને પેરોક્સાઇડનું વિઘટન ઝડપી હોય છે, મિશ્રણને ગરમ કરવા માટે વધુ પોલિમરાઇઝેશન થાય છે, જે બદલામાં પેરોક્સાઇડનું વિઘટન વધારે છે અને મોનોમરને વધુ ઝડપથી પોલિમરાઇઝ કરે છે. કન્ટેનર ઉચ્ચ-તાપમાનના વાતાવરણમાં ગરમીને વધુ ધીમેથી દૂર કરે છે, તેથી કેટલાક નિર્ણાયક તાપમાને કન્ટેનર તેને દૂર કરી શકે તેના કરતા વધુ ઝડપથી પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે અને પ્રતિક્રિયા સ્વ-પ્રવેગી જાય છે. આમ આવા મિશ્રણમાં એસએડીટી હોય છે જે શુદ્ધ કાર્બનિક પેરોક્સાઇડની જેમ જ કન્ટેનરના કદ પર આધાર રાખે છે. પરિણામો જ્યારે થર્મલ વિઘટન થાય છે ત્યારે કેટલાક કાર્બનિક પેરોક્સાઇડ ફોર્મ્યુલેશન નોંધપાત્ર માત્રામાં વાયુઓ અને/અથવા ધુમ્મસ છોડે છે. આમાંથી કેટલાક, પરંતુ બધા નહીં, જ્વલનશીલ હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ એ ડાયસિલ પેરોક્સાઇડ અને પેરિસ્ટર્સ માટે એક સામાન્ય, વાયુયુક્ત વિઘટન ઉત્પાદન છે જે જ્વલનશીલ નથી. વિઘટનમાં મિથેન અથવા એસીટોન જેવા નાના કાર્બનિક ટુકડાઓનો સમાવેશ થઈ શકે છે જે જ્વલનશીલ હોય છે. જ્યારે જ્વલનશીલ વાયુઓ અથવા ધુમ્મસ વિઘટનના ભાગ રૂપે મુક્ત થાય છે ત્યારે હંમેશા આગ અથવા વરાળ તબક્કાના વિસ્ફોટનું સંભવિત જોખમ રહે છે. તેથી, સંગ્રહ માળખાઓની રચના કરતી વખતે વરાળ તબક્કાના વિસ્ફોટના જોખમને ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ. આ પ્રકારની સામગ્રી સંગ્રહ દરમિયાન નીચા દરે અને સંગ્રહ તાપમાનને નિયંત્રિત કરવામાં નિષ્ફળતાને કારણે અથવા સંગ્રહ વિસ્તારમાં આગ લાગવાની સ્થિતિમાં અસ્વસ્થતાની સ્થિતિમાં ખૂબ ઊંચા દરે મુક્ત થઈ શકે છે. તે બે મુક્ત રેડિકલ આપવા માટે પેરોક્સી જૂથને વિભાજિત કરવાની સરળતા છે જે કાર્બનિક પેરોક્સાઇડને ખૂબ ઉપયોગી બનાવે છે. જો કે, વિઘટન દરમિયાન ઊર્જાસભર મુક્ત રેડિકલની હાજરી, ખાસ કરીને ગરમ વાયુઓ અથવા ધુમ્મસમાં, ઓછા તાપમાને ઓટો-ઇગ્નીશનનું કારણ બની શકે છે જે અન્યથા પેરોક્સી કાર્યાત્મક જૂથ વિના સમાન રાસાયણિક માળખા માટે સામાન્ય હશે. કાર્બનિક પેરોક્સાઇડ સામાન્ય રીતે વિઘટન પ્રક્રિયાના ભાગ રૂપે ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરતા નથી, તેથી ઓક્સિજન સંવર્ધનને કારણે બર્નિંગ દરમાં વધારો થવાનું જોખમ ઓછું હોય છે. આ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ અને ઘન ઓક્સિડાઇઝર્સના વિઘટનથી વિપરીત છે જે ઓક્સિજનને મુક્ત કરી શકે છે. સંદર્ભો કાર્બનિક પેરોક્સાઇડ