Loss on ignition
લોસ ઓન ઇગ્નીશન (એલ. ઓ. આઈ.) એ અજૈવિક વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર અને માટી વિજ્ઞાનમાં ઉપયોગમાં લેવાતી એક કસોટી છે, ખાસ કરીને ખનિજોના વિશ્લેષણ અને જમીનની રાસાયણિક રચનામાં. તેમાં ચોક્કસ તાપમાને સામગ્રીના નમૂનાને મજબૂત રીતે ગરમ ("સળગાવવું") કરવામાં આવે છે, જે અસ્થિર પદાર્થોને છટકી જવા દે છે, જ્યાં સુધી તેનું દળ બદલવાનું બંધ ન થાય. આ હવામાં અથવા અન્ય કોઈ પ્રતિક્રિયાશીલ અથવા નિષ્ક્રિય વાતાવરણમાં થઈ શકે છે. સરળ પરીક્ષણમાં સામાન્ય રીતે થોડા ગ્રામ સામગ્રીને ટારેડ, પૂર્વ-સળગતા ક્રુસિબલમાં મૂકવી અને તેનું દળ નક્કી કરવું, તેને નિર્ધારિત સમય માટે તાપમાન-નિયંત્રિત ભઠ્ઠીમાં મૂકવું, તેને નિયંત્રિત (દા. ત., પાણી-મુક્ત, CO2-મુક્ત) વાતાવરણમાં ઠંડું કરવું અને સમૂહને ફરીથી નિર્ધારિત કરવાનો સમાવેશ થાય છે. સામૂહિક પરિવર્તન પૂર્ણ થયું છે તે બતાવવા માટે પ્રક્રિયાને પુનરાવર્તિત કરી શકાય છે. પરીક્ષણનો એક પ્રકાર જેમાં તાપમાનમાં ફેરફારની સાથે સામૂહિક પરિવર્તનનું સતત નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે તેને થર્મોગ્રેવિમેટ્રી કહેવામાં આવે છે. સિદ્ધાંત ઇગ્નીશન પરના નુકસાનને ખનિજના તાત્વિક અથવા ઓક્સાઇડ વિશ્લેષણના ભાગ રૂપે નોંધવામાં આવે છે. ખોવાયેલી અસ્થિર સામગ્રીમાં સામાન્ય રીતે 'સંયુક્ત પાણી' (હાઇડ્રેટ્સ અને લેબિલ હાઇડ્રોક્સિ-સંયોજનો) અને કાર્બોનેટમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો સમાવેશ થાય છે. તેનો ઉપયોગ ગુણવત્તા પરીક્ષણ તરીકે થઈ શકે છે, જે સામાન્ય રીતે આયર્ન ઓર જેવા ખનિજો માટે હાથ ધરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફ્લાય એશના ઇગ્નીશન પરનું નુકસાન અશુદ્ધિઓ અને સળગાવી ન શકાય તેવા બળતણથી બનેલું હોય છે. ચૂનો, કેલ્સિન બોક્સાઇટ, રીફ્રેક્ટરીઝ અથવા સિમેન્ટ ઉત્પાદન જેવા પાયરોપ્રોસેસિંગ ઉદ્યોગોમાં, કાચા માલના ઇગ્નીશન પરનું નુકસાન લગભગ ભઠ્ઠીમાં અનુભવાતા સામૂહિક નુકસાન જેટલું છે. તેવી જ રીતે, ખનિજોમાં, ઇગ્નીશન પરની ખોટ સૂચવે છે કે ભઠ્ઠી અથવા સ્મેલ્ટરમાં સ્મેલ્ટિંગ અથવા રિફાઇનિંગ દરમિયાન સામગ્રી ખરેખર ખોવાઈ જાય છે. ઉત્પાદનના ઇગ્નીશન પરની ખોટ સૂચવે છે કે પાયરોપ્રોસેસિંગ કેટલી હદ સુધી અપૂર્ણ હતી. એએસટીએમ પરીક્ષણો ચૂનાના પત્થરો અને ચૂનો અને સિમેન્ટ માટે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. પ્રક્રિયા માટી જીવંત સજીવો, પાણી, કાર્બોનેટ, કાર્બન ધરાવતી સામગ્રી, વિઘટિત પદાર્થ અને ઘણું બધું ધરાવે છે. આમાંથી એક માટીના ઘટકો સમગ્ર માટીના જથ્થાને કેટલું બનાવે છે તે નક્કી કરવા માટે, એલ. ઓ. આઈ. પ્રક્રિયા લાગુ કરવામાં આવે છે. શરૂઆતમાં, સંશોધક એલ. ઓ. આઈ. પહેલાં નમૂનાનું દળ લેશે અને પછી નમૂનાને ગરમ કરવાના ઉપકરણમાં મૂકશે. સંશોધક જમીનમાં શું નક્કી કરવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છે તેના આધારે, ઉપકરણનું તાપમાન અનુરૂપ તાપમાન પર સેટ કરી શકાય છે. માટીનો નમૂનો આ તાપમાને લાંબા સમય સુધી રાખવામાં આવે છે, ત્યારબાદ તેને દૂર કરવામાં આવે છે અને નમૂનાનું ફરીથી વજન કરતા પહેલા તેને ઠંડુ થવા દેવામાં આવે છે. એલ. ઓ. આઈ. સારવાર પછી ગુમાવેલા દળની માત્રા તે ઘટકના દળ જેટલી છે જે સંશોધક નક્કી કરવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છે. એલ. ઓ. આઈ. નો ઉપયોગ કરવા માટે જરૂરી સામગ્રીના લાક્ષણિક સમૂહમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ ઉચ્ચ ચોકસાઇ ધરાવતું દળ સંતુલન, સૂકવણી પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી, તાપમાન નિયંત્રિત ભઠ્ઠી, પ્રીહીટેડ ક્રુસિબલ્સ અને રસના સ્થાનથી માટીનો નમૂનો. વૈજ્ઞાનિક સંશોધન માટે ઇગ્નીશન પરના નુકસાનનો યોગ્ય રીતે ઉપયોગ કરવાની ઘણી રીતો છે. 100 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર સૂકવણી પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં રાતોરાત છોડી દેવાયેલા માટીના નમૂનામાં સવાર સુધીમાં તેની પાણીની માત્રા સંપૂર્ણપણે બાષ્પીભવન થઈ જશે. આનાથી સંશોધકો બાષ્પીભવન પહેલાં અને પછી નમૂનાના વજનમાં ફેરફારની સરખામણી કરીને જમીનના નમૂનામાં શરૂઆતમાં પાણીની માત્રા અને તેની છિદ્રાળુતા નક્કી કરી શકે છે. નમૂનાના આ નવા વજનને શુષ્ક વજન કહેવામાં આવે છે અને તેના અગાઉના વજનને ભીનું વજન કહેવામાં આવે છે. પગલાં ઇગ્નીશન પર નુકસાન કેવી રીતે કરવું તેની સામાન્ય પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છેઃ ખાલી ક્રુસિબલનું વજન કરો કે જેમાં નમૂનો મૂકવાનો છે અને તેનું વજન પ્રયોગશાળાના પુસ્તકમાં રેકોર્ડ કરો. નમૂનાને ખાલી ક્રુસિબલમાં મૂકો અને તેમાંના નમૂના સાથે ફરીથી ક્રુસિબલનું વજન કરો. નવા વજન બાદબાકી ખાલી ક્રુસિબલ વજન એ નમૂનાનું ભીનું વજન છે. જરૂરિયાત મુજબ નમૂનાને સૂકવણી પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી અથવા વિસ્ફોટ ભઠ્ઠીમાં મૂકો. પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી અથવા ભઠ્ઠીને ઇચ્છિત તાપમાને ગોઠવો. જો સંશોધક જમીનનું સૂકું વજન શોધવા માંગે છે તો ભઠ્ઠી 100 ડિગ્રી સેલ્સિયસ હોવી જરૂરી છે. ઇચ્છિત સમય માટે ભઠ્ઠીમાં નમૂનાને છોડી દો. જો સંશોધક નમૂનાનું સૂકું વજન જાણવા માંગતા હોય અને 100 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર ભઠ્ઠીનો ઉપયોગ કરી રહ્યા હોય, તો સંશોધક સામાન્ય રીતે ભઠ્ઠીને રાતોરાત ચાલુ રાખશે. પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી ખોલો પણ તે જ સમયે તેનાથી દૂર પણ રહો કારણ કે ભઠ્ઠીમાંથી બહાર નીકળતી ગરમ હવા ખુલ્લી ત્વચાને બાળી શકે છે. પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાંથી નમૂના દૂર કરતા પહેલા પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી અને નમૂનાને ઠંડુ થવા દો. નમૂના સાથે ફરીથી ક્રુસિબલનું વજન કરો. આ નવા વજનમાંથી ખાલી ક્રુસિબલ વજનને બાદ કરો અને તે નમૂનાનું શુષ્ક વજન છે. સામાન્ય રીતે, આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ પાણીની માત્રાનું સ્તર, કાર્બનનું સ્તર, કાર્બનિક પદાર્થોના સ્તરની માત્રા, અસ્થિર સંયોજનોની માત્રા નક્કી કરવા માટે થાય છે. એલ. ઓ. આઈ. નો ઉપયોગ સિમેન્ટ ઉદ્યોગમાં પણ થાય છે જે ભઠ્ઠીનું સંચાલન 950 ડિગ્રી સેલ્સિયસની રેન્જમાં કરે છે. સિમેન્ટ ભઠ્ઠીઓ), દહન ઇજનેરો પણ એલ. ઓ. આઈ. નો ઉપયોગ કરે છે પરંતુ 950 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી ઓછા તાપમાને. સલામતી ઘણી સંશોધન પ્રયોગશાળાઓમાં, ભઠ્ઠી ચલાવતી વખતે એસ્બેસ્ટોસ ગ્લોવ્ઝનો ઉપયોગ જરૂરી છે કારણ કે તે ખૂબ ઊંચા તાપમાન સુધી પહોંચી શકે છે. સંશોધકો અને જુનિયર લેબ સભ્યોની સલામતી સુનિશ્ચિત કરવા માટે ઊંચા તાપમાને ફેસ માસ્કનો ઉપયોગ કરવાની પણ ભલામણ કરવામાં આવે છે. એવી પણ ભલામણ કરવામાં આવે છે કે એલ. ઓ. આઈ. પ્રક્રિયા કરતા સંશોધકો તમામ દાગીના અને ઘડિયાળો દૂર કરે કારણ કે તે ગરમીના ઉત્તમ વાહક છે. ઊંચા તાપમાને નમૂનાઓ દૂર કરતી વખતે, આ એક્સેસરીઝ સરળતાથી ગરમ થઈ શકે છે અને બળી શકે છે. અન્ય ઉપયોગો સિમેન્ટ ઉદ્યોગ, જ્યાં સુધી નમૂનાનું દળ સ્થિર ન થાય ત્યાં સુધી સિમેન્ટના નમૂનાને 900-1000 °C સુધી ગરમ કરીને LOI પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે. એકવાર દળ સ્થિર થઈ જાય પછી, એલ. ઓ. આઈ. ને કારણે સામૂહિક નુકસાન નક્કી થાય છે. આ સામાન્ય રીતે સિમેન્ટ અથવા કાર્બોનેશનમાં પાણીની ઊંચી માત્રાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે કરવામાં આવે છે, કારણ કે આ પરિબળો સિમેન્ટની ગુણવત્તામાં ઘટાડો કરે છે. ઉચ્ચ નુકસાન સામાન્ય રીતે નબળી સિમેન્ટ સંગ્રહ પરિસ્થિતિઓ અથવા પુરવઠાકારો દ્વારા સિમેન્ટની ગુણવત્તામાં હેરફેરને આભારી છે. આ પ્રથા એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે સાઇટ પર ઉપયોગમાં લેવાતી સિમેન્ટ યોગ્ય રચનાનું પાલન કરે છે, સલામતી પ્રોટોકોલ અને ગ્રાહક જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે. ખાણકામ ઉદ્યોગમાં, ખડકમાં હાજર ભેજ અને અસ્થિર સામગ્રી નક્કી કરવા માટે એલ. ઓ. આઈ. નો ઉપયોગ આવશ્યક છે. આમ, કુલ વોલેટાઇલ્સની ખાતરી કરવા માટે સંપૂર્ણ-ખડક વિશ્લેષણ કરતી વખતે, એલ. ઓ. આઈ. પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. તમામ વોલેટાઇલ્સને દૂર કરવા અને તમામ આયર્નને આયર્ન ઓક્સાઇડમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે, LOI તાપમાન 900-1000 °C પર સેટ કરવામાં આવે છે. સંદર્ભો ભૂ-તકનીકી પ્રયોગશાળાઓમાં વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર સિમેન્ટ કોંક્રિટ પરીક્ષણો