Mineralizer
منرلائزر کا مقصد ایک بدلنے والے کیمیائی رد عمل کے ذریعے بیج کے کرسٹل میں اگھلنشیل "غذائیت" کی نقل و حمل کو آسان بنانا ہے۔ وقت گزرنے کے ساتھ، بیج کا کرسٹل اس مواد کو جمع کرتا ہے جو کبھی غذائیت میں تھا اور بڑھتا ہے۔ منرلائزر وہ اضافی اشیاء ہیں جو ٹھوس غذائی اجزاء کو گھلنشیل بنانے میں مدد کرتی ہیں۔ جب کم مقدار میں استعمال کیا جاتا ہے تو منرلائزرز اتپریرک کے طور پر کام کرتے ہیں۔ عام طور پر، ایک زیادہ مستحکم ٹھوس کو ایک ایسے محلول سے کرسٹلائز کیا جاتا ہے جو کم مستحکم ٹھوس اور سالوینٹ پر مشتمل ہوتا ہے۔ یہ عمل تحلیل-بارش یا کرسٹلائزیشن کے عمل کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ ہائیڈرو تھرمل نمو میں بلند درجہ حرارت پر تحلیل شدہ ٹھوس کی کرسٹلائزیشن شامل ہے۔ اکثر اعلی دباؤ شامل ہوتے ہیں۔ تاریخی طور پر، ہائیڈرو تھرمل نمو کا مقصد بڑے کرسٹل کو بڑھانا تھا۔ نینو ٹیکنالوجی میں حالیہ پیش رفت کی وجہ سے، چھوٹے نینو کرسٹل اب مطلوب ہیں اور معدنی آلات کے ذریعے کنٹرول کرسٹل سائز کے ساتھ ہائیڈرو تھرمل نمو کے ذریعے بنائے جاتے ہیں۔ مختلف معدنیات کے نتیجے میں مختلف سائز اور شکلوں کے کرسٹل بنتے ہیں۔ عام منرلائزرز ہائڈروکسائڈز (NaOH، KOH، LiOH)، کاربونیٹس (Na2CO3) اور ہالائڈز (NaF، KF، LiF، NaCl، KCl، LiCl) ہیں۔ کیشن کے اثرات اگرچہ عام طور پر منرلائزر کا آئن غذائیت کے مواد کو تحلیل کرنے میں سب سے زیادہ فعال ہوتا ہے، لیکن کیشن کچھ معاملات میں بھی اثر ڈالتا ہے۔ منرلائزر کرسٹل کی سطح پر موجود نجاستوں کے ساتھ تعامل کر سکتا ہے اور ترقی کی شرح میں اضافہ کر سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، پوٹاشیم پر مشتمل محلول (کے او ایچ، کے 2 سی او 3) میں نیلم (اے ایل 2 او 3) اور زنکائٹ (زیڈ این او) کی شرح نمو سوڈیم پر مشتمل محلول (این اے او ایچ، این اے 2 سی او 3) کے مقابلے میں زیادہ ہے۔ یہ فرق آسانی سے نہیں سمجھا جاتا ہے، لیکن پوٹاشیم اور سطح پر جذب ہونے والی نجاست کے درمیان تعامل کو منسوب کیا جاتا ہے۔ ایپلی کیشنز کوارٹج کی ترکیب بنیادی معدنیات جیسے NaOH یا Na2CO3 کوارٹج کرسٹل کی ہائیڈروتھرمل نشوونما میں استعمال ہوتے ہیں۔ پیش خیمہ یا غذائیت کچلی ہوئی سلیکا اور ایک سالوینٹ ہے۔ عام کنٹینر ہوا بند اسٹیل سلنڈروں سے بنے ہوتے ہیں جنہیں آٹوکلیوز کہا جاتا ہے جو زیادہ درجہ حرارت اور دباؤ کا مقابلہ کر سکتے ہیں۔ کوارٹج کرسٹل کے معاملے میں، کنٹینر کو 300 ڈگری سیلسیس پر گرم کیا جاتا ہے (جو 140 ایم پی اے کا دباؤ پیدا کرتا ہے)۔ منرلائزر کے بغیر، سلیکا کو گھلنشیل کرنے کے لیے زیادہ درجہ حرارت کی ضرورت ہوتی ہے۔ ہائیڈروکسائڈز اور کاربونیٹس پانی میں گھلنشیل سوڈیم سلیکیٹس بنا کر سلیکا کو زیادہ گھلنشیل بناتے ہیں۔ آسان کردہ مساوات کو SiO2 + 2 NaOH → Na2SiO3 + H2O SiO2 + Na2CO3 → Na2SiO3 + CO2 کے طور پر پیش کیا جا سکتا ہے۔ پانی سے بھرپور سوڈیم سلیکیٹ ایک سلسلہ پولیمرک آئن ہے جو کونے کے مشترکہ SiO4 ٹیٹراہیڈرا پر مشتمل ہے۔ ہائیڈریٹس فارمولا Na2SiO3 • nH2O کے ساتھ تشکیل پاتے ہیں جس میں غیر متزلزل، تقریبا tetrahedral anion SiO2 (OH) 22− ہائیڈریشن کے پانی کے ساتھ ہوتا ہے۔ تین جہتی سلیکا گلاس میں، سوڈیم آئنوں کا اضافہ آکسیجن آئنوں کو ایک پل بنانے کا سبب بنتا ہے، یہ آکسیجن آئن ایک موثر منفی چارج رکھتے ہیں۔ مثبت طور پر چارج شدہ سوڈیم آئن جزوی طور پر ہم آہنگ اور جزوی طور پر آئنک ساخت فراہم کرتے ہیں۔ جیسے جیسے Na + کا ارتکاز بڑھتا ہے، آئنک طور پر جڑا ہوا مواد جوڑتا ہے اور آخر کار مسلسل چینلز کا ایک نیٹ ورک بناتا ہے۔ ایک بار جب سلیکا گھلنشیل ہو جاتا ہے، تو غذائیت میں موجود اجزاء کو بیج کے کرسٹل میں منتقل کر دیا جاتا ہے، جو غذائیت سے زیادہ ٹھنڈے درجہ حرارت پر رکھا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں ایک اعلی طہارت والا کوارٹز کرسٹل بنتا ہے۔ زیولائٹس کی ترکیب ہائیڈروکسائڈ منرلائزرز کا استعمال بھی زیولائٹس کے ایلومینیم/سلیکا تناسب کو کنٹرول کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ زیولائٹ کی پیداوار کے لیے ایک عام ترکیب میں منرلائزر، سالوینٹ، سیڈ کرسٹل، سلیکا (SiO2) اور ایلومینیم (Al2O3) پر مشتمل غذائیت، اور ایک ٹیمپلیٹ شامل ہے۔ ٹیمپلیٹس وہ کیٹیشن ہیں جو آئنک بلڈنگ بلاکس کی پولیمرائزیشن کو ایک مخصوص زیولائٹ ڈھانچہ بنانے کی ہدایت کرتے ہیں۔ مختلف ٹیمپلیٹنگ کیٹیشن مختلف زیولائٹ ڈھانچوں کا باعث بنتے ہیں۔ عام ٹیمپلیٹس میں ٹیٹرامیتھیل امونیم (ٹی ایم اے)، سوڈیم (Na +) اور پوٹاشیم (K +) شامل ہیں۔ غذائیت کے منبع کے تناسب، منرلائزر کی قسم یا رد عمل کے درجہ حرارت اور پی ایچ کو تبدیل کرکے بھی مختلف زیولائٹس بنائے جا سکتے ہیں۔ اعلی پی ایچ پر، زیادہ ایلومینیم مواد والے زیولائٹس بنتے ہیں، کیونکہ ہائیڈروکسائڈز اوپر دکھائے گئے رد عمل کے ذریعے سلیکا کی گاڑھا ہونے اور اولیگومیرائز ہونے کی صلاحیت کو روکتے ہیں۔ کم پی ایچ پر، زیادہ سلیکا مواد والے زیولائٹس کو ترجیح دی جاتی ہے۔ حوالہ جات کیمیائی ترکیب توازن کیمسٹری