کیمیائی &؛ مواد انجینئری
کیٹلیٹک ہِدرجنشن کے کردار
Table of Contents
کیٹلیٹک ہائیڈیز میں میٹل نیناپارٹکلس کو سمجھنا
کیٹالی ہائیڈروجن ایک جدید صنعتی کیمیاء کا مرکب ہے جس سے ہر چیز کی پیداوار کو مریخ سے لے کر فن کیمیاء تک پہنچ سکتی ہے۔اس تبدیلی کے دل میں دھات کا ناسوریٹک خصوصیات پیدا کرنے والے ایٹموں کے اجزا ہیں جو پلیٹی، گندھک، گندھک، حلی، ذرّات اور حل پذیری وغیرہ کی طرح غیر معمولی خصوصیات کو کم کرتے ہیں۔1–100 کے طور پر سائنسدانوں کی خصوصیات کو ملانے سے ان کی خصوصیات کو تیز کرنے، ان کی وجہ سے پیدا کی گئی معلومات، ان کے اندر موجود ہیں۔
کیا چیز میتل نینوپارٹکل ہے ؟
میٹر ننابیٹکس کرسٹل لائن یا ایمورپوز دھات کے ایٹموں کے زیریں حجم 100 نینومیٹر کے نیچے تک محدود ہیں ۔اس پیمانے پر سطح کے ایٹموں کی مقدار بلند ہو جاتی ہے جس کی وجہ سے ایٹموں کو جسمانی اور کیمیائی رویے میں فرق پڑتا ہے ۔
نینوے میں مختلف خصوصیات
کیٹالیسیس کے لیے سب سے زیادہ تنقیدی ملکیت ہائی سطح پر موجود ہے. مثال کے طور پر 10 نیم پلوٹوم نیناپارٹکل نے سطح پر اپنے ایٹموں کا 20% حصہ لگایا ہے جبکہ 1 سمبے میں 0.001% سے بھی کم سطح کے ایٹموں پر براہ راست ترجمہ کیا جاتا ہے یہ ہائیڈروجن اور زیر زمین ایٹمی ذرات کے لیے زیادہ فعال جگہ تک پہنچ جاتا ہے۔
- stroduction-dependent Electure – بطور particle تناؤ، بینڈ خلاء، تبدیل کرتا ہے کہ وہ ہائیڈروجن اور نامیاتی مرکبات سے کیسے رابطہ کرتے ہیں۔
- Crystal رخی شعاعیں – نینو فرسٹکلز اکثر مخصوص کرسٹل سیارچے (مثلاً (11)، (100) کو ظاہر کرتے ہیں جو کچھ رد عمل کے راستوں پر فضلی کرتے ہیں۔
- [FLT] [1]] – Edges, Cons and serves on Nanoparticles نہایت رد عمل میں آئے ہیں اور بطور Kathaytic گرمائی سطحوں کی خدمت کر سکتے ہیں۔
عام سنتیسس کا استعمال
اسکے علاوہ ، یہ بہت اہم ہے کہ ہم اسکے بارے میں سیکھیں ۔
- Chemical کمیت – میٹر نمک کو سوڈیئم بوورویدی یا سیارٹ جیسے ایجنٹوں کے استعمال میں کم کیا جاتا ہے۔استابیلزرز (مثلاً پولیمر، سرینگر) کو روک دیتے ہیں۔
- Green synthesis – پلانٹ نکالنے یا فضلہ بطور کمیت (production) عمل کرتے ہیں، جس میں زہریلے فضلے کے ساتھ ایک قابلِ استعمال متبادل پیش کیا جاتا ہے۔
- Physical طریقوں – Laser ablation، سپرنگ اور thermal sermal serves سے گیس مرحلے میں نینو فرج پیدا ہوتا ہے، اکثر بلند صفائی کے ساتھ ساتھ ساتھ۔
- سفپورٹ سنتھیس [[]] – ننؤ فرسٹکلز براہ راست محکمہ سہارا (کاربن، سیلیکا، ایلولینا) پر کاشت کیے جاتے ہیں تاکہ استحکام اور بحالی کی کیفیت میں اضافہ کیا جا سکے۔
متال نواسترکلے کی میکانیات (Mechanisms of Metal Nanoparticle Catalyzed Hydrogenation)۔
ہائیڈروجن میں شامل ہے جس میں مائع ہائیڈروجن (H2) کے ساتھ ساتھ C=C، C ⁇ C، C=O یا C=N. Metal Nanoparticles اس عمل کو فراہم کرتے ہوئے ایک ایسی سطح کو فراہم کرتا ہے جو مضبوط ایچ–H کے بندھن کو توڑ کر زیر زمین جذب کرتی ہے۔
Hydrogen Activision اور Surface Adsorption –
ایک دھاتی نو آبادیاتی سطح پر H2 Ads smosssociative - H–H bond stimes, subing دو ہائیڈروجن ایٹموں کو جو بہت موبائل اور رد عمل ہیں. اس کمیت کے لیے کمیت کی جگہ پر موجود ہے.
منتخب شدہ Hydrogeneation اور Catalyst ڈیزائن (Catalist Design) ہے۔
دھات کی نا مُضرّت (Chatalyst) کی ایک انتہائی قابلِ قدر خصوصیت ہے کہ یہ منتخب کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے مثلاً الکِینسے کو الکِن تک پہنچانے کی صلاحیت (مثلاً)، ایتھنز (یعنی ایتھنز) تک، ایتھنز کے لیے ایتھنز (Acetyle)، اینے کے عمل میں، اِس کی بجائے اِس کو حل کرنے کے لیے اِس کی جمع کیا جا سکتا ہے یا پھر اِس سے حاصل کردہ خصوصیات کو تناسب سے استعمال کر کے، [1]
کلیدی اطلاق ایک غیرمعمولی عمل
میٹل نیناٹریکل کیٹلاگ پہلے ہی کئی شعبوں میں غیر معمولی کردار ادا کرتے ہیں، ان کی اعلی کارکردگی، انتخابی اور کارکردگی کی تعریف کرتے ہیں۔
عمدہ کیمیائی اور فقہی مرکبات ہیں۔
ہائیڈروجن ایک سنگین قدم ہے جس میں بہت سے فعال کیمیائی اجزاء (APIs) شامل ہیں مثلاً پریریل کیتون یا یمینیئم کی ہائیڈروجن استعمال کرتے ہوئے کرول کیلیانگ (Chiral-ligand-cultinous) مرکبات کا استعمال کرتے ہیں . پلینٹنم اور رودنی نابرج عام طور پر زیر آبول (flue) کا مطلب ہے کہ دھات کی اہم خصوصیات کے لیے ختم کرنے میں کمی کی جائے۔
خوراک اور آگرشیکل سیکٹر
خوراک کے بنانے میں، نباتاتی تیل کی ہائیڈروجن کی مقدار نیم گرم چربی پیدا کرنے کے لیے (مثلاً، مارخور) روایتی طور پر استعمال ہوتی ہے. آج کل ننكيل اور تعاون کرنے والے ننكلكل کو نرم حالات، کی صورت حال، [FLT] کی تشکیل [FT]۔ اسی طرح چربی کے لیے چربی پیدا کرنا اور تفریحی اشیاء کو ابتدائی طور پر بہتر بنانے کے ساتھ ساتھ ساتھ ساتھ ساتھ ساتھ ساتھ ساتھ ہضم کرنا بھی بہتر ہوتا ہے۔
پیتروکیمیکل اور توانائی کی فراہمیات
ہائیڈروجن کی مدد سے چلنے والے تیل کے اجزا کو حل کرنے کے لیے دھات کے ناراپرا آپس میں ملانے اور ہائیڈرو سلفر کے عملے پر انحصار کرتے ہیں (جیسے کہ، کومو، نیو وے)، نائٹروجن، نائٹروجن اور آکسیجن کو کم درجہ حرارت اور دباؤ میں کام کرنے والے حرارت سے چلنے والے حرارت کی منتقلی، مزید برآں، کاربن کی ہائیڈروجن سے حاصل کرنے یا کاربن کی صورت میں بننے والی آبپاشی کے لیے استعمال ہونے والی ہائیڈروجن کی وجہ سے نکلنے والی ہے۔
میتال نیناپارٹکل کیٹلسٹس کی آڈیشن
دھات کی جمعشُدہ دھات کی جمع کے مقابلے میں دھات کی مدد سے کئی مختلف فوائد حاصل ہوتے ہیں :
- ہائیر کیتالیکل سرگرمی – فعال مقامات کی بڑی مقدار ہر یونٹ کی رفتار میں تیزی سے عمل پزیر ہوتی ہے۔
- [LLT] Lower Energy تقاضوں – بہت سے ہائیڈروجن تعلقات کم درجہ حرارت اور دباؤ پر پہنچ سکتے ہیں، عمل کے اخراجات کم ہو سکتے ہیں۔
- [Impresscultivity – حجم-اور شکل اختیار کرنے والے جانبی رد عمل اور کمیت۔
- ریکیکلیٹ – معاونت یافتہ نینو فرسٹکلز کو باآسانی بحال کیا جا سکتا ہے اور اس میں کئی بار استعمال کیا جا سکتا ہے بغیر کسی سرگرمی کے کسی قدر نقصان کے۔
- [Reveloped rades] – قیمتی دھاتوں کی چھوٹی مقدار میں مزید توسیع کی جاتی ہے، غیر معمولی وسائل کو جمع کیا جاتا ہے۔
مشکلات اور تحقیق
اپنے وعدے کے باوجود ، دھات کے نواسٹرکل کیٹلسٹس کو حقیقی دنیا کی مشکلات کا سامنا کرنا پڑتا ہے جو محققین سرگرمی سے بات کر رہے ہیں۔
غیرمحفوظ اور عارضی
Nanoparticles thermodarmaticly institution; وہ سطح کی توانائی کو کم کرنے کے لیے ایک گرام کی طرف مائل ہوتے ہیں، خاص طور پر زیر عمل حالات (het, دباؤ, squiration)۔ یہ سینمیٹرنگ کم دباؤ سطح کے علاقے اور خوارج کی کارکردگی۔ اسٹیبلیٹنگ میں شامل ہیں:
- سپرپورٹ مواد – Embeding Nanoparticles in Purous محکموں (eolites, tyle-organic armors, caron Nanoubes) جسمانی طور پر انہیں الگ کرتا ہے۔
- Cplangators – پولیمر یا سریعکار کوئلے کے خلاف ایکسٹرک یا الیکٹروسٹک رکاوٹ بناتے ہیں۔
- کرو-سہل کی ترکیبیں – ایک حفاظتی شیل (مثلاً سیلیکا یا کاربن) دھات کے مرکزے کے گرد سینتیرین کو روک دیتی ہیں جبکہ اس کے ذریعے عمل آوری رسائی کی اجازت دیتی ہے۔
ماحولیاتی تاسیس اور گرین سنٹیسس ہیں۔
کچھ دھاتی ننانیٹکس، بالخصوص بھاری دھاتوں کے متعلق خدشات، Ecotoxicity اور انسانی صحت کے بارے میں تشویش پیدا کرنا۔ دھات کے آئین یا پیداوار میں دھات کے استعمال کا ایک نیا مسئلہ ہے. اس پر غور کرنے کے لئے دیکھیے، تحقیقی طریقے [[FLT1]
لاگت اور اسکیلوے
پلاسٹک اور مسلسل کیمیائی دھاتوں جیسے قیمتی دھاتوں کی قیمت، بڑی مقدار میں وصول کرنے کی حد۔ متبادلات میں بنیادی دھاتوں (انگریزی، کوبالٹ، kolnel) کا استعمال یا biousn non non particles جو ان دھاتوں کے ساتھ قیمتی دھاتوں کو ملانے کے لیے تیار کی جاتی ہیں. کولولول کے ضمنی اور مسلسل ری ایکٹر میں ترقی کرنا ناورورنگ کی پیداوار اور ریبیزی پیداوار کو زیادہ قابل استعمال کرتا ہے۔
مستقبل میں راہنمائی اور نقلمکانی
دھات کے اندر موجود پانی کی مقدار زیادہ ہوتی ہے ۔
ہائیبریڈ اور کثیر القومی کیٹالیس – دھات کے بنے ہوئے دیگر فعال اجزاء (مثلاً، photcatalys) کے ساتھ مل کر خارجی یا روشنی پیدا کر سکتے ہیں. مثال کے طور پر، پلاسانیہ نایاب (gold) چاندی کو گرم کرنے کے لیے گرم حالات پیدا کرسکتے ہیں جو ہائیڈروجن کو نرم کرنے کے تحت گرم کرنے کے قابل ہو سکتے ہیں۔
Machine درس و ہائی وے-ایپٹنگ سکیپ – کویول ماڈلز کو متوقع طور پر ہنگامی شکل، شکل اور ساخت کے لیے تربیت دی جا رہی ہے. یہ Kathaylyst and Expression -
Advanced territorizing تکنیک – سیٹو ٹرانسمیٹر الیکٹرون کیمرا (ٹی ایم) اور ایکس رے سے لے کر ایکس رے کی مدد سے ماہرین کو ارتقا کے دوران ناوروپکپکل کو مشاہدہ کرنے میں مدد ملتی ہے. یہ حقیقی وقت کی روشنی میں کی مدد کرتی ہے، کیٹائت کے ساتھ مزید ترقی کرتی ہے۔
Sustainab اور biocatlytic روٹس – دھات کے بنے ہوئے نناسوں کے ساتھ ساتھ بنے ہوئے یا مکمل خلیات ہائیڈروجن کے لیے جمع کیے جانے والے ایندھن کی بلند تر سرگرمیوں کو ملا کر حیاتیاتی حیاتیات کی بلند تر سرگرمیوں کو ملا دیتے ہیں، قابلِ تجدید ہائیڈروجن کے قابلِ استعمال حالات کے تحت قابلِ استعمال ہے۔
کُنَّا
میٹل نیناپارٹس بنیادی طور پر کیٹالک ہائیڈروجن کی صورت میں تشکیل پاتا ہے۔ان کی غیر معمولی سطح کی خصوصیات ، ٹیوی انتخابی خصوصیات اور وسیع صنعتی صلاحیت انہیں قابلِاستعمال بنانے کیلئے غیر ضروری آلات بناتی ہیں ۔ جب کہ پائیداری ، زہریلی ، ایندھن اور قیمت میں اضافہ ، مستقل طور پر استعمال ہونے ، ان کے استعمال میں رکاوٹوں کو ختم کرنے اور ان کے استعمال میں رکاوٹوں کو مزید بہتر بنانے کیلئے تیار کرتی ہے ۔