અલ્ટ્રાસોનિક સ્ફટિકીકરણ અને વરસાદ

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ કાર્બનિક અણુઓના ન્યુક્લિએશન અને સ્ફટિકીકરણની શરૂઆત કરે છે અને પ્રોત્સાહન આપે છે. અંતિમ ઉત્પાદન ઉચ્ચ ગુણવત્તાની છે તેની ખાતરી કરવા માટે આ પ્રક્રિયા પર નિયંત્રણ રાખવું મહત્વપૂર્ણ છે. સ્ફટિકીકરણ માટે સોનિકેશનનો ઉપયોગ કરવાના અને પ્રવાહીમાંથી ઘન પદાર્થો બનાવવાના ફાયદા એ છે કે તે પ્રક્રિયાને વધુ ઝડપી બનાવે છે, ઓછી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે અને તમને અંતિમ સ્ફટિકના કદનું સંચાલન કરવા દે છે. Hielscher સફળ સ્ફટિકીકરણ અને ઘન-રચના માટે વિશ્વસનીય અને ઉપયોગમાં સરળ સોનિકેટર્સ પ્રદાન કરે છે, પછી ભલે તે પ્રતિક્રિયા દરમિયાન બેચ, ઇનલાઇન અથવા ઇન-સીટુ હોય.

સોનો-સ્ફટિકીકરણ અને સોનો-વરસાદ

સ્ફટિકીકરણ અને વરસાદ દરમિયાન અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોનો ઉપયોગ પ્રક્રિયા પર વિવિધ હકારાત્મક અસરો ધરાવે છે.
પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ મદદ કરે છે

• ઓવરસેચ્યુરેટેડ/સુપરસેચ્યુરેટેડ સોલ્યુશન્સ બનાવે છે
• ઝડપી ન્યુક્લિએશન શરૂ કરો
• ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિ દરને નિયંત્રિત કરો
• વરસાદને નિયંત્રિત કરો
• પોલિમોર્ફ્સને નિયંત્રિત કરો
• અશુદ્ધિઓ ઘટાડે છે
• એક સમાન ક્રિસ્ટલ કદનું વિતરણ મેળવો
• એક સમાન મોર્ફોલોજી મેળવો
• સપાટી પર અનિચ્છનીય જુબાની અટકાવો
• ગૌણ ન્યુક્લિએશન શરૂ કરો
• ઘન-પ્રવાહી વિભાજનને સુધારવું

 

સ્ફટિકીકરણ અને વરસાદ વચ્ચેનો તફાવત

સ્ફટિકીકરણ અને અવક્ષેપ બંને દ્રાવ્યતા-સંચાલિત પ્રક્રિયાઓ છે, જેમાં ઘન તબક્કો, તે સ્ફટિક હોય કે અવક્ષેપ, એવા દ્રાવણમાંથી ઉદ્ભવે છે જેણે તેના સંતૃપ્તિ બિંદુને વટાવી દીધું છે. સ્ફટિકીકરણ અને વરસાદ વચ્ચેનો તફાવત રચનાની પદ્ધતિ અને અંતિમ ઉત્પાદનની પ્રકૃતિ પર આધારિત છે.

સ્ફટિકીકરણમાં, સ્ફટિકીય જાળીનો પદ્ધતિસરનો અને ક્રમિક વિકાસ થાય છે, પસંદગીયુક્ત રીતે કાર્બનિક પરમાણુઓમાંથી એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે, જે આખરે શુદ્ધ અને સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત સ્ફટિકીય અથવા પોલીમોર્ફિક સંયોજન આપે છે. તેનાથી વિપરિત, વરસાદ અતિસંતૃપ્ત દ્રાવણમાંથી નક્કર તબક્કાઓની ઝડપી પેઢીનો સમાવેશ કરે છે, જેના પરિણામે સ્ફટિકીય અથવા આકારહીન ઘન પદાર્થોનું નિર્માણ થાય છે. એ નોંધવું અગત્યનું છે કે સ્ફટિકીકરણ અને અવક્ષેપ વચ્ચેનો તફાવત પડકારજનક હોઈ શકે છે, કારણ કે ઘણા કાર્બનિક પદાર્થો શરૂઆતમાં આકારહીન, બિન-સ્ફટિકીય ઘન તરીકે પ્રગટ થાય છે, જે પછીથી ખરેખર સ્ફટિકીય બનવા માટે સંક્રમણમાંથી પસાર થાય છે. આવા કિસ્સાઓમાં, ન્યુક્લિએશન અને વરસાદ દરમિયાન આકારહીન ઘનનું નિર્માણ વચ્ચેનું રેખાંકન જટિલ બની જાય છે.

સ્ફટિકીકરણ અને અવક્ષેપ પ્રક્રિયાઓ બે મૂળભૂત પગલાઓ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: ન્યુક્લિએશન અને સ્ફટિક વૃદ્ધિ. ન્યુક્લિએશન ત્યારે શરૂ થાય છે જ્યારે ઓવરસેચ્યુરેટેડ દ્રાવણમાં દ્રાવ્ય પરમાણુઓ એકઠા થાય છે, ક્લસ્ટર્સ અથવા ન્યુક્લી બનાવે છે, જે પછી ઘન તબક્કાઓની અનુગામી વૃદ્ધિ માટે પાયા તરીકે સેવા આપે છે.

સ્ફટિકીકરણ અને વરસાદની પ્રક્રિયાઓ સાથે સામાન્ય સમસ્યાઓ

સ્ફટિકીકરણ અને અવક્ષેપ સામાન્ય રીતે કાં તો ખૂબ જ પસંદગીયુક્ત રીતે અથવા ખૂબ જ ઝડપથી પ્રસારિત થતી પ્રક્રિયાઓ હોય છે અને તેના કારણે તેને નિયંત્રિત કરી શકાતું નથી. પરિણામ એ છે કે સામાન્ય રીતે, ન્યુક્લિએશન થાય છે અવ્યવસ્થિત રીતે, જેથી પરિણામી સ્ફટિકોની ગુણવત્તા અનિયંત્રિત હોય. તદનુસાર, પરિણામી સ્ફટિકો એક અનપેલોર્ડ ક્રિસ્ટલ કદ ધરાવે છે, અસમાન રીતે વિતરિત અને બિન-સમાન આકારના હોય છે. આવા અવ્યવસ્થિત અવક્ષેપિત સ્ફટિકો મુખ્ય કારણ બને છે ગુણવત્તા સમસ્યાઓ કારણ કે સ્ફટિકનું કદ, સ્ફટિક વિતરણ અને મોર્ફોલોજી એ અવક્ષેપિત કણોના નિર્ણાયક ગુણવત્તા માપદંડ છે. અનિયંત્રિત સ્ફટિકીકરણ અને અવક્ષેપનો અર્થ થાય છે નબળું ઉત્પાદન.

ઉકેલ: સોનિકેશન હેઠળ સ્ફટિકીકરણ અને વરસાદ

અલ્ટ્રાસોનિકલી આસિસ્ટેડ સ્ફટિકીકરણ (સોનોક્રિસ્ટલાઇઝેશન) અને અવક્ષેપ (સોનોપ્રિસિપિટેશન) પ્રક્રિયાની પરિસ્થિતિઓ પર ચોક્કસ નિયંત્રણ માટે પરવાનગી આપે છે. અલ્ટ્રાસોનિક સ્ફટિકીકરણના તમામ મહત્વપૂર્ણ પરિમાણો ચોક્કસપણે પ્રભાવિત થઈ શકે છે – નિયંત્રિત ન્યુક્લિએશન અને સ્ફટિકીકરણમાં પરિણમે છે. અલ્ટ્રાસોનિકલી અવક્ષેપિત સ્ફટિકોની વિશેષતા વધુ સમાન કદ અને વધુ ઘન આકારવિજ્ઞાન ધરાવે છે. સોનો-સ્ફટિકીકરણ અને સોનો-વરસાદની નિયંત્રિત પરિસ્થિતિઓ ઉચ્ચ પ્રજનનક્ષમતા અને સતત ક્રિસ્ટલ ગુણવત્તા માટે પરવાનગી આપે છે. નાના પાયે પ્રાપ્ત થયેલા તમામ પરિણામોને સંપૂર્ણપણે રેખીય અપ-સ્કેલ કરી શકાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક સ્ફટિકીકરણ અને વરસાદ સ્ફટિકીય નેનો-કણોના અત્યાધુનિક ઉત્પાદન માટે સક્ષમ કરે છે – લેબ અને ઔદ્યોગિક ધોરણે.

સ્ફટિકીકરણ અને વરસાદ પર અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણની અસરો

જ્યારે અત્યંત ઊર્જાસભર અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોને પ્રવાહીમાં જોડવામાં આવે છે, ત્યારે વૈકલ્પિક ઉચ્ચ દબાણ/નીચા દબાણના ચક્રો પ્રવાહીમાં પરપોટા અથવા ખાલી જગ્યાઓ બનાવે છે. તે પરપોટા ઘણા ચક્રોમાં વધે છે જ્યાં સુધી તેઓ વધુ ઉર્જા શોષી શકતા નથી જેથી તેઓ ઉચ્ચ દબાણ ચક્ર દરમિયાન હિંસક રીતે તૂટી જાય. આવા હિંસક પરપોટાના વિસ્ફોટની ઘટનાને એકોસ્ટિક પોલાણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે અને તે ખૂબ ઊંચા તાપમાન, ઉચ્ચ ઠંડક દર, ઉચ્ચ દબાણના તફાવતો, આંચકાના તરંગો અને પ્રવાહી જેટ જેવી સ્થાનિક આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.
અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણની અસરો સ્ફટિકીકરણ અને વરસાદને પ્રોત્સાહન આપે છે જે પુરોગામીનું ખૂબ જ એકરૂપ મિશ્રણ પ્રદાન કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઓગળવું એ ઓવરસેચ્યુરેટેડ/સુપરસેચ્યુરેટેડ સોલ્યુશન્સ ઉત્પન્ન કરવા માટે સારી રીતે પૂર્વબદ્ધ પદ્ધતિ છે. તીવ્ર મિશ્રણ અને તેના દ્વારા સુધરેલા માસ ટ્રાન્સફર ન્યુક્લીના બીજને સુધારે છે. અલ્ટ્રાસોનિક શોકવેવ્સ ન્યુક્લીની રચનામાં મદદ કરે છે. વધુ ન્યુક્લિયસ સીડ થશે, સ્ફટિક વૃદ્ધિ વધુ સારી અને ઝડપી થશે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણને ખૂબ જ ચોક્કસપણે નિયંત્રિત કરી શકાય છે, સ્ફટિકીકરણ પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરવું શક્ય છે. અલ્ટ્રાસોનિક દળોને કારણે ન્યુક્લિએશન માટે કુદરતી રીતે અસ્તિત્વમાં રહેલા અવરોધો સરળતાથી દૂર થાય છે.
વધુમાં, sonication કહેવાતા ગૌણ ન્યુક્લિએશન દરમિયાન સહાય કરે છે કારણ કે શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસોનિક શીયર ફોર્સ તોડી નાખે છે અને મોટા સ્ફટિકો અથવા એગ્ગ્લોમેરેટ્સને ડિગગ્લોમેરેટ કરે છે.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સાથે, પૂર્વવર્તીઓની પૂર્વ-સારવાર ટાળી શકાય છે કારણ કે સોનિકેશન પ્રતિક્રિયા ગતિશાસ્ત્રને વધારે છે.

Sonication દ્વારા ક્રિસ્ટલ કદને પ્રભાવિત કરે છે

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ જરૂરિયાતોને અનુરૂપ સ્ફટિકોના ઉત્પાદન માટે સક્ષમ કરે છે. સોનિકેશનના ત્રણ સામાન્ય વિકલ્પો આઉટપુટ પર મહત્વપૂર્ણ અસરો ધરાવે છે:

• પ્રારંભિક સોનિકેશન:
  અતિસંતૃપ્ત દ્રાવણમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોનો ટૂંકો ઉપયોગ બીજકણનું બીજ અને રચના શરૂ કરી શકે છે. સોનિકેશન માત્ર પ્રારંભિક તબક્કા દરમિયાન જ લાગુ પડતું હોવાથી, અનુગામી ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિ અવિરત રીતે આગળ વધે છે પરિણામે મોટા સ્ફટિકો
• સતત સોનિકેશન:
  સુપરસેચ્યુરેટેડ સોલ્યુશનનું સતત ઇરેડિયેશન નાના સ્ફટિકોમાં પરિણમે છે કારણ કે બંધ ન કરાયેલ અલ્ટ્રાસોનિકેશન ઘણા બધા ન્યુક્લી બનાવે છે જેના પરિણામે ઘણા લોકોનો વિકાસ થાય છે. નાનું સ્ફટિકો

• સ્પંદિત સોનિકેશન:
  સ્પંદનીય અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો અર્થ નિર્ધારિત અંતરાલોમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઊર્જાનું ચોક્કસ નિયંત્રિત ઇનપુટ સ્ફટિક વૃદ્ધિને પ્રભાવિત કરવા માટે પરવાનગી આપે છે અનુરૂપ સ્ફટિક કદ.

સુધારેલ સ્ફટિકીકરણ અને વરસાદની પ્રક્રિયાઓ માટે સોનિકેટર્સ

સોનો-સ્ફટિકીકરણ અને સોનો-વરસાદ પ્રક્રિયાઓ બેચ અથવા બંધ રિએક્ટરમાં, સતત ઇનલાઇન પ્રક્રિયા તરીકે અથવા ઇન-સીટુ પ્રતિક્રિયા તરીકે કરી શકાય છે. Hielscher Ultrasonics તમને તમારી ચોક્કસ સોનો-ક્રિસ્ટલાઇઝેશન અને સોનો-પ્રિસિપિટેશન પ્રક્રિયા માટે એકદમ યોગ્ય સોનિકેટર પૂરો પાડે છે. – લેબ અને બેન્ચ-ટોપ સ્કેલ પર સંશોધન હેતુ અથવા ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં. અમારી વ્યાપક ઉત્પાદન શ્રેણી તમારી જરૂરિયાતોને આવરી લે છે. બધા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ અલ્ટ્રાસોનિક પલ્સેશન ચક્ર પર સેટ કરી શકાય છે – એક વિશેષતા જે અનુરૂપ ક્રિસ્ટલ કદને પ્રભાવિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક સ્ફટિકીકરણના ફાયદાઓને વધુ સારી બનાવવા માટે, Hielscher ફ્લો સેલ ઇન્સર્ટ મલ્ટિફેસકેવિટેટરનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે. આ સ્પેશિયલ ઇન્સર્ટ 48 ફાઇન કેન્યુલા દ્વારા અગ્રવર્તીનું ઇન્જેક્શન પૂરું પાડે છે જે ન્યુક્લીના પ્રારંભિક બીજને સુધારે છે. સ્ફટિકીકરણ પ્રક્રિયા પર ઉચ્ચ નિયંત્રણક્ષમતા પરિણમે છે.

નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે: