हम दैनिक जीवन में सफेद कार्बन ब्लैक का उपयोग क्यों करते हैं? भारत

हम दैनिक जीवन में सफेद कार्बन ब्लैक का उपयोग क्यों करते हैं?

  सफ़ेद कार्बन ब्लैक, जिसे हाइड्रेटेड सिलिका या लाइट सिलिका के नाम से भी जाना जाता है, जिसका रासायनिक नाम सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO₂) है, एक सफ़ेद, गैर-विषाक्त, अनाकार नैनोमीटर-स्केल पाउडर है। इसका नाम इसके सफ़ेद रंग और कार्बन ब्लैक के विकल्प के रूप में काम करने की क्षमता के कारण रखा गया है।

I. बुनियादी जानकारी

• उपस्थितिसफेद पाउडर या दानेदार या अनियमित आकार के ब्लॉक।
• रासायनिक गुणकास्टिक क्षार और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड में घुलनशील, पानी, सॉल्वैंट्स और एसिड (हाइड्रोफ्लोरिक एसिड को छोड़कर) में अघुलनशील।
• भौतिक गुण: उच्च तापमान प्रतिरोध, गैर ज्वलनशील, स्वादहीन, गंधहीन, उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन के साथ।
• कैस संख्या: 10279-57-9
• ईआईएनईसीएस संख्या: 238-878-4

II. मुख्य घटक और संरचना

सफ़ेद कार्बन ब्लैक का मुख्य घटक सिलिकॉन डाइऑक्साइड है, जिसे SiO₂·nH₂O सूत्र द्वारा दर्शाया जा सकता है, जहाँ nH₂O सतह हाइड्रॉक्सिल समूहों के रूप में मौजूद है। सफ़ेद कार्बन ब्लैक एक छिद्रपूर्ण पदार्थ है जिसमें एक बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र और सतह गतिविधि होती है।

III. तैयारी के तरीके

सफेद कार्बन ब्लैक की तैयारी विधियों में मुख्य रूप से गैस-चरण विधि, अवक्षेपण विधि और अपघटन विधि शामिल हैं।

• गैस-चरण विधि: कच्चे माल के रूप में सिलिकॉन क्लोराइड (जैसे सिलिकॉन टेट्राक्लोराइड) का उपयोग करके, उच्च तापमान पर लौ हाइड्रोलिसिस के माध्यम से सफेद कार्बन ब्लैक उत्पन्न किया जाता है। गैस-चरण सफेद कार्बन ब्लैक में छोटे कण आकार, बड़े विशिष्ट सतह क्षेत्र और उच्च रासायनिक शुद्धता के फायदे हैं, लेकिन तैयारी प्रक्रिया जटिल है और लागत अपेक्षाकृत अधिक है।
• वर्षण विधि: सोडियम सिलिकेट को एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके सिलिकॉन डाइऑक्साइड अवक्षेप उत्पन्न किया जाता है, और फिर निस्पंदन, धुलाई, सुखाने और अन्य प्रक्रियाओं के माध्यम से सफेद कार्बन ब्लैक प्राप्त किया जाता है। सफेद कार्बन ब्लैक के अवक्षेपण की उत्पादन तकनीक परिपक्व है, और उपकरण सरल है, लेकिन उत्पाद की गतिविधि कम है और कणों को नियंत्रित करना मुश्किल है।

IV. अनुप्रयोग क्षेत्र

सफेद कार्बन ब्लैक अपने अद्वितीय गुणों के कारण विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:

1. रबड़ उद्योग: सफ़ेद कार्बन ब्लैक रबर उत्पादों के लिए एक महत्वपूर्ण सुदृढ़ीकरण एजेंट है, जो रबर उत्पादों की ताकत, पहनने के प्रतिरोध, आंसू प्रतिरोध और एंटी-एजिंग गुणों में सुधार कर सकता है। इसका उपयोग विशेष रूप से टायर निर्माण में व्यापक रूप से किया जाता है, क्योंकि यह टायर की पकड़ को बढ़ा सकता है और ड्राइविंग सुरक्षा में सुधार कर सकता है।
2. प्लास्टिक उद्योगएक मजबूत एजेंट और भराव के रूप में, सफेद कार्बन ब्लैक प्लास्टिक की ताकत, कठोरता और पहनने के प्रतिरोध में काफी सुधार कर सकता है, और प्लास्टिक के प्रसंस्करण प्रदर्शन में सुधार कर सकता है।
3. कोटिंग्स उद्योगसफेद कार्बन ब्लैक, एक वर्णक भराव के रूप में, कोटिंग्स की आवरण शक्ति, आसंजन और मौसम प्रतिरोध में सुधार कर सकता है, और कोटिंग की लागत को कम कर सकता है।
4. पेपर उद्योगएक उच्च गुणवत्ता वाले भराव के रूप में, सफेद कार्बन ब्लैक कागज की सफेदी, चिकनाई और चमक में सुधार कर सकता है, और कागज के मुद्रण प्रदर्शन में सुधार कर सकता है।
5. सिरेमिक उद्योगसिरेमिक उत्पादों की उत्पादन प्रक्रिया में, सफेद कार्बन ब्लैक का व्यापक रूप से ग्लेज़ और निकायों की तैयारी में उपयोग किया जाता है, जिससे सिरेमिक उत्पादों की ताकत, कठोरता और पहनने के प्रतिरोध में सुधार होता है।
6. स्याही उद्योगवर्णक भराव के रूप में, सफेद कार्बन ब्लैक स्याही की आवरण शक्ति, आसंजन और स्थिरता में सुधार कर सकता है, और स्याही के मुद्रण प्रदर्शन में सुधार कर सकता है।
7. प्रसाधन सामग्री उद्योगसफेद कार्बन ब्लैक, एक भराव और गाढ़ा करने वाले एजेंट के रूप में, सौंदर्य प्रसाधनों की सुंदरता, स्थिरता और अनुभव में सुधार कर सकता है, त्वचा के तेल स्राव को नियंत्रित कर सकता है और त्वचा की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है।
8. दवाइयों की फैक्ट्रीसफेद कार्बन ब्लैक का उपयोग मुख्य रूप से औषधीय योगों की तैयारी, दवाओं के फैलाव, स्थिरता और जैवउपलब्धता में सुधार और दुष्प्रभावों को कम करने में किया जाता है।