Zeolites کیا ہیں، اور وہ اتنے خاص کیوں ہیں؟

16/11/2022

کیمیائی اتپریرک تمام مختلف اشکال، سائز اور شکلوں میں آ سکتے ہیں۔ ان کا استعمال کیمیائی رد عمل کو چالو کرنے کے لیے درکار توانائی کی حد کو کم کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، اس طرح شرح میں اضافہ ہوتا ہے—اکثر شدت کے حکم سے۔ ایک اندازے کے مطابق صنعتی طور پر ترکیب شدہ کیمیکلز میں سے 90 فیصد کیٹالیسس کا کچھ استعمال ہوتا ہے۔

سب سے زیادہ کارآمد اور مخصوص اتپریرک تلاش کرنا کیمیائی عمل کا ایک لازمی حصہ ہے، اور ایک ایسا اتپریرک ہونا جو آسانی سے دستیاب ہو اور مختلف رد عمل سے مطابقت رکھتا ہو مثالی ہے — یہ وہ جگہ ہے جہاں مادوں کا زیولائٹ خاندان چمکتا ہے۔

Zeolites کیا ہیں؟

زیولائٹس مواد کا ایک طبقہ ہے جس میں ایک جیسی کیمیائی ساخت اور فزیکو کیمیکل خصوصیات ہیں۔ یہ عام طور پر سیلیکا، ایلومینا اور پانی کے مالیکیولز دونوں کا مرکب ہوتے ہیں، جن میں ڈھیلے پابند مثبت آئنوں کے ساتھ آسانی سے دوسروں کے لیے تبادلہ کیا جا سکتا ہے۔ یہ مثبت آئنوں کے ساتھ ساتھ زیولائٹس کی منفرد مائکروپورس ساخت، انہیں وسیع پیمانے پر قابل اطلاق اتپریرک صلاحیتوں کی اجازت دیتی ہے۔ 

زیولائٹس قدرتی طور پر پائے جانے والے معدنیات کے طور پر پائے جاتے ہیں یا مصنوعی طور پر بڑے پیمانے پر تیار کیے جا سکتے ہیں۔
زیولائٹس قدرتی طور پر پائے جانے والے معدنیات کے طور پر پائے جاتے ہیں یا مصنوعی طور پر بڑے پیمانے پر تیار کیے جا سکتے ہیں۔

250 سے زیادہ معلوم زیولائٹ ڈھانچے ہیں، جن میں سے 40 قدرتی طور پر پائے جاتے ہیں۔ ہر منفرد ڈھانچے کو انٹرنیشنل زیولائٹ ایسوسی ایشن سٹرکچر کمیشن کی طرف سے 3 حروف کا عہدہ ملتا ہے۔ 

کرسٹل ایک بار بار چلنے والی جالی ساخت بناتے ہیں، جس کی شناخت اور پیمائش کرسٹالگرافی کے ذریعے کی جا سکتی ہے۔ زیولائٹس اپنے چھیدوں کی وجہ سے سطح کے وسیع رقبے پر فخر کرتے ہیں اور سوڈیم، کیلشیم، پوٹاشیم یا میگنیشیم جیسے کیشنز کی وسیع اقسام کو جذب کر سکتے ہیں۔ وہ ٹھوس تیزاب کے طور پر کام کرنے کے لیے ہائیڈروجن کیشنز کو بھی جذب کر سکتے ہیں۔ 

کیا انہیں منفرد بناتا ہے؟

پہلا زیولائٹ 18 ویں صدی میں دریافت ہوا جب یہ معلوم ہوا کہ معدنی اسٹیلبائٹ کو گرم کرنے پر کافی مقدار میں بھاپ نکلتی ہے۔ اس سے یہ سمجھ میں آیا کہ پانی کو مواد کی سطح پر جذب کیا جا سکتا ہے۔ مزید مطالعہ نے زیولائٹس کے خاندان کے اندر بہت سے معدنیات کی نشاندہی کی ہے، بہت سے مختلف ساختی ترتیب اور تاکنا سائز کے ساتھ. 

Zeolites انتہائی مستحکم، غیر زہریلا، دوبارہ استعمال کے قابل ہیں، اور انتہائی پرچر قدرتی مواد سے بنائے جا سکتے ہیں۔ انسانی ساختہ زیولائٹس کو سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ کے ساتھ ایلومینا اور سلکا کو گرم کرنے سے ترکیب کیا جا سکتا ہے، جس میں کرسٹل کی ساخت کی رہنمائی کے لیے اضافی ٹیمپلیٹ کیمیکل استعمال کیے جاتے ہیں۔

زیولائٹس بہت سے مختلف کرسٹل ڈھانچے تشکیل دے سکتے ہیں، مختلف مالیکیول کے سائز کے سوراخوں کے ساتھ جو اتپریرک خصوصیات کو تبدیل کر سکتے ہیں۔
زیولائٹس بہت سے مختلف کرسٹل ڈھانچے تشکیل دے سکتے ہیں، مختلف مالیکیول کے سائز کے سوراخوں کے ساتھ جو اتپریرک خصوصیات کو تبدیل کر سکتے ہیں۔

ہر ایک مختلف زیولائٹ قسم کے سوراخ مخصوص اور دوبارہ قابل دہرائی جانے والی جگہوں پر بانڈز کو ٹوٹنے کا سبب بن سکتے ہیں، مطلوبہ مصنوعات کو زیادہ سے زیادہ اور کسی بھی ناپسندیدہ مشتق کو کم سے کم کر سکتے ہیں۔ یہ پلاسٹک کے کچرے کی ری سائیکلنگ میں خاص طور پر مفید ہے، جہاں زیولائٹ کے سوراخ خاص طور پر بڑے پولیمر سے خاص طور پر سائز کے مالیکیولر ٹکڑوں کو کاٹ سکتے ہیں، جنہیں پھر مکمل طور پر نئے پولیمر یا نئے مواد میں دوبارہ تیار کیا جا سکتا ہے۔ اسی طرح کا اصول میتھین، ایک گرین ہاؤس گیس کو میتھانول میں تبدیل کرنے میں کامیاب رہا ہے۔

زیولائٹس اور کیا کر سکتے ہیں؟

ان دلکش مواد میں سالماتی چھلنی کی طرح برتاؤ کرنے کی صلاحیت بھی ہوتی ہے، جو زیولائٹ ڈھانچے کے اندر موجود سوراخوں کے مطابق سالماتی مرکب کو فلٹر کرتے ہیں۔ اس سائز کا اخراج مختلف مالیکیولز کو فلٹر کرنے اور جذب کرنے کی اجازت دیتا ہے اس پر منحصر ہے کہ 250 زیولائٹ ڈھانچے میں سے کس کا استعمال کیا جاتا ہے۔ اس کے لیے عام طور پر انسانی ساختہ زیولائٹس کو ترجیح دی جاتی ہے، کیونکہ کرسٹل کی جسامت اور شکل میں ہیرا پھیری کی جا سکتی ہے اور معدنیات میں آلودگی کا امکان کم ہوتا ہے۔

بالکل باورچی خانے کی چھلنی کی طرح، زیولائٹ کرسٹل آسانی سے چھوٹے مالیکیولوں کو بڑے سے الگ کر سکتے ہیں۔

ان کی مطلوبہ خصوصیات کے باوجود، کچھ زیولائٹس کے ساتھ صنعتی پیمانے پر کام کرنا مشکل ہو سکتا ہے۔ اس کا مقابلہ کرنے کے لیے، کم خامیوں کے ساتھ مواد کے فوائد کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے جامع مواد تیار کیا گیا ہے۔ سویڈش سائنسدانوں نے ایک ہلکا پھلکا زیولائٹ فوم مرکب تیار کیا ہے، جو کافی زیولائٹ سطح کے رقبے کو برقرار رکھتا ہے تاکہ کاربن ڈائی آکسائیڈ کے منتخب جذب میں کارآمد ہو، اسے ماحول سے ہٹا سکے۔ فوم فریم ورک روایتی زیولائٹ پاؤڈرز کے برعکس زیادہ گیس کو اتپریرک کے ساتھ رابطے میں رہنے کی اجازت دیتا ہے۔

زیولائٹس کو پانی صاف کرنے کی کوششوں میں مدد کے لیے بھی استعمال کیا گیا ہے، کیونکہ کرسٹل عام طور پر سخت پانی جیسے کیلشیم اور میگنیشیم میں پائے جانے والے آئنوں کو جذب اور تبادلہ کر سکتا ہے، ان کی جگہ کم نقصان دہ متبادل لے سکتا ہے۔ 

Chemwatch مدد کرنے کے لئے یہاں ہے

Chemwatch ایس ڈی ایس اور مادہ کے ڈیٹا کی ایک وسیع لائبریری پر فخر کرتے ہوئے، 30 سال سے زیادہ کیمیکل مہارت کی حمایت حاصل ہے۔ مادوں کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کے بارے میں مزید معلومات کے لیے، یا ہماری خدمات کے بارے میں مزید جاننے کے لیے، براہ کرم سے رابطہ کریں Chemwatch ٹیم آج یا ای میل sa***@ch******.net

ذرائع کے مطابق:

فوری انکوائری