به عنوان "نگهبان نامرئی" شیشه عایق، عملکرد رطوبتگیر مستقیماً خطر تراکم و عمر مفید واحد شیشه را تعیین میکند. اگر ظرفیت جذب آن با استانداردها مطابقت نداشته باشد، میتواند منجر به مه گرفتگی یا تراکم بین صفحات شیشه شود و عایق حرارتی را به خطر بیندازد و مصرف انرژی ساختمان را افزایش دهد.
نرخ تبادل پتاسیم، به طور خاص نرخ تبادل یون پتاسیم، یک شاخص فنی حیاتی برای ارزیابی کیفیت و عملکرد پودر غربال مولکولی 3A است. بر اساس استاندارد ملی چین "غربال مولکولی 3A" (GB/T 10504-2017)، غربالهای مولکولی 3A بر اساس کاربرد و شکل به چهار دسته طبقهبندی میشوند: اکسترودهها، کروی، کروی برای شیشه عایق و پودر. این استاندارد یک الزام فنی برای نرخ تبادل پتاسیم (≥40%) فقط برای دسته پودر مشخص میکند و چنین الزامی برای انواع شکلیافته (اکسترودهها یا کروی) وجود ندارد.
این مطالعه یک روش شعله جذب اتمی را برای تعیین نرخ تبادل پتاسیم در رطوبتگیرها برای شیشه عایق ایجاد میکند. نتایج تجربی نشان میدهد که ضریب همبستگی خطی برای هر دو اکسید پتاسیم و اکسید سدیم بیشتر از 0.999 است. این روش دقیق، قابل اعتماد و بسیار حساس است و آن را برای آزمایش کنترل کیفیت ظرفیت تبادل پتاسیم در رطوبتگیرهای شیشه عایق مناسب میسازد.
کلمات کلیدی: جذب اتمی، شعله، شیشه عایق، رطوبتگیرها، پتاسیم، سدیم.
1. روش آزمایش
1.1 پیکربندی ابزار
جدول 1 لیست پیکربندی طیفسنج جذب اتمی
| شماره |
ماژول |
تعداد |
| 1 |
AA2310 AAS |
1 |
| 2 |
کمپرسور هوای بدون روغن |
1 |
| 3 |
استیلن با خلوص بالا 99.999% |
1 |
| 4 |
لامپ کاتد توخالی Na |
1 |
| 5 |
لامپ کاتد توخالی K |
1 |
1.2 معرفها و مواد آزمایش
1.2.1 محلول استاندارد اکسید سدیم (1 میلیگرم در میلیلیتر): 1.5830 گرم کلرید پتاسیم (استاندارد اولیه) را که قبلاً در دمای 150 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت خشک شده است، با دقت وزن کنید و در یک بشر بریزید، آب اضافه کنید تا حل شود. سپس به یک فلاسک حجمی 1 لیتری منتقل کنید و با آب به علامت برسانید و کاملاً مخلوط کنید. غلظت این محلول استاندارد 1 میلیگرم در میلیلیتر است.
1.2.2 محلول استاندارد اکسید پتاسیم (1 میلیگرم در میلیلیتر): 1.8859 گرم کلرید سدیم (استاندارد اولیه) را که قبلاً در دمای 150 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت خشک شده است، با دقت وزن کنید و در یک بشر بریزید، آب اضافه کنید تا حل شود. سپس به یک فلاسک حجمی 1 لیتری منتقل کنید. با آب به علامت برسانید و کاملاً مخلوط کنید. غلظت این محلول استاندارد 1 میلیگرم در میلیلیتر است.
1.2.3 اسید پرکلریک
1.2.4 اسید هیدروفلوئوریک
1.2.5 اسید هیدروکلریک: 1+1
1.2.6 محلول آمونیاک: GR
1.2.7 معرف متیل رد: 0.2%
1.2.8 ترازوی تحلیلی با خوانایی 0.1 میلیگرم
1.2.9 صفحه داغ دیجیتال
1.2.10 بوته PTFE
1.2.11 کوره مقاومت محفظهای
1.3 پیشتیمار نمونه
نمونه را آسیاب کنید تا از الک 100 مش عبور کند. نمونه آسیاب شده را به یک بوته چینی منتقل کرده و در یک کوره مقاومت محفظهای قرار دهید. به تدریج کوره را از دمای اتاق به 550 درجه سانتیگراد گرم کنید، سپس این دما را به مدت 1 ساعت حفظ کنید. پس از اتمام فرآیند، فوراً بوته را بردارید و در یک دسیکاتور قرار دهید تا به دمای اتاق خنک شود.
تقریباً 0.2 گرم (دقیق تا 0.0001 گرم) از نمونه فرآوری شده را با دقت در یک بوته PTFE وزن کنید. با مقدار کمی آب مرطوب کنید، سپس 1 میلیلیتر اسید پرکلریک و 15 میلیلیتر اسید هیدروفلوئوریک اضافه کنید. روی یک صفحه داغ 120 درجه سانتیگراد قرار دهید و تبخیر کنید تا دود سفید اسید پرکلریک ظاهر شود. بردارید و اجازه دهید خنک شود. 25 میلیلیتر اسید هیدروفلوئوریک اضافه کنید و تبخیر را ادامه دهید تا نمونه کاملاً حل شود و دود سفید متوقف شود. بردارید و خنک کنید. 10 میلیلیتر اسید هیدروکلریک و 20 میلیلیتر آب اضافه کنید، حرارت دهید تا حل شود، سپس به یک فلاسک حجمی 250 میلیلیتری منتقل کنید. به دمای اتاق خنک کنید، با آب به علامت برسانید، کاملاً مخلوط کنید و برای تجزیه و تحلیل کنار بگذارید. تقریباً 80 میلیلیتر از این محلول را پیپت کنید، متیل رد اضافه کنید تا رنگ صورتی کمرنگی ظاهر شود و به آرامی به مدت 30 دقیقه بجوشانید. محلول آمونیاک را اضافه کنید تا رنگ زرد شود، سپس جوشیدن ملایم را به مدت 15 دقیقه دیگر حفظ کنید. به طور کمی به یک فلاسک حجمی فیلتر کنید، به دمای اتاق خنک کنید، با آب به علامت برسانید و خوب مخلوط کنید. از همان روش برای تجزیه و تحلیل نمونه شاهد استفاده کنید.
2. نتیجه و بحث
2.1 شرایط طیفی برای عناصر
| پارامترها |
K |
Na |
| جریان (میلیآمپر) |
3 |
3 |
| پهنای باند طیفی (نانومتر) |
0.4 |
0.4 |
| طول موج (نانومتر) |
766 |
588.7 |
| ارتفاع مشعل (میلیمتر) |
10 |
10 |
| نرخ جریان گاز (لیتر در دقیقه) |
2 |
2 |
2.2 آزمایش منحنی استاندارد
| جدول گرادیان غلظت منحنی استاندارد (میکروگرم در میلیلیتر) |
| سطح غلظت |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
| غلظت محلول استاندارد K₂O (میکروگرم در میلیلیتر) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.5 |
0.7 |
1.0 |
1.5 |
| جذب محلول استاندارد K₂O |
0.0115 |
0.0230 |
0.0340 |
0.0561 |
0.0763 |
0.1119 |
0.1681 |
| غلظت محلول استاندارد Na₂O (میکروگرم در میلیلیتر) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.5 |
0.7 |
1.0 |
1.5 |
| جذب محلول استاندارد Na₂O |
0.0307 |
0.0563 |
0.0825 |
0.1342 |
0.1834 |
0.2575 |
0.1681 |
منحنی استاندارد برای K
منحنی استاندارد برای Na
2.3 نتیجه تجزیه و تحلیل برای نمونه
| نمونه |
جرم نمونه (گرم) |
نسبت رقت |
محتوای K₂O (%) |
محتوای Na₂O (%) |
نرخ تبادل پتاسیم (%) |
| 1# |
0.2005 |
250 |
6.68 |
12.24 |
26.4 |
3. توجه
3.1 اسید هیدروفلوئوریک، اسید پرکلریک و اسید هیدروکلریک مورد استفاده در آزمایش بسیار خطرناک هستند: اسیدهای هیدروفلوئوریک و پرکلریک به شدت اکسید کننده و خورنده هستند، در حالی که اسید هیدروکلریک بسیار فرار و خورنده است. تمام آمادهسازی معرفها و هضم نمونه باید در داخل هود بخار انجام شود. اپراتورها باید از وسایل حفاظت فردی (PPE) مناسب استفاده کنند تا از استنشاق یا تماس با پوست و لباس جلوگیری شود.
3.2 هنگام تشخیص پتاسیم و سدیم، سر مشعل باید برای بهینهسازی تراز بچرخد. برای اندازهگیری پتاسیم، سر مشعل را بچرخانید تا یک استاندارد 0.1 میلیگرم در لیتر، جذب 0.0115 Abs ایجاد کند. برای اندازهگیری سدیم، سر مشعل را بچرخانید تا یک استاندارد 0.1 میلیگرم در لیتر، جذب 0.0307 Abs ایجاد کند.
4. نتیجهگیری
این مطالعه یک روش طیفسنجی جذب اتمی شعله (FAAS) را برای تعیین نرخ تبادل پتاسیم در رطوبتگیرها برای شیشه عایق ایجاد میکند. نتایج تجربی نشان میدهد که ضرایب همبستگی خطی (R) برای هر دو اکسید پتاسیم (K₂O) و اکسید سدیم (Na₂O) بیش از 0.999 است. این روش دقیق، قابل اعتماد و پایدار است و آن را برای آزمایش کنترل کیفیت ظرفیت تبادل پتاسیم در رطوبتگیرهای شیشه عایق مناسب میسازد.
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
العربية
हिन्दी
Türkçe
indonesia
tiếng Việt
ไทย
বাংলা
فارسی
polski
