بسمتھ پاؤڈرالوہ دھاتوں کا پاؤڈر ہے، اور اس کی ظاہری شکل ہلکی خاکستری ہے۔ اس کے استعمال کی ایک وسیع رینج ہے اور یہ بنیادی طور پر بسمتھ کی مصنوعات، بسمتھ مرکبات اور بسمتھ مرکبات تیار کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ چین کے بسمتھ کے وسائل دنیا میں پہلے نمبر پر ہیں، اور چین میں بسمتھ کی 70 سے زیادہ کانیں ہیں، جو چین کو دنیا کا سب سے بڑا بسمتھ لیڈر بناتی ہے۔ ایک محفوظ "گرین میٹل" کے طور پر، بسمتھ اس وقت نہ صرف دواسازی کی صنعت میں استعمال ہوتا ہے بلکہ سیمی کنڈکٹرز، سپر کنڈکٹرز، شعلہ ریزوں، روغن، کاسمیٹکس اور دیگر شعبوں میں بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ توقع ہے کہ یہ زہریلے عناصر جیسے لیڈ، اینٹیمونی، کیڈمیم اور مرکری کی جگہ لے لے گی۔ اس کے علاوہ، بسمتھ ایک دھات ہے جس میں مضبوط ترین ڈائی میگنیٹزم ہے۔ مقناطیسی میدان کے عمل کے تحت، مزاحمتی صلاحیت بڑھ جاتی ہے اور تھرمل چالکتا کم ہو جاتی ہے۔ اس میں تھرمو الیکٹرسٹی اور سپر کنڈکٹیویٹی میں بھی استعمال کے اچھے امکانات ہیں۔
کے روایتی پیداواری طریقے
بسمتھ پاؤڈراس میں واٹر مسٹ کا طریقہ، گیس ایٹمائزیشن کا طریقہ اور بال ملنگ کا طریقہ شامل ہے۔ جب پانی کے دھند کے طریقے کو ایٹمائز کیا جاتا ہے اور پانی میں خشک کیا جاتا ہے، بسمتھ پاؤڈر کی سطح کے بڑے حصے کی وجہ سے بسمتھ کو آسانی سے آکسائڈائز کیا جاتا ہے۔ عام حالات میں، بسمتھ اور آکسیجن کے درمیان رابطہ بھی بڑی مقدار میں آکسیکرن کا سبب بننا آسان ہے۔ دونوں طریقے بہت سی نجاستوں، بسمتھ پاؤڈر کی فاسد شکل، اور ذرہ کی ناہموار تقسیم کا باعث بنتے ہیں۔ گیند کی گھسائی کرنے کا طریقہ یہ ہے: مصنوعی طور پر بسمتھ کے انگوٹوں کو سٹینلیس سٹیل سے 1¤10 ملی میٹر کے بسمتھ کے دانوں کے ساتھ ہتھوڑا یا پانی سے بسمتھ کو بجھائیں۔ پھر بسمتھ کے ذرات ویکیوم ماحول میں داخل ہوتے ہیں، اور سیرامک ربڑ سے جڑی گیند کی چکی کو پلورائز کیا جاتا ہے۔ اگرچہ یہ طریقہ ویکیوم میں گیند کی چکی ہے، کم آکسیڈیشن اور کم نجاست کے ساتھ، یہ محنت طلب، وقت طلب، پیداوار میں کم، قیمت میں زیادہ، اور ذرات 120 میش کے طور پر موٹے ہیں۔ مصنوعات کے معیار کو متاثر کرتا ہے۔ ایجاد کا پیٹنٹ CN201010147094.7 الٹرا فائن بسمتھ پاؤڈر کا ایک پیداواری طریقہ فراہم کرتا ہے، جو گیلے کیمیائی عمل سے تیار ہوتا ہے، بڑی پیداواری صلاحیت کے ساتھ، پورے پیداواری عمل اور آکسیجن کے درمیان مختصر رابطے کا وقت، کم آکسیڈیشن کی شرح، کم نجاست، اور آکسیجن کا مواد۔ بسمتھ پاؤڈر 0<0.6 ہے، یکساں ذرہ تقسیم؛ ذرہ سائز -300 میش.
موجودہ ایجاد کی تکنیکی اسکیم مندرجہ ذیل ہے:
1) بسمتھ کلورائد کا محلول تیار کریں: 1.35-1.4g/cm3 کی کثافت کے ساتھ بسمتھ کلورائیڈ سٹاک محلول حاصل کریں، تیزابیت والا خالص آبی محلول شامل کریں جس میں 4%-6% ہائیڈروکلورک ایسڈ ہو۔ تیزابیت والے خالص آبی محلول اور بسمتھ کلورائیڈ اسٹاک محلول کا حجم کا تناسب 1:1 -2 ہے۔
2) ترکیب: زنک کی انگوٹیاں شامل کریں جن کی سطح کو تیار بسمتھ کلورائد محلول میں صاف کیا گیا ہے۔ نقل مکانی کا رد عمل شروع کریں؛ ردعمل کے اختتامی نقطہ کا مشاہدہ کریں، جب رد عمل کے اختتامی نقطہ پر پہنچیں، غیر حل شدہ زنک کے انگوٹوں کو باہر نکالیں اور 2-4 گھنٹے تک تیز کریں؛ بیان کردہ رد عمل کے اختتامی نقطہ کا مشاہدہ اور فیصلہ کرنے کی بنیاد یہ ہے: حل میں ابھرنے والا بلبلہ ہے جو ردعمل میں حصہ لیتا ہے۔
3) کی علیحدگی
بسمتھ پاؤڈر: مرحلہ 2 میں پریسیپیٹیٹ کے سپرناٹینٹ کو نکالیں) اور روایتی طریقوں سے زنک کو دوبارہ حاصل کریں۔ باقی ماندہ بسمتھ پاؤڈر کو ہلایا جاتا ہے اور تیزابیت والے خالص آبی محلول کے ساتھ 5-8 بار دھویا جاتا ہے جس میں 4%-6% ہائیڈروکلورک ایسڈ ہوتا ہے، اور پھر خالص سے دھویا جاتا ہے، بسمتھ پاؤڈر کو غیر جانبداری کے لیے پانی سے دھویا جاتا ہے۔ بسمتھ پاؤڈر کو سنٹری فیوج کے ساتھ جلدی سے خشک کرنے کے بعد، فوری طور پر بسمتھ پاؤڈر کو مطلق ایتھنول کے ساتھ بھگو دیں، اور پھر اسے خشک کریں۔
4) خشک کرنا: مرحلہ 3 میں علاج شدہ بسمتھ پاؤڈر کو -300 میش کا تیار بسمتھ پاؤڈر حاصل کرنے کے لیے خشک کرنے کے لیے 60±1°C کے درجہ حرارت پر ویکیوم ڈرائر پر بھیجیں۔
مندرجہ بالا عمل کے ذریعہ تیار کردہ بسمتھ پاؤڈر کے مطابق، اس کا فائدہ یہ ہے کہ حاصل کردہ مصنوعات کی پاکیزگی زیادہ سے زیادہ 99٪ ہے؛ ذرہ کا سائز انتہائی باریک ہے، -300 میش تک، اور موجودہ ایجاد کے ذریعہ تیار کردہ بسمتھ پاؤڈر کی کیمیائی ساخت کی پیمائش کی گئی ہے: Bi>99، Fe <0.1، O<0.5، BiO<0.1، Cr<0.01، Cu< 0.01، سی <0.02، دیگر نجاست <0.18؛ ایک ہی وقت میں، زنک پنڈ کو تبدیل کرنے کے عمل کی وجہ سے، کیمیائی رد عمل میں صرف زنک کی تحلیل اور بسمتھ کی بارش شامل ہوتی ہے، کیمیکل کی ایک بڑی مقدار سے گریز گیس کے نقصانات، ماحول کی آلودگی اور انسانی جسم کو پہنچنے والے نقصان کو کم کرتے ہیں۔ پہلے کے آرٹ کے مقابلے میں، موجودہ ایجاد کا پورا عمل سینٹری فیوج خشک ہونے میں صرف ہوا کے ساتھ رابطے میں ہے، اور دیگر عمل میں رد عمل مائع یا مطلق ایتھنول، یا ویکیوم اور آکسیجن تنہائی ہے، لہذا آکسیڈیشن کی شرح کم ہے۔ .
درخواست [2]
موجودہ ٹیکنالوجیز کم جہتی نینو بسمتھ مواد کو مختلف اشکال کے ساتھ تیار کر سکتی ہیں، بسمتھ نانوائرز، بسمتھ نانوٹوبس، وغیرہ، لیکن بسمتھ دو جہتی انتہائی پتلی مادے بسمتھ کے لیے کوئی متعلقہ تیاری ٹیکنالوجی نہیں ہے۔ وجہ کا ایک حصہ یہ ہو سکتا ہے کہ بسمتھ کے پیشرو یا ہائیڈرو تھرمل ترکیب کے حالات کو کنٹرول کرنا مشکل ہے۔ بہت سے ہیکساگونل مواد دو جہتی مواد پر مشتمل ہوتے ہیں جو میکروسکوپک کرسٹل ڈھانچہ بنانے کے لیے جمع ہوتے ہیں، اور دو جہتی مواد کے جہاز میں کیمیائی بانڈز بہت مضبوط ہوتے ہیں، اور تہوں کے درمیان وین ڈیر والز کا تعامل بہت کمزور ہوتا ہے، جو دو جہتی مواد کو بناتا ہے۔ جہتی مواد مختلف طریقوں سے پرت پر قابو پاتے ہیں۔ دو جہتی نانو شیٹس ان کے درمیان کمزور تعامل کی قوت کی وجہ سے ان کے متعلقہ بلک مواد سے ایکسفولیئٹ کرکے حاصل کی جاتی ہیں۔ اس مرحلے پر، اعلی حجم کی مخصوص صلاحیت اور مستحکم گردش کے ساتھ الائیز کو منفی الیکٹروڈ کے طور پر استعمال کرنے کی ٹیکنالوجی رکاوٹ تک پہنچ چکی ہے۔ گرافین اور بلیک فاسفورس کے مائع مرحلے کے اخراج کا مطالعہ کیا گیا ہے۔ اگرچہ فاسفورین کی صلاحیت بہت زیادہ ہے، فاسفورین ہوا میں آکسائڈائز کرنا بہت آسان ہے۔ آکسیجن اور پانی سے ڈرتے ہیں۔
ایجاد کا پیٹنٹ CN201710588276 دو جہتی بسموتھین اور لیتھیم آئن بیٹری کی تیاری کا طریقہ فراہم کرتا ہے۔ بسمتھ پاؤڈر کو سٹرپنگ سالوینٹس میں شامل کیا جاتا ہے اور ایک مخلوط سالوینٹ حاصل کرنے کے لیے پہلے سے طے شدہ وقت کے لیے الٹراسونک طور پر وائبریٹ کیا جاتا ہے، اور مخلوط سالوینٹ میں بغیر اتارے ہوئے بسمتھ پاؤڈر کو سینٹرفیوگریشن کے ذریعے ہٹا دیا جاتا ہے تاکہ سپرناٹینٹ حاصل کیا جا سکے، اور دو جہتی بسمتھین کے ذریعے تیار کیا گیا۔ مائع مرحلے کا اخراج۔ تیاری کا عمل آسان تھا، اور تیار کردہ دو جہتی بسموتھین میں اعلی حجم کی مخصوص صلاحیت اور سائیکل کا استحکام تھا۔ مندرجہ بالا اعتراض کو حاصل کرنے کے لیے، تیاری کا طریقہ درج ذیل مراحل پر مشتمل ہے:
(1) چھیلنے والے سالوینٹس میں بسمتھ پاؤڈر شامل کریں اور الٹراسونک طور پر پہلے سے طے شدہ وقت کے لیے کمپن کریں۔ الٹراسونک کمپن کے عمل کے دوران، بسمتھ پاؤڈر کو جزوی طور پر چھیلنے والے سالوینٹس کے عمل کے تحت فلیکس میں چھیل دیا جاتا ہے، تاکہ فلکی شکل کے ساتھ مخلوط بسموتین حاصل کیا جا سکے۔ سالوینٹس
(2) ایک سپرناٹینٹ حاصل کرنے کے لیے مخلوط سالوینٹ میں بغیر اتارے ہوئے بسمتھ پاؤڈر کو ہٹانے کے لیے سینٹرفیوجنگ، جو شیٹ نما بسمتھین کو برقرار رکھتی ہے۔
(3) حاصل شدہ سپرنٹنٹ کو شیٹ نما دو جہتی بسموتین حاصل کرنے کے لیے سینٹرفیوگل ویکیوم خشک کرنے کا نشانہ بنایا جاتا ہے۔
عام طور پر، موجودہ ایجاد کی طرف سے تصور کردہ مندرجہ بالا تکنیکی حل کے ذریعہ پہلے کے آرٹ کے مقابلے میں، دو جہتی بسموتین کی تیاری کا طریقہ اور موجودہ ایجاد کے ذریعہ فراہم کردہ لیتھیم آئن بیٹری بنیادی طور پر درج ذیل فائدہ مند اثرات رکھتے ہیں:
1. سٹرپنگ سالوینٹس میں بسمتھ پاؤڈر کو شامل کرنا اور مخلوط سالوینٹ حاصل کرنے کے لیے پہلے سے طے شدہ وقت کے لیے الٹراسونک طور پر وائبریٹ کرنا، سپرنیٹنٹ حاصل کرنے کے لیے مخلوط سالوینٹس میں غیر اسٹریپ شدہ بسمتھ پاؤڈر کو ہٹانے کے لیے سینٹرفیوگنگ، اور مائع اسٹریپنگ کے ذریعے دو جہتی بسمتھین کی تیاری، تیاری کا عمل آسان ہے، اور تیار شدہ دو جہتی بسموتھین میں اعلی حجم کی مخصوص صلاحیت اور سائیکل کا استحکام ہے۔
2. ایک لتیم آئن بیٹری دو جہتی بسموتین کو الیکٹروڈ مواد کے طور پر استعمال کرتی ہے جو 0.5C (1883mA/cm3, 190mA/g) کی موجودہ کثافت پر مستقل کرنٹ پر چارج اور خارج ہوتی ہے۔ 150 سائیکلوں کے بعد، یہ اب بھی اپنی ابتدائی صلاحیت کا تقریباً 90 فیصد برقرار رکھتا ہے۔ اچھی سائیکل کی خصوصیات؛
3. دو جہتی بسموتین کی موٹائی 3 نینو میٹر سے 5 نینو میٹر تک ہے۔ تجربات نے ثابت کیا ہے کہ دو جہتی بسموتھین کی حجم کی گنجائش مختلف موجودہ کثافتوں کے تحت تقریباً کوئی واضح کشندگی نہیں رکھتی، اور اس کی شرح کارکردگی اچھی ہے۔