سلفر کو ربڑ کی ولکنائزیشن کے لیے کیوں استعمال کیا جاتا ہے؟
ایک پیغام چھوڑیں۔
سلفر وہ پہلا کیمیکل ہے جسے چارلس گڈئیر نے قدرتی ربڑ کے مرکبات کو ولکینائز کرنے کے لیے دریافت کیا تھا۔
1950 کے اواخر تک، ربڑ کے مرکبات کو ولکینائز کرنے کے لیے صرف سلفر کا استعمال کیا جاتا تھا۔
یہ سچ نہیں ہے کہ صرف گندھک کو vulcanisation کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
درحقیقت، گندھک صرف غیر سیر شدہ ربڑ (پولیمر چین جس میں ڈبل بانڈ ہوتے ہیں) کو ولکنائز کر سکتا ہے جیسے قدرتی ربڑ، اسٹائرین بوٹاڈین ربڑ، نائٹریل بوٹاڈین ربڑ وغیرہ۔
جب کہ بعض نامیاتی پیرو آکسائیڈ، عام طور پر فینولک رال تمام ربڑ (سیر شدہ اور غیر سیر شدہ) کو ولکنائز کر سکتا ہے۔
ZnO/MgO جیسے دیگر مخصوص علاج (ولکانائزنگ ایجنٹس) بھی ہیں جو کہ کلوروپرین ربڑ، ایپی کلوروہائیڈرن ربڑ کو ولکنائز کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
روزمرہ کی سرگرمیوں میں زیادہ تر ربڑ کے مرکبات میں قدرتی ربڑ، اسٹائرین بوٹاڈین ربڑ، بٹائل ربڑ شامل ہیں۔ لہذا سلفر بہت عام ہے اور زیادہ تر ہر جسم کے لئے جانا جاتا ہے۔
متحرک خصوصیات سلفر وولکینائزڈ مرکبات کے لیے بہت اچھی ہیں جب دوسرے علاج جیسے پیرو آکسائیڈ یا رال کیور کے مقابلے میں۔ یہی وجہ ہے کہ سلفر ولکنائزیشن کو تمام متحرک مصنوعات جیسے ٹائر، ٹرانسمیشن بیلٹ وغیرہ میں استعمال کیا جاتا ہے۔
اگرچہ دیگر vulcanising agents (curatives) ہیں، لیکن سلفر مارکیٹ پر غالب ہے اس کی بنیادی طور پر اس کی بہترین متحرک خصوصیات کے علاوہ ولکنائزیشن کی قابل اعتمادی، لچک اور کنٹرولیبلٹی کی وجہ سے۔
صرف گندھک کو vulcanisation کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ اس کے لیے ایکسلریٹر اور ایکٹیویٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایکسلریٹر نامیاتی کیمیائی مرکب ہیں جو ولکنائزیشن کے عمل کو تیز یا سست کر سکتے ہیں۔ عام طور پر، سرعت کاروں کا اضافہ ولکنائزیشن کو تیز کرتا ہے۔ ایکٹیویٹر (ZnO/Stearic acid) بھی ولکنائزیشن کے عمل کے لیے بہت اہم ہے۔
اگر آپ مجھ سے پوچھیں کہ صرف گندھک ہی کیوں نہیں فاسفورس یا دیگر غیر نامیاتی مرکبات کو ولکنائزیشن کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، تو یہ ایک ایسا سوال ہے جس کا جواب واقعی کوئی نہیں جانتا۔ اگرچہ بہت ساری قیاس آرائیاں یا ممکنہ طریقہ کار ہیں، لیکن پھر بھی صحیح وجہ واضح طور پر سمجھ میں نہیں آ سکی۔
اس صورت میں، آپ اس بارے میں مزید جاننا چاہتے ہیں کہ ولکنائزیشن کیا/کیوں/کیسے ہے۔ ذیل میں بلا جھجھک پڑھیں۔
آئیے پہلے بنیادی باتوں کی طرف آتے ہیں۔ مجھے جتنا میں کر سکتا ہوں سادہ رہنے دو۔
آئیے سب سے پہلے میں آپ کا تعارف کرواتا ہوں-
ربڑ 1000 پولیمر زنجیروں سے بنا ہے جو آپس میں الجھے ہوئے ہیں۔
صرف تصور کرنے کے لئے - یہ ایک پیالے میں نوڈلز کی طرح ہے۔
اب آپ کے جواب کی طرف جا رہے ہیں:
Vulcanisation کیا ہے؟
Vulcanisation پولیمر زنجیروں کو جوڑنے کے لئے حرارت کو لاگو کرنے کے عمل کے سوا کچھ نہیں ہے۔
بعض اوقات ولکنائزیشن کے عمل کو پروڈکٹ کی شکل بنانے کے ساتھ ساتھ کمپریشن مولڈنگ، انجکشن مولڈنگ وغیرہ کی مدد سے بھی کیا جاتا ہے۔
اسے ڈھیلے طریقے سے کیورنگ یا پریسنگ کہا جا سکتا ہے۔
vulcanisation کیوں ضروری ہے؟
ربڑ ایک بے ساختہ مادہ ہے جس کا مطلب ہے کہ پولیمر چینز (کم بین سالماتی کشش) کے درمیان بہت کم تعامل ہے۔ تو عام طور پر، یہاں تک کہ اگر آپ بہت کم طاقت دیتے ہیں یا درجہ حرارت میں بہت معمولی تبدیلی بھی کرتے ہیں، تو یہ پولیمر زنجیریں حرکت کرنے لگتی ہیں۔ اس کا مطلب ہے کہ مادّہ بہتا یا خراب ہو جاتا ہے (مستقل طور پر) کیونکہ پولیمر زنجیروں کے قریبی مالیکیولز (کم بین سالماتی کشش) کی طرف سے کوئی پابندی نہیں ہے۔ یہ اخترتی یا بہاؤ کی صلاحیت بھی الٹ نہیں سکتی۔ اس کا مطلب ہے کہ آپ کے پاس مستحکم مواد نہیں ہے۔ (یہی وجہ بھی تھی کہ ربڑ گرمیوں میں بہتے اور سردیوں میں سخت ہو جاتے ہیں۔)
لہذا پولیمر زنجیروں کی نقل و حرکت کو روکنے کے لئے، یہ پولیمر زنجیریں ایک دوسرے سے طے شدہ / ایک دوسرے سے منسلک ہیں۔ لہذا پولیمر زنجیروں کو ٹھیک کرنے یا آپس میں جوڑنے کے اس عمل کو Vulcanisation/crosslinking کہا جاتا ہے۔
مختصراً، اگر آپ کو ایک مستحکم مفید مواد کی ضرورت ہے، تو آپ کو ولکنائز کرنے کی ضرورت ہے یا آسان الفاظ میں، آپ کو پولیمر چینز کے درمیان ایک کراس لنک بنانے کی ضرورت ہے۔
اب سلفر کیوں استعمال کیا جاتا ہے؟
کراس لنک بنانے کے لیے، ایک کیمیکل/ عنصر کو دو یا زیادہ پولیمر چینز کو پکڑنا چاہیے۔
چارلس گڈ ایئر نے غلطی سے دریافت کیا ہے کہ سلفر پولیمر زنجیروں کو جوڑنے کے قابل تھا۔ تو درحقیقت اب تک، کوئی بھی واقعی یہ نہیں سمجھ سکا کہ صرف سلفر ہی ایسا کیوں کر سکتا ہے جب کہ فاسفورس یا دیگر غیر نامیاتی مواد ایسا کرنے کے قابل نہیں تھے۔
سلفر اور دیگر مواد کے استعمال کے درمیان بنیادی فرق یہ ہے۔
دیگر علاج کے مقابلے میں سلفر میں بہت اچھی متحرک خصوصیات ہیں۔ یہی وجہ ہے کہ سلفر کو متحرک مصنوعات جیسے ٹائروں کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ سلفر کا نقصان یہ ہے کہ یہ زیادہ درجہ حرارت برداشت نہیں کر سکتا۔ یہی وہ جگہ ہے جہاں پر آکسائیڈ، فینولک رال جیسے دیگر علاج کرنے والے کام آتے ہیں۔
اب، سوال یہ ہے کہ سلفر متحرک خصوصیات کے لیے اچھا کیوں ہے؟
ٹھیک ہے، اس کا استعمال سلفر کی قسم کے ساتھ کرنا ہے۔ عام طور پر ایلیمینٹل پولیمرک سلفر استعمال کیا جاتا ہے (SS6-S)۔ لہٰذا سلفر کی خود ایک زنجیر ہوتی ہے اور اسی طرح متحرک قوت کو لاگو کرنے پر، اس قوت کو سلفر کی زنجیر کے ذریعے تقسیم یا موڑ دیا جا سکتا ہے۔
