রেড ফসফরাস সম্পর্কে শিখুন

জন্মলাল ফসফরাসমানবজাতির ফসফরাস . 1669 উপাদান অনুসন্ধান থেকে উদ্ভূত, জার্মান আলকেমিস্ট ব্র্যান্ড প্রথমে একটি প্রস্রাবের পাতন পরীক্ষায় বিচ্ছিন্ন সাদা ফসফরাসকে বিচ্ছিন্ন করে দেওয়া হয়েছিল এবং এই পদার্থটি, যা অন্ধকারে একটি ইথেরিয়াল আলো নির্গত করে, বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের একটি সংবেদনকে ট্রিগার করে। লাল ফসফরাস, সাদা ফসফরাসের বরাদ্দ হিসাবে, এর প্রস্তুতির জন্য আরও জটিল শর্তের প্রয়োজন: সাদা ফসফরাস এটিকে বায়ু থেকে বিচ্ছিন্নভাবে 250 ডিগ্রি পর্যন্ত গরম করে এবং বেশ কয়েক দিন ধরে এটি বজায় রেখে বা উচ্চ-চাপ গলে যাওয়া রূপান্তর (590 ডিগ্রি, 4357 কেপিএ) দ্বারা প্রাপ্ত করা যেতে পারে। এই বেগুনি -লাল অ্যামোরফাস পাউডারটি চেইন বা রিংগুলির অত্যন্ত পলিমারাইজড কাঠামোর কারণে সাদা ফসফরাসের চেয়ে অনেক বেশি স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করে - এটির গলিত পয়েন্ট রয়েছে 590 ডিগ্রি, 260 ডিগ্রির একটি ইগনিশন পয়েন্ট, স্বতঃস্ফূর্তভাবে বায়ুতে জ্বলন করে না, এবং কেবল একটি কার্বন ডিসফাইড এবং সামান্য সোলিউলিতে দ্রবণীয়।

লাল ফসফরাসের শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে পরীক্ষাগারে একটি "নিরাপদ পছন্দ" করে তোলে। উদাহরণস্বরূপ, বায়ুর অক্সিজেন সামগ্রী নির্ধারণের ক্লাসিক পরীক্ষায়, লাল ফসফরাসের জ্বলন একটি শক্ত ফসফরাস পেন্টক্সাইড তৈরি করে যা সাদা ফসফরাস জ্বলনের মতো তরল পণ্য উত্পাদন করে না, এইভাবে জল স্তর বৃদ্ধির প্রায় 1/5) এর মাধ্যমে অক্সিজেনের শতাংশকে আরও সঠিকভাবে যাচাই করে। এর দহন প্রতিক্রিয়া সূত্রটি হ'ল:

4p + 5 o₂ → 2p₂o₅ (ইগনিশন শর্ত)

পরীক্ষার জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণে লাল ফসফরাস, ডিভাইস বায়ুচালিততা এবং কক্ষের তাপমাত্রায় কুলিং রিডিংয়ের আগে মনোযোগের প্রয়োজন হয় এবং এই বিবরণগুলি রসায়ন পরীক্ষায় নির্ভুলতার অনুসরণকে প্রতিফলিত করে।

Safe নিরাপদ ম্যাচগুলির "হৃদয়"

লাল ফসফরাসের শিল্প মূল্য প্রথমে ম্যাচ তৈরিতে। উনিশ শতকের মাঝামাঝি সময়ে, সুইডিশ বিজ্ঞানীরা ম্যাচবক্সের পাশে লাল ফসফরাস রেখেছিলেন এবং ম্যাচহেডগুলিতে পটাসিয়াম ক্লোরেট রেখেছিলেন, যা ঘর্ষণ দ্বারা একটি রেডক্স প্রতিক্রিয়া তৈরি করেছিল এবং সাদা ফসফরাসের সাথে সম্পূর্ণ ম্যাচগুলি প্রতিস্থাপন করেছিল, যা স্বতঃস্ফূর্ত জ্বলনের ঝুঁকিতে ছিল। এই নকশাটি ম্যাচের সুরক্ষা ফ্যাক্টরকে 100 বার বাড়িয়েছে এবং বিশ্বব্যাপী ম্যাচের বার্ষিক আউটপুট 500 বিলিয়ন বাক্স ছাড়িয়েছে, যার ফলে লাল ফসফরাসের চাহিদা বাড়ছে।

Re শিখা retardant এর "অদৃশ্য অভিভাবক"

রেড ফসফরাস, ফসফরাস-ভিত্তিক শিখা retardants এর মূল উপাদান হিসাবে, পলিমার উপকরণগুলিতে দুর্দান্ত পারফরম্যান্স রয়েছে। এর শিখা retardant প্রক্রিয়াটি তিনটি ফাংশন নিয়ে গঠিত:

গ্যাস ফেজ শিখা রেটার্ড্যান্ট: পলিমার চেইনে এইচ- এবং ওএইচ- ক্যাপচার এবং চেইন প্রতিক্রিয়াটিকে বাধা দেওয়ার সময় পো-র‌্যাডিক্যালগুলি তৈরি করে;

কনডেন্সড ফেজ ফ্লেম রিটার্ড্যান্ট: অক্সিজেনকে বিচ্ছিন্ন করার জন্য কাঁচের স্তর গঠনের জন্য উচ্চ তাপমাত্রায় ফসফরিক অ্যাসিড এবং মেটা-ফসফোরিক অ্যাসিডকে অক্সিডাইজ করে;

ডিহাইড্রেটেড কার্বন: দহনযোগ্য গ্যাসগুলির মুক্তি হ্রাস করতে উপাদানগুলির ডিহাইড্রেশন এবং কার্বনাইজেশন প্রচার করে।

পলিথিলিন টেরেফথালেট (পিইটি) এ 3% লাল ফসফরাস শিখা রেটার্ড্যান্ট মাস্টারব্যাচ যুক্ত করা উপাদানের অক্সিজেন সূচক 21% থেকে 35% থেকে বাড়িয়ে দিতে পারে এবং ইউএল 94 ভি -0 শিখা রেটার্ড্যান্ট স্ট্যান্ডার্ডে পৌঁছতে পারে। এই জাতীয় উপকরণগুলি বৈদ্যুতিন এবং বৈদ্যুতিক শেল, স্বয়ংচালিত অভ্যন্তরীণ এবং বিল্ডিং ইনসুলেশন প্যানেলগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, 2023 গ্লোবাল রেড ফসফরাস শিখা রেটার্ড্যান্ট মার্কেট আকার 1.2 বিলিয়ন মার্কিন ডলার, বার্ষিক বৃদ্ধির হার 6%. 3. এরও বেশি

সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে "মাস্টার ডোপান্ট"

রেড ফসফরাস অর্ধপরিবাহী ক্ষেত্রে মূল ভূমিকা পালন করে। এন-টাইপ ডোপ্যান্ট হিসাবে, লাল ফসফরাস পরমাণু সিলিকন জালিতে ফসফরাস পরমাণু প্রতিস্থাপন করতে পারে, প্রতিটি লাল ফসফরাস পরমাণু একটি নিখরচায় ইলেক্ট্রন সরবরাহ করে, যা উপাদানের পরিবাহিতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে। সৌর কোষ উত্পাদন ক্ষেত্রে, লাল ফসফরাস-ডোপড সিলিকন ওয়েফারগুলির ফোটো ইলেক্ট্রিক রূপান্তর দক্ষতা 22%এরও বেশি বাড়ানো যেতে পারে। এছাড়াও, লাল ফসফরাস হ'ল ইন্ডিয়াম ফসফাইড (আইএনপি), গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (জিএএএস) এবং অন্যান্য যৌগিক অর্ধপরিবাহী, 5 জি যোগাযোগ চিপস এবং ইনফ্রারেড ডিটেক্টরগুলিতে ব্যবহৃত অন্যান্য যৌগিক সেমিকন্ডাক্টরগুলির জন্য কাঁচামাল।

► সামরিক এবং বেসামরিক "বিশেষ প্রভাব অভিনেতা"

লাল ফসফরাসের ধোঁয়া উত্পন্ন বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে ধোঁয়া বোমার মূল উপাদান হিসাবে তৈরি করে। জ্বলনের সময় উত্পাদিত ফসফরাস পেন্টক্সাইড কণাগুলির ব্যাস কেবল 0.1-1μm থাকে, যা কার্যকরভাবে দৃশ্যমান আলো এবং ইনফ্রারেড রশ্মিগুলি ছড়িয়ে দিতে পারে, যা 10-15 মিনিট স্থায়ী হয় এমন একটি ঝাল বাধা তৈরি করে। সামরিক অনুশীলনে, একটি একক লাল ফসফরাস ধোঁয়া গ্রেনেড 200m² অঞ্চলটি কভার করতে পারে, যা সৈন্যদের জন্য গোপন সুরক্ষা সরবরাহ করে। নাগরিক ক্ষেত্রে এটি মঞ্চের বিশেষ প্রভাবগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়। লাল ফসফরাস এবং পটাসিয়াম নাইট্রেটের অনুপাত নিয়ন্ত্রণ করে, বিভিন্ন ধরণের ধোঁয়া প্রভাব উপলব্ধি করা যায়।

যদিওলাল ফসফরাসব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, এর পরিবেশগত ঝুঁকিগুলি উপেক্ষা করা যায় না। আনকোটেড রেড ফসফরাসের দীর্ঘমেয়াদী এক্সপোজার ফসফরিক অ্যাসিড উত্পন্ন করে, যা জলাশয়গুলির ইউট্রোফিকেশন বাড়ে; এবং প্রক্রিয়াজাতকরণে ধূলিকণা অপারেটরদের শ্বাস প্রশ্বাসের ক্ষতি হতে পারে যদি ঘনত্ব 1mg/m³ এর বেশি হয়। ইইউ রিচ রেগুলেশন এটিকে উচ্চ উদ্বেগের পদার্থের তালিকায় অন্তর্ভুক্ত করেছে, বৈদ্যুতিক এবং বৈদ্যুতিন পণ্যগুলিতে লাল ফসফরাস অবশিষ্টাংশের প্রয়োজন 1000 পিপিএমেরও কম হওয়া এবং এমনকি এটি কিছু কঠোর পরিস্থিতিতে 100 পিপিএম সীমাবদ্ধ করে।

শিল্প প্রযুক্তিগত উদ্ভাবনের মাধ্যমে চ্যালেঞ্জের প্রতিক্রিয়া জানায়। জাপানের তোহোকু বিশ্ববিদ্যালয় দ্বারা বিকাশিত দ্রাবক নিষ্কাশন পদ্ধতিটি 99.5% বিশুদ্ধতা এবং 95% এরও বেশি পুনরুদ্ধারের হার সহ ব্যবহৃত বৈদ্যুতিন পণ্যগুলি থেকে লাল ফসফরাস পুনরুদ্ধার করতে পারে। অন্যদিকে, মাইক্রোইনক্যাপসুলেশন প্রযুক্তি 10 মিমি ব্যাসের সাথে মাইক্রোস্পিয়ার তৈরি করতে লাল ফসফরাস কণাগুলি আবদ্ধ করতে ফেনলিক রজন ব্যবহার করে, যা পলিমারগুলির সাথে সামঞ্জস্যতা উন্নত করার সময় 90% দ্বারা ফসফিনের মুক্তি হ্রাস করে। বায়ো-ভিত্তিক বিকল্পগুলির গবেষণায় ব্রেকথ্রুগুলিও করা হয়েছে। উদ্ভিদ থেকে প্রাপ্ত ফসফরাস যৌগ হিসাবে ক্যালসিয়াম ম্যাগনেসিয়াম ফাইটেটের লাল ফসফরাসের মাত্র 60% এর শিখা রিটার্ড্যান্ট দক্ষতা রয়েছে তবে এটি সম্পূর্ণরূপে বায়োডেগ্রেডেবল এবং প্যাকেজিং উপকরণগুলির ক্ষেত্রে সম্ভাবনা দেখায়।