بھاری کیلشیم اور ہلکا کیلشیم ایک دوسرے کی جگہ کیوں نہیں لے سکتے؟

کیلشیم کاربونیٹ ایک اہم اور وسیع پیمانے پر استعمال شدہ غیر نامیاتی نمک معدنیات ہے، جسے عام طور پر "صنعتی مونوسوڈیم گلوٹامیٹ" کہا جاتا ہے اور مختلف صنعتوں میں عام طور پر استعمال ہونے والے فلرز میں سے ایک ہے۔

اہم اجزاء

ہیوی کیلشیم کاربونیٹ بنیادی طور پر قدرتی معدنیات جیسے کیلسائٹ، ماربل، چونا پتھر، چاک، اور سفید سنگ مرمر کو خام مال کے طور پر مکینیکل پیسنے اور پروسیسنگ کے ذریعے حاصل کیا جانے والا پاؤڈر مواد ہے۔

ہلکا کیلشیم کاربونیٹ بنیادی طور پر ایک پاؤڈر مواد ہے جو چونا پتھر سے خام مال کے طور پر حاصل کیا جاتا ہے جیسے کیلکیشن، عمل انہضام، کاربنائزیشن، پانی کی کمی، خشک کرنے اور درجہ بندی کے ذریعے۔

مصنوعات کی بلک کثافت

مصنوعات کی بلک کثافت میں فرق بھاری کیلشیم کاربونیٹ اور ہلکے کیلشیم کاربونیٹ کے درمیان سب سے واضح فرق ہے۔

بھاری کیلشیم کاربونیٹ مصنوعات کی بلک کثافت نسبتاً بڑی ہے، عام طور پر 0.8~1.3g/cm3؛

ہلکی کیلشیم کاربونیٹ مصنوعات کی بلک کثافت چھوٹی ہے، عام طور پر 0.5-0.7g/cm3، اور کچھ نینو-کیلشیم کاربونیٹ مصنوعات کی بلک کثافت تقریباً 0.28g/cm3 تک پہنچ سکتی ہے۔

تیل جذب کرنے کی قدر

بھاری کیلشیم کاربونیٹ میں اس کے بڑے ذرات، ہموار سطح، اور سطح کے چھوٹے مخصوص رقبے کی وجہ سے تیل جذب کرنے کی قدر کم ہوتی ہے، عام طور پر تقریباً 40-60mL/100g؛

ہلکے کیلشیم کاربونیٹ میں باریک ذرات، کھردری سطح، اور سطح کا بڑا مخصوص رقبہ ہوتا ہے، اس لیے اس کی تیل جذب کرنے کی قدر زیادہ ہوتی ہے، عام طور پر 60-90mL/100g کے قریب۔

سفیدی

بھاری کیلشیم کاربونیٹ میں نسبتاً زیادہ نجاست ہوتی ہے، اس لیے مصنوعات کی سفیدی عام طور پر 89% سے 93% ہوتی ہے، اور بہت کم مصنوعات 95% تک پہنچ سکتی ہیں۔

ہلکی کیلشیم کاربونیٹ کی مصنوعات میں اعلی پاکیزگی ہوتی ہے، لہذا سفیدی عام طور پر 92% سے 95% ہوتی ہے، اور کچھ مصنوعات 96% سے 97% تک پہنچ سکتی ہیں۔

نمی کی مقدار

بھاری کیلشیم کاربونیٹ مصنوعات کی نمی عام طور پر 0.2% سے 0.3% ہوتی ہے۔ نمی کا مواد نسبتاً کم اور نسبتاً مستحکم ہے۔ کچھ اعلی درجے کی مصنوعات کی نمی کا مواد تقریباً 0.1% تک پہنچ سکتا ہے۔

عام ہلکی کیلشیم کاربونیٹ مصنوعات میں نمی کا مواد 0.3% سے 0.8% ہوتا ہے، جو کبھی کبھی اتار چڑھاؤ اور غیر مستحکم ہوتا ہے۔

پاؤڈر کی خصوصیات

بھاری کیلشیم کاربونیٹ پاؤڈر کی خصوصیات یہ ہیں: ذرہ کی بے ترتیب شکل، اور ذرات کے بعض کنارے اور کونے ہوتے ہیں، اور سطح کھردری ہوتی ہے۔ ذرہ سائز کا فرق بڑا ہے، ذرہ سائز کی تقسیم وسیع ہے، اور ذرہ کا سائز بڑا ہے۔ کرشنگ اور ریفائننگ بھاری کیلشیم کاربونیٹ کی کرسٹل شکل کو تبدیل نہیں کرے گی۔ عام طور پر، کیلسائٹ ہیوی کیلشیم کاربونیٹ ہیکساگونل کرسٹل شکل میں ہوتا ہے، اور ماربل ہیوی کیلشیم کاربونیٹ کیوبک کرسٹل شکل میں ہوتا ہے، جو بنیادی طور پر اصل مقام سے متعلق ہوتا ہے۔

ہلکے کیلشیم کاربونیٹ پاؤڈر کی خصوصیات یہ ہیں: ذرات کی باقاعدہ شکل ہوتی ہے اور اسے monodisperse پاؤڈر کے طور پر شمار کیا جا سکتا ہے۔ ذرہ سائز کی تقسیم تنگ ہے۔ کرسٹل دانوں کی شکل کے مطابق، ہلکے کیلشیم کاربونیٹ کو تکلا کی شکل، کیوبک، سوئی کی شکل، زنجیر کی شکل، کروی، فلیکی اور رومبس کی شکل میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔

ذرہ کا سائز

تکلا کی شکل کا کیلشیم کاربونیٹ ہلکے کیلشیم کاربونیٹ کے درمیان سب سے عام کرسٹل شکل ہے، جس کا اوسط طویل محور ذرہ سائز 5-12 μm اور اوسط مختصر محور ذرہ سائز 1-3 μm؛

سوئی کے سائز کے کیلشیم کاربونیٹ کا اوسط ذرہ سائز 0.01-0.1μm ہے، اور اوسط پہلو تناسب 5-100 ہے؛

چین کیلشیم کاربونیٹ کا اوسط ذرہ سائز 0.01-0.1μm ہے، اور اوسط پہلو تناسب 10-50 ہے؛

کروی کیلشیم کاربونیٹ کا اوسط ذرہ سائز 0.03-0.05μm ہے۔

کیوبک کیلشیم کاربونیٹ کا اوسط ذرہ سائز 0.02-0.1μm ہے۔

فلیک کیلشیم کاربونیٹ کا اوسط ذرہ سائز 1-3 μm ہے۔

کیلشیم آکسائیڈ کے نامکمل ردعمل کی وجہ سے، ہلکے کیلشیم کاربونیٹ میں چونے کا ذائقہ باقی رہتا ہے۔ بسکٹ بھرتے وقت اس کا دم گھٹنے والا ذائقہ ہوگا، جبکہ بھاری کیلشیم کاربونیٹ ایسا نہیں کرتا۔

بھاری کیلشیم کاربونیٹ مصنوعات کے ذرہ کا سائز 0.5 سے 45 μm تک ہوتا ہے۔ اس کے اصل اوسط ذرہ سائز (d) کے مطابق، اسے اس میں تقسیم کیا گیا ہے: موٹے زمینی کیلشیم کاربونیٹ (>3μm)، باریک گراؤنڈ کیلشیم کاربونیٹ (1-3μm)، اور انتہائی باریک کیلشیم کاربونیٹ۔ (0.5-1μm)؛

درخواست کی کارکردگی مختلف ہوتی ہے۔

کیلشیم کاربونیٹ کے اطلاق کا دائرہ: پلاسٹک کی مصنوعات، ربڑ، کاغذ سازی، ایوا فومنگ، جوتے کا سامان، مصنوعی چمڑا، کوٹنگز، سیاہی، تعمیراتی مواد، تاریں اور کیبلز، دستکاری، چپکنے والی اشیاء، ٹوتھ پیسٹ اور دیگر صنعتیں۔

درخواست کے عمل کے دوران، کیلشیم کی بھاری مصنوعات بنیادی طور پر صنعتوں میں استعمال ہوتی ہیں جیسے کاغذ سازی، ربڑ اور پلاسٹک۔ بھرنے کی رقم عام طور پر بڑی ہوتی ہے اور وہ بنیادی طور پر استعمال شدہ مصنوعات کی مینوفیکچرنگ لاگت کو کم کرنے کے لیے والیوم فلرز کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ ہلکی کیلشیم پروڈکٹس میں ایپلی کیشنز کی نسبتاً وسیع رینج ہوتی ہے، بنیادی طور پر والیوم فلنگ کے لیے، جبکہ نینو کیلشیم کاربونیٹ پروڈکٹس کو اکثر فنکشنل فلرز کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے جیسے کہ درخواست کے عمل کے دوران ترمیم یا کمک، اور بھرنے کی مقدار عام طور پر چھوٹی ہوتی ہے۔ ہلکی کیلشیم کاربونیٹ مصنوعات کے استعمال کے اہم علاقے پلاسٹک، ربڑ، کوٹنگز، چپکنے والی اشیاء اور سیاہی ہیں۔

مثال کے طور پر پلاسٹک کو لے کر، کیلشیم کاربونیٹ بڑے پیمانے پر رال بھرنے میں استعمال ہوتا ہے جیسے کہ پولی وینیل کلورائڈ (PVC)، پولیتھیلین (PE)، پولی پروپیلین (PP)، اور acrylonitrile butadiene-styrene copolymer (ABS)۔ کیلشیم کاربونیٹ کو شامل کرنے سے پلاسٹک کی مصنوعات کی مخصوص خصوصیات کو بہتر بنانے پر ان کی درخواست کی حد کو بڑھانے پر ایک خاص اثر پڑتا ہے۔ پلاسٹک پروسیسنگ میں، وہ رال کے سکڑنے کو کم کر سکتے ہیں، ریالوجی کو بہتر بنا سکتے ہیں، اور چپکنے والی کو کنٹرول کر سکتے ہیں۔ یہ مندرجہ ذیل کردار بھی ادا کر سکتا ہے:
(1) پلاسٹک کی مصنوعات کی جہتی استحکام کو بہتر بنائیں
کیلشیم کاربونیٹ کا اضافہ پلاسٹک کی مصنوعات میں کنکال کا کردار ادا کرتا ہے اور پلاسٹک کی مصنوعات کے سائز کو مستحکم کرنے میں بہت بڑا کردار ادا کرتا ہے۔
(2) پلاسٹک کی مصنوعات کی سختی اور سختی کو بہتر بنائیں
پلاسٹک میں، خاص طور پر نرم پولی وینیل کلورائیڈ میں، کیلشیم کاربونیٹ کی مقدار کے ساتھ سختی بتدریج بڑھ جاتی ہے، اور سختی میں اضافے کے ساتھ لمبائی کم ہوتی ہے۔ کیلشیم کاربونیٹ باریک ذرات کے ساتھ اور تیل جذب کرنے کی بڑی قدر میں سختی کی شرح نمو بڑی ہے۔ اس کے برعکس، کیلشیم کاربونیٹ کے ذرات جن میں خام تیل جذب کرنے کی قدر کم ہوتی ہے، ان میں پلاسٹک کی سختی کی شرح نمو کم ہوتی ہے۔ نرم پولی وینیل کلورائیڈ میں، بھاری کیلشیم کاربونیٹ میں سب سے چھوٹی سختی کی شرح نمو ہوتی ہے، اس کے بعد کیلشیم کاربونیٹ (روشنی) ہوتا ہے۔
کیلشیم کاربونیٹ عام طور پر پلاسٹک (رال) میں تقویت دینے والا کردار ادا نہیں کر سکتا۔ کیلشیم کاربونیٹ کے ذرات اکثر رال کے ذریعے گھس سکتے ہیں۔ لہذا، کیلشیم کاربونیٹ کو شامل کرنے کا عام کام رال کی سختی کو بڑھانا اور لچکدار ماڈیولس اور سختی کو بڑھانا ہے۔ جوں جوں اضافے کی مقدار بڑھتی جاتی ہے، تناؤ کی طاقت اور انتہائی لمبا ہونا کم ہوتا جاتا ہے۔
مختلف کیلشیم کاربونیٹ، مختلف مقداروں کے ساتھ، مختلف سختی کے حامل ہوں گے۔
(3) پلاسٹک پروسیسنگ کی کارکردگی کو بہتر بنائیں
کیلشیم کاربونیٹ کا اضافہ پلاسٹک کی rheological خصوصیات کو تبدیل کر سکتا ہے۔ کیلشیم کاربونیٹ پاؤڈر اکثر بڑی مقدار میں شامل کیا جاتا ہے، جو اسے دوسرے اجزاء کے ساتھ گھلنے میں مدد دیتا ہے اور پلاسٹک کی پروسیسنگ اور بنانے میں بھی مدد کرتا ہے۔
کیلشیم کاربونیٹ کا اضافہ، خاص طور پر سطح سے علاج شدہ کیلشیم کاربونیٹ کا اضافہ، نہ صرف مصنوعات کی سختی کو بہتر بنا سکتا ہے، بلکہ مصنوعات کی سطح کی چمک اور سطح کی ہمواری کو بھی بہتر بنا سکتا ہے۔
کیلشیم کاربونیٹ کا اضافہ پلاسٹک کی مصنوعات کے سکڑنے، لکیری توسیع کے گتانک، اور رینگنے والی خصوصیات کو کم کر سکتا ہے، جس سے پروسیسنگ اور تشکیل کے لیے حالات پیدا ہوتے ہیں۔
(4) پلاسٹک کی مصنوعات کی گرمی کی مزاحمت کو بہتر بنائیں
عام پلاسٹک کی مصنوعات میں کیلشیم کاربونیٹ شامل کرنے سے گرمی کی مزاحمت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر: پولی پروپلین میں تقریباً 40% کیلشیم کاربونیٹ شامل کرنے سے گرمی کی مزاحمت کو تقریباً 200C تک بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ جب بھرنے کا تناسب ≤20% ہوتا ہے تو گرمی سے بچنے والا درجہ حرارت 8 سے 130C تک بڑھ جاتا ہے۔
(5) پلاسٹک کی astigmatism کو بہتر بنائیں
پلاسٹک کی مصنوعات میں سے، کچھ مصنوعات کو سفیدی اور دھندلاپن کی ضرورت ہوتی ہے، جبکہ دیگر میٹڈ ہونا چاہتے ہیں۔ کیلشیم کاربونیٹ کا اضافہ اس سلسلے میں ایک خاص کردار ادا کر سکتا ہے۔
90 سے اوپر کی سفیدی کے ساتھ کیلشیم کاربونیٹ پلاسٹک کی مصنوعات میں سفیدی کا واضح اثر رکھتا ہے۔ ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ اور لیتھوپون کے ساتھ مل کر، پلاسٹک کی مصنوعات کی میٹ خصوصیات بہت بہتر ہوتی ہیں۔
کیلشیم پلاسٹک کے کاغذ میں، کم کثافت والی پولی تھیلین (LDPE) اور ہائی ڈینسٹی پولیتھین (HDPE) فلموں میں، کیلشیم کاربونیٹ کو شامل کرنے سے اشتعال انگیزی اور چٹائی کے اثرات حاصل کیے جا سکتے ہیں، جو اسے لکھنے اور پرنٹ کرنے کے لیے موزوں بناتا ہے۔
بہتر سفیدی کے ساتھ کیلشیم کاربونیٹ مہنگے سفید روغن کی جگہ بھی لے سکتا ہے۔
(6) مصنوعات میں کچھ خاص خصوصیات ہوسکتی ہیں۔
کیبل مواد میں شامل کیلشیم کاربونیٹ کا ایک خاص موصل اثر ہوتا ہے۔ کیلشیم کاربونیٹ کا اضافہ بعض مصنوعات کی الیکٹروپلاٹنگ کارکردگی اور پرنٹنگ کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔
پولی وینیل کلورائد (PVC) میں ٹھیک یا انتہائی باریک کیلشیم کاربونیٹ شامل کیا جاتا ہے تاکہ ایک خاص شعلہ retardant اثر ہو۔
(7) پلاسٹک کی مصنوعات کی قیمت کو کم کریں۔
عام ہلکے کیلشیم کاربونیٹ اور بھاری کیلشیم کاربونیٹ کی قیمتیں پلاسٹک کی قیمت سے کہیں کم ہیں۔ کیلشیم کاربونیٹ کے اضافے سے پلاسٹک کی مصنوعات کی قیمت میں کمی آئے گی۔ کیلشیم کاربونیٹ کو بیرون ملک فلر یا ایکسٹینڈر کہا جاتا ہے۔
اس مرحلے پر، کیلشیم کاربونیٹ کو شامل کرنے کا بنیادی مقصد پلاسٹک کی لاگت کو کم کرنا ہے۔ کیلشیم کاربونیٹ کی سطحی خصوصیات اور قابل کنٹرول شکل اور ذرہ کے سائز میں بہتری کے ساتھ، کیلشیم کاربونیٹ دھیرے دھیرے فعالیت کو تقویت دینے یا فراہم کرنے کے مقصد کے لیے ایک فعال فلر بن جائے گا۔