कोन मणी

पृष्ठभाग मुक्त ऊर्जा आणि पृष्ठभाग उर्जेमध्ये काय फरक आहे?अंतिम विश्लेषणात, हा पूर्णपणे अर्थपूर्ण प्रश्न आहे.पृष्ठभाग मुक्त ऊर्जा ही विशिष्ट जागेतील मुक्त ऊर्जा आहे (साहित्य पृष्ठभाग).थर्मोडायनामिक्सच्या शुद्ध अर्थाने, मुक्त ऊर्जा म्हणजे कार्य करण्यासाठी, परिणाम घडवून आणण्यासाठी आणि काहीतरी घडण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या ऊर्जेचा संदर्भ देते.पृष्ठभाग मुक्त ऊर्जा सामग्रीच्या पृष्ठभागावर करता येणाऱ्या ऊर्जेशी संबंधित आहे.
आसंजन, साफसफाई, बाँडिंग, कोटिंग्ज, इंक आणि पेंट फॉर्म्युलेशन, सीलिंग किंवा इतर पृष्ठभाग किंवा त्यांच्या वातावरणाशी पृष्ठभागांच्या परस्परसंवादाचा समावेश असलेल्या इतर कोणत्याही प्रक्रियेत गुंतलेल्या उत्पादकांसाठी आणि कोणत्याही व्यक्तीसाठी, पृष्ठभाग मुक्त ऊर्जा सहसा फक्त पृष्ठभाग उर्जेमध्ये लहान केली जाते.
वर सूचीबद्ध केलेल्या सर्व प्रक्रियांसाठी पृष्ठभाग महत्त्वपूर्ण आहेत, आणि जरी त्यांचा सर्व उद्योगांमधील उत्पादन उत्पादकांच्या कार्यक्षमतेवर थेट परिणाम होत असला तरीही, त्यांचे मोजमाप केले जात नाही आणि त्यामुळे ते नियंत्रित केले जात नाहीत.
मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये पृष्ठभाग नियंत्रित करणे म्हणजे वापरलेल्या सामग्रीच्या पृष्ठभागावरील उर्जेवर नियंत्रण ठेवणे होय.
पृष्ठभाग हे रेणूंनी बनलेले असते जे रासायनिकरित्या एकमेकांशी संवाद साधतात आणि रेणू ज्यांच्याशी ते संपर्कात येतात अशा इतर सामग्रीची पृष्ठभाग बनवतात.पृष्ठभागाची उर्जा बदलण्यासाठी, हे समजले पाहिजे की ते रेणू साफसफाई आणि उपचारांद्वारे काढले जाऊ शकतात, बदलले जाऊ शकतात किंवा अन्यथा पृष्ठभाग उर्जेचे विविध स्तर तयार करण्यासाठी आणि इच्छित परिणाम साध्य करण्यासाठी बदलले जाऊ शकतात.पृष्ठभागावरील ऊर्जा नियंत्रित करण्यासाठी, केव्हा आणि किती हे निर्धारित करण्यासाठी पृष्ठभागाच्या रसायनशास्त्र बदलण्याच्या संपूर्ण प्रक्रियेत ते मोजले जाणे आवश्यक आहे.अशा प्रकारे, आसंजन किंवा साफसफाईच्या प्रक्रियेदरम्यान योग्य वेळी आवश्यक पृष्ठभाग उर्जेची अचूक रक्कम मिळवता येते.
रेणू मजबूत बंध तयार करण्याचे आणि पृष्ठभागांची रासायनिक साफसफाई करण्याचे काम कसे करतात हे समजून घेण्यासाठी, आपण रेणूंना एकत्र खेचणारे आणि उपलब्ध पृष्ठभागाची एकूण मुक्त ऊर्जा तयार करणारे आकर्षण समजून घेतले पाहिजे.
जेव्हा आपण पृष्ठभागाच्या उर्जेबद्दल बोलतो तेव्हा आपण त्या पृष्ठभागाच्या कार्य करण्याच्या क्षमतेबद्दल बोलत असतो.अक्षरशः, रेणू हलवण्याची ही पृष्ठभागाची क्षमता आहे - या हालचालीसाठी ऊर्जा आवश्यक आहे.हे लक्षात ठेवणे महत्त्वाचे आहे की पृष्ठभाग आणि पृष्ठभाग तयार करणारे रेणू समान आहेत.रेणूंशिवाय पृष्ठभाग नाही.उर्जा नसल्यास, हे रेणू चिकटवतावरील शोषण्याचे कार्य पूर्ण करू शकत नाहीत, त्यामुळे कोणतेही बंधन नसते.
म्हणून, काम ऊर्जेच्या थेट प्रमाणात आहे.अधिक कामासाठी अधिक ऊर्जा लागते.शिवाय, जर तुमच्याकडे जास्त ऊर्जा असेल तर तुमचे काम वाढेल.रेणूची कार्य करण्याची क्षमता इतर रेणूंच्या आकर्षणामुळे येते.या आकर्षक शक्ती अनेक वेगवेगळ्या मार्गांनी येतात ज्यामध्ये रेणू परस्परसंवाद करतात.
मूलभूतपणे, रेणू परस्परसंवाद करतात कारण त्यांच्याकडे सकारात्मक आणि नकारात्मक चार्ज केलेले रेणू असतात आणि ते रेणूंमध्ये विरुद्ध शुल्क आकर्षित करतात.इलेक्ट्रॉनचा ढग रेणूभोवती तरंगतो.या सतत हलणाऱ्या इलेक्ट्रॉन्समुळे, दिलेल्या क्षेत्राच्या रेणूमध्ये रेणूमध्ये परिवर्तनीय चार्ज असतो.जर सर्व रेणूंभोवती एकसमान चार्ज असेल तर कोणतेही रेणू एकमेकांना आकर्षित करणार नाहीत.दोन बॉल बेअरिंगची कल्पना करा, प्रत्येक बॉल बेअरिंगच्या पृष्ठभागावर इलेक्ट्रॉनचे एकसमान वितरण असते.दोघेही एकमेकांना आकर्षित करणार नाहीत कारण दोघांमध्ये ऋण शुल्क आहे आणि कोणतेही सकारात्मक शुल्क आकर्षित होऊ शकत नाही.
सुदैवाने, वास्तविक जगात, हे इलेक्ट्रॉनिक ढग सतत गतीमध्ये असतात आणि कोणत्याही क्षणी सकारात्मक किंवा नकारात्मक शुल्क असलेले क्षेत्र असतात.तुमच्या भोवती कोणत्याही वेळी यादृच्छिकपणे चार्ज केलेले इलेक्ट्रॉन असलेले दोन रेणू असल्यास, त्यांच्यामध्ये थोडेसे आकर्षण असेल.रेणूभोवती असलेल्या इलेक्ट्रॉन क्लाउडमध्ये सकारात्मक आणि ऋण शुल्काच्या यादृच्छिक पुनर्वितरणामुळे निर्माण होणाऱ्या बलाला फैलाव बल म्हणतात.
या शक्ती खूप कमकुवत आहेत.रेणूची रचना किंवा रचना काहीही असो, सर्व रेणूंमध्ये एक फैलाव बल असतो, जो रेणूच्या संरचनेमुळे निर्माण झालेल्या ध्रुवीय शक्तीच्या थेट विरुद्ध असतो.
उदाहरणार्थ, नायट्रोजन रेणूंमध्ये अस्तित्वात असलेली एकमात्र शक्ती म्हणजे फैलाव बल.खोलीच्या तपमानावर, नायट्रोजन हा एक प्रकारचा वायू आहे, कारण विखुरणारी शक्ती खूप कमकुवत आहे, ते अगदी मध्यम तापमानातही थर्मल कंपनाचा प्रतिकार करू शकत नाही आणि ते नायट्रोजनचे रेणू एकत्र ठेवू शकत नाही.जेव्हा आपण जवळजवळ सर्व उष्णता ऊर्जा -195°C पर्यंत थंड करून काढून टाकतो तेव्हाच नायट्रोजन द्रव बनतो.एकदा औष्णिक उर्जा पुरेशी कमी झाली की, कमकुवत फैलाव शक्ती थर्मल कंपनावर मात करू शकते आणि द्रव तयार करण्यासाठी नायट्रोजन रेणू एकत्र खेचू शकते.
जर आपण पाण्याकडे बघितले तर त्याचे आण्विक आकार आणि वस्तुमान नायट्रोजनसारखेच आहे, परंतु पाण्याच्या रेणूंची रचना आणि रचना नायट्रोजनपेक्षा भिन्न आहे.पाणी हे अतिशय ध्रुवीय रेणू असल्यामुळे, रेणू एकमेकांना खूप जोरदारपणे आकर्षित करतील आणि पाण्याचे तापमान १०० डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त होईपर्यंत पाणी द्रवच राहील.या तपमानावर, उष्णता ऊर्जा आण्विक शक्तींवर मात करते ध्रुवीय शक्ती एकत्र ठेवल्याने, पाणी वायू बनते.
समजून घेण्याचा महत्त्वाचा मुद्दा म्हणजे फैलाव बल आणि ध्रुवीय बल यांच्यातील सामर्थ्यातील फरक जो रेणूंना एकमेकांकडे आकर्षित करतो.जेव्हा आपण या आकर्षक शक्तींद्वारे तयार केलेल्या पृष्ठभागाच्या उर्जेबद्दल बोलतो तेव्हा कृपया हे लक्षात ठेवा.
विखुरलेली पृष्ठभाग उर्जा ही पृष्ठभागाच्या ऊर्जेचा भाग आहे, जी सामग्रीच्या पृष्ठभागावरील रेणूंमध्ये इलेक्ट्रॉन ढगांच्या विखुरण्याने निर्माण होते.एकूण पृष्ठभाग उर्जा ही रेणूंच्या एकमेकांकडे आकर्षित होण्याचे एक आकर्षक अभिव्यक्ती आहे.विखुरलेली पृष्ठभागाची ऊर्जा ही एकूण ऊर्जेचा भाग आहे, जरी ते कमकुवत आणि चढ-उतार करणारे घटक असले तरीही.
वेगवेगळ्या सामग्रीसाठी, विखुरलेली पृष्ठभागाची ऊर्जा वेगळी असते.उच्च सुगंधी पॉलिमर (जसे की पॉलिस्टीरिन) मध्ये अनेक बेंझिन रिंग आणि तुलनेने मोठ्या पृष्ठभागावर ऊर्जा पसरवणारे घटक असतात.त्याचप्रमाणे, त्यांच्यामध्ये मोठ्या प्रमाणात हेटरोएटम्स (जसे की क्लोरीन) असल्याने, PVC मध्ये त्यांच्या एकूण पृष्ठभागाच्या उर्जेमध्ये तुलनेने मोठ्या प्रमाणात विखुरलेले पृष्ठभाग ऊर्जा घटक देखील असतात.
म्हणून, उत्पादन प्रक्रियेत फैलाव उर्जेची भूमिका वापरलेल्या सामग्रीवर अवलंबून असते.तथापि, विखुरण्याची शक्ती विशिष्ट आण्विक संरचनेवर फारच अवलंबून नसल्यामुळे, त्यांना नियंत्रित करण्याचा मार्ग खूप मर्यादित आहे.
या चढउतारांवर आधारित विखुरलेल्या इलेक्ट्रॉन विक्षेपणाचा परस्परसंवाद हा रेणूंचा एकमेकांशी संवाद साधण्याचा एकमेव मार्ग नाही.रेणूंमध्ये इतर आकर्षक शक्ती निर्माण करणाऱ्या विशिष्ट संरचनात्मक वैशिष्ट्यांमुळे, रेणू इतर रेणूंशी संवाद साधू शकतात.या इतर शक्तींचे वर्गीकरण करण्याचे अनेक मार्ग आहेत, जसे की आम्ल-बेस परस्परसंवाद, जेथे रेणू इलेक्ट्रॉन स्वीकारण्याच्या किंवा दान करण्याच्या त्यांच्या क्षमतेद्वारे संवाद साधतात.
काही रेणूंमध्ये संरचनात्मक वैशिष्ट्ये असतात जी कायमस्वरूपी द्विध्रुव निर्माण करतात, याचा अर्थ असा की, रेणूभोवती इलेक्ट्रॉनच्या यादृच्छिक फैलावव्यतिरिक्त, रेणूचे काही भाग नेहमी इतरांपेक्षा अधिक सकारात्मक किंवा नकारात्मक असतात.हे स्थायी द्विध्रुव विखुरलेल्या परस्परसंवादापेक्षा अधिक आकर्षक असतात.
त्यांच्या संरचनेमुळे, काही रेणूंचे क्षेत्र कायमचे चार्ज केलेले असतात जे एकतर सकारात्मक किंवा नकारात्मक चार्ज केलेले असतात.ध्रुवीय पृष्ठभाग ऊर्जा हा पृष्ठभागाच्या ऊर्जेचा एक घटक आहे, जो रेणूंमधील या शुल्कांच्या आकर्षणामुळे होतो.
ध्रुवीय परस्परसंवादाच्या संरक्षणाखाली आपण सर्व विखुरलेले नसलेले परस्परसंवाद सहजपणे केंद्रित करू शकतो.
रेणूचे फैलाव गुणधर्म हे रेणूच्या आकाराचे कार्य आहे, विशेषत: किती इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉन आहेत.इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉनच्या संख्येवर आपले जास्त नियंत्रण नसते, ज्यामुळे पृष्ठभागावरील उर्जेच्या फैलाव घटकावर नियंत्रण ठेवण्याची आपली क्षमता मर्यादित होते.
तथापि, ध्रुवीय घटक प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉनच्या स्थितीवर अवलंबून असतो - रेणूचा आकार.कोरोना उपचार आणि प्लाझ्मा उपचार यासारख्या उपचार पद्धतींद्वारे आपण इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉनचे वितरण बदलू शकतो.हे आपण ब्लॉक क्लेचा आकार कसा बदलू शकतो यासारखेच आहे, परंतु ते नेहमी समान गुणवत्ता राखेल.
ध्रुवीय शक्ती खूप महत्वाच्या आहेत कारण ते पृष्ठभागावरील ऊर्जेचा भाग आहेत ज्यावर आपण पृष्ठभाग उपचार करतो तेव्हा आपण नियंत्रित करतो.द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण हे बहुतेक चिकटवता, रंग आणि शाई आणि पृष्ठभाग यांच्यातील मजबूत चिकटपणाचे कारण आहे.साफसफाई, ज्वाला उपचार, कोरोना उपचार, प्लाझ्मा उपचार किंवा इतर कोणत्याही प्रकारच्या पृष्ठभागावरील उपचारांद्वारे, आम्ही पृष्ठभागावरील उर्जेचा ध्रुवीय घटक मूलभूतपणे वाढवू शकतो, ज्यामुळे चिकटपणा सुधारतो.
एकाच पृष्ठभागावर IPA वाइपची एकच बाजू दोनदा वापरून, पृष्ठभागावरील उर्जेचा ध्रुवीय घटक अनावधानाने कमी करण्यासाठी केवळ कमी-ऊर्जेचे पदार्थ पृष्ठभागावर आणले जाऊ शकतात.याव्यतिरिक्त, पृष्ठभागावर अति-उपचार केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे पृष्ठभागाची उर्जा अस्थिर होते आणि कमी होते.जेव्हा पृष्ठभागाची अजिबात निर्मिती होत नाही, तेव्हा पृष्ठभागाच्या ऊर्जेचा ध्रुवीय घटक देखील बदलतो.स्वच्छ स्टोरेज पृष्ठभाग पॅकेजिंग सामग्रीसह वातावरणातील रेणूंना आकर्षित करते.यामुळे पृष्ठभागाच्या आण्विक लँडस्केपमध्ये बदल होतो आणि पृष्ठभागाची ऊर्जा कमी होऊ शकते.
पसरण्याच्या आकारावर आपण क्वचितच नियंत्रण ठेवू शकतो.ही शक्ती मुळात स्थिर आहेत, आणि उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान विश्वसनीय आसंजन प्राप्त करण्यासाठी पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेवर नियंत्रण ठेवण्याचे साधन म्हणून फैलाव शक्ती बदलण्याचा प्रयत्न करणे फारसे मूल्य नाही.
जेव्हा आपण पृष्ठभागाची रचना किंवा बदल करतो तेव्हा आपण पृष्ठभागाच्या ऊर्जेच्या ध्रुवीय घटकाच्या गुणधर्मांची रचना करत असतो.म्हणून, जर आपल्याला सामग्रीच्या पृष्ठभागावर नियंत्रण ठेवण्यासाठी पृष्ठभाग उपचार प्रक्रिया विकसित करायची असेल, तर आपल्याला पृष्ठभागाची ध्रुवीय रचना नियंत्रित करायची आहे.
पृष्ठभाग मुक्त ऊर्जा ही रेणूंमध्ये कार्य करणाऱ्या सर्व वैयक्तिक शक्तींची बेरीज आहे.पृष्ठभाग मुक्त ऊर्जेसाठी काही सूत्रे आहेत.जर आपण सर्व गैर-विखुरणाऱ्या शक्तींना ध्रुवीय शक्ती मानायचे ठरवले, तर पृष्ठभाग मुक्त उर्जेची गणना करणे सोपे आहे.सूत्र आहे:
विश्वसनीय उत्पादनांच्या निर्मितीमध्ये, पृष्ठभागावर उपचार, साफसफाई आणि तयारी, पृष्ठभाग मुक्त ऊर्जा पृष्ठभागाच्या उर्जेसारखीच असते.
जॉइंटची आसंजन कामगिरी, प्लास्टिकवरील शाईचे योग्य आसंजन किंवा स्मार्टफोन स्क्रीनवरील “सेल्फ-क्लीनिंग” कोटिंगचे कोटिंग कार्यप्रदर्शन यासारख्या विविध प्रक्रियांमध्ये गुंतलेल्या उत्पादन आवश्यकतांमुळे, हे सर्व नियंत्रणावर अवलंबून असते. पृष्ठभाग गुणधर्म.म्हणून, उत्पादन संकल्पनेचा परिणाम म्हणून पृष्ठभागाची ऊर्जा समजून घेणे फार महत्वाचे आहे.
पृष्ठभाग ऊर्जा वेगवेगळ्या मार्गांनी येते ज्यामध्ये रेणू एकमेकांना आकर्षित करतात.रेणूंमधील ध्रुवीय परस्परसंवाद हे चिकटणे आणि साफ करण्याच्या प्रक्रियेसाठी सर्वात महत्वाचे आहेत, कारण हे आण्विक-स्तरीय परस्परसंवाद हे आण्विक परस्परसंवाद आहेत ज्यावर आपण पृष्ठभाग उपचार, पीसणे, सँडिंग, साफ करणे, पुसणे किंवा पृष्ठभाग तयार करण्याच्या इतर कोणत्याही पद्धतीद्वारे नियंत्रित करू शकतो.
चिकट, शाई आणि कोटिंग्जच्या विकासासाठी ध्रुवीयता आणि फैलाव रचना आणि पृष्ठभागावरील ताण यांचे ज्ञान खूप महत्वाचे आहे.तथापि, चिकट, शाई, पेंट आणि कोटिंग्ज वापरून उत्पादित केलेल्या उत्पादनांसाठी, आम्हाला सहसा केवळ पृष्ठभागाच्या उर्जेच्या ध्रुवीय घटकाकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे, कारण ते उत्पादन प्रक्रियेवर परिणाम करते.
एकूण पृष्ठभागाची उर्जा मोजणे ही तुलनेने जटिल आणि त्रुटी-प्रवण प्रक्रिया आहे.तथापि, पाण्यासारख्या एका द्रवाचा संपर्क कोन जवळजवळ संपूर्णपणे पृष्ठभागाच्या उर्जेच्या ध्रुवीय घटकाद्वारे निर्धारित केला जातो.म्हणून, पृष्ठभागावरील पाण्याच्या थेंबाच्या उंचीने निर्माण होणारा कोन मोजून, पृष्ठभागावरील ऊर्जेचा ध्रुवीय घटक कसा बदलतो हे आपण आश्चर्यकारक अचूकतेने जाणून घेऊ शकतो.साधारणपणे, पृष्ठभागाची उर्जा जितकी जास्त असेल तितका पाण्याचे थेंब आकर्षित होऊन पसरत किंवा ओले होत असल्यामुळे कोन कमी होतो.कमी पृष्ठभागाच्या ऊर्जेमुळे पाणी मणी बनते आणि पृष्ठभागावरील लहान बुडबुडे बनतात, ज्यामुळे एक मोठा संपर्क कोन तयार होतो.या संपर्क कोन मापनाची सुसंगतता पृष्ठभागाच्या ऊर्जेशी संबंधित आहे आणि म्हणून आसंजन कार्यक्षमतेशी, जे उत्पादकांना त्यांच्या उत्पादनांची ताकद सुनिश्चित करण्यासाठी एक विश्वासार्ह आणि पुनरावृत्ती करण्यायोग्य मार्ग प्रदान करते.
अधिक अनुमानित परिणाम प्राप्त करण्यासाठी उत्पादन प्रक्रिया नियंत्रित करण्याबद्दल अधिक जाणून घेण्यासाठी, आमचे विनामूल्य ई-पुस्तक डाउनलोड करा: प्रक्रियेद्वारे उत्पादनामध्ये अंदाज लावता येण्याजोगे आसंजन सत्यापित करा.हे ई-पुस्तक हे प्रेडिक्टिव ॲनालिटिक्स वापरून मॉनिटरिंग प्रक्रियेसाठी तुमचे मार्गदर्शक आहे, अशी प्रक्रिया जी संपूर्ण बाँडिंग प्रक्रियेदरम्यान पृष्ठभागाची गुणवत्ता राखण्याबाबतचे सर्व अंदाज काढून टाकते.