Teoretická diskusia o teste stability aerosólu vyvolanom Arrheniusovým vzorcom
Nevyhnutným procesom pre naše aerosólové produkty, ktoré majú byť uvedené na trh, je vykonať test stability, ale zistíme, že hoci test stability prešiel, stále budú existovať rôzne stupne úniku korózie v hromadnej výrobe alebo dokonca problémy s kvalitou hromadných produktov.Má teda pre nás stále zmysel robiť test stability?
Zvyčajne hovoríme o 50 ℃, tri mesiace testu stability sú ekvivalentné dvom rokom teoretického testovacieho cyklu pri izbovej teplote, odkiaľ teda pochádza teoretická hodnota?Tu je potrebné spomenúť jeden pozoruhodný vzorec: Arrheniov vzorec.Arrheniova rovnica je chemický pojem.Je to empirický vzorec vzťahu medzi rýchlostnou konštantou chemickej reakcie a teplotou.Veľa praxe ukazuje, že tento vzorec nie je použiteľný len pre reakciu s plynom, reakciu v kvapalnej fáze a väčšinu viacfázovej katalytickej reakcie.
Písanie vzorca (exponenciálne)
K je rýchlostná konštanta, R je molárna plynová konštanta, T je termodynamická teplota, Ea je zdanlivá aktivačná energia a A je preexponenciálny faktor (známy aj ako frekvenčný faktor).
Je potrebné poznamenať, že Arrheniusov empirický vzorec predpokladá, že aktivačná energia Ea je považovaná za konštantu nezávislú od teploty, čo je v súlade s experimentálnymi výsledkami v určitom teplotnom rozsahu.Avšak kvôli širokému teplotnému rozsahu alebo zložitým reakciám nie sú LNK a 1/T dobrou priamkou.Ukazuje, že aktivačná energia súvisí s teplotou a Arrheniov empirický vzorec nie je použiteľný pre niektoré zložité reakcie.
Môžeme sa stále riadiť Arrheniovým empirickým vzorcom v aerosóloch?V závislosti od situácie sa väčšina z nich až na pár výnimiek dodržiava, samozrejme, za predpokladu, že „aktivačná energia Ea“ aerosólového produktu je stabilná konštanta nezávislá od teploty.
Podľa Arrheniovej rovnice jej chemické ovplyvňujúce faktory zahŕňajú nasledujúce aspekty:
(1) Tlak: pre chemické reakcie zahŕňajúce plyn, keď ostatné podmienky zostanú nezmenené (okrem objemu), zvýšte tlak, to znamená, že objem sa zníži, koncentrácia reaktantov sa zvýši, počet aktivovaných molekúl na jednotku objemu sa zvýši, počet efektívne kolízie za jednotku času sa zvyšujú a rýchlosť reakcie sa zrýchľuje;V opačnom prípade klesá.Ak je objem konštantný, rýchlosť reakcie zostáva konštantná pri tlaku (pridaním plynu, ktorý sa nezúčastňuje chemickej reakcie).Pretože sa koncentrácia nemení, nemení sa ani počet aktívnych molekúl na objem.Ale pri konštantnom objeme, ak pridáte reaktanty, opäť použijete tlak a zvýšite koncentráciu reaktantov, zvýšite rýchlosť.
(2) Teplota: pokiaľ sa teplota zvyšuje, molekuly reaktantov získavajú energiu, takže časť pôvodných molekúl s nízkou energiou sa stáva aktivovanými molekulami, čím sa zvyšuje percento aktivovaných molekúl, zvyšuje sa počet účinných zrážok, takže reakcia prebieha zvýšenie sadzby (hlavný dôvod).Samozrejme, v dôsledku zvýšenia teploty sa rýchlosť pohybu molekúl zrýchli a počet molekulárnych zrážok reaktantov za jednotku času sa zvýši a reakcia sa primerane urýchli (sekundárna príčina).
(3) Katalyzátor: použitie pozitívneho katalyzátora môže znížiť energiu potrebnú na reakciu, takže viac molekúl reaktantov sa stane aktivovanými molekulami, čím sa výrazne zlepší percento molekúl reaktantov na jednotku objemu, čím sa zvýši rýchlosť reaktantov tisíckrát.Negatívny katalyzátor je opakom.
(4) Koncentrácia: Keď sú ostatné podmienky rovnaké, zvýšenie koncentrácie reaktantov zvyšuje počet aktivovaných molekúl na jednotku objemu, čím sa zvyšuje efektívna kolízia, rýchlosť reakcie sa zvyšuje, ale percento aktivovaných molekúl sa nemení.
Chemické faktory z vyššie uvedených štyroch aspektov môžu dobre vysvetliť našu klasifikáciu miest korózie (korózia v plynnej fáze, korózia v kvapalnej fáze a korózia na rozhraní):
1) Pri korózii v plynnej fáze, hoci objem zostáva nezmenený, tlak sa zvyšuje.So stúpajúcou teplotou sa zvyšuje aktivácia vzduchu (kyslíka), vody a pohonnej látky a zvyšuje sa počet zrážok, takže korózia v plynnej fáze sa zintenzívňuje.Preto je výber vhodného inhibítora hrdze v plynnej fáze na vodnej báze veľmi dôležitý
2) korózia v kvapalnej fáze, v dôsledku aktivácie zvýšenej koncentrácie môžu niektoré nečistoty (napríklad ióny vodíka atď.) v slabom článku a obalové materiály urýchliť koróziu spôsobenú kolíziou, takže výber antikorózneho činidla v kvapalnej fáze je potrebné starostlivo zvážiť v kombinácii s pH a surovinami.
3) Korózia na rozhraní v kombinácii s tlakom, aktivačná katalýza, vzduch (kyslík), voda, pohonná látka, nečistoty (ako sú vodíkové ióny atď.) komplexná reakcia, ktorá vedie ku korózii rozhrania, stabilita a dizajn systému receptúry sú veľmi kľúčové .
Späť k predchádzajúcej otázke, prečo niekedy test stability funguje, ale stále existuje anomália, pokiaľ ide o sériovú výrobu?Zvážte nasledovné:
1: návrh stability systému receptúry, ako je zmena pH, stabilita emulgácie, stabilita nasýtenia atď
2: v surovine existujú nečistoty, ako sú zmeny v iónoch vodíka a chloridových iónoch
3: stabilita šarže surovín, ph medzi šaržami surovín, veľkosť odchýlky obsahu atď
4: stabilita aerosólových plechoviek a ventilov a iných obalových materiálov, stabilita hrúbky pocínovanej vrstvy, výmena surovín spôsobená nárastom cien surovín
5: Starostlivo analyzujte každú anomáliu v teste stability, aj keď ide o malú zmenu, urobte primeraný úsudok prostredníctvom horizontálneho porovnania, mikroskopického zosilnenia a iných metód (toto je v súčasnosti najviac chýbajúca schopnosť v domácom aerosólovom priemysle)
Stabilita kvality produktu preto zahŕňa všetky aspekty a je potrebné mať úplný systém kvality na kontrolu celého prístavu dodávateľského reťazca (vrátane noriem obstarávania, noriem výskumu a vývoja, kontrolných noriem, výrobných noriem atď.), aby sa splnila norma kvality. stratégiu, aby sme zabezpečili konečnú stabilitu a zhodu našich produktov.
Žiaľ, v súčasnosti sa chceme podeliť o to, že testovanie stability nemôže zaručiť, že pri testovaní stability nebudú žiadne problémy a masová výroba nesmie mať žiadne problémy.Kombináciou vyššie uvedených úvah a testovania stability každého produktu môžeme zabrániť veľkej väčšine skrytých nebezpečenstiev.Stále nás čakajú nejaké problémy, ktoré budeme skúmať, objavovať a riešiť.Jednou z atrakcií aerosólov je, že sa očakáva, že viac ľudí vyrieši viac záhad.
Čas odoslania: 23. júna 2022
