볼밀을 사용하여 가스 상호 작용 테스트를 위한 승화 속도 향상

2023년 4월 17일 보고서

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작성자: Bob Yirka, Phys.org

독일의 여러 기관과 제휴한 화학자 팀은 볼 밀을 사용하면 가스 상호 작용 테스트에 필요한 승화 속도를 높일 수 있음을 발견했습니다. Chem 저널에 보고된 연구에서 그룹은 볼밀의 사용을 테스트하여 승화에 어떤 영향을 미치는지 확인했습니다.

볼 밀은 강철이나 기타 재료로 만든 무거운 볼이 배치되는 구형 챔버를 갖춘 장치입니다. 챔버는 챔버를 회전시키는 다른 부품에 연결됩니다. 볼과 함께 다른 재료를 챔버에 넣고 챔버를 돌리면 중력이 작용할 때까지 볼이 챔버의 벽 위로 당겨지고, 그 지점에서 볼이 떨어져서 다른 재료를 분쇄합니다.

이러한 방식으로 챔버가 계속 회전하면서 2차 재료가 분쇄되어 분말을 생성할 수 있습니다. 이 새로운 노력에서 팀은 볼밀을 새로운 방식으로 사용하여 승화 속도를 높이는 방법을 모색했습니다. 승화에서는 물질이 먼저 액체가 되지 않고 고체에서 기체로 변합니다. 화학자가 물질을 가스로 승화시킨 다음 해당 가스를 다른 가스와 결합하여 새로운 물질을 형성하거나 반응을 일으키기를 원하는 경우가 있습니다. 불행히도 승화 과정은 일반적으로 매우 느리기 때문에 팀은 볼 밀을 사용하는 아이디어를 테스트하고 싶었습니다.

연구에서 연구원들은 구형 챔버에 가스 입구와 출구라는 새로운 구성 요소를 추가했습니다. 그들의 작업에서 이는 아르곤과 질소를 의미했습니다. 이로 인해 챔버가 회전할 때 테스트 재료에서 가스가 승화되면서 새로운 가스의 꾸준한 흐름이 챔버에 주입될 수 있었습니다. 그런 다음 혼합된 가스는 출구 밸브에서 NMR 분광학을 사용하여 테스트할 수 있는 보조 챔버로 지속적으로 배출될 수 있습니다.

여러 재료를 테스트한 결과 공정이 기대한 대로 작동한 것으로 나타났습니다. 볼 밀을 사용하면 테스트한 모든 재료의 승화 속도가 증가했지만 정도는 다르지만 혼합 가스의 일정한 흐름이 챔버에서 빠져나가 원하는 용도로 사용할 수 있게 되었습니다. 애플리케이션.

추가 정보: Francesco Puccetti 등, 기계화학적으로 가속된 승화의 오페라도 모니터링에 대한 NMR, Chem(2023). DOI: 10.1016/j.chempr.2023.02.022

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