শ্বেল ফুলা ৰোধ কৰিবলৈ ড্ৰিলিং বোকাত চাইট্ৰিক এচিডৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি প্ৰাকৃতিক গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱকৰ নতুন প্ৰয়োগ

nature.com ত যোৱাৰ বাবে ধন্যবাদ। আপুনি ব্যৱহাৰ কৰা ব্ৰাউজাৰ সংস্কৰণৰ CSS সমৰ্থন সীমিত। সৰ্বোত্তম অভিজ্ঞতাৰ বাবে, আমি শেহতীয়া ব্ৰাউজাৰ সংস্কৰণ ব্যৱহাৰ কৰাৰ পৰামৰ্শ দিওঁ (বা Internet Explorer ত সামঞ্জস্যতা ধৰণ বন্ধ কৰক)। ইয়াৰ উপৰিও, অবিৰত সমৰ্থন সুনিশ্চিত কৰিবলে, এই চাইটে শৈলী বা জাভাস্ক্রিপ্ট অন্তৰ্ভুক্ত নকৰে।
ক্লাষ্টিক জলাশয়ত শ্বেলৰ সম্প্ৰসাৰণে যথেষ্ট সমস্যাৰ সৃষ্টি কৰে, যাৰ ফলত কূপৰ বিন্ধৰ অস্থিৰতা সৃষ্টি হয়। পৰিৱেশৰ কাৰণে তেল ভিত্তিক ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থতকৈ যোগ কৰা শ্বেল ইনহিবিটাৰৰ সৈতে পানী ভিত্তিক ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থৰ ব্যৱহাৰ পছন্দ কৰা হয়। আয়নিক তৰল পদাৰ্থ (IL) সমূহে ইয়াৰ টিউনেবল ধৰ্ম আৰু শক্তিশালী ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক বৈশিষ্ট্যৰ বাবে শ্বেল প্ৰতিৰোধক হিচাপে বহুত মনোযোগ আকৰ্ষণ কৰিছে। কিন্তু ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থত বহুলভাৱে ব্যৱহৃত ইমিডাজ’লাইল ভিত্তিক আয়নিক তৰল পদাৰ্থ (আই এল) বিষাক্ত, জৈৱ-বিঘ্নিত নোহোৱা আৰু ব্যয়বহুল বুলি প্ৰমাণিত হৈছে। গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (DES) আয়নিক তৰল পদাৰ্থৰ সলনি অধিক খৰচী আৰু কম বিষাক্ত বিকল্প বুলি গণ্য কৰা হয়, কিন্তু তথাপিও ই প্ৰয়োজনীয় পৰিৱেশৰ বহনক্ষমতাৰ অভাৱত পৰে। এই ক্ষেত্ৰত শেহতীয়াকৈ হোৱা অগ্ৰগতিৰ ফলত প্ৰকৃত পৰিৱেশ অনুকূলতাৰ বাবে জনাজাত প্ৰাকৃতিক গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (NADES)ৰ প্ৰচলন হৈছে। এই অধ্যয়নত NADES সমূহৰ অনুসন্ধান কৰা হৈছিল, য’ত চাইট্ৰিক এচিড (হাইড্ৰজেন বণ্ড গ্ৰহণকাৰী হিচাপে) আৰু গ্লিচাৰল (হাইড্ৰজেন বণ্ড দাতা হিচাপে) ড্ৰিলিং তৰল যোগকৰণ হিচাপে থাকে। NADES ভিত্তিক ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থসমূহ API 13B-1 অনুসৰি বিকশিত কৰা হৈছিল আৰু ইয়াৰ কাৰ্য্যক্ষমতাক পটাছিয়াম ক্লৰাইড ভিত্তিক ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থ, ইমিডাজলিয়াম ভিত্তিক আয়নিক তৰল পদাৰ্থ, আৰু কলিন ক্লৰাইড:ইউৰিয়া-DES ভিত্তিক ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থৰ সৈতে তুলনা কৰা হৈছিল। মালিকানাধীন NADES সমূহৰ ভৌতিক ৰাসায়নিক ধৰ্মৰ বিষয়ে বিতংভাৱে বৰ্ণনা কৰা হৈছে। অধ্যয়নৰ সময়ত ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থৰ ৰিঅ’লজিকেল ধৰ্ম, তৰল ক্ষয়, আৰু শ্বেল নিষেধক ধৰ্মৰ মূল্যায়ন কৰা হৈছিল আৰু দেখা গৈছিল যে ৩% NADES ৰ ঘনত্বত উৎপাদন চাপ/প্লাষ্টিক আঠালতীয়াতা অনুপাত (YP/PV) বৃদ্ধি পায়, বোকা কেকৰ বেধ ২৬% হ্ৰাস পায়, আৰু পৰিশোধনৰ আয়তন ৩০.১% হ্ৰাস পায়। উল্লেখযোগ্য যে NADES এ ৪৯.১৪% আকৰ্ষণীয় সম্প্ৰসাৰণ নিষেধক হাৰ লাভ কৰে আৰু শ্বেল উৎপাদন ৮৬.৩৬% বৃদ্ধি কৰে। এই ফলাফলসমূহৰ কাৰণ হৈছে NADES য়ে মাটিৰ পৃষ্ঠীয় কাৰ্য্যকলাপ, জিটা বিভৱ আৰু আন্তঃস্তৰৰ ব্যৱধান পৰিৱৰ্তন কৰাৰ ক্ষমতা, যিবোৰৰ অন্তৰ্নিহিত ব্যৱস্থাসমূহ বুজিবলৈ এই লেখাত আলোচনা কৰা হৈছে। এই বহনক্ষম ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থই পৰম্পৰাগত শ্বেল জাৰণ প্ৰতিৰোধকসমূহৰ অবিষাক্ত, খৰচ-বহনক্ষম আৰু অতি ফলপ্ৰসূ বিকল্প প্ৰদান কৰি ড্ৰিলিং উদ্যোগত বৈপ্লৱিক পৰিৱৰ্তন আনিব বুলি আশা কৰা হৈছে, যাৰ ফলত পৰিৱেশ অনুকূল ড্ৰিলিং পদ্ধতিৰ পথ মুকলি হ’ব।
শ্বেল হৈছে বহুমুখী শিল যিয়ে হাইড্ৰ'কাৰ্বনৰ উৎস আৰু জলাশয় দুয়োটা কাম কৰে আৰু ইয়াৰ ছিদ্ৰযুক্ত গঠন1 এই মূল্যৱান সম্পদসমূহৰ উৎপাদন আৰু সংৰক্ষণ দুয়োটাৰে সম্ভাৱনা প্ৰদান কৰে। কিন্তু শ্বেলত মাটিৰ খনিজ পদাৰ্থ যেনে মণ্টমৰিলনাইট, স্মেক্টাইট, কেঅ'লিনাইট আৰু ইলাইট থাকে, যাৰ ফলত পানীৰ সংস্পৰ্শলৈ আহিলে ই ফুলি উঠাৰ প্ৰৱণতা থাকে, যাৰ ফলত ড্ৰিলিং কাৰ্য্যৰ সময়ত কূপৰ বিন্ধা অস্থিৰতা দেখা দিয়ে2,3। এই সমস্যাসমূহৰ ফলত অ-উৎপাদনশীল সময় (এনপিটি) আৰু আবদ্ধ পাইপ, বোকা পৰিবহণ হেৰুৱা, কূপৰ ব’ৰ ভাঙি যোৱা আৰু বিট ফাউলিং, পুনৰুদ্ধাৰৰ সময় আৰু খৰচ বৃদ্ধিকে ধৰি বহুতো কাৰ্য্যকৰী সমস্যাৰ সৃষ্টি হ’ব পাৰে। পৰম্পৰাগতভাৱে, শ্বেলৰ প্ৰসাৰণ প্ৰতিহত কৰাৰ ক্ষমতাৰ বাবে তেল ভিত্তিক ড্ৰিলিং ফ্লুইড (OBDF) শ্বেল গঠনৰ বাবে পছন্দৰ পছন্দ হৈ আহিছে4। কিন্তু তেল ভিত্তিক ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থৰ ব্যৱহাৰৰ ফলত অধিক খৰচ আৰু পৰিৱেশৰ বিপদৰ সৃষ্টি হয়। কৃত্ৰিম ভিত্তিক ড্ৰিলিং ফ্লুইড (SBDF)ক বিকল্প হিচাপে বিবেচনা কৰা হৈছে যদিও উচ্চ উষ্ণতাত ইয়াৰ উপযোগিতা সন্তোষজনক নহয়। পানী ভিত্তিক ড্ৰিলিং ফ্লুইড (WBDF) এটা আকৰ্ষণীয় সমাধান কাৰণ ই OBDF5তকৈ অধিক সুৰক্ষিত, পৰিৱেশ অনুকূল আৰু অধিক খৰচী। ডব্লিউ বি ডি এফৰ শ্বেল প্ৰতিৰোধ ক্ষমতা বৃদ্ধিৰ বাবে বিভিন্ন শ্বেল প্ৰতিৰোধক ব্যৱহাৰ কৰা হৈছে, য’ত পৰম্পৰাগত প্ৰতিৰোধক যেনে পটাছিয়াম ক্লৰাইড, চূণ, চিলিকেট, আৰু পলিমাৰ আদি অন্তৰ্ভুক্ত। কিন্তু এই প্ৰতিৰোধকসমূহৰ ফলপ্ৰসূতা আৰু পৰিৱেশ প্ৰভাৱৰ ক্ষেত্ৰত সীমাবদ্ধতা আছে, বিশেষকৈ পটাছিয়াম ক্লৰাইড প্ৰতিৰোধকসমূহত K+ ঘনত্ব বেছি আৰু চিলিকেটৰ পি এইচ সংবেদনশীলতাৰ বাবে। ৬ গৱেষকসকলে ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থৰ ৰিঅ’লজি উন্নত কৰিবলৈ আৰু শ্বেল ফুলা আৰু হাইড্ৰেট গঠন ৰোধ কৰিবলৈ আয়নিক তৰল পদাৰ্থক ড্ৰিলিং তৰল যোগকৰণ হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰাৰ সম্ভাৱনা অন্বেষণ কৰিছে। কিন্তু এই আয়নিক তৰল পদাৰ্থসমূহ বিশেষকৈ ইমিডাজ’লাইল কেটিয়নযুক্ত তৰল পদাৰ্থসমূহ সাধাৰণতে বিষাক্ত, ব্যয়বহুল, জৈৱ-বিঘ্নিত নহ’ব পৰা আৰু ইয়াৰ বাবে জটিল প্ৰস্তুতি প্ৰক্ৰিয়াৰ প্ৰয়োজন হয়। এই সমস্যাসমূহ সমাধানৰ বাবে মানুহে অধিক অৰ্থনৈতিক আৰু পৰিৱেশ অনুকূল বিকল্প বিচাৰিবলৈ আৰম্ভ কৰিলে, যাৰ ফলত গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (DES)ৰ উত্থান ঘটিল। DES হৈছে হাইড্ৰজেন বণ্ড ড’নাৰ (HBD) আৰু হাইড্ৰজেন বণ্ড এক্সেপ্টৰ (HBA) দ্বাৰা নিৰ্দিষ্ট মোলাৰ অনুপাত আৰু উষ্ণতাত গঠিত ইউটেক্টিক মিশ্ৰণ। এই ইউটেক্টিক মিশ্ৰণবোৰৰ গলনাংক ইহঁতৰ ব্যক্তিগত উপাদানতকৈ কম, মূলতঃ হাইড্ৰজেন বান্ধনীৰ ফলত হোৱা আধান বিস্থানীয়কৰণৰ বাবে। জালি শক্তি, এণ্ট্ৰপি পৰিৱৰ্তন, আৰু এনিয়ন আৰু এইচ বি ডিৰ মাজৰ পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়াকে ধৰি বহুতো কাৰকে ডি ই এছৰ গলনাংক হ্ৰাস কৰাত মূল ভূমিকা পালন কৰে।
পূৰ্বৰ অধ্যয়নত পানী ভিত্তিক ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থত বিভিন্ন যোগকৰণ যোগ কৰি শ্বেল সম্প্ৰসাৰণৰ সমস্যা সমাধান কৰা হৈছিল। উদাহৰণস্বৰূপে, Ofei et al. 1-বুটাইল-3-মিথাইলিমিডাজ'লিয়াম ক্লৰাইড (BMIM-Cl) যোগ কৰিলে, যিয়ে বোকা কেকৰ বেধ (50% লৈকে) যথেষ্ট হ্ৰাস কৰে আৰু বিভিন্ন উষ্ণতাত YP/PV মান 11 হ্ৰাস কৰে। হুয়াং আৰু অন্যান্যই ড. আয়নিক তৰল পদাৰ্থ (বিশেষকৈ, ১-হেক্সিল-৩-মিথাইলিমিডাজ'লিয়াম ব্ৰমাইড আৰু ১,২-বিছ(৩-হেক্সিলিমিডাজ'ল-১-ইল)ইথেন ব্ৰমাইড) Na-Bt কণিকাৰ সৈতে সংযুক্ত কৰি ব্যৱহাৰ কৰিছিল আৰু শ্বেলৰ ফুলা ক্ৰমে ৮৬.৪৩% আৰু ৯৪.১৭% যথেষ্ট হ্ৰাস কৰিছিল। ইয়াৰ উপৰিও ইয়াং আৰু অন্যান্যই ড. শ্বেলৰ ফুলা ক্ৰমে ১৬.৯১% আৰু ৫.৮১% হ্ৰাস কৰিবলৈ ১-ভিনাইল-৩-ড'ডেচিলিমিডাজ'লিয়াম ব্ৰমাইড আৰু ১-ভিনাইল-৩-টেট্ৰাডেচিলিমিডাজ'লিয়াম ব্ৰমাইড ব্যৱহাৰ কৰিছিল। ১৩ ইয়াং আৰু অন্যান্য। 1-vinyl-3-ethylimidazolum bromide ব্যৱহাৰ কৰিছিল আৰু শ্বেলৰ সম্প্ৰসাৰণ 31.62% হ্ৰাস কৰাৰ লগতে শ্বেল উদ্ধাৰ 40.60% বজাই ৰাখিছিল। ১৪ ইয়াৰ উপৰিও লুও আৰু অন্যান্যই ড. শ্বেলৰ ফুলা ৮০% হ্ৰাস কৰিবলৈ ১-অক্টাইল-৩-মিথাইলিমিডাজ'লিয়াম টেট্ৰাফ্ল'ৰ'ব'ৰেট ব্যৱহাৰ কৰিছিল। ১৫, ১৬ দাই আৰু অন্যান্য। শ্বেলক বাধা দিবলৈ আয়নিক তৰল ক'পলিমাৰ ব্যৱহাৰ কৰিছিল আৰু এমাইন প্ৰতিৰোধকৰ তুলনাত ৰৈখিক পুনৰুদ্ধাৰ ১৮% বৃদ্ধি লাভ কৰিছিল। ১৭
আয়নিক তৰল পদাৰ্থৰ নিজেই কিছু অসুবিধা আছে, যাৰ বাবে বিজ্ঞানীসকলে আয়নিক তৰল পদাৰ্থৰ সলনি অধিক পৰিৱেশ অনুকূল বিকল্প বিচাৰিবলৈ প্ৰেৰণা যোগাইছিল আৰু এইদৰেই ডি ই এছৰ জন্ম হৈছিল। হাঞ্জিয়াই প্ৰথমে ভিনাইল ক্লৰাইড প্ৰপিঅ'নিক এচিড (১:১), ভিনাইল ক্লৰাইড ৩-ফেনাইলপ্ৰ'পিয়নিক এচিড (১:২), আৰু ৩-মাৰ্কেপ্ট'প্ৰ'পিয়নিক এচিড + ইটাকনিক এচিড + ভিনাইল ক্লৰাইড (১:১:২)ৰে গঠিত গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (DES) ব্যৱহাৰ কৰিছিল, যিয়ে বেনটনাইটৰ ফুলা ৬৮%, ৫৮%, আৰু... ক্ৰমে ৫৮%১৮। এটা মুক্ত পৰীক্ষাত এম এইচ ৰাছুলে গ্লিচাৰল আৰু পটাছিয়াম কাৰ্বনেট (DES)ৰ অনুপাত ২:১ ব্যৱহাৰ কৰিছিল আৰু শ্বেলৰ নমুনাৰ ফুলা ৮৭% ১৯,২০ যথেষ্ট হ্ৰাস কৰিছিল। মাই ইউৰিয়া:ভিনাইল ক্লৰাইড ব্যৱহাৰ কৰি শ্বেলৰ সম্প্ৰসাৰণ ৬৭% যথেষ্ট হ্ৰাস কৰিছিল।২১ ৰাছুল আৰু অন্যান্যই। ডি ই এছ আৰু পলিমাৰৰ সংমিশ্ৰণক দ্বৈত-ক্ৰিয়া শ্বেল প্ৰতিৰোধক হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হৈছিল, যিয়ে উৎকৃষ্ট শ্বেল নিষেধক প্ৰভাৱ লাভ কৰিছিল22।
যদিও গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (DES)ক সাধাৰণতে আয়নিক তৰল পদাৰ্থৰ সলনি সেউজীয়া বিকল্প বুলি গণ্য কৰা হয়, ইয়াত এমোনিয়াম লৱণৰ দৰে সম্ভাৱ্য বিষাক্ত উপাদানও থাকে, যাৰ ফলত ইয়াৰ পৰিৱেশ-বন্ধুত্বপূৰ্ণতা প্ৰশ্নবোধক হৈ পৰে। এই সমস্যাৰ ফলত প্ৰাকৃতিক গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (NADES)ৰ বিকাশ ঘটিছে। এতিয়াও ইহঁতক DES হিচাপে শ্ৰেণীভুক্ত কৰা হৈছে যদিও পটাছিয়াম ক্লৰাইড (KCl), কেলচিয়াম ক্লৰাইড (CaCl2), এপচম লৱণ (MgSO4.7H2O), আদি প্ৰাকৃতিক পদাৰ্থ আৰু লৱণৰ দ্বাৰা গঠিত। ডি ই এছ আৰু এন এ ডি ই এছৰ অসংখ্য সম্ভাৱ্য সংমিশ্ৰণে এই ক্ষেত্ৰত গৱেষণাৰ বাবে এক বহল পৰিসৰ মুকলি কৰে আৰু বিভিন্ন ক্ষেত্ৰত ইয়াৰ প্ৰয়োগ বিচাৰি পোৱাৰ আশা কৰা হৈছে। কেইবাজনো গৱেষকে সফলতাৰে নতুন ডি ই এছ সংমিশ্ৰণ বিকশিত কৰিছে যিবোৰ বিভিন্ন প্ৰয়োগত ফলপ্ৰসূ বুলি প্ৰমাণিত হৈছে। উদাহৰণস্বৰূপে, Naser et al. ২০১৩ চনত পটাছিয়াম কাৰ্বনেট ভিত্তিক ডি ই এছ সংশ্লেষণ কৰিছিল আৰু ইয়াৰ তাপভৌতিক ধৰ্ম অধ্যয়ন কৰিছিল, যিয়ে পৰৱৰ্তী সময়ত হাইড্ৰেট নিষেধক, ড্ৰিলিং তৰল যোগকৰণ, ডিলিগনিফিকেশন, আৰু নেন'ফাইব্ৰিলেচনৰ ক্ষেত্ৰত প্ৰয়োগ পাইছিল। ২৩ জৰ্ডি কিম আৰু তেওঁৰ সহকৰ্মীসকলে এস্কৰবিক এচিড ভিত্তিক NADES বিকশিত কৰিছিল আৰু বিভিন্ন প্ৰয়োগত ইয়াৰ এন্টিঅক্সিডেন্ট গুণৰ মূল্যায়ন কৰিছিল। ২৪ ক্ৰীষ্টাৰ আৰু অন্যান্য। চাইট্ৰিক এচিড ভিত্তিক NADES বিকশিত কৰিছিল আৰু কলাজেন উৎপাদনৰ বাবে সহায়ক হিচাপে ইয়াৰ সম্ভাৱনা চিনাক্ত কৰিছিল। [25] লিউ য়ি আৰু সহকৰ্মীসকলে নিষ্কাশন আৰু ক্ৰ'মাট'গ্ৰাফী মাধ্যম হিচাপে NADESৰ প্ৰয়োগৰ সাৰাংশ দিছিল এক বিস্তৃত পৰ্যালোচনাত, আনহাতে মিছান আৰু অন্যান্যই। কৃষি খাদ্য খণ্ডত নেডেছৰ সফল প্ৰয়োগৰ বিষয়ে আলোচনা কৰে। ড্ৰিলিং তৰল গৱেষকসকলে তেওঁলোকৰ প্ৰয়োগত NADESৰ ফলপ্ৰসূতাৰ প্ৰতি মনোযোগ দিবলৈ আৰম্ভ কৰাটো অতি প্ৰয়োজনীয়। শেহতীয়া। ২০২৩ চনত ৰাছুল আৰু অন্যান্যই ড. এচক'ৰবিক এচিড26, কেলচিয়াম ক্লৰাইড27, পটাছিয়াম ক্লৰাইড28 আৰু এপচম লৱণৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি প্ৰাকৃতিক গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱকৰ বিভিন্ন সংমিশ্ৰণ ব্যৱহাৰ কৰিছিল আৰু আকৰ্ষণীয় শ্বেল প্ৰতিৰোধ আৰু শ্বেল উদ্ধাৰ লাভ কৰিছিল। এই অধ্যয়নটো পানী ভিত্তিক ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থত পৰিৱেশ অনুকূল আৰু ফলপ্ৰসূ শ্বেল প্ৰতিৰোধক হিচাপে NADES (বিশেষকৈ চাইট্ৰিক এচিড আৰু গ্লিচাৰল ভিত্তিক প্ৰস্তুতি) প্ৰৱৰ্তন কৰা প্ৰথম অধ্যয়নসমূহৰ ভিতৰত অন্যতম, যিয়ে পৰম্পৰাগত প্ৰতিৰোধক যেনে KCl, ইমিডাজ’লাইল ভিত্তিক আয়নিক তৰল পদাৰ্থ আৰু পৰম্পৰাগত DES ৰ তুলনাত উৎকৃষ্ট পৰিৱেশ স্থিৰতা, উন্নত শ্বেল প্ৰতিৰোধ ক্ষমতা আৰু উন্নত তৰল কাৰ্য্যক্ষমতাৰ বৈশিষ্ট্য প্ৰদান কৰে।
এই অধ্যয়নত চাইট্ৰিক এচিড (CA) ভিত্তিক NADES ঘৰতে প্ৰস্তুত কৰা হ’ব আৰু তাৰ পিছত বিশদ ভৌতিক ৰাসায়নিক বৈশিষ্ট্য নিৰ্ণয় কৰা হ’ব আৰু ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থৰ ধৰ্ম আৰু ইয়াৰ ফুলা প্ৰতিৰোধ ক্ষমতাৰ মূল্যায়নৰ বাবে ইয়াক ড্ৰিলিং তৰল সংযোজক হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হ’ব। এই অধ্যয়নত CA এ হাইড্ৰজেন বণ্ড গ্ৰহণকাৰী হিচাপে কাম কৰিব আনহাতে গ্লিচাৰলে (Gly) শ্বেল নিষেধক অধ্যয়নত NADES গঠন/নিৰ্বাচনৰ বাবে MH স্ক্ৰীনিং মাপকাঠীৰ ভিত্তিত নিৰ্বাচিত হাইড্ৰজেন বণ্ড দাতা হিচাপে কাম কৰিব30। ফুৰিয়েৰ ট্ৰেন্সফৰ্ম ইনফ্ৰাৰেড স্পেকট্ৰস্কপি (FTIR), এক্স-ৰে বিবৰ্তন (XRD) আৰু জিটা পটেনচিয়েল (ZP) জোখৰ দ্বাৰা NADES-মাটিৰ পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়া আৰু মাটিৰ ফুলা প্ৰতিৰোধৰ অন্তৰ্নিহিত ব্যৱস্থাটো স্পষ্ট হ’ব। ইয়াৰ উপৰিও এই অধ্যয়নত CA NADES ভিত্তিক ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থক 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride [EMIM]Cl7,12,14,17,31, KCl আৰু কলিন ক্লৰাইড:ইউৰিয়া (1:2) ৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি DES32 ৰ সৈতে তুলনা কৰি শ্বেল প্ৰতিৰোধ আৰু ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থৰ কাৰ্য্যক্ষমতা উন্নত কৰাত ইয়াৰ ফলপ্ৰসূতা অনুসন্ধান কৰা হ’ব।
মালয়েছিয়াৰ কুৱালালামপুৰৰ ইভাকেমৰ পৰা চাইট্ৰিক এচিড (মনোহাইড্ৰেট), গ্লিচাৰল (৯৯ ইউ এছ পি), আৰু ইউৰিয়া ক্ৰয় কৰা হৈছিল। কলিন ক্লৰাইড (>৯৮%), [EMIM]Cl ৯৮%, আৰু পটাছিয়াম ক্লৰাইড মালয়েছিয়াৰ চিগমা এলড্ৰিচৰ পৰা ক্ৰয় কৰা হৈছিল। সকলো ৰাসায়নিক পদাৰ্থৰ ৰাসায়নিক গঠন চিত্ৰ ১ত দেখুওৱা হৈছে। সেউজীয়া ডায়াগ্ৰামত এই অধ্যয়নত ব্যৱহৃত মূল ৰাসায়নিক পদাৰ্থসমূহৰ তুলনা কৰা হৈছে: ইমিডাজ'লাইল আয়নিক লিকুইড, কলিন ক্লৰাইড (DES), চাইট্ৰিক এচিড, গ্লিচাৰল, পটাছিয়াম ক্লৰাইড, আৰু NADES (চাইট্ৰিক এচিড আৰু গ্লিচাৰল)। এই অধ্যয়নত ব্যৱহৃত ৰাসায়নিক পদাৰ্থসমূহৰ পৰিৱেশ-বন্ধুত্বপূৰ্ণতা তালিকা সূচী ১ ত উপস্থাপন কৰা হৈছে।
এই অধ্যয়নত ব্যৱহৃত পদাৰ্থসমূহৰ ৰাসায়নিক গঠন: (ক) চাইট্ৰিক এচিড, (খ) [EMIM]Cl, (গ) কলিন ক্লৰাইড, আৰু (ঘ) গ্লিচাৰল।
CA (প্ৰাকৃতিক গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক) ভিত্তিক NADES ৰ বিকাশৰ বাবে হাইড্ৰজেন বণ্ড ড’নাৰ (HBD) আৰু হাইড্ৰজেন বণ্ড এক্সেপ্টৰ (HBA) প্ৰাৰ্থীক MH 30 নিৰ্বাচনৰ মাপকাঠী অনুসৰি সযতনে নিৰ্বাচিত কৰা হৈছিল, যিবোৰ NADESক ফলপ্ৰসূ শ্বেল প্ৰতিৰোধক হিচাপে বিকাশৰ বাবে উদ্দেশ্য কৰা হৈছে। এই মাপকাঠী অনুসৰি বৃহৎ সংখ্যক হাইড্ৰজেন বন্ধন দাতা আৰু গ্ৰহণকাৰীৰ লগতে মেৰু কাৰ্য্যকৰী গোট থকা উপাদানসমূহক NADES ৰ বিকাশৰ বাবে উপযুক্ত বুলি ধৰা হয়।
ইয়াৰ উপৰিও এই অধ্যয়নত তুলনাৰ বাবে আয়নিক তৰল [EMIM]Cl আৰু কলিন ক্লৰাইড:ইউৰিয়া ডিপ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (DES) বাছনি কৰা হৈছিল কাৰণ ইয়াক ড্ৰিলিং তৰল যোগকৰণ হিচাপে বহুলভাৱে ব্যৱহাৰ কৰা হয়33,34,35,36। ইয়াৰ উপৰিও পটাছিয়াম ক্লৰাইড (KCl) তুলনা কৰা হৈছিল কাৰণ ই এটা সাধাৰণ প্ৰতিৰোধক।
চাইট্ৰিক এচিড আৰু গ্লিচাৰল বিভিন্ন মোলাৰ অনুপাতত মিহলাই ইউটেক্টিক মিশ্ৰণ লাভ কৰা হৈছিল। দৃশ্যমান পৰিদৰ্শনত দেখা গ’ল যে ইউটেক্টিক মিশ্ৰণটো টাৰ্বিডিটি নথকা এক সমজাতীয়, স্বচ্ছ তৰল, ইয়াৰ পৰা বুজা যায় যে এই ইউটেক্টিক সংৰচনাত হাইড্ৰজেন বণ্ড ড’নাৰ (HBD) আৰু হাইড্ৰ’জেন বণ্ড এক্সেপ্টৰ (HBA) সফলতাৰে মিহলি হৈছিল। এইচ বি ডি আৰু এইচ বি এৰ মিশ্ৰণ প্ৰক্ৰিয়াৰ উষ্ণতা নিৰ্ভৰশীল আচৰণ পৰ্যবেক্ষণ কৰিবলৈ প্ৰাৰম্ভিক পৰীক্ষা কৰা হৈছিল। উপলব্ধ সাহিত্য অনুসৰি ইউটেক্টিক মিশ্ৰণৰ অনুপাত ৫০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছ, ৭০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছ আৰু ১০০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছৰ ওপৰৰ তিনিটা নিৰ্দিষ্ট উষ্ণতাত মূল্যায়ন কৰা হৈছিল, ইয়াৰ পৰা বুজা যায় যে ইউটেক্টিক উষ্ণতা সাধাৰণতে ৫০–৮০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছৰ ভিতৰত থাকে। এইচ বি ডি আৰু এইচ বি এ উপাদানসমূহৰ সঠিক ওজন কৰিবলৈ মেটলাৰ ডিজিটেল বেলেন্স ব্যৱহাৰ কৰা হৈছিল আৰু নিয়ন্ত্ৰিত পৰিস্থিতিত এইচ বি ডি আৰু এইচ বি এ ১০০ আৰ পি এমত গৰম আৰু লৰচৰ কৰিবলৈ থাৰ্মো ফিচাৰ হট প্লেট ব্যৱহাৰ কৰা হৈছিল।
আমাৰ সংশ্লেষিত গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱকৰ (DES) তাপভৌতিক ধৰ্মসমূহ, ঘনত্ব, পৃষ্ঠ টান, বিবৰ্তন সূচকাংক, আৰু আঠাযুক্ততাকে ধৰি, ২৮৯.১৫ৰ পৰা ৩৩৩.১৫ কেল'ৰিলৈকে উষ্ণতাৰ পৰিসৰত সঠিকভাৱে জুখিছিল। মন কৰিবলগীয়া যে এই উষ্ণতাৰ পৰিসৰ মূলতঃ বৰ্তমানৰ সঁজুলিৰ সীমাবদ্ধতাৰ বাবে বাছি লোৱা হৈছিল। এই বিস্তৃত বিশ্লেষণত এই NADES প্ৰস্তুতিৰ বিভিন্ন তাপভৌতিক ধৰ্মৰ গভীৰ অধ্যয়ন অন্তৰ্ভুক্ত কৰা হৈছিল, য’ত উষ্ণতাৰ পৰিসৰত ইহঁতৰ আচৰণ প্ৰকাশ কৰা হৈছিল। এই নিৰ্দিষ্ট উষ্ণতাৰ পৰিসৰত মনোনিৱেশ কৰিলে NADES ৰ ধৰ্মসমূহৰ বিষয়ে অন্তৰ্দৃষ্টি পোৱা যায় যিবোৰ কেইবাটাও প্ৰয়োগৰ বাবে বিশেষভাৱে গুৰুত্বপূৰ্ণ।
প্ৰস্তুত কৰা NADES ৰ পৃষ্ঠৰ টান আন্তঃপৃষ্ঠীয় টান মিটাৰ (IFT700) ব্যৱহাৰ কৰি ২৮৯.১৫ৰ পৰা ৩৩৩.১৫ কেল’ৰিৰ ভিতৰত জুখিছিল। নিৰ্দিষ্ট উষ্ণতা আৰু চাপৰ অৱস্থাত কেপিলাৰী বেজী ব্যৱহাৰ কৰি বৃহৎ পৰিমাণৰ তৰল পদাৰ্থৰে ভৰা কক্ষত NADES টোপাল গঠন কৰা হয়। আধুনিক ইমেজিং ব্যৱস্থাই লেপ্লেচ সমীকৰণ ব্যৱহাৰ কৰি আন্তঃপৃষ্ঠীয় টান গণনা কৰিবলৈ উপযুক্ত জ্যামিতিক প্ৰাচলৰ প্ৰৱৰ্তন কৰে।
২৮৯.১৫ৰ পৰা ৩৩৩.১৫ কেল’ৰিৰ উষ্ণতাৰ পৰিসৰত সদ্য প্ৰস্তুত কৰা NADES ৰ বিবৰ্তন সূচক নিৰ্ণয় কৰিবলৈ এটা ATAGO refractometer ব্যৱহাৰ কৰা হৈছিল।যন্ত্ৰটোৱে পোহৰৰ বিবৰ্তনৰ মাত্ৰা অনুমান কৰিবলৈ উষ্ণতা নিয়ন্ত্ৰণ কৰিবলৈ তাপীয় মডিউল ব্যৱহাৰ কৰে, যাৰ ফলত স্থিৰ উষ্ণতাৰ পানীৰ গা ধোৱাৰ প্ৰয়োজনীয়তা নাইকিয়া হয়। ৰিফ্ৰেক্ট’মিটাৰৰ প্ৰিজমৰ পৃষ্ঠভাগ পৰিষ্কাৰ কৰি নমুনাৰ দ্ৰৱটো ইয়াৰ ওপৰত সমানে বিতৰণ কৰিব লাগে। এটা জনা প্ৰামাণিক সমাধানৰ সৈতে মানাংকন কৰক, আৰু তাৰ পিছত পৰ্দাৰ পৰা বিবৰ্তন সূচক পঢ়ক।
ব্ৰুকফিল্ড ঘূৰ্ণনীয় ভিস্কোমিটাৰ (ক্ৰাইজেনিক ধৰণ) ব্যৱহাৰ কৰি ২৮৯.১৫ৰ পৰা ৩৩৩.১৫ কেল'ৰি উষ্ণতাৰ পৰিসৰত ৩০ আৰ পি এম ছিয়াৰ হাৰ আৰু ৬ স্পিণ্ডলৰ আকাৰত প্ৰস্তুত কৰা NADES ৰ আঠালতীয়াতা জুখিছিল। নমুনাটো স্পিণ্ডলৰ তলত পৰ্দাত ৰাখি টান কৰাৰ পিছত ভিস্কোমিটাৰে আঠালতীয়াতা চেণ্টিপইজ (cP) ত প্ৰদৰ্শন কৰে, যাৰ ফলত তৰল পদাৰ্থৰ ৰিঅ’লজিকেল ধৰ্মৰ মূল্যৱান তথ্য পোৱা যায়।
289.15–333.15 K ৰ উষ্ণতাৰ পৰিসৰত সদ্য প্ৰস্তুত কৰা প্ৰাকৃতিক গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (NDEES)ৰ ঘনত্ব নিৰ্ণয় কৰিবলৈ এটা পৰ্টেবল ঘনত্ব মিটাৰ DMA 35 Basic ব্যৱহাৰ কৰা হৈছিল। নলীৰ মাজেৰে অন্ততঃ ২ মিলিলিটাৰ নমুনা আঁকক, আৰু ঘনত্ব তৎক্ষণাত পৰ্দাত প্ৰদৰ্শিত হ’ব। মন কৰিবলগীয়া যে বিল্ট-ইন হিটাৰৰ অভাৱৰ বাবে জোখৰ ফলাফলত ± ২ °C ভুল হয়।
২৮৯.১৫–৩৩৩.১৫ কেল’ৰি উষ্ণতাৰ পৰিসৰত সদ্য প্ৰস্তুত কৰা NADES ৰ pH মূল্যায়ন কৰিবলৈ আমি কেনিছ বেঞ্চটপ pH মিটাৰ ব্যৱহাৰ কৰিলোঁ। যিহেতু ইয়াত কোনো বিল্ট-ইন হিটিং ডিভাইচ নাই, সেয়েহে প্ৰথমে NADESক হটপ্লেট ব্যৱহাৰ কৰি আকাংক্ষিত উষ্ণতালৈ (±2 °C) গৰম কৰা হৈছিল আৰু তাৰ পিছত pH মিটাৰৰ সহায়ত পোনপটীয়াকৈ জুখিছিল। pH মিটাৰ প্ৰ’বটো NADES ত সম্পূৰ্ণৰূপে ডুবাই ৰাখক আৰু পঢ়াটো স্থিৰ হোৱাৰ পিছত চূড়ান্ত মান লিপিবদ্ধ কৰক।
প্ৰাকৃতিক গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (NADES)ৰ তাপীয় স্থিৰতা মূল্যায়ন কৰিবলৈ থাৰ্মোগ্ৰেভিমেট্ৰিক বিশ্লেষণ (TGA) ব্যৱহাৰ কৰা হৈছিল। গৰম কৰাৰ সময়ত নমুনা বিশ্লেষণ কৰা হৈছিল। উচ্চ-নিখুঁত ভাৰসাম্য ব্যৱহাৰ কৰি আৰু উত্তাপন প্ৰক্ৰিয়াটো সযতনে নিৰীক্ষণ কৰি ভৰ ক্ষয় বনাম উষ্ণতাৰ এটা প্লট সৃষ্টি কৰা হৈছিল। NADES ০ৰ পৰা ৫০০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছলৈ প্ৰতি মিনিটত ১ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছ হাৰত গৰম কৰা হৈছিল।
প্ৰক্ৰিয়াটো আৰম্ভ কৰিবলৈ NADES নমুনাটো ভালদৰে মিহলাই একত্ৰিত কৰিব লাগিব আৰু পৃষ্ঠৰ আৰ্দ্ৰতা আঁতৰাই পেলাব লাগিব। তাৰ পিছত প্ৰস্তুত কৰা নমুনাটো টিজিএ কিউভেটত ৰখা হয়, যিটো সাধাৰণতে এলুমিনিয়ামৰ দৰে নিষ্ক্ৰিয় পদাৰ্থৰে তৈয়াৰ কৰা হয়। সঠিক ফলাফল নিশ্চিত কৰিবলৈ, টিজিএ যন্ত্ৰসমূহক ৰেফাৰেন্স সামগ্ৰী ব্যৱহাৰ কৰি মানাংকন কৰা হয়, সাধাৰণতে ওজনৰ মানদণ্ড। এবাৰ মানাংকন কৰিলে টিজিএ পৰীক্ষা আৰম্ভ হয় আৰু নমুনাটো নিয়ন্ত্ৰিতভাৱে গৰম কৰা হয়, সাধাৰণতে স্থিৰ হাৰত। নমুনাৰ ওজন আৰু উষ্ণতাৰ মাজৰ সম্পৰ্কৰ নিৰন্তৰ নিৰীক্ষণ পৰীক্ষাটোৰ এটা মূল অংশ। টিজিএ যন্ত্ৰই উষ্ণতা, ওজন আৰু অন্যান্য প্ৰাচল যেনে গেছৰ প্ৰবাহ বা নমুনাৰ উষ্ণতাৰ তথ্য সংগ্ৰহ কৰে। টি জি এ পৰীক্ষা সম্পূৰ্ণ হ’লে সংগ্ৰহ কৰা তথ্য বিশ্লেষণ কৰি উষ্ণতাৰ ফলন হিচাপে নমুনাৰ ওজনৰ পৰিৱৰ্তন নিৰ্ণয় কৰা হয়। এই তথ্যসমূহ নমুনাৰ ভৌতিক আৰু ৰাসায়নিক পৰিৱৰ্তনৰ সৈতে জড়িত উষ্ণতাৰ পৰিসৰ নিৰ্ণয় কৰাত মূল্যৱান, য'ত গলনাংক, বাষ্পীভৱন, অক্সিডেচন বা পচন আদি প্ৰক্ৰিয়াও অন্তৰ্ভুক্ত।
পানী ভিত্তিক ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থটো এপিআই ১৩বি-১ মানদণ্ড অনুসৰি সযতনে প্ৰস্তুত কৰা হৈছিল, আৰু ইয়াৰ নিৰ্দিষ্ট গঠন উল্লেখৰ বাবে সূচী ২ত তালিকাভুক্ত কৰা হৈছে। প্ৰাকৃতিক গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (NADES) প্ৰস্তুত কৰিবলৈ মালয়েছিয়াৰ চিগমা এলড্ৰিচৰ পৰা চাইট্ৰিক এচিড আৰু গ্লিচাৰল (৯৯ ইউ এছ পি) ক্ৰয় কৰা হৈছিল। ইয়াৰ উপৰিও মালয়েছিয়াৰ চিগমা এলড্ৰিচৰ পৰাও প্ৰচলিত শ্বেল ইনহিবিটাৰ পটাছিয়াম ক্লৰাইড (KCl) ক্ৰয় কৰা হৈছিল। ড্ৰিলিং তৰল আৰু শ্বেল নিষেধৰ ৰিঅ’লজি উন্নত কৰাত ইয়াৰ উল্লেখযোগ্য প্ৰভাৱৰ বাবে ৯৮%তকৈ অধিক বিশুদ্ধতাৰ ১-ইথাইল, ৩-মিথাইলিমিডাজ’লিয়াম ক্লৰাইড ([EMIM]Cl) নিৰ্বাচিত কৰা হৈছিল, যিটো পূৰ্বৰ অধ্যয়নত নিশ্চিত কৰা হৈছিল। NADES ৰ শ্বেল নিষেধক কাৰ্য্যক্ষমতা মূল্যায়ন কৰিবলৈ তুলনামূলক বিশ্লেষণত KCl আৰু ([EMIM]Cl) দুয়োটা ব্যৱহাৰ কৰা হ’ব।
বহু গৱেষকে শ্বেল ফুলাৰ বিষয়ে অধ্যয়ন কৰিবলৈ বেনটনাইটৰ ফ্লেক ব্যৱহাৰ কৰাটো পছন্দ কৰে কাৰণ বেনটনাইটত একেটা “মণ্টমৰিল’নাইট” গোট থাকে যিয়ে শ্বেল ফুলাৰ কাৰণ হয়। প্ৰকৃত শ্বেল কোৰৰ নমুনা আহৰণ কৰাটো প্ৰত্যাহ্বানজনক কাৰণ কোৰিং প্ৰক্ৰিয়াই শ্বেলক অস্থিৰ কৰি তোলে, যাৰ ফলত এনে নমুনা পোৱা যায় যিবোৰ সম্পূৰ্ণৰূপে শ্বেল নহয় কিন্তু সাধাৰণতে বেলেগ বেলেগ বেলেগ বেলেগ শিল আৰু চূণশিলৰ স্তৰৰ মিশ্ৰণ থাকে। ইয়াৰ উপৰিও শ্বেলৰ নমুনাত সাধাৰণতে শ্বেল ফুলাৰ কাৰণ হোৱা মণ্টমৰিল’নাইট গোটৰ অভাৱ আৰু সেয়েহে ফুলা প্ৰতিৰোধ পৰীক্ষাৰ বাবে অনুপযুক্ত।
এই অধ্যয়নত আমি প্ৰায় ২.৫৪ চে.মি. ব্যাসৰ পুনৰ্গঠিত বেনটনাইট কণা ব্যৱহাৰ কৰিলোঁ। হাইড্ৰলিক প্ৰেছত ১১.৫ গ্ৰাম ছডিয়াম বেনটনাইট পাউদাৰ ১৬০০ পি এছ আইত টিপি দানাবোৰ তৈয়াৰ কৰা হৈছিল। ৰৈখিক ডিলাট’মিটাৰ (LD)ত ৰখাৰ আগতে দানাবোৰৰ ডাঠতা সঠিকভাৱে জুখিছিল। তাৰ পিছত কণাবোৰক ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থৰ নমুনাত ডুবাই ৰখা হৈছিল, য’ত ভিত্তি নমুনা আৰু শ্বেল ফুলা ৰোধ কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা প্ৰতিৰোধক বেজী দিয়া নমুনাকে ধৰি আছিল। তাৰ পিছত এল ডি ব্যৱহাৰ কৰি গ্ৰেনুলৰ বেধৰ পৰিৱৰ্তন সযতনে নিৰীক্ষণ কৰা হৈছিল, ২৪ ঘণ্টাৰ বাবে ৬০ ছেকেণ্ডৰ ব্যৱধানত জোখ-মাখ লিপিবদ্ধ কৰা হৈছিল।
এক্স-ৰে বিবৰ্তনে দেখুৱাইছে যে বেনটনাইটৰ গঠন বিশেষকৈ ইয়াৰ ৪৭% মণ্টমৰিল’নাইট উপাদান ইয়াৰ ভূতাত্ত্বিক বৈশিষ্ট্য বুজিবলৈ এটা মূল কাৰক। বেনটনাইটৰ মণ্টমৰিলনাইট উপাদানসমূহৰ ভিতৰত মণ্টমৰিলনাইট মূল উপাদান, মুঠ উপাদানৰ ৮৮.৬%। ইফালে কোৱাৰ্টছৰ ২৯%, ইলাইটৰ ৭% আৰু কাৰ্বনেটৰ ৯%। এটা সৰু অংশ (প্ৰায় ৩.২%) ইলাইট আৰু মণ্টমৰিল’নাইটৰ মিশ্ৰণ। ইয়াৰ উপৰিও ইয়াত Fe2O3 (৪.৭%), ৰূপালী এলুমিনোচিলিকেট (১.২%), মাস্কোভাইট (৪%), ফছফেট (২.৩%) আদি ট্ৰেচ মৌল থাকে। ইয়াৰ উপৰিও কম পৰিমাণৰ Na2O (১.৮৩%) আৰু আইৰণ চিলিকেট (২.১৭%) উপস্থিত থাকে, যাৰ ফলত বেনটনাইটৰ গঠনমূলক মৌল আৰু ইয়াৰ নিজ নিজ অনুপাত সম্পূৰ্ণৰূপে উপলব্ধি কৰা সম্ভৱ হয়।
এই বিস্তৃত অধ্যয়ন অংশত প্ৰাকৃতিক গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (NADES) ব্যৱহাৰ কৰি প্ৰস্তুত কৰা আৰু বিভিন্ন ঘনত্বত (১%, ৩% আৰু ৫%) ড্ৰিলিং তৰল যোগকৰণ হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থৰ নমুনাৰ ৰিঅ'লজিকেল আৰু পৰিশোধন ধৰ্মৰ বিশদ বিৱৰণ দিয়া হৈছে। তাৰ পিছত NADES ভিত্তিক স্লাৰীৰ নমুনাবোৰ পটাছিয়াম ক্লৰাইড (KCl), CC:urea DES (কলিন ক্লৰাইড ডিপ ইউটেক্টিক দ্রাৱক:ইউৰিয়া) আৰু আয়নিক তৰল পদাৰ্থৰে গঠিত স্লাৰীৰ নমুনাৰ সৈতে তুলনা কৰি বিশ্লেষণ কৰা হৈছিল। এই অধ্যয়নত ১০০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছ আৰু ১৫০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছত বয়স বৃদ্ধিৰ অৱস্থাৰ সংস্পৰ্শলৈ অহাৰ আগতে আৰু পিছত FANN ভিস্কোমিটাৰ ব্যৱহাৰ কৰি পোৱা আঠালতীয়া ৰিডিংকে ধৰি কেইবাটাও মূল পৰিমাপ সামৰি লোৱা হৈছিল। বিভিন্ন ঘূৰ্ণনৰ গতিবেগত (৩ আৰ পি এম, ৬ আৰ পি এম, ৩০০ আৰ পি এম আৰু ৬০০ আৰ পি এম) জোখ লোৱা হৈছিল যাৰ ফলত ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থৰ আচৰণৰ বিস্তৃত বিশ্লেষণ কৰিব পৰা গৈছিল। তাৰ পিছত পোৱা তথ্যৰ সহায়ত মূল ধৰ্ম যেনে উৎপাদন বিন্দু (YP) আৰু প্লাষ্টিক আঠালতীয়াতা (PV) নিৰ্ণয় কৰিব পাৰি, যিয়ে বিভিন্ন পৰিস্থিতিত তৰল পদাৰ্থৰ কাৰ্য্যক্ষমতাৰ বিষয়ে অন্তৰ্দৃষ্টি প্ৰদান কৰে। ৪০০ পিএছআই আৰু ১৫০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছত উচ্চ চাপৰ উচ্চ উষ্ণতা (এইচপিএইচটি) পৰিশোধন পৰীক্ষাই (উচ্চ উষ্ণতাৰ কূপত সাধাৰণ উষ্ণতা) পৰিশোধনৰ কাৰ্য্যক্ষমতা (কেকৰ বেধ আৰু পৰিশোধনৰ আয়তন) নিৰ্ধাৰণ কৰে।
এই অংশত আমাৰ পানী ভিত্তিক ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থৰ শ্বেল ফুলা নিষেধক ধৰ্মৰ সম্যক মূল্যায়ন কৰিবলৈ অত্যাধুনিক সঁজুলি, গ্ৰেচ এইচ পি এইচ টি লিনিয়াৰ ডিলাট'মিটাৰ (এম৪৬০০) ব্যৱহাৰ কৰা হয়। এল এছ এম হৈছে দুটা উপাদানৰে গঠিত অত্যাধুনিক মেচিন: এটা প্লেট কম্পেক্টৰ আৰু এটা ৰৈখিক ডিলাট’মিটাৰ (মডেল: এম৪৬০০)। গ্ৰেচ কোৰ/প্লেট কম্পেক্টৰ ব্যৱহাৰ কৰি বিশ্লেষণৰ বাবে বেনটনাইট প্লেট প্ৰস্তুত কৰা হৈছিল। তাৰ পিছত এল এছ এম-এ এই প্লেটসমূহত তাৎক্ষণিকভাৱে ফুলাৰ তথ্য প্ৰদান কৰে, যাৰ ফলত শ্বেলৰ ফুলা প্ৰতিৰোধৰ ধৰ্মৰ বিস্তৃত মূল্যায়ন কৰিব পৰা যায়। শ্বেল সম্প্ৰসাৰণ পৰীক্ষা পৰিৱেশৰ পৰিস্থিতিত, অৰ্থাৎ ২৫ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছ আৰু ১ পিএছিয়াত কৰা হৈছিল।
শ্বেলৰ স্থিৰতা পৰীক্ষাত এটা মূল পৰীক্ষা জড়িত হৈ থাকে যাক প্ৰায়ে শ্বেল উদ্ধাৰ পৰীক্ষা, শ্বেল ডিপ পৰীক্ষা বা শ্বেল বিক্ষিপ্ততা পৰীক্ষা বুলি কোৱা হয়। এই মূল্যায়ন আৰম্ভ কৰিবলৈ শ্বেলৰ কলমবোৰ #6 BSS পৰ্দাত পৃথক কৰা হয় আৰু তাৰ পিছত #10 পৰ্দাত ৰখা হয়। তাৰ পিছত কলমবোৰ এটা ধৰি ৰখা টেংকত ভৰাই দিয়া হয় য’ত ইয়াক NADES (Natural Deep Eutectic Solvent) যুক্ত বেচ ফ্লুইড আৰু ড্ৰিলিং বোকাৰ সৈতে মিহলাই দিয়া হয়। পৰৱৰ্তী পদক্ষেপটো হ’ল তীব্ৰ গৰম ৰোলিং প্ৰক্ৰিয়াৰ বাবে মিশ্ৰণটো অভেনত ৰখা, নিশ্চিত হ’ব যে কলম আৰু বোকা ভালদৰে মিহলি হৈছে। ১৬ ঘণ্টাৰ পিছত শ্বেল পচিবলৈ দি কলমৰ পৰা কলমবোৰ আঁতৰাই পেলোৱা হয়, যাৰ ফলত কলমৰ ওজন হ্ৰাস পায়। শ্বেলৰ কলমবোৰ ১৫০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছ আৰু ১০০০ পি এছ আইত ড্ৰিলিং বোকাত ৰখাৰ পিছত শ্বেল উদ্ধাৰ পৰীক্ষা কৰা হৈছিল। ২৪ ঘণ্টাৰ ভিতৰত ইঞ্চি।
শ্বেলৰ বোকাটোৰ পুনৰুদ্ধাৰ জুখিবলৈ আমি ইয়াক মিহি পৰ্দা এখনেৰে (৪০ জাল) ফিল্টাৰ কৰিলোঁ, তাৰ পিছত পানীৰে ভালদৰে ধুই শেষত অভেনত শুকুৱাই ল’লোঁ। এই কষ্টকৰ পদ্ধতিয়ে আমাক মূল ওজনৰ তুলনাত উদ্ধাৰ হোৱা বোকা অনুমান কৰিবলৈ অনুমতি দিয়ে, শেষত সফলতাৰে উদ্ধাৰ হোৱা শ্বেল বোকাৰ শতকৰা হাৰ গণনা কৰিব পাৰো। শ্বেলৰ নমুনাৰ উৎস মালয়েছিয়াৰ ছাৰাৱাকৰ মিৰি জিলাৰ নিয়া জিলাৰ পৰা। বিক্ষিপ্তকৰণ আৰু উদ্ধাৰ পৰীক্ষাৰ পূৰ্বে শ্বেলৰ নমুনাবোৰৰ মাটিৰ গঠন পৰিমাণীকৰণ আৰু পৰীক্ষাৰ বাবে উপযুক্ততা নিশ্চিত কৰিবলৈ এক সম্যক এক্স-ৰে বিবৰ্তন (XRD) বিশ্লেষণ কৰা হৈছিল। নমুনাটোৰ মাটিৰ খনিজ গঠন তলত দিয়া ধৰণৰ: ইলাইট ১৮%, কেঅ’লিনাইট ৩১%, ক্ল’ৰাইট ২২%, ভাৰ্মিকুলাইট ১০%, আৰু মাইকা ১৯%।
পৃষ্ঠৰ টান হৈছে কেপিলাৰী ক্ৰিয়াৰ জৰিয়তে শ্বেল মাইক্ৰ’ছিদ্ৰত পানীৰ কেটিয়নৰ প্ৰৱেশ নিয়ন্ত্ৰণ কৰা এটা মূল কাৰক, যিটো এই খণ্ডত বিতংভাৱে অধ্যয়ন কৰা হ’ব। এই লেখাটোত ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থৰ সংহত ধৰ্মত পৃষ্ঠৰ টানৰ ভূমিকা পৰীক্ষা কৰা হৈছে, ড্ৰিলিং প্ৰক্ৰিয়া বিশেষকৈ শ্বেল নিষেধৰ ওপৰত ইয়াৰ গুৰুত্বপূৰ্ণ প্ৰভাৱৰ ওপৰত আলোকপাত কৰা হৈছে। আমি ড্ৰিলিং তৰল পদাৰ্থৰ নমুনাৰ পৃষ্ঠীয় টান সঠিকভাৱে জুখিবলৈ এটা আন্তঃপৃষ্ঠীয় টেনচিঅ’মিটাৰ (IFT700) ব্যৱহাৰ কৰিলোঁ, যাৰ ফলত শ্বেল নিষেধৰ প্ৰসংগত তৰল পদাৰ্থৰ আচৰণৰ এটা গুৰুত্বপূৰ্ণ দিশ উন্মোচিত হ’ল।
এই খণ্ডত d-স্তৰৰ ব্যৱধানৰ বিষয়ে বিতংভাৱে আলোচনা কৰা হৈছে, যিটো হৈছে মাটিত এলুমিনোচিলিকেট স্তৰ আৰু এটা এলুমিনোচিলিকেট স্তৰৰ মাজৰ আন্তঃস্তৰৰ দূৰত্ব। বিশ্লেষণত তুলনাৰ বাবে ১%, ৩% আৰু ৫% CA NADES যুক্ত ভিজা বোকাৰ নমুনাৰ লগতে ৩% KCl, ৩% [EMIM]Cl আৰু ৩% CC:urea ভিত্তিক DES যুক্ত কৰা হৈছিল। Cu-Kα বিকিৰণ (λ = 1.54059 Å) ৰ সৈতে 40 mA আৰু 45 kV ত কাম কৰা এটা অত্যাধুনিক বেঞ্চটপ এক্স-ৰে ডিফ্ৰেক্টমিটাৰ (D2 Phaser) এ ভিজা আৰু শুকান Na-Bt উভয় নমুনাৰ এক্স-ৰে বিবৰ্তনৰ শিখৰ ৰেকৰ্ড কৰাত গুৰুত্বপূৰ্ণ ভূমিকা পালন কৰিছিল। ব্ৰেগ সমীকৰণৰ প্ৰয়োগে d-স্তৰৰ ব্যৱধান সঠিকভাৱে নিৰ্ণয় কৰিবলৈ সক্ষম কৰে, যাৰ ফলত মাটিৰ আচৰণৰ মূল্যৱান তথ্য পোৱা যায়।
এই অংশত জিটা বিভৱ সঠিকভাৱে জুখিবলৈ উন্নত মালভাৰ্ন জেটাচাইজাৰ নেনো জেডএছপি যন্ত্ৰ ব্যৱহাৰ কৰা হৈছে। এই মূল্যায়নে তুলনামূলক বিশ্লেষণৰ বাবে ১%, ৩%, আৰু ৫% CA NADES, লগতে ৩% KCl, ৩% [EMIM]Cl, আৰু ৩% CC:urea-based DES যুক্ত পাতল বোকা নমুনাৰ আধান বৈশিষ্ট্যৰ বিষয়ে মূল্যৱান তথ্য প্ৰদান কৰে। এই ফলাফলসমূহে কলয়ডাল যৌগসমূহৰ স্থিৰতা আৰু তৰল পদাৰ্থত ইয়াৰ পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়াৰ বিষয়ে আমাৰ বুজাত অৰিহণা যোগায়।
মাটিৰ নমুনাবোৰ শক্তি বিক্ষিপ্ত এক্স-ৰে (EDX)ৰে সজ্জিত জেইছ ছুপ্ৰা ৫৫ ভিপি ফিল্ড ইমিছন স্কেনিং ইলেক্ট্ৰন মাইক্ৰস্কোপ (FESEM) ব্যৱহাৰ কৰি প্ৰাকৃতিক গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (NADES)ৰ সংস্পৰ্শলৈ অহাৰ আগতে আৰু পিছত পৰীক্ষা কৰা হৈছিল। ইমেজিং ৰিজ’লিউচন আছিল ৫০০ এন এম আৰু ইলেক্ট্ৰন ৰশ্মিৰ শক্তি আছিল ৩০ কেভি আৰু ৫০ কেভি। FESEM এ মাটিৰ নমুনাৰ পৃষ্ঠৰ আকৃতি আৰু গাঁথনিগত বৈশিষ্ট্যৰ উচ্চ ৰিজ’লিউচনৰ দৃশ্যায়ন প্ৰদান কৰে। এই অধ্যয়নৰ উদ্দেশ্য আছিল সংস্পৰ্শৰ পূৰ্বে আৰু পিছত পোৱা ছবিসমূহ তুলনা কৰি মাটিৰ নমুনাত NADESৰ প্ৰভাৱৰ বিষয়ে তথ্য আহৰণ কৰা।
এই অধ্যয়নত মাইক্ৰস্কোপিক পৰ্যায়ত মাটিৰ নমুনাৰ ওপৰত NADESৰ প্ৰভাৱ অনুসন্ধান কৰিবলৈ ফিল্ড ইমিছন স্কেনিং ইলেক্ট্ৰন মাইক্ৰস্কোপি (FESEM) প্ৰযুক্তি ব্যৱহাৰ কৰা হৈছিল। এই অধ্যয়নৰ লক্ষ্য হৈছে NADES ৰ সম্ভাৱ্য প্ৰয়োগ আৰু মাটিৰ আকৃতি আৰু গড় কণিকাৰ আকাৰৰ ওপৰত ইয়াৰ প্ৰভাৱ স্পষ্ট কৰা, যিয়ে এই ক্ষেত্ৰত গৱেষণাৰ বাবে মূল্যৱান তথ্য প্ৰদান কৰিব।
এই অধ্যয়নত পৰীক্ষামূলক পৰিস্থিতিৰ মাজেৰে গড় শতাংশ ভুলৰ (AMPE) পৰিৱৰ্তনশীলতা আৰু অনিশ্চয়তাক দৃশ্যমানভাৱে বৰ্ণনা কৰিবলৈ ভুল বাৰ ব্যৱহাৰ কৰা হৈছিল। ব্যক্তিগত AMPE মান প্লট কৰাৰ পৰিৱৰ্তে (যিহেতু AMPE মান প্লট কৰিলে ধাৰাসমূহ অস্পষ্ট কৰিব পাৰি আৰু সৰু সৰু তাৰতম্যসমূহ অতিৰঞ্জিত কৰিব পাৰি), আমি ৫% নিয়ম ব্যৱহাৰ কৰি ভুল বাৰ গণনা কৰোঁ। এই পদ্ধতিয়ে নিশ্চিত কৰে যে প্ৰতিটো ভুল বাৰে সেই ব্যৱধানক প্ৰতিনিধিত্ব কৰে যাৰ ভিতৰত ৯৫% আস্থাৰ ব্যৱধান আৰু ১০০% AMPE মান পৰিব বুলি আশা কৰা হয়, যাৰ ফলত প্ৰতিটো পৰীক্ষামূলক অৱস্থাৰ বাবে তথ্য বিতৰণৰ স্পষ্ট আৰু অধিক সংক্ষিপ্ত সাৰাংশ প্ৰদান কৰা হয়। ৫% নিয়মৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি ভুল বাৰ ব্যৱহাৰ কৰিলে চিত্ৰাংকিত উপস্থাপনৰ ব্যাখ্যাযোগ্যতা আৰু নিৰ্ভৰযোগ্যতা উন্নত হয় আৰু ফলাফল আৰু ইয়াৰ প্ৰভাৱৰ বিষয়ে অধিক বিশদ বুজাবুজি প্ৰদান কৰাত সহায় কৰে।
প্ৰাকৃতিক গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (NADES) সংশ্লেষণত ঘৰৰ ভিতৰত প্ৰস্তুতি প্ৰক্ৰিয়াৰ সময়ত কেইবাটাও মূল পৰিমাপ সযতনে অধ্যয়ন কৰা হৈছিল। এই জটিল কাৰকসমূহৰ ভিতৰত উষ্ণতা, মোলাৰ অনুপাত আৰু মিশ্ৰণৰ গতি আদি অন্তৰ্ভুক্ত। আমাৰ পৰীক্ষাত দেখা গৈছে যে যেতিয়া ৫০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছত ১:৪ মোলাৰ অনুপাতত এইচ বি এ (চাইট্ৰিক এচিড) আৰু এইচ বি ডি (গ্লিচাৰল) মিহলি কৰা হয় তেতিয়া ইউটেক্টিক মিশ্ৰণ গঠন হয়। ইউটেকটিক মিশ্ৰণৰ পৃথক বৈশিষ্ট্য হ'ল ইয়াৰ স্বচ্ছ, সমজাতীয় ৰূপ আৰু পলসৰ অনুপস্থিতি। এইদৰে এই মূল পদক্ষেপে মোলাৰ অনুপাত, উষ্ণতা আৰু মিশ্ৰণৰ গতিৰ গুৰুত্ব আলোকপাত কৰে, যাৰ ভিতৰত মোলাৰ অনুপাত আছিল DES আৰু NADES প্ৰস্তুত কৰাত আটাইতকৈ প্ৰভাৱশালী কাৰক, যিদৰে চিত্ৰ ২ত দেখুওৱা হৈছে।
বিবৰ্তন সূচকাংক (n) য়ে শূন্যতাত পোহৰৰ গতি আৰু দ্বিতীয়, ঘন মাধ্যমত পোহৰৰ গতিৰ অনুপাত প্ৰকাশ কৰে। জৈৱচেন্সৰৰ দৰে আলোকীয়ভাৱে সংবেদনশীল প্ৰয়োগৰ কথা বিবেচনা কৰিলে প্ৰাকৃতিক গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (NADES)ৰ বাবে বিবৰ্তন সূচকাংক বিশেষভাৱে আগ্ৰহৰ বিষয়। ২৫ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছত অধ্যয়ন কৰা NADES ৰ বিবৰ্তন সূচকাংক আছিল ১.৪৫২, যিটো গ্লিচাৰলৰ তুলনাত আকৰ্ষণীয়ভাৱে কম।
মন কৰিবলগীয়া যে উষ্ণতাৰ লগে লগে NADES ৰ বিবৰ্তন সূচকাংক হ্ৰাস পায়, আৰু এই ধাৰাটোক সূত্ৰ (1) আৰু চিত্ৰ 3 দ্বাৰা সঠিকভাৱে বৰ্ণনা কৰিব পাৰি, য'ত নিৰপেক্ষ গড় শতাংশ ভুল (AMPE) 0% পোৱা যায়। এই উষ্ণতা নিৰ্ভৰশীল আচৰণৰ কাৰণ হ’ল উচ্চ উষ্ণতাত আঠাযুক্ততা আৰু ঘনত্ব হ্ৰাস পোৱা, যাৰ ফলত পোহৰ মাধ্যমটোৰ মাজেৰে অধিক বেগত যাত্ৰা কৰে, যাৰ ফলত বিবৰ্তন সূচক (n) মান কম হয়। এই ফলাফলসমূহে আলোকীয় সংবেদনত NADESৰ কৌশলগত ব্যৱহাৰৰ মূল্যৱান অন্তৰ্দৃষ্টি প্ৰদান কৰে, জৈৱচেন্সৰ প্ৰয়োগৰ বাবে ইয়াৰ সম্ভাৱনাক উজ্জ্বল কৰি তুলিছে।
তৰল পৃষ্ঠৰ ক্ষেত্ৰফল কম কৰাৰ প্ৰৱণতাক প্ৰতিফলিত কৰা পৃষ্ঠৰ টান কেপিলাৰী চাপ ভিত্তিক প্ৰয়োগৰ বাবে প্ৰাকৃতিক গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (NADES)ৰ উপযুক্ততা মূল্যায়নত অতি গুৰুত্বপূৰ্ণ। ২৫–৬০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছ উষ্ণতাৰ পৰিসৰত পৃষ্ঠীয় টানৰ অধ্যয়নে মূল্যৱান তথ্য প্ৰদান কৰে। ২৫ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছত চাইট্ৰিক এচিড ভিত্তিক NADES ৰ পৃষ্ঠীয় টান আছিল ৫৫.৪২ mN/m, যিটো পানী আৰু গ্লিচাৰলৰ তুলনাত যথেষ্ট কম। ৪ নং চিত্ৰত দেখুওৱা হৈছে যে উষ্ণতা বৃদ্ধিৰ লগে লগে পৃষ্ঠৰ টান যথেষ্ট হ্ৰাস পায়। এই পৰিঘটনাৰ ব্যাখ্যা আণৱিক গতিশক্তি বৃদ্ধি আৰু তাৰ পিছত আন্তঃআণৱিক আকৰ্ষণ বলৰ হ্ৰাসৰ দ্বাৰা দিব পাৰি।
অধ্যয়ন কৰা NADES ত পৰ্যবেক্ষণ কৰা পৃষ্ঠ টানৰ ৰৈখিক হ্ৰাসৰ ধাৰাটো সমীকৰণ (2) দ্বাৰা ভালদৰে প্ৰকাশ কৰিব পাৰি, যিয়ে 25–60 °C উষ্ণতাৰ পৰিসৰত মৌলিক গাণিতিক সম্পৰ্কটো দেখুৱাইছে। চিত্ৰ ৪ ত দেখুওৱা গ্ৰাফটোৱে ১.৪% নিৰপেক্ষ গড় শতাংশ ভুল (AMPE)ৰ সৈতে উষ্ণতাৰ সৈতে পৃষ্ঠৰ টানৰ ধাৰা স্পষ্টভাৱে দেখুৱাইছে, যিয়ে ৰিপৰ্ট কৰা পৃষ্ঠ টান মানৰ সঠিকতা পৰিমাণীকৰণ কৰে। এই ফলাফলসমূহে NADES ৰ আচৰণ আৰু ইয়াৰ সম্ভাৱ্য প্ৰয়োগসমূহ বুজিবলৈ গুৰুত্বপূৰ্ণ প্ৰভাৱ পেলায়।
প্ৰাকৃতিক গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (NADES)ৰ ঘনত্ব গতিবিদ্যা বুজাটো অসংখ্য বৈজ্ঞানিক অধ্যয়নত ইয়াৰ প্ৰয়োগ সহজ কৰি তুলিবলৈ অতি গুৰুত্বপূৰ্ণ। ২৫ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছত চাইট্ৰিক এচিড ভিত্তিক NADES ৰ ঘনত্ব ১.৩৬১ গ্ৰাম/চে.মি., যিটো পিতৃ গ্লিচাৰলৰ ঘনত্বতকৈ বেছি। গ্লিচাৰলত হাইড্ৰজেন বণ্ড এক্সেপ্টৰ (চাইট্ৰিক এচিড) যোগ কৰিলে এই পাৰ্থক্যৰ ব্যাখ্যা দিব পাৰি।
উদাহৰণ হিচাপে চাইট্ৰেট ভিত্তিক NADES ল’লে ইয়াৰ ঘনত্ব ৬০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছত ১.১৯ গ্ৰাম/চে.মি. গৰম কৰাৰ লগে লগে গতিশক্তি বৃদ্ধিৰ ফলত NADES অণুবোৰ বিয়পি পৰে, যাৰ ফলত ইহঁতে বৃহৎ আয়তন দখল কৰে, যাৰ ফলত ঘনত্ব হ্ৰাস পায়। ঘনত্বৰ হ্ৰাস পোৱাটোৱে উষ্ণতা বৃদ্ধিৰ সৈতে এক নিৰ্দিষ্ট ৰৈখিক সম্পৰ্ক দেখুৱায়, যিটো সূত্ৰ (৩) দ্বাৰা সঠিকভাৱে প্ৰকাশ কৰিব পাৰি। ৫ নং চিত্ৰত ১.১২% নিৰপেক্ষ গড় শতাংশ ভুল (AMPE)ৰ সৈতে NADES ঘনত্ব পৰিৱৰ্তনৰ এই বৈশিষ্ট্যসমূহ চিত্ৰাংকিতভাৱে দেখুওৱা হৈছে, যিয়ে প্ৰতিবেদন কৰা ঘনত্বৰ মানসমূহৰ সঠিকতাৰ পৰিমাণগত পৰিমাপ প্ৰদান কৰে।
আঠালতীয়াতা হৈছে গতিশীল তৰল পদাৰ্থৰ বিভিন্ন স্তৰৰ মাজৰ আকৰ্ষণ বল আৰু ই বিভিন্ন প্ৰয়োগত প্ৰাকৃতিক গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (NADES)ৰ প্ৰযোজ্যতা বুজিবলৈ মূল ভূমিকা পালন কৰে। ২৫ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছত NADES ৰ আঠালতীয়াতা আছিল ৯৫১ cP, যিটো গ্লিচাৰলৰ তুলনাত বেছি।
উষ্ণতা বৃদ্ধিৰ লগে লগে আঠালতীয়াতা হ্ৰাস পোৱাৰ মূল কাৰণ হৈছে আন্তঃআণৱিক আকৰ্ষণ বলৰ দুৰ্বলতা। এই পৰিঘটনাৰ ফলত তৰল পদাৰ্থৰ আঠালতীয়াতা হ্ৰাস পায়, যিটো ধাৰা চিত্ৰ ৬ত স্পষ্টভাৱে প্ৰদৰ্শিত হৈছে আৰু সমীকৰণ (৪) দ্বাৰা পৰিমাণীকৰণ কৰা হৈছে। উল্লেখযোগ্য যে ৬০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছত আঠালতীয়াতা ৮৯৮ চিপিলৈ হ্ৰাস পায় আৰু সামগ্ৰিক গড় শতাংশ ভুল (AMPE) ১.৪%। NADES ত আঠাযুক্ততা বনাম উষ্ণতাৰ ওপৰত নিৰ্ভৰশীলতাৰ বিশদ বুজাবুজি ইয়াৰ ব্যৱহাৰিক প্ৰয়োগৰ বাবে অতি গুৰুত্বপূৰ্ণ।
হাইড্ৰজেন আয়নৰ ঘনত্বৰ ঋণাত্মক লগাৰিদমৰ দ্বাৰা নিৰ্ধাৰিত দ্ৰৱৰ পি এইচ অতি গুৰুত্বপূৰ্ণ, বিশেষকৈ ডি এন এ সংশ্লেষণৰ দৰে পি এইচ সংবেদনশীল প্ৰয়োগত, গতিকে ব্যৱহাৰৰ পূৰ্বে NADES ৰ pH সযতনে অধ্যয়ন কৰিব লাগিব। উদাহৰণ হিচাপে চাইট্ৰিক এচিড ভিত্তিক NADES ল’লে ১.৯১ ৰ স্পষ্ট এচিডিক pH দেখা যায়, যিটো গ্লিচাৰলৰ তুলনামূলকভাৱে নিৰপেক্ষ pH ৰ সৈতে চোকা বিপৰীত।
আমোদজনকভাৱে প্ৰাকৃতিক চাইট্ৰিক এচিড ডিহাইড্ৰ’জেনেজ দ্ৰৱণীয় দ্রাৱক (NADES)ৰ পি এইচ উষ্ণতা বৃদ্ধিৰ লগে লগে অৰৈখিক হ্ৰাসৰ ধাৰা দেখুৱাইছিল। এই পৰিঘটনাৰ কাৰণ হ’ল আণৱিক কম্পন বৃদ্ধি যিয়ে দ্ৰৱত H+ ভাৰসাম্য বিঘ্নিত কৰে, যাৰ ফলত [H]+ আয়ন গঠন হয় আৰু পাছলৈ pH মান সলনি হয়। চাইট্ৰিক এচিডৰ প্ৰাকৃতিক পি এইচ ৩ৰ পৰা ৫ৰ ভিতৰত হ’লেও গ্লিচাৰলত এচিডিক হাইড্ৰ’জেনৰ উপস্থিতিয়ে পি এইচ আৰু ১.৯১ লৈ হ্ৰাস কৰে।
২৫–৬০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছ উষ্ণতাৰ পৰিসৰত চাইট্ৰেট ভিত্তিক NADES ৰ pH আচৰণ সমীকৰণ (৫) দ্বাৰা উপযুক্তভাৱে প্ৰতিনিধিত্ব কৰিব পাৰি, যিয়ে পৰ্যবেক্ষণ কৰা pH ধাৰাটোৰ বাবে গাণিতিক প্ৰকাশ প্ৰদান কৰে। ৭ নং চিত্ৰত এই আকৰ্ষণীয় সম্পৰ্কটো চিত্ৰাংকিতভাৱে দেখুওৱা হৈছে, য'ত NADES ৰ pH ৰ ওপৰত উষ্ণতাৰ প্ৰভাৱ উজ্জ্বল কৰা হৈছে, যিটো AMPE ৰ বাবে ১.৪% বুলি ৰিপৰ্ট কৰা হৈছে।
কোঠাৰ উষ্ণতাৰ পৰা ৫০০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছলৈকে উষ্ণতাৰ পৰিসৰত প্ৰাকৃতিক চাইট্ৰিক এচিড গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (NADES)ৰ থাৰ্মোগ্ৰেভিমেট্ৰিক বিশ্লেষণ (TGA) পদ্ধতিগতভাৱে কৰা হৈছিল। চিত্ৰ ৮a আৰু b ৰ পৰা দেখা যায় যে ১০০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছ পৰ্যন্ত প্ৰাৰম্ভিক ভৰ ক্ষতি মূলতঃ শোষিত পানী আৰু চাইট্ৰিক এচিড আৰু বিশুদ্ধ গ্লিচাৰলৰ সৈতে জড়িত হাইড্ৰেচন পানীৰ বাবে হৈছিল। ১৮০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছলৈকে প্ৰায় ৮৮% উল্লেখযোগ্য ভৰ ধৰি ৰখা দেখা গৈছিল, যিটো মূলতঃ চাইট্ৰিক এচিডৰ একনাইটিক এচিডলৈ বিয়োগ আৰু অধিক গৰম কৰাৰ পিছত মিথাইলমেলিক এনহাইড্ৰাইড(III) গঠন হোৱাৰ বাবে (চিত্ৰ ৮ খ)। ১৮০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছৰ ওপৰত গ্লিচাৰলত এক্ৰ’লিন (এক্ৰিলএলডিহাইড)ৰ স্পষ্ট আৱিৰ্ভাৱও দেখা পোৱা গৈছিল, যিটো চিত্ৰ ৮b৩৭ত দেখুওৱা হৈছে।
গ্লিচাৰলৰ থাৰ্মোগ্ৰেভিমেট্ৰিক বিশ্লেষণ (TGA)ত দুটা পৰ্যায়ৰ ভৰ ক্ষয় প্ৰক্ৰিয়াৰ কথা প্ৰকাশ পাইছে। প্ৰাৰম্ভিক পৰ্যায়ত (১৮০ৰ পৰা ২২০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছ) এক্ৰ’লিন গঠন হয়, তাৰ পিছত ২৩০ৰ পৰা ৩০০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছৰ উচ্চ উষ্ণতাত যথেষ্ট ভৰ ক্ষতি হয় (চিত্ৰ ৮ক)। উষ্ণতা বৃদ্ধিৰ লগে লগে এচিটালডিহাইড, কাৰ্বন ডাই অক্সাইড, মিথেন, হাইড্ৰজেন আদি ক্ৰমাগতভাৱে গঠন হয়। উল্লেখযোগ্য যে ভৰৰ মাত্ৰ ২৮%হে ৩০০ ডিগ্ৰী চেলছিয়াছত ৰখা হৈছিল, যাৰ পৰা অনুমান কৰিব পাৰি যে NADES 8(a)38,39 ৰ অন্তৰ্নিহিত ধৰ্মসমূহ ত্ৰুটিপূৰ্ণ হ’ব পাৰে।
নতুন ৰাসায়নিক বান্ধনী গঠনৰ বিষয়ে তথ্য লাভ কৰিবলৈ প্ৰাকৃতিক গভীৰ ইউটেক্টিক দ্রাৱক (NADES)ৰ সদ্য প্রস্তুত দোলনসমূহ ফুৰিয়েৰ ৰূপান্তৰ অতি ৰঙা বৰ্ণালীবিজ্ঞান (FTIR) দ্বাৰা বিশ্লেষণ কৰা হৈছিল। বিশুদ্ধ চাইট্ৰিক এচিড (CA) আৰু গ্লিচাৰল (Gly)ৰ বৰ্ণালীৰ সৈতে NADES নিলম্বনৰ বৰ্ণালী তুলনা কৰি বিশ্লেষণ কৰা হৈছিল। CA বৰ্ণালীয়ে ১৭৫২ ১/চে.মি. আৰু ১৬৭৩ ১/চে.মি.ত স্পষ্ট শিখৰ দেখুৱাইছিল, যিবোৰে C=O বন্ধনৰ ষ্ট্ৰেচিং কম্পনক প্ৰতিনিধিত্ব কৰে আৰু CA ৰ বৈশিষ্ট্যও। ইয়াৰ উপৰিও আঙুলিৰ ছাপ অঞ্চলত ১৩৬০ ১/চে.মি.ত OH বেণ্ডিং কম্পনৰ যথেষ্ট পৰিৱৰ্তন দেখা গৈছিল, যিটো চিত্ৰ ৯ত দেখুওৱা হৈছে।
একেদৰে গ্লিচাৰলৰ ক্ষেত্ৰত OH ষ্ট্ৰেচিং আৰু বেণ্ডিং কম্পনৰ পৰিৱৰ্তন ক্ৰমে ৩২৯১ ১/চে.মি. আৰু ১৪১৪ ১/চে.মি. এতিয়া প্ৰস্তুত কৰা NADES ৰ বৰ্ণালী বিশ্লেষণ কৰি বৰ্ণালীৰ এক উল্লেখযোগ্য পৰিৱৰ্তন পোৱা গ’ল। চিত্ৰ ৭ত দেখুওৱাৰ দৰে C=O বণ্ডৰ ষ্ট্ৰেচিং কম্পন ১৭৫২ ১/চে.মি.ৰ পৰা ১৭২০ ১/চে.মি.লৈ আৰু গ্লিচাৰলৰ -OH বণ্ডৰ বেণ্ডিং কম্পন ১৪১৪ ১/চে.মি.ৰ পৰা ১৩৫৯ ১/চে.মি.লৈ স্থানান্তৰিত হয়। তৰংগ সংখ্যাৰ এই পৰিৱৰ্তনে ইলেক্ট্ৰ’নেগেটিভিটিৰ পৰিৱৰ্তনক সূচায়, যিয়ে NADES ৰ গঠনত নতুন ৰাসায়নিক বান্ধনী গঠনৰ ইংগিত দিয়ে।


পোষ্টৰ সময়: মে’-৩০-২০২৫