Итгэлтэй лабораторийн шинжилгээний үр дүн гаргах нь зориулалтын жижиг хэсгүүдийг дахин давтан жигд тархаахад ихэвчлэн хамаардаг бөгөөд энэ нь бид зүйлсийг зөв холих үед болдог. Эрдэм шинжилгээний хүмүүс порцеланы аргамж, буугийг ашиглан зүйлийг гараар үрэхдээ тэд үрэгдэж буй жижиг хэсгүүд ямар чанартай, том юмуу жижиг болохыг мэдрэх боломжтой. Хэт халуунд орох үед хайлж эсвэл өөрчлөгдөж болох зүйлсийн хувьд энэ гараар хийх арга нь маш их ялгаатай үр дүнтэй байдаг тул шинэ тоног төхөөрөмжүүд байх эдгээр аргыг хадгалах нь чухал юм. ACS Sustainable Chemistry багш нар 2022 онд механик үрэгч нь зөвхөн зүйлийг задлахын оронд заримдаа түлш болгон хувиргадаг талаар бичсэн.
Фарфорын гладкий, нэвтрүүлэх чанаргүй байдал нь ISO 17025 стандартыг хангах шаардлагатай лабораторийн хувьд ялгаатай дээжүүдийн хооронд бохирдох үзэгдлийг саатуулдаг. Глазурт фарфор нь боловсруулах үед хүчил ба суурийнхтай химийн урвалд ордоггүй бөгөөд агат болон зэвэрдэггүй ган ийм чанартай байхгүй. Энэ найдвартай ажиллагааны дараа фармоцевтик лабораторийн ихэнх нь API нунтаг үйлдвэрлэхэд фарфорыг сонгодог. Сүүлийн үеийн зарим материал судалгааны туршлого энэ зүйлийг баталж, салбарын таван буюу тавнаас дөрвөн лаборатори фарфорын тоног төхөөрөмж рүү шилжснийг харуулж байна.
Ургамлын хатгалгаа эсвэл ус агуулсан талстай зэрэг мэдээллийг боловсруулах үед гар арилаах нь дээжийг хадгалахад илүү сайн үр дүнтэй байдаг. Механик арилгааны гол асуудал бол үрэлтээс үүсэх дулаан юм. Судалгаанууд нь механик арилгааны үед дулааны температур тохиолдолын ойролцоогоор гурван хоёроос дээш тохиолдолд 40°C-аас дээш хүрдэг бөгөөд ингэснээр дээжийн химийн найрлага өөрчлөгддөг. Гар арилаах нь илүү сайн учраас порцелан дулаан дамжуулах чадвар муутай тул боловсруулалтын явцад температур ихээр нэмэгддэггүй. 2023 онд судлаачид аргуудыг харьцуулан судалж, рентген шинжилгээнд зориулан дээж бэлтгэх үед гар арилаах арга нь ойролцоогоор 22 хувийн цэвэр үр дүн өгдөгийг тогтоожээ. Энэ нь дээжний чанар хамгийн чухал байдаг газар судлалын судалгааны салбарт ажилладаг хүмүүст томоохон ялгааг үзүүлдэг.
Лабораторийн зэрэглэлийн порцелан нь каолин (40–50%), фельдспат (25–35%) ба кварц (20–30%)-аас бүрдэнэ. 1,300–1,400°C температурт шатаах үед энэ хольц витрификж, 0.5%-аас бага нүхтэй, нягт, шилт тогтоц создоно. 2023 оны Материалын Шинжилгээний Ташилтын дүгнэлтээр үзүүлбэл, энэ бараг тэгтэй ойролцоо нүхлэгтэй байдал нь дахин хэрэглэхэд хуримтлагдах боломжийг саатуулж, жижиглэх үеийн цэвэр байдлыг хадгална.
Моосын хатуу байдлаар 7–8 байх нь боросиликат шил (5.5) эсвэл акрил (2–3)-ийнхаас илүү зэсэлдэхээс сайн хамгаална. Алюмин-силикатын матрикс нь pH 1–14 хүртэлх хэмжээгээр химийн идэвхгүй бөгөөд органик уусгагчид тэсвэртэй байдаг тул хроматографи, спектроскопийн хэрэглээнд дээжийн бүтцийг хадгалахад тохиромжтой.
Порцеланы бага дулааны халалтын коэффициент (4.5 × 10⁻⁶/°C) экзотермийн урвалын үед трещин үүсэх эрсдэлийг бууруулдаг. 1,000°C хүртэлх температурыг тэсвэрлэх чадвартай тул 80°C-с дээш халснаар хэлбэрээ алддаг полимер хэрэгслээс илүү ашигтай. Энэ тогтвортой байдал нь тоосжилт эсвэл шатгалт зэрэг дараагийн үе шатны процессуудыг хэрэгслийн гэмтэлгүйгээр дэмждэг.
Шамотон зэвсэг ба түрхүүр нь материалыг жигнэхэд доош чиглэсэн даралт болон хажуу тийш шүргэх хөдөлгөөнийг хослуулан ашигладаг. Хэрэв хэн нэгэн түрхүүр дээр доош дарвал, жигнэж буй материалд кристаллын бүтэц задарна. Мөн зэвсгийн гадаргуугаар урагшаа, цаашаа хөдөлгөх үед энэ задарсан хэсгүүд илүү жижиг хэсгүүд болон хуваагдана. Өнгөрсөн жил Materials Processing сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар энэ хослосон арга нь зөвхөн доош дарах эсвэл зөвхөн хажуу тийш шүргэх аргатай харьцуулахад ойролцоогоор 40 хувиар илүү нарийвчлалтай байдаг. Шамотыг ялангуяа үр дүнтэй болгож буй зүйл бол түүний гадаргуу маш жижиг шүргэгч цэгүүд агуулсан байх юм. Эдгээр нь Mohs масштабаар 6 ба түүнээс доош оноогдсон материалыг хольцод металл бөөмс нэмэхгүйгээр жигнэхэд тусалдаг бөгөөд тухайн хэрэглээнд цэвэршилт чухал үед энэ нь ихээхэн чухал.
| Материал | Дундаж хүртэлх жижиг хэсгийн хэмжээ (µm) | Бэлэгдэлтийн эрсдэл | Дулааны Тогтвортой Байдалын Хязгаар |
|---|---|---|---|
| Цагаан цахилгаан | 15-20 | Бага | 450°C |
| Агат | 10-15 | Байхгүй | 300°C |
| Цахилгаан хэрэглэлийн ган | 25-50 | Өндөр (Fe, Cr ионууд) | 800°C |
Агат нь илүү нарийн урамжийг олгодог боловч, порцелан нь ашиглах болон тэсвэрт чадлын хувьд тэнцвэрийг хангаж өгдөг—агатын үйл ажиллагааны 85%-г хадгалж, мөн мөргөлдөөний хагаралд 50%-иар илүү тэсвэртэй байдаг. Дулаан мэдрэг зориулалтын дээжийн хувьд порцелан нь бутлах үед температур 12°C-аас доош хязгаарлагддаг бөгөөд металлын системд тохиолддог дулааны асуудлыг зогсоодог.
Туршлагатай техникчид жижиг хэсгийн хэмжээний ±5% жигд байдлыг олох бол новичкууд ±18% хүрнэ. Оновчтой арга барилд дараах зүйлс орно:
Лабораторийн нөхцөлд тохиолдох бохирдлын 72% нь буруу цэвэрлэсэнтэй холбоотой. Цэвэршилийг хадгалахын тулд:
ASTM C242-22-ийн дагуу, температурын хурдан өөрчлөлт нь порцеланыг хагарахаас сэргийлэх чадварыг 40%-иар бууруулдаг. Гар барих гол аргуудад дараахь зүйлс орно:
Гар аргаар порцелан жижиглэх нь гурван чухал тохиолдолд илүү сайн үр дүнтэй байдаг:
Автомжуулалт өргөн тархсан ч 2024 оны лабораторийн тоног төхөөрөмжийн судалгаагаар фармацевтын чанарын шалгалтын 83% лаборатори эцсийн API-ийн баталгаажуулалтад порцелан жонш болон зүүдийг ашигладаг байна.
Шилэн багаж ашиглах нь эмийн бодисыг боловсруулах үед бохирдлоос чөлөөтэй байлгахад тусалдаг бөгөөд эмийн идэвхит бодисын үйлчлэлд ихээхэн нөлөөлдөг. Эдгээр багажид химийн урвал өгдөггүй тул агаарт чийг шингээдэг, жишээ нь аскорбины хүчил шиг бодисыг исэлдүүлэх урвал үүсгэхгүйгээр гарталж тарихад тохиромжтой. 2022 онд Journal of Pharmaceutical Innovation сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгааг үзэхэд эрдэмтэд гар аргаар тарих аргын талаар сонирхолтой зүйлийг олжээ. Халуунд мэдрэг идэвхит эмийн бодисуудын жижиг хэсгүүдийн хуваарилалт ойролцоогоор 15 хувийн сайжралтай байсан. Ийм нэг төрлийн байдлын үр дүнд эмийн биед үзүүлэх нөлөө илүү тогтвортой болдог.
Олон газрын шинжилгээний инженерүүд XРФ ба XРД шинжилгээнүүдийн тулд чулуулагийн дээжийг жижиглэх үед шаардлагагүй порцеланы зуттыг илүүд үздэг. Порцеланы Моосийн хатуулаг нь ойролцоогоор 6.5 байдаг тул түүнийг зэвэрдэггүй ган шиг металлаар дээжийг бохирдуулахгүй тул маш сайн байдаг, ялангуяа хромит эсвэл гарнет зэрэг материалтай ажиллахад маш чухал юм. Сүүлийн үеийн судалгаануудын нэгэнд янз бүрийн аргуудыг харьцуулсан бөгөөд энэ арга нь сая тоотой жижиг хэмжээний туундаг элементийг 5 миллионд нэг хэсгээс бага хэмжээтэй үед ойролцоогоор 98 эсвэл 99 хувийн нарийвчлалыг хадгалж чаддаг байв. Ийм нарийвчлал нь геологийн нарийвчлалтай шинжилгээнд маш их ач холбогдолтой.
Порцеланы шимгийн бус байдал нь тоснуудыг хадгалахгүй бөгөөд липидийн шинжилгээний үед гарч буй дам нөлөөллийн асуудлыг шийдвэрлэх тул зүрхэн, ургамлын материалыг үрэхэд тохиромжтой. Лабораториуд ихэвчлэн 100 мкм-с доош хэмжээтэй жижиг хэсгүүдийг авдаг бөгөөд ингэснээр пластик үрэгчийн харьцуулахад каротиноидыг 34 хувийн илүү хурдан ялган авах боломжийг олгодог. Түүнчлэн порцелан нь ойролцоогоор хасах 20 градус Цельсийн температуртай хөлдөөсөн дээжийг шууд хөргөгчөөс гаргаж ашиглах боломжийг олгох тул нарийн органик нэгдлүүд фитохими шинжилгээний тулд бүрэн хадгалагдана. Энэ нь дээж бэлтгэх ажилдаа найдвартай үр дүн шаарддаг судлаачидад маш чухал.
EN
