పారిశ్రామిక రసాయన శాస్త్రం

పారిశ్రామిక రసాయన శాస్త్రం 

పారిశ్రామిక రంగం పురోగతి సాధించి, ఎన్నో రకాల ఉత్పత్తులు అందుబాటులోకి రావడంతో మానవ జీవనం చాలా మెరుగయింది. సిమెంటు, గాజు, మృణ్మయ పాత్రలు, సబ్బులు, ప్లాస్టిక్ లు, పాలిమర్లు, ఎరువులు తదితరాలు నిత్యం మన అవసరాలను తీరుస్తున్నాయి. ఈ ఉత్పత్తులన్నింట్లో రసాయనాల పాత్ర చాలా ముఖ్యమైంది. 

సిమెంటు పరిశ్రమ 

జోసెఫ్ ఆస్పిడిన్ (1824) సిమెంటును కనుగొనడంతో దాని ద్వారా తయారైన నిర్మాణాలు ఇంగ్లండ్ లోని పోర్ట్ లాండ్ లో ఉన్న గృహ నిర్మాణాల్లో గట్టిగా ఉండటంతో ఈ సిమెంటుకు పోర్ట్ లాండ్ సిమెంటు అనే పేరొచ్చింది. సిమెంటు బూడిదరంగుతో ఉండటానికి కారణం దానిలో ఉండే ఐరన్ ఆక్సైడ్. కాల్షియం సిలికేట్, కాల్షియం అల్యూమినేట్, జిప్సంల మిశ్రమంమే సిమెంటు.

సిమెంటు తయారీకి సున్నపురాయి, బంకమన్ను, జిప్సంలను ముడి పదార్థాలుగా ఉపయోగిస్తారు. కడిగి శుభ్రపరచిన బంకమట్టిని సున్నపు రాయి పొడికి తడి పద్దతిలో కలుపుతారు. ఈ మిశ్రమాన్ని ముడి స్లర్రీ అంటారు. పొడి పద్దతిలో సున్నపు రాయి అయిదు భాగాలు, బంక మట్టి ఒక భాగం కలిపి మెత్తని పొడి చేస్తారు. ఈ ప్రక్రియను పల్వరైజేషన్ అంటారు. ఈ మిశ్రమాన్ని ముడి చూర్ణం అని పిలుస్తారు. ముడి స్లర్రీ లేదా ముడి చూర్ణాన్ని ప్రగల పదార్థం అంటారు. దీన్ని తిరుగుడు కొలిమిలో వేసి గ్యాస్ లేదా బొగ్గు మండించి, 1700°C నుంచి 1900°C కి వేడి చేస్తారు. ఈ ప్రక్రియలో నీరు, CO2, వెలువడి, రసాయన చర్య జరిగి బూడిదరంగులో గట్టి బంతుల వంటి క్లింకర్ ఏర్పడుతుంది. దీనికి రెండు నుంచి మూడు శాతం జిప్సం కలిపి ఏకరీతి చూర్ణం చేస్తే సిమెంటు తయారవుతుంది.

పూర్వకాలంలో గృహ నిర్మాణంలో కాల్చిన సున్నం, ఇసుక, నీటి మిశ్రమం వాడేవారు. దీన్ని లైమ్ మోర్టార్ అంటారు. సిమెంటు, ఇసుక, నీటి మిశ్రమాన్ని సిమెంటు మోర్టార్ అంటారు. దీనికి గులక రాళ్లను కలిపితే సిమెంటు కాంక్రీటు తయారవుతుంది. ఈ కాంక్రీటును భవనాలు, రహదారుల నిర్మాణానికి వాడతారు. దీన్ని ఇనుప చట్రాల్లో పోస్తే ఆర్.సి.సి. తయారవుతుంది. ఆర్.సి.సి. అంటే రీఇన్ఫడ్ సిమెంట్ కాంక్రీట్. ఇది అన్నిటికంటే దృఢమైంది. దీన్ని పెద్ద భవనాలు, వంతెనల నిర్మాణానికి ఉపయోగిస్తారు.

సబ్బుల పరిశ్రమ 

రసాయనికంగా సబ్బు అనేది కొవ్వు ఆమ్లాల సోడియం లేదా పొటాషియం లవణం. నూనెలు లేదా కొవ్వుల్లో ఫ్యాటీ ఆమ్లాలు ఉంటాయి. జంతువుల కొవ్వులో స్టియరిక్, పామిటిక్ ఆమ్లాలు ఉంటాయి. వేరుశెనగ నూనెలో అరాడిక్, పత్తి గింజల నూనెలో లినోలిక్ ఆమ్లాలు ఉంటాయి. వెన్నలో బ్యుటిరిక్ ఆమ్లం ఉంటుంది. నూనె లేదా కొవ్వులను క్షారం సమక్షంలో జలవిశ్లేషణం జరిపితే సబ్బు తయారవుతుంది. ఈ ప్రక్రియను సెపానిఫికేషన్ అంటారు. సబ్బు తయారీని స్థూలంగా ఈ సమీకరణం ద్వారా సూచించవచ్చు.

సబ్బు తయారీలో మూడు దశలు ఉంటాయి. మొదటి దశలో నూనె లేదా కొవ్వును ఫ్యాటీ ఆమ్లాలుగా జలవిశ్లేషణ చేస్తారు. ఈ దశలో నూనె లేదా కొవ్వును జింక్ ఆక్సైడ్ లేదా కాల్షియం ఆక్సైడ్ లేదా మెగ్నీషియం ఆక్సైడ్ ను చేర్చి, నీటి ఆవిరి పంపి 250°C వద్ద వేడి చేస్తారు. ఈ దశలో ఏర్పడిన గ్లిజరాలను స్వేదనం చేసి తొలగిస్తారు. ఇలా ఏర్పడిన ఫ్మాటీ ఆమ్లాల మిశ్రమాన్ని రెండోదశలో ఎండబెట్టి, అంశిక స్వేదం చేసి, వాటిని వేరు చేస్తారు. మూడోదశలో ఎన్నుకున్న ఫ్యాటీ ఆమ్లాల మిశ్రమానికి KOH, NaOH, Mg(OH)2, Ca(OH)2, ట్రైఇథనాల్ ఎమీన్ వంటి క్షారాలతో తటస్థీకరణం జరిపితే సబ్బు ఏర్పడుతుంది. సబ్బు అనేది రసాయనికంగా లవణం.

శారీరక శుభ్రత కోసం వాడే టాయిలెట్ సబ్బుల్లో పొటాషియం (K+ ) లవణాలు, బట్టలు ఉతికేందుకు వాడే సబ్బుల్లో సోడియం (Na+) లవణాలు, డ్రైక్లీనింగ్, అలంకరణ సామాగ్రి సబ్బుల్లో సామాన్యంగా 30 శాతం నీరు ఉంటుంది. టాయిలెట్ సబ్బుల్లో 7 నుంచి 10 శాతం స్వేచ్ఛా ఆమ్లాలుంటాయి. దుర్వాసన తొలగించే, క్రిమినాశక సబ్బుల్లో 3, 4, 5 టైబ్రోమోశాలి సిలెనిలైడ్ ఉంటుంది. షేవింగ్ క్రీములుగా వాడే సబ్బుల్లో పొటాషియం స్టియరేట్ కలుపుతారు. దీనివల్ల అది ఎక్కువ మొతాదులో ఎండిపోని నురగను ఇస్తుంది. పారదర్శక సబ్బుల్లో గ్లిజరాల్ ను స్వల్ప ప్రమాణంలో కలుపుతారు.

 RELATED TOPICS 

పారిశ్రామిక రసాయన శాస్త్రం - గాజు పరిశ్రమ 

పారిశ్రామిక రసాయన శాస్త్రం - ప్లాస్టర్ ఆఫ్ ప్యారిస్