আল্ট্রাফাইন পাউডার (যা অতি সূক্ষ্ম পাউডার নামেও পরিচিত) সাধারণত একটি সহ পাউডার বোঝায় কণা আকার ১২৫০ জালের নিচে (১০μm)। এটিকে ভাগ করা হয়েছে মাইক্রন পাউডার, সাবমাইক্রন পাউডার এবং ন্যানো পাউডার। যখন কঠিন পদার্থকে মাইক্রন বা এমনকি ন্যানোমিটার স্কেলে চূর্ণ করা হয়, তখন এর ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হবে। এটি বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং শিল্প প্রয়োগে অতিসূক্ষ্ম পাউডারকে একটি আলোচিত বিষয় করে তোলে। আল্ট্রাফাইন পাউডার আধুনিক শিল্পে এটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। ইলেকট্রনিক্স, হালকা শিল্প, রাসায়নিক, সামরিক, ঐতিহ্যবাহী ঔষধ, কৃষি এবং খাদ্যে এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এই পাউডারগুলি শিল্প ও প্রযুক্তিগত অগ্রগতির সূচনা করে। অতি সূক্ষ্ম পাউডার বৈশিষ্ট্যের সঠিক বিশ্লেষণ, যেমন কণার আকার, আকৃতি, বিতরণ এবং পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য, অপরিহার্য। এটি সরাসরি গবেষণা ও উন্নয়ন দক্ষতা এবং প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশনকে প্রভাবিত করে। অতি সূক্ষ্ম পাউডার বৈশিষ্ট্য পদ্ধতি আয়ত্ত করা গবেষণা এবং উৎপাদন উভয়ের জন্য শক্তিশালী প্রযুক্তিগত সহায়তা নিশ্চিত করে।
প্রধান চরিত্রায়ন পদ্ধতি
বর্তমানে, অতি সূক্ষ্ম পাউডার বৈশিষ্ট্যায়নের মধ্যে রয়েছে কণার আকার বিশ্লেষণ, নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল নির্ধারণ, রাসায়নিক গঠন এবং ভৌত গঠনের বৈশিষ্ট্যায়ন এবং সমষ্টিগত পদার্থের বৈশিষ্ট্যায়ন।
গতিবিদ্যা বিশ্লেষণ
কণার আকার বলতে সূক্ষ্ম বিচ্ছুরণের পরে উপাদানের আকার বোঝায়। অতি সূক্ষ্ম পাউডার কণার আকার বিশ্লেষণের জন্য যে প্রধান পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করা যেতে পারে তা হল: লেজার বিচ্ছুরণ বিচ্ছুরণ পদ্ধতি, অবক্ষেপণ পদ্ধতি, প্রতিরোধ পদ্ধতি এবং ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি পদ্ধতি, পাশাপাশি এক্স-রে বিচ্ছুরণ রেখা প্রস্থ পদ্ধতি।
নির্দিষ্ট পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল পরিমাপ
সূক্ষ্মভাবে বিচ্ছুরিত পদার্থ তৈরিতে, কণার আকার ছোট থেকে ছোট হওয়ার সাথে সাথে আরও বেশি করে কণা পৃষ্ঠ তৈরি হয়। এর ফলে পৃষ্ঠ শক্তিতে বিশাল পরিবর্তন আসে এবং কণার পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলকে কণার আকারের সাথে সংযুক্ত করার জন্য নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের ধারণাটি ব্যবহার করা হয়। অর্থাৎ: আয়তন নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল = মোট কণা পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল/মোট কণার আয়তন। ভর নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল = মোট কণা পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল/মোট কণা ভর। ব্যবহারিক প্রয়োগে, পাউডারের নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল শোষণ পদ্ধতি, নিমজ্জন তাপ পদ্ধতি এবং প্রবেশ পদ্ধতি দ্বারা পরিমাপ করা যেতে পারে। কোন পদ্ধতি গ্রহণ করবেন তা পরিমাপের প্রয়োজনীয়তা এবং শর্ত যেমন উপকরণ এবং সরঞ্জামের উপর নির্ভর করে।
রাসায়নিক গঠন এবং ভৌত গঠন বৈশিষ্ট্য
ক্লাসিক রাসায়নিক বিশ্লেষণ পদ্ধতিগুলি নির্ভুল, কিন্তু ভাল রাসায়নিক স্থিতিশীলতা সহ পাউডার উপকরণ দ্বারা সীমাবদ্ধ। বিপরীতে, যন্ত্র বিশ্লেষণ অনন্য সুবিধা দেখায়। স্ক্যানিং ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপের সুবিধাগুলি হল ক্ষেত্র গভীরতা, ত্রিমাত্রিক চিত্র এবং উচ্চ বিবর্ধন। এছাড়াও, নমুনা প্রস্তুতি সহজ এবং নমুনার ইলেকট্রনিক ক্ষতি কম। নমুনার পৃষ্ঠের গঠন সরাসরি সনাক্ত করা যেতে পারে এবং মাইক্রো-এরিয়ার রাসায়নিক গঠন বিশ্লেষণ করা যেতে পারে। এক্স-রে পলিক্রিস্টালাইন বিবর্তন পর্যায় বিশ্লেষণে সহায়তা করে। এটি রাসায়নিক এবং পারমাণবিক বর্ণালী পদ্ধতির সীমাবদ্ধতা সমাধান করে। এই ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতিগুলি উপাদানগুলি সনাক্ত করে কিন্তু তাদের পর্যায়গুলি নয়। এক্স-রে বিবর্তন নমুনায় উপস্থিত প্রকৃত পর্যায়গুলি প্রকাশ করে।
সমষ্টিগত বৈশিষ্ট্য
সমষ্টির বৈশিষ্ট্যগুলিকে সমষ্টির আকার, আকৃতি, বন্টন এবং সামগ্রীতে ভাগ করা যেতে পারে। সমষ্টির ছিদ্র, ছিদ্রের আকার এবং বন্টন। সমষ্টির ঘনত্ব, অভ্যন্তরীণ মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং শক্তি। সমষ্টির মধ্যে প্রাথমিক কণাগুলির মধ্যে বন্ধন বৈশিষ্ট্য ইত্যাদি। সমষ্টির বৈশিষ্ট্য নির্ধারণের জন্য সাধারণত ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলি হল ঐতিহ্যবাহী মাইক্রোস্ট্রাকচার পর্যবেক্ষণ, ভ্রূণের ঘনত্ব-চাপ পদ্ধতি এবং পারদ অনুপ্রবেশ পদ্ধতি ইত্যাদি। এছাড়াও, নিম্ন-ক্ষেত্রের পারমাণবিক চৌম্বকীয় অনুরণন পদ্ধতির মতো উদীয়মান প্রযুক্তিও রয়েছে।
উপসংহার
এর বৈশিষ্ট্য অতি সূক্ষ্ম গুঁড়ো বিভিন্ন ক্ষেত্রে তাদের কর্মক্ষমতা মূলত নির্ধারণ করে। অতএব, কণার আকার, নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল, রাসায়নিক গঠন, ভৌত গঠন এবং সমষ্টিগত অবস্থার সঠিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ অপরিহার্য। বিভিন্ন পদ্ধতির নিজস্ব সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতা রয়েছে। সঠিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ পদ্ধতি নির্বাচনের জন্য পাউডারের বৈশিষ্ট্য, প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তা এবং পরীক্ষার শর্তগুলির ব্যাপক বিবেচনা প্রয়োজন। ভবিষ্যতে, বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে সাথে, বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ পদ্ধতির নির্ভুলতা, গতি এবং স্বয়ংক্রিয়তা স্তর উন্নত হতে থাকবে। এটি অতি সূক্ষ্ম পাউডারের গবেষণা এবং প্রয়োগের জন্য আরও নির্ভরযোগ্য প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান করবে। এটি সংশ্লিষ্ট শিল্পের উন্নয়ন এবং উদ্ভাবনকে আরও উৎসাহিত করবে।