تلاش کرنے کے دو طریقے ہیں۔ ایک یہ ہے کہ فارمولے کے بڑے حصے کو دریافت کریں۔ مثال کے طور پر، ایک فارمولے میں، جب پولیتھر کے 100 حصوں میں TDI کو 1 کلوگرام سے جوڑا یا گھٹایا جاتا ہے، تو T-9 کو تقریباً 7 گرام تک کم یا شامل کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، فومنگ سلیکون آئل کی کتنی کثافت استعمال کی جاتی ہے، اور کثافت اور سلیکون آئل کی مقدار کے درمیان ایک سادہ تجرباتی فارمولہ (تقریباً الٹا متناسب) اخذ کیا جا سکتا ہے۔ ایک اور مثال TDI کی کم از کم مقدار ہے، جو پولیتھر، پانی اور میتھین وغیرہ کے وجود کے ساتھ ایک تجرباتی فارمولا ہے۔ دوسرا "سر کو دم تک چوٹکی" ہے، ایک مسلسل کیمیائی رد عمل، درمیانی تبدیلیاں اس کی پرواہ نہیں کرتی ہیں، صرف ابتدائی رد عمل کا ارتکاز (نصیحت) اور رد عمل کے آخر میں ریاست کے دو ٹکڑے کا تعلق ہے۔ یہ کہا جا سکتا ہے کہ زیادہ تر اخذ کردہ سادہ تجرباتی فارمولے جو پیداوار کی کسوٹی کا مقابلہ کر سکتے ہیں اسی بنیاد پر ہیں، اور مقامی اطلاق اس کی خصوصیت ہے۔ یہ دلچسپ ہو گا اگر ہم رد عمل کے عمل کو درجنوں سے سینکڑوں رد عمل کے منظرناموں میں تبدیل کر کے پہچاننے اور حساب کتاب کریں۔ ان ردعمل کے منظرناموں کی وضاحت کیسے کی جائے؟ ہمیں واقعی ایک مادہ ملا: اتپریرک (اتپریرک)۔ نصابی کتاب کہتی ہے کہ اتپریرک ردعمل کا طریقہ یہ ہے: اتپریرک ردعمل ~ اتپریرک ورن ~ اتپریرک دوبارہ رد عمل، اس طرح کے چکر کو مقامی ردعمل کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر: آپ کے 100 فیصد پولیتھر میں TDI کی مقدار 60 کلوگرام ہے، اور امائن کی مقدار 0.2 کلوگرام ہے، تو اس فارمولے میں کسی خاص ردعمل کے لیے کتنے چکر ہیں؟ کتنے ردعمل کے منظرنامے ہیں؟
آئیے حساب لگائیں:
60x1000/174=344.83
0.2x1000x2/340=1.1765
(344.83-1.1765)/1.1765=292.1
292 رد عمل کے منظرناموں کے ساتھ 292 لوپس ہیں۔ ایک ایک کر کے حساب سے دیکھیں تو چند گھنٹوں میں کوئی پریشانی نہیں ہوگی۔ درحقیقت، ہماری زندگی کا پورا عمل ایک نسخہ کی تبدیلی ہے، اور دن کا وقت عمل انگیز ہے۔
جیسے ہی فومنگ ایک خاص عمر تک پہنچ جاتی ہے، جیسے 20 سال سے زیادہ، یہ پایا جاتا ہے کہ معیار کی سطح پر مبنی ردعمل کے قانون کو سمجھنے کا اثر تقریباً صفر ہے۔ یہاں تک کہ اگر میرے ہاتھ میں ایک ہزار سے زیادہ پختہ پیداواری فارمولے ہوں، تب بھی میں ان بدلتے ہوئے نمبروں سے اپنے تصور میں قانون نہیں پا سکتا، اور یہ اب بھی ایک دھند کی طرح محسوس ہوتا ہے۔ ایک خاندان کی پرورش کے نقطہ نظر سے، میں سائنسی تحقیق کی طرح ان رد عمل کی تبدیلیوں میں نہیں جانا چاہتا، لیکن کم از کم ہمیں اس بات کو یقینی بنانا چاہیے کہ عام پیداوار میں زیادہ پیش گوئیاں اور متعدد ضمانتیں ہوں، اور کم پریشانی اور چکر۔ یہاں تک کہ اگر یہ ایک اعلی ضرورت نہیں ہے، تو ہم مواد کے معیار کی سطح کی سمجھ سے اسے پورا نہیں کر سکے ہیں۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ اور بھی طریقے ہیں جن سے ہم واقف نہیں ہیں (ماسٹر کو چھوڑ دیں)۔ باہر کے لوگوں کا خیال ہے کہ جو بلبلے دس بیس سال سے بنے ہیں وہ آسان اور قدرتی نہیں ہیں۔ حقیقت یہ ہے کہ ہاتھ بھگونے کی اکثریت، یا تھوڑا سا آسان فارمولا ہے، اور سارا دن شروع کرتے رہیں۔ یا تو اعلی تکنیکی اضافی قدر کے ساتھ فارمولوں میں مشغول ہوں، بہت سے تقاضے درکار ہوں، بیلنس کی حد کو کم کریں، اور آؤٹ پٹ بہت زیادہ نہ ہو۔ اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ صورتحال کچھ بھی ہو، جب فومنگ ہو تو آپ کو بہت متحرک ہونا چاہیے۔ فومنگ ایک ٹائیٹروپ پر چلنے کے مترادف ہے، وسیع توازن کی حالت میں نہیں چلنا۔ تو واہ، اگرچہ میں تقریباً 30 سال سے بلبلے بنا رہا ہوں، ایک بار جب میں اپنے آپ کو چند ماہ کی چھٹی دے دیتا ہوں اور بلبلوں کو روک لیتا ہوں، جب میں اپنے دل میں الجھ نہیں جاتا، میری ذہنیت اور روح عام طور پر اچھی نہیں ہوتی۔ ایسا کیوں ہے؟ کیا یہ صرف کام کا دباؤ ہے؟ میرے خیال میں طریقہ کو جاننا اور اسے اچھی طرح سے کرنے کے قابل نہ ہونا کلید ہے۔
اس کے پیش نظر، ہم لاشعوری طور پر اپنی توجہ مادے کی ساخت کی چھوٹی اکائی پر مرکوز کرتے ہیں: گروپ۔ جب ہم کوالٹی کے لحاظ سے آئوسینیٹس کو پہچانتے ہیں، تو TDI-80، TDI-65، خام MDI، ترمیم شدہ MDI، MDI-50، MDI-100، وغیرہ ہوتے ہیں۔ جب ہم رد عمل پر توجہ مرکوز کرتے ہیں۔ رد عمل والے گروپس، مندرجہ بالا خام مال میں فرق N=C=O گروپوں کی سرگرمی میں فرق کے برابر ہے جو متبادل اور سٹرک رکاوٹ سے متاثر ہیں۔ جب ہم چھوٹے رد عمل کی اکائیوں کو دیکھتے ہیں، تو ہم دیکھیں گے کہ پولیتھر قسم کے ہائی ریباؤنڈ بلبلے، سست ریباؤنڈ بلبلے، اور عام بلبلے بے مثال طور پر ایک جیسے اور متحد ہیں، اور فرق رد عمل کی شرح میں ہے۔
ایک فارمولہ دو فوجوں کے درمیان جنگ سے پہلے فوجوں کی تشکیل کے مترادف ہے۔ مثال کے طور پر ٹولیون ڈائیسوسیانیٹ (TDI) اور ٹرائی ہائیڈروکسی پولیتھر (PPG) کے رد عمل کو لے کر، یہ ہیں 1-OH (PPG), 2-OH (PPG), 3-OH (PPG) ، 2۔ (پانی)، OH (پانی) نو رد عمل والے مادے
اگرچہ پی پی جی کی 1-3 پوزیشنوں میں ہائیڈروکسیل گروپس کی ابتدائی سرگرمیاں ایک جیسی ہیں، جب ایک ہائیڈروکسیل گروپ رد عمل ظاہر کرتا ہے، تو دوسرے دو ہائیڈروکسیل گروپس کی سرگرمیاں نمایاں طور پر گر جائیں گی، یعنی پی پی جی کا 33.3 فیصد چارج کیا جاتا ہے. ایسا ہی isocyanates کے لیے بھی سچ ہے، جو کہ 24-4 TDI اور پانی کے پہلے مرحلے کے رد عمل کے لیے اس کی حساسیت کی وجہ سے جھاگ کے بڑھنے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ اس جنگ کے اثر کا تعین کرنے کے لیے، ایک تو افسران اور سپاہیوں کا معیار ہے، یعنی اوپر کے نو رد عمل والے مادے ہیں۔ دوسری وہ طاقت ہے جو ہر ری ایکٹنٹ فارورڈ چارج کو فراہم کرتا ہے۔
اوپر والے افسروں اور سپاہیوں کے آگے بڑھنے کے دو اہم محرکات ہیں۔ ایک یہ کہ مشن فوری طاقت کے استعمال کے بعد مکمل ہو جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، تیر چلانے کے دوران کمان مکمل طور پر کھینچنے پر جمع ہونے والی ممکنہ توانائی جب کمان چھوڑی جاتی ہے تو فوری ابتدائی حرکی توانائی میں تبدیل ہو جاتی ہے۔ ، اس طاقت کو فارمولہ خام مال کے درجہ حرارت (ابتدائی رد عمل کا درجہ حرارت) سے محسوس ہوتا ہے۔ دوسرا طاقت کے ساتھ مسلسل تیز کرنا ہے، جو تیر کے جسم پر پاور انجیکشن سسٹم لگانے کے مترادف ہے۔ جب تیر چلایا جاتا ہے، بوسٹر کام کرنا شروع کر دیتا ہے اور تیر کو آگے بڑھانے کے لیے آگے بڑھاتا رہتا ہے۔ یہ طاقت فارمولے کے اتپریرک کے ذریعہ کارفرما ہے (اتپریرک ارتکاز) جس نے فراہم کیا ہے۔ تو واہ، کس قسم کے اعلی درجہ حرارت کی کیٹلیسٹ کو کم کیا جائے، اسے کیسے کم کیا جائے، اور کیا اسے جزوی طور پر تبدیل کیا جا سکتا ہے؟ یہ اتنا آسان نہیں ہے۔
فارورڈ چارج کرنے کی طاقت کے ساتھ، یہ جو بھی کسی کے ساتھ جوڑتا ہے اس کے لیے کافی درد سر ہو گا، جس میں ارتکاز، سرگرمی اور رد عمل کے موڈ کی وجہ سے مختلف رد عمل کرنے والے مادوں کے درمیان مقابلہ اور تقسیم شامل ہے۔ مثال کے طور پر، TDI کے لیے رد عمل والے گروپوں میں پانی اور پولیتھر کے درمیان مقابلہ، پانی اور پولیتھر کے لیے 2.4TDI اور 2.6TDI کے درمیان مقابلہ، اتپریرک کے رد عمل کے لیے پولیتھر، پانی اور TDI کے درمیان مقابلہ، اتپریرک کا اثر (ایکٹیویشن انرجی) اور رد عمل کا نظام رد عمل کی شرح پر فوری درجہ حرارت کے اثر کا مقابلہ، گیس کے ذریعے گرمی کے اخراج اور حرارت کو کم کرنے کا مقابلہ، مقابلے میں OCO نسل کا ایکزتھرمک رد عمل اور جسمانی اڑانے والے ایجنٹ کا ردعمل بھی شامل ہے جو گیسیفیکیشن گرمی کو دور کرتا ہے، وغیرہ۔ رد عمل کے منظر نامے میں، مندرجہ بالا تمام مسابقتی رد عمل کا آغاز کیا جا رہا ہے، جو کہ polyurethane کے لچکدار جھاگ کے پولی ٹراپک ردعمل کی بنیادی وجہ ہے۔ بہت سارے عوامل اور بہت پیچیدہ ہیں۔ تو واہ، اصل پیداوار میں، رد عمل کے دوران اندرونی درجہ حرارت کی تبدیلی کی وکر کو اکثر مختلف رد عمل کو معیاری بنانے کے لیے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ جہاں تک پولیمر کیمیائی رد عمل کے الٹ جانے کو محدود کرنے کا طریقہ ہے، یہ بھی تھوڑا پریشان کن ہے۔
چیزوں میں ین اور یانگ ہوتے ہیں۔ صرف مثبت ردعمل کی رفتار کو دیکھتے ہوئے بہت تیز ہے، تیزی سے بڑھ رہی ہے، اور ردعمل کو قابو سے باہر ہونے میں کافی وقت لگے گا۔ تو واہ، اس کے رد عمل کی شرح کو بڑھانے سے روکنے میں کوئی چیز ضرور ہے۔ جیسے جیسے رد عمل آگے بڑھتا ہے، مندرجہ ذیل نکات ہوتے ہیں: ری ایکٹنٹس کا ارتکاز تیزی سے کم ہوتا ہے، مصنوعات کا ارتکاز تیزی سے بڑھتا ہے، اور رد عمل کی حرارت کو کم کرنے کے لیے گیس کی ایک بڑی مقدار تیزی سے پیدا ہوتی ہے۔ واضح رہے کہ ری ایکٹنٹس اور مصنوعات کے ارتکاز میں کمی اور کمی پر گیس کی پیداوار کا اثر بہت کم ہے۔ یہ رکاوٹیں بھی تیزی سے بڑھی ہیں۔ ایک اضافے اور ایک کمی کے ساتھ، ہم بلبلے میں مسلسل اضافے کی ظاہری شکل دیکھتے ہیں۔
مائکروسکوپک میکروسکوپک کا تعین کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، ہم سب جانتے ہیں کہ پانی کے TDI کے رد عمل سے کاربن ڈائی آکسائیڈ کے اخراج کے عمل کو دو مراحل میں تقسیم کیا گیا ہے۔ پہلا قدم کاربن ڈائی آکسائیڈ کو چھوڑنا ہے، اور دوسرا مرحلہ دیگر غیر گیسی مادوں کو پیدا کرنا ہے۔ بانڈ علیحدگی کی توانائی کے ذریعے، ہم اندازہ لگا سکتے ہیں کہ تقریباً 70 فیصد حرارت پہلے رد عمل میں خارج ہوتی ہے، یعنی کاربن ڈائی آکسائیڈ گیس کی پیداوار زیادہ تر حرارت کے اخراج کے ساتھ تقریباً ہم آہنگ ہو جاتی ہے۔ اگر اسے الٹ دیا جائے تو پہلا ردعمل 30 فیصد حرارت جاری کرتا ہے، اور دوسرا ردعمل 70 فیصد حرارت جاری کرتا ہے، تو میکرو پیمانے پر ردعمل کا منظر بالکل بدل جاتا ہے!
ایک پیچیدہ بقائے باہمی میں متعدد عوامل ایک ساتھ رہتے ہیں، اور اس کی بیرونی کارکردگی کا ایک منحنی ہونا ضروری ہے، جیسے کہ فوم کھلنے کے توازن میں امائن ٹن کیٹالسٹ کی میکروسکوپک تقسیم، چاہے یہ ایک سرپل اوپر کی طرف منحنی ہو، سائن کوزائن دولن کا منحنی خطوط ہو، یا ایک کیمیائی رد عمل. لوگارتھم چینی سے الگ نہیں کیا جا سکتا، اور قدرتی لوگارتھم لازم و ملزوم ہے۔
