nature.com 'ਤੇ ਜਾਣ ਲਈ ਧੰਨਵਾਦ। ਤੁਹਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਵਰਤੇ ਜਾ ਰਹੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਸੰਸਕਰਣ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ CSS ਸਮਰਥਨ ਹੈ। ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਅਨੁਭਵ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਨਵੀਨਤਮ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਸੰਸਕਰਣ (ਜਾਂ ਇੰਟਰਨੈੱਟ ਐਕਸਪਲੋਰਰ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਮੋਡ ਨੂੰ ਬੰਦ ਕਰਨ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਸਿਫਾਰਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਨਿਰੰਤਰ ਸਮਰਥਨ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਇਸ ਸਾਈਟ ਵਿੱਚ ਸਟਾਈਲ ਜਾਂ JavaScript ਸ਼ਾਮਲ ਨਹੀਂ ਹੋਣਗੇ।
ਕਲੈਸਟਿਕ ਜਲ ਭੰਡਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ੈਲ ਦਾ ਵਿਸਥਾਰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਖੂਹ ਦੀ ਅਸਥਿਰਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਵਾਤਾਵਰਣਕ ਕਾਰਨਾਂ ਕਰਕੇ, ਤੇਲ-ਅਧਾਰਤ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਨਾਲੋਂ ਵਾਧੂ ਸ਼ੈਲ ਇਨਿਹਿਬਟਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਪਾਣੀ-ਅਧਾਰਤ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨੂੰ ਤਰਜੀਹ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ (ILs) ਨੇ ਆਪਣੇ ਟਿਊਨੇਬਲ ਗੁਣਾਂ ਅਤੇ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸ਼ੈਲ ਇਨਿਹਿਬਟਰਾਂ ਵਜੋਂ ਬਹੁਤ ਧਿਆਨ ਖਿੱਚਿਆ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਮੀਡਾਜ਼ੋਲਿਲ-ਅਧਾਰਤ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ (ILs), ਜੋ ਕਿ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ, ਗੈਰ-ਬਾਇਓਡੀਗ੍ਰੇਡੇਬਲ ਅਤੇ ਮਹਿੰਗੇ ਸਾਬਤ ਹੋਏ ਹਨ। ਡੀਪ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਕ (DES) ਨੂੰ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦਾ ਵਧੇਰੇ ਲਾਗਤ-ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਅਤੇ ਘੱਟ ਜ਼ਹਿਰੀਲਾ ਵਿਕਲਪ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਉਹ ਅਜੇ ਵੀ ਲੋੜੀਂਦੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਸਥਿਰਤਾ ਤੋਂ ਘੱਟ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਹਾਲੀਆ ਤਰੱਕੀ ਨੇ ਕੁਦਰਤੀ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਕ (NADES) ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਕੀਤੀ ਹੈ, ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਸੱਚੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਮਿੱਤਰਤਾ ਲਈ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਨੇ NADES ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ (ਇੱਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਸਵੀਕਾਰਕਰਤਾ ਵਜੋਂ) ਅਤੇ ਗਲਾਈਸਰੋਲ (ਇੱਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਦਾਨੀ ਵਜੋਂ) ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਜੋੜਾਂ ਵਜੋਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। NADES-ਅਧਾਰਿਤ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ API 13B-1 ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ-ਅਧਾਰਿਤ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ, ਇਮੀਡਾਜ਼ੋਲਿਅਮ-ਅਧਾਰਿਤ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ, ਅਤੇ ਕੋਲੀਨ ਕਲੋਰਾਈਡ:ਯੂਰੀਆ-DES-ਅਧਾਰਿਤ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨਾਲ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਮਲਕੀਅਤ NADES ਦੇ ਭੌਤਿਕ-ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਵਰਣਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਅਧਿਐਨ ਦੌਰਾਨ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਦੇ ਰੀਓਲੋਜੀਕਲ ਗੁਣਾਂ, ਤਰਲ ਨੁਕਸਾਨ, ਅਤੇ ਸ਼ੈਲ ਰੋਕਥਾਮ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਇਹ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਕਿ 3% NADES ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ, ਉਪਜ ਤਣਾਅ/ਪਲਾਸਟਿਕ ਵਿਸਕੋਸਿਟੀ ਅਨੁਪਾਤ (YP/PV) ਵਧਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਕੇਕ ਦੀ ਮੋਟਾਈ 26% ਘਟਾਈ ਗਈ ਸੀ, ਅਤੇ ਫਿਲਟਰੇਟ ਵਾਲੀਅਮ 30.1% ਘਟਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, NADES ਨੇ 49.14% ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਵਿਸਥਾਰ ਰੋਕਥਾਮ ਦਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਸ਼ੈਲ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ 86.36% ਵਾਧਾ ਕੀਤਾ। ਇਹ ਨਤੀਜੇ NADES ਦੀ ਸਤਹ ਗਤੀਵਿਧੀ, ਜ਼ੀਟਾ ਸੰਭਾਵੀਤਾ, ਅਤੇ ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਇੰਟਰਲੇਅਰ ਸਪੇਸਿੰਗ ਨੂੰ ਸੋਧਣ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਠਹਿਰਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸਦੀ ਚਰਚਾ ਇਸ ਪੇਪਰ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰੀਵ ਵਿਧੀਆਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਇਹ ਟਿਕਾਊ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥ ਰਵਾਇਤੀ ਸ਼ੈਲ ਖੋਰ ਰੋਕਣ ਵਾਲਿਆਂ ਲਈ ਇੱਕ ਗੈਰ-ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ, ਲਾਗਤ-ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ, ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਵਿਕਲਪ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਕੇ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਾਂਤੀ ਲਿਆਉਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਅਭਿਆਸਾਂ ਲਈ ਰਾਹ ਪੱਧਰਾ ਕਰੇਗਾ।
ਸ਼ੇਲ ਇੱਕ ਬਹੁਪੱਖੀ ਚੱਟਾਨ ਹੈ ਜੋ ਹਾਈਡਰੋਕਾਰਬਨ ਦੇ ਸਰੋਤ ਅਤੇ ਭੰਡਾਰ ਦੋਵਾਂ ਦਾ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਪੋਰਸ ਬਣਤਰ1 ਇਹਨਾਂ ਕੀਮਤੀ ਸਰੋਤਾਂ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਅਤੇ ਸਟੋਰੇਜ ਦੋਵਾਂ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸ਼ੇਲ ਮੋਂਟਮੋਰੀਲੋਨਾਈਟ, ਸਮੈਕਟਾਈਟ, ਕਾਓਲਿਨਾਈਟ ਅਤੇ ਇਲਾਈਟ ਵਰਗੇ ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਖਣਿਜਾਂ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਇਸਨੂੰ ਪਾਣੀ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਣ 'ਤੇ ਸੋਜ ਦਾ ਸ਼ਿਕਾਰ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਕਾਰਜਾਂ ਦੌਰਾਨ ਖੂਹ ਦੇ ਬੋਰ ਦੀ ਅਸਥਿਰਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ2,3। ਇਹ ਮੁੱਦੇ ਗੈਰ-ਉਤਪਾਦਕ ਸਮਾਂ (NPT) ਅਤੇ ਕਈ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਫਸੀਆਂ ਪਾਈਪਾਂ, ਗੁੰਮ ਹੋਈ ਚਿੱਕੜ ਸਰਕੂਲੇਸ਼ਨ, ਖੂਹ ਦੇ ਬੋਰ ਦਾ ਢਹਿਣਾ ਅਤੇ ਬਿੱਟ ਫਾਊਲਿੰਗ, ਰਿਕਵਰੀ ਸਮਾਂ ਅਤੇ ਲਾਗਤ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਰਵਾਇਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਤੇਲ-ਅਧਾਰਤ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ (OBDF) ਸ਼ੇਲ ਦੇ ਵਿਸਥਾਰ ਦਾ ਵਿਰੋਧ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸ਼ੇਲ ਬਣਤਰਾਂ ਲਈ ਪਸੰਦੀਦਾ ਵਿਕਲਪ ਰਿਹਾ ਹੈ4। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਤੇਲ-ਅਧਾਰਤ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਲਾਗਤਾਂ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਸੰਬੰਧੀ ਜੋਖਮ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਸਿੰਥੈਟਿਕ-ਅਧਾਰਤ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ (SBDF) ਨੂੰ ਇੱਕ ਵਿਕਲਪ ਵਜੋਂ ਮੰਨਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਪਰ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਅਸੰਤੁਸ਼ਟੀਜਨਕ ਹੈ। ਪਾਣੀ-ਅਧਾਰਤ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ (WBDF) ਇੱਕ ਆਕਰਸ਼ਕ ਹੱਲ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ OBDF5 ਨਾਲੋਂ ਸੁਰੱਖਿਅਤ, ਵਧੇਰੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਲਾਗਤ-ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਹਨ। WBDF ਦੀ ਸ਼ੈਲ ਰੋਕਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਕਈ ਸ਼ੈਲ ਰੋਕਣ ਵਾਲਿਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਰਵਾਇਤੀ ਇਨਿਹਿਬਟਰ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ, ਚੂਨਾ, ਸਿਲੀਕੇਟ ਅਤੇ ਪੋਲੀਮਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹਨਾਂ ਇਨਿਹਿਬਟਰਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਸੀਮਾਵਾਂ ਹਨ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ ਇਨਿਹਿਬਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ K+ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕੇਟ ਦੀ pH ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ। 6 ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਰੀਓਲੋਜੀ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ ਸ਼ੈਲ ਸੋਜ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਗਠਨ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਐਡਿਟਿਵ ਵਜੋਂ ਵਰਤਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦੀ ਪੜਚੋਲ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਮੀਡਾਜ਼ੋਲਿਲ ਕੈਸ਼ਨ ਵਾਲੇ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ, ਮਹਿੰਗੇ, ਗੈਰ-ਬਾਇਓਡੀਗ੍ਰੇਡੇਬਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਤਿਆਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ, ਲੋਕਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਵਧੇਰੇ ਕਿਫ਼ਾਇਤੀ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਵਿਕਲਪ ਦੀ ਭਾਲ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਦਿੱਤੀ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ (DES) ਦਾ ਉਭਾਰ ਹੋਇਆ। DES ਇੱਕ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਖਾਸ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਇੱਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਡੋਨਰ (HBD) ਅਤੇ ਇੱਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਸਵੀਕ੍ਰਿਤੀ (HBA) ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੇ ਪਿਘਲਣ ਬਿੰਦੂ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਚਾਰਜ ਡੀਲੋਕਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੇ ਕਾਰਨ। ਜਾਲੀ ਊਰਜਾ, ਐਂਟਰੋਪੀ ਤਬਦੀਲੀ, ਅਤੇ ਐਨੀਅਨਾਂ ਅਤੇ HBD ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਸਮੇਤ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਕਾਰਕ, DES ਦੇ ਪਿਘਲਣ ਬਿੰਦੂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਵਿੱਚ, ਸ਼ੈਲ ਫੈਲਾਅ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ ਪਾਣੀ-ਅਧਾਰਤ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਐਡਿਟਿਵ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਓਫੇਈ ਅਤੇ ਹੋਰਾਂ ਨੇ 1-ਬਿਊਟਿਲ-3-ਮਿਥਾਈਲਿਮੀਡਾਜ਼ੋਲਿਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ (BMIM-Cl) ਜੋੜਿਆ, ਜਿਸਨੇ ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਕੇਕ ਦੀ ਮੋਟਾਈ (50% ਤੱਕ) ਨੂੰ ਕਾਫ਼ੀ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ YP/PV ਮੁੱਲ ਨੂੰ 11 ਤੱਕ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ। ਹੁਆਂਗ ਅਤੇ ਹੋਰਾਂ ਨੇ Na-Bt ਕਣਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਮਿਲ ਕੇ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ (ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, 1-ਹੈਕਸਾਈਲ-3-ਮਿਥਾਈਲਿਮੀਡਾਜ਼ੋਲਿਅਮ ਬ੍ਰੋਮਾਈਡ ਅਤੇ 1,2-ਬਿਸ (3-ਹੈਕਸਾਈਲਿਮੀਡਾਜ਼ੋਲਿਅਮ-1-yl) ਈਥੇਨ ਬ੍ਰੋਮਾਈਡ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਸ਼ੈਲ ਸੋਜ ਨੂੰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 86.43% ਅਤੇ 94.17% ਤੱਕ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਯਾਂਗ ਅਤੇ ਹੋਰਾਂ ਨੇ ਸ਼ੈਲ ਸੋਜ ਨੂੰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 16.91% ਅਤੇ 5.81% ਤੱਕ ਘਟਾਉਣ ਲਈ 1-ਵਿਨਾਇਲ-3-ਡੋਡੇਸੀਲੀਮਿਡਾਜ਼ੋਲਿਅਮ ਬ੍ਰੋਮਾਈਡ ਅਤੇ 1-ਵਿਨਾਇਲ-3-ਟੈਟਰਾਡੇਸੀਲੀਮਿਡਾਜ਼ੋਲਿਅਮ ਬ੍ਰੋਮਾਈਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। 13 ਯਾਂਗ ਅਤੇ ਹੋਰਾਂ ਨੇ 1-ਵਿਨਾਇਲ-3-ਐਥਾਈਲਿਮੀਡਾਜ਼ੋਲਿਅਮ ਬ੍ਰੋਮਾਈਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵੀ ਕੀਤੀ ਅਤੇ 40.60% 'ਤੇ ਸ਼ੈਲ ਰਿਕਵਰੀ ਬਣਾਈ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ ਸ਼ੇਲ ਦੇ ਵਿਸਥਾਰ ਨੂੰ 31.62% ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ। 14 ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਲੂਓ ਅਤੇ ਹੋਰਾਂ ਨੇ ਸ਼ੇਲ ਸੋਜ ਨੂੰ 80% ਘਟਾਉਣ ਲਈ 1-ਓਕਟਾਈਲ-3-ਮਿਥਾਈਲਿਮੀਡਾਜ਼ੋਲਿਅਮ ਟੈਟਰਾਫਲੋਰੋਬੋਰੇਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। 15, 16 ਦਾਈ ਅਤੇ ਹੋਰਾਂ ਨੇ ਸ਼ੇਲ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਕੋਪੋਲੀਮਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਅਮੀਨ ਇਨਿਹਿਬਟਰਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਲੀਨੀਅਰ ਰਿਕਵਰੀ ਵਿੱਚ 18% ਵਾਧਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ। 17
ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਆਪਣੇ ਆਪ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਨੁਕਸਾਨ ਹਨ, ਜਿਸਨੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੂੰ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਵਧੇਰੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਵਿਕਲਪਾਂ ਦੀ ਭਾਲ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰੇਰਿਆ, ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਡੀਈਐਸ ਦਾ ਜਨਮ ਹੋਇਆ। ਹੰਜੀਆ ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਵਿਨਾਇਲ ਕਲੋਰਾਈਡ ਪ੍ਰੋਪੀਓਨਿਕ ਐਸਿਡ (1:1), ਵਿਨਾਇਲ ਕਲੋਰਾਈਡ 3-ਫੀਨਾਈਲਪ੍ਰੋਪੀਓਨਿਕ ਐਸਿਡ (1:2), ਅਤੇ 3-ਮਰਕੈਪਟੋਪ੍ਰੋਪੀਓਨਿਕ ਐਸਿਡ + ਇਟਾਕੋਨਿਕ ਐਸਿਡ + ਵਿਨਾਇਲ ਕਲੋਰਾਈਡ (1:1:2) ਵਾਲੇ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਸੌਲਵੈਂਟਸ (ਡੀਈਐਸ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਸੀ, ਜਿਸਨੇ ਬੈਂਟੋਨਾਈਟ ਦੀ ਸੋਜ ਨੂੰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 68%, 58%, ਅਤੇ 58% ਦੁਆਰਾ ਰੋਕਿਆ। ਇੱਕ ਮੁਫਤ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ, ਐਮਐਚ ਰਸੂਲ ਨੇ ਗਲਿਸਰੋਲ ਅਤੇ ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (ਡੀਈਐਸ) ਦੇ 2:1 ਅਨੁਪਾਤ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਸ਼ੈਲ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀ ਸੋਜ ਨੂੰ 87% ਦੁਆਰਾ ਕਾਫ਼ੀ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ। 19,20। ਮਾ ਨੇ ਸ਼ੈਲ ਦੇ ਵਿਸਥਾਰ ਨੂੰ 67% ਦੁਆਰਾ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਯੂਰੀਆ: ਵਿਨਾਇਲ ਕਲੋਰਾਈਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। 21 ਰਸੂਲ ਆਦਿ। ਡੀਈਐਸ ਅਤੇ ਪੋਲੀਮਰ ਦੇ ਸੁਮੇਲ ਨੂੰ ਦੋਹਰੀ-ਐਕਸ਼ਨ ਸ਼ੈਲ ਇਨਿਹਿਬਟਰ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸਨੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਸ਼ੈਲ ਇਨਿਹਿਬਸ਼ਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ22।
ਹਾਲਾਂਕਿ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ (DES) ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਹਰਾ ਵਿਕਲਪ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਹਿੱਸੇ ਵੀ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅਮੋਨੀਅਮ ਲੂਣ, ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਵਾਤਾਵਰਣ-ਮਿੱਤਰਤਾ ਨੂੰ ਸ਼ੱਕੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਨੇ ਕੁਦਰਤੀ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ (NADES) ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਵੱਲ ਅਗਵਾਈ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਅਜੇ ਵੀ DES ਵਜੋਂ ਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਪਰ ਕੁਦਰਤੀ ਪਦਾਰਥਾਂ ਅਤੇ ਲੂਣਾਂ ਤੋਂ ਬਣੇ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ (KCl), ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ (CaCl2), ਐਪਸੌਮ ਲੂਣ (MgSO4.7H2O), ਅਤੇ ਹੋਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। DES ਅਤੇ NADES ਦੇ ਕਈ ਸੰਭਾਵੀ ਸੰਜੋਗ ਇਸ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਖੋਜ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਦਾਇਰਾ ਖੋਲ੍ਹਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਕਈ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲੱਭਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਕਈ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਨਵੇਂ DES ਸੰਜੋਗ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ ਹਨ ਜੋ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਸਾਬਤ ਹੋਏ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, Naser et al. 2013 ਨੇ ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਕਾਰਬੋਨੇਟ-ਅਧਾਰਤ DES ਨੂੰ ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਥਰਮੋਫਿਜ਼ੀਕਲ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ, ਜਿਸਨੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਇਨਿਹਿਬਸ਼ਨ, ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਐਡਿਟਿਵਜ਼, ਡੀਲਿਗਨੀਫਿਕੇਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਨੈਨੋਫਾਈਬਰਿਲੇਸ਼ਨ ਦੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲੱਭੇ। 23 ਜੋਰਡੀ ਕਿਮ ਅਤੇ ਸਹਿ-ਕਰਮਚਾਰੀਆਂ ਨੇ ਐਸਕੋਰਬਿਕ ਐਸਿਡ-ਅਧਾਰਤ NADES ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਇਸਦੇ ਐਂਟੀਆਕਸੀਡੈਂਟ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤਾ। 24 ਕ੍ਰਿਸਟਰ ਐਟ ਅਲ. ਨੇ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ-ਅਧਾਰਤ NADES ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਕੋਲੇਜਨ ਉਤਪਾਦਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਸਹਾਇਕ ਵਜੋਂ ਇਸਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ। 25 ਲਿਊ ਯੀ ਅਤੇ ਸਹਿ-ਕਰਮਚਾਰੀਆਂ ਨੇ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਸਮੀਖਿਆ ਵਿੱਚ NADES ਦੇ ਐਕਸਟਰੈਕਸ਼ਨ ਅਤੇ ਕ੍ਰੋਮੈਟੋਗ੍ਰਾਫੀ ਮੀਡੀਆ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਯੋਗਾਂ ਦਾ ਸਾਰ ਦਿੱਤਾ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਮਿਸਨ ਐਟ ਅਲ. ਨੇ ਖੇਤੀਬਾੜੀ-ਭੋਜਨ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ NADES ਦੇ ਸਫਲ ਉਪਯੋਗਾਂ 'ਤੇ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ। ਇਹ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ ਕਿ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਆਪਣੇ ਉਪਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ NADES ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਵੱਲ ਧਿਆਨ ਦੇਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਦਿੱਤਾ। ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ। 2023 ਵਿੱਚ, ਰਸੂਲ ਐਟ ਅਲ. ਨੇ ਐਸਕੋਰਬਿਕ ਐਸਿਡ26, ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ27, ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ28 ਅਤੇ ਐਪਸੋਮ ਸਾਲਟ29 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਕੁਦਰਤੀ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲਿਆਂ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੰਜੋਗਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਸ਼ੈਲ ਇਨਿਹਿਬਸ਼ਨ ਅਤੇ ਸ਼ੈਲ ਰਿਕਵਰੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ। ਇਹ ਅਧਿਐਨ NADES (ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ ਅਤੇ ਗਲਿਸਰੋਲ-ਅਧਾਰਤ ਫਾਰਮੂਲੇਸ਼ਨ) ਨੂੰ ਪਾਣੀ-ਅਧਾਰਤ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਅਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਸ਼ੈਲ ਇਨਿਹਿਬਟਰ ਵਜੋਂ ਪੇਸ਼ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਪਹਿਲੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ KCl, ਇਮੀਡਾਜ਼ੋਲਿਲ-ਅਧਾਰਤ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਅਤੇ ਰਵਾਇਤੀ DES ਵਰਗੇ ਰਵਾਇਤੀ ਇਨਿਹਿਬਟਰਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਵਾਤਾਵਰਣ ਸਥਿਰਤਾ, ਬਿਹਤਰ ਸ਼ੈਲ ਇਨਿਹਿਬਸ਼ਨ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਬਿਹਤਰ ਤਰਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।
ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ (CA) ਅਧਾਰਤ NADES ਦੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਤਿਆਰੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੋਵੇਗੀ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਭੌਤਿਕ-ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਅਤੇ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਸੋਜ ਰੋਕਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਜੋੜ ਵਜੋਂ ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹੋਵੇਗੀ। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, CA ਇੱਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਸਵੀਕਾਰਕਰਤਾ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰੇਗਾ ਜਦੋਂ ਕਿ ਗਲਾਈਸਰੋਲ (Gly) ਸ਼ੈਲ ਇਨਿਹਿਬਸ਼ਨ ਅਧਿਐਨਾਂ ਵਿੱਚ NADES ਗਠਨ/ਚੋਣ ਲਈ MH ਸਕ੍ਰੀਨਿੰਗ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਚੁਣੇ ਗਏ ਇੱਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਦਾਨੀ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰੇਗਾ30। ਫੂਰੀਅਰ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (FTIR), ਐਕਸ-ਰੇ ਵਿਭਿੰਨਤਾ (XRD) ਅਤੇ ਜ਼ੀਟਾ ਸੰਭਾਵੀ (ZP) ਮਾਪ NADES-ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਅਤੇ ਮਿੱਟੀ ਦੀ ਸੋਜ ਰੋਕਣ ਦੇ ਅੰਤਰੀਵ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਸਪੱਸ਼ਟ ਕਰਨਗੇ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਹ ਅਧਿਐਨ CA NADES ਅਧਾਰਤ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਦੀ ਤੁਲਨਾ 1-ਈਥਾਈਲ-3-ਮਿਥਾਈਲਿਮੀਡਾਜ਼ੋਲਿਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ [EMIM]Cl7,12,14,17,31, KCl ਅਤੇ ਕੋਲੀਨ ਕਲੋਰਾਈਡ:ਯੂਰੀਆ (1:2) 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ DES32 ਨਾਲ ਕਰੇਗਾ ਤਾਂ ਜੋ ਸ਼ੈਲ ਇਨਿਹਿਬਸ਼ਨ ਅਤੇ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕੇ।
ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ (ਮੋਨੋਹਾਈਡ੍ਰੇਟ), ਗਲਿਸਰੋਲ (99 USP), ਅਤੇ ਯੂਰੀਆ ਈਵਾਚੇਮ, ਕੁਆਲਾਲੰਪੁਰ, ਮਲੇਸ਼ੀਆ ਤੋਂ ਖਰੀਦੇ ਗਏ ਸਨ। ਕੋਲੀਨ ਕਲੋਰਾਈਡ (>98%), [EMIM]Cl 98%, ਅਤੇ ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ ਸਿਗਮਾ ਐਲਡਰਿਕ, ਮਲੇਸ਼ੀਆ ਤੋਂ ਖਰੀਦੇ ਗਏ ਸਨ। ਸਾਰੇ ਰਸਾਇਣਾਂ ਦੇ ਰਸਾਇਣਕ ਢਾਂਚੇ ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ। ਹਰਾ ਚਿੱਤਰ ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਮੁੱਖ ਰਸਾਇਣਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਦਾ ਹੈ: ਇਮੀਡਾਜ਼ੋਲਿਲ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ, ਕੋਲੀਨ ਕਲੋਰਾਈਡ (DES), ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ, ਗਲਿਸਰੋਲ, ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ, ਅਤੇ NADES (ਸਾਈਟ੍ਰਿਕ ਐਸਿਡ ਅਤੇ ਗਲਿਸਰੋਲ)। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਰਸਾਇਣਾਂ ਦੀ ਵਾਤਾਵਰਣ-ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਸਾਰਣੀ ਸਾਰਣੀ 1 ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਸਾਰਣੀ ਵਿੱਚ, ਹਰੇਕ ਰਸਾਇਣ ਨੂੰ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇਪਣ, ਬਾਇਓਡੀਗ੍ਰੇਡੇਬਿਲਟੀ, ਲਾਗਤ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਸਥਿਰਤਾ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਦਰਜਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।
ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀਆਂ ਰਸਾਇਣਕ ਬਣਤਰਾਂ: (a) ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ, (b) [EMIM]Cl, (c) ਕੋਲੀਨ ਕਲੋਰਾਈਡ, ਅਤੇ (d) ਗਲਿਸਰੋਲ।
CA (ਕੁਦਰਤੀ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਕ) ਅਧਾਰਤ NADES ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਡੋਨਰ (HBD) ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਐਕਸੈਪਟਰ (HBA) ਉਮੀਦਵਾਰਾਂ ਨੂੰ MH 30 ਚੋਣ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜੋ ਕਿ NADES ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਸ਼ੈਲ ਇਨਿਹਿਬਟਰਾਂ ਵਜੋਂ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਇਸ ਮਾਪਦੰਡ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਵੱਡੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਡੋਨਰਾਂ ਅਤੇ ਐਕਸੈਪਟਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਧਰੁਵੀ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਵਾਲੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ NADES ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਤੁਲਨਾ ਲਈ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ [EMIM]Cl ਅਤੇ ਕੋਲੀਨ ਕਲੋਰਾਈਡ:ਯੂਰੀਆ ਡੀਪ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਕ (DES) ਨੂੰ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਐਡਿਟਿਵ 33,34,35,36 ਵਜੋਂ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ (KCl) ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਇਸ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਇੱਕ ਆਮ ਇਨਿਹਿਬਟਰ ਹੈ।
ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤਾਂ ਵਿੱਚ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ ਅਤੇ ਗਲਿਸਰੋਲ ਨੂੰ ਮਿਲਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਵਿਜ਼ੂਅਲ ਨਿਰੀਖਣ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣ ਇੱਕ ਸਮਰੂਪ, ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਤਰਲ ਸੀ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਗੰਦਗੀ ਨਹੀਂ ਸੀ, ਜੋ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਡੋਨਰ (HBD) ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਸਵੀਕ੍ਰਿਤੀ (HBA) ਨੂੰ ਇਸ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਰਚਨਾ ਵਿੱਚ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਮਿਲਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। HBD ਅਤੇ HBA ਦੀ ਮਿਸ਼ਰਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ-ਨਿਰਭਰ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਦੇਖਣ ਲਈ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਉਪਲਬਧ ਸਾਹਿਤ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ 50 °C, 70 °C ਅਤੇ 100 °C ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਤਿੰਨ ਖਾਸ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜੋ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਤਾਪਮਾਨ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 50-80 °C ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। HBD ਅਤੇ HBA ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਤੋਲਣ ਲਈ ਇੱਕ ਮੈਟਲਰ ਡਿਜੀਟਲ ਸੰਤੁਲਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਥਰਮੋ ਫਿਸ਼ਰ ਹੌਟ ਪਲੇਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ 100 rpm 'ਤੇ HBD ਅਤੇ HBA ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਨ ਅਤੇ ਹਿਲਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।
ਸਾਡੇ ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ ਡੀਪ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਸੌਲਵੈਂਟ (DES) ਦੇ ਥਰਮੋਫਿਜ਼ੀਕਲ ਗੁਣ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਘਣਤਾ, ਸਤਹ ਤਣਾਅ, ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਅਤੇ ਲੇਸ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ, ਨੂੰ 289.15 ਤੋਂ 333.15 K ਤੱਕ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ 'ਤੇ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮੌਜੂਦਾ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਚੁਣੀ ਗਈ ਸੀ। ਵਿਆਪਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਇਸ NADES ਫਾਰਮੂਲੇਸ਼ਨ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਥਰਮੋਫਿਜ਼ੀਕਲ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਅਧਿਐਨ ਸ਼ਾਮਲ ਸੀ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਸੀਮਾ 'ਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਦਾ ਖੁਲਾਸਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸ ਖਾਸ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕਰਨ ਨਾਲ NADES ਦੇ ਗੁਣਾਂ ਵਿੱਚ ਸੂਝ ਮਿਲਦੀ ਹੈ ਜੋ ਕਈ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਮਹੱਤਵ ਰੱਖਦੇ ਹਨ।
ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ NADES ਦੇ ਸਤਹ ਤਣਾਅ ਨੂੰ ਇੱਕ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਟੈਂਸ਼ਨ ਮੀਟਰ (IFT700) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ 289.15 ਤੋਂ 333.15 K ਤੱਕ ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। NADES ਬੂੰਦਾਂ ਖਾਸ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕੇਸ਼ਿਕਾ ਸੂਈ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਤਰਲ ਦੀ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਨਾਲ ਭਰੇ ਇੱਕ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ ਬਣੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਆਧੁਨਿਕ ਇਮੇਜਿੰਗ ਸਿਸਟਮ ਲੈਪਲੇਸ ਸਮੀਕਰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਟੈਂਸ਼ਨ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਮਾਪਦੰਡ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ।
289.15 ਤੋਂ 333.15 K ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ 'ਤੇ ਤਾਜ਼ੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ NADES ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ATAGO ਰਿਫ੍ਰੈਕਟੋਮੀਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਇਹ ਯੰਤਰ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਸ਼ਨ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਥਰਮਲ ਮੋਡੀਊਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਥਿਰ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਇਸ਼ਨਾਨ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਖਤਮ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਰਿਫ੍ਰੈਕਟੋਮੀਟਰ ਦੀ ਪ੍ਰਿਜ਼ਮ ਸਤਹ ਨੂੰ ਸਾਫ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਮੂਨਾ ਘੋਲ ਨੂੰ ਇਸ ਉੱਤੇ ਬਰਾਬਰ ਵੰਡਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਜਾਣੇ-ਪਛਾਣੇ ਮਿਆਰੀ ਘੋਲ ਨਾਲ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਟ ਕਰੋ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਸਕ੍ਰੀਨ ਤੋਂ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਪੜ੍ਹੋ।
ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ NADES ਦੀ ਲੇਸ 289.15 ਤੋਂ 333.15 K ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਬਰੁੱਕਫੀਲਡ ਰੋਟੇਸ਼ਨਲ ਵਿਸਕੋਮੀਟਰ (ਕ੍ਰਾਇਓਜੇਨਿਕ ਕਿਸਮ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ 30 rpm ਦੀ ਸ਼ੀਅਰ ਰੇਟ ਅਤੇ 6 ਦੇ ਸਪਿੰਡਲ ਆਕਾਰ 'ਤੇ ਮਾਪੀ ਗਈ ਸੀ। ਵਿਸਕੋਮੀਟਰ ਇੱਕ ਤਰਲ ਨਮੂਨੇ ਵਿੱਚ ਸਪਿੰਡਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਗਤੀ 'ਤੇ ਘੁੰਮਾਉਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਟਾਰਕ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਕੇ ਲੇਸ ਨੂੰ ਮਾਪਦਾ ਹੈ। ਨਮੂਨੇ ਨੂੰ ਸਪਿੰਡਲ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਸਕ੍ਰੀਨ 'ਤੇ ਰੱਖਣ ਅਤੇ ਕੱਸਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਵਿਸਕੋਮੀਟਰ ਸੈਂਟੀਪੋਇਸ (cP) ਵਿੱਚ ਲੇਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਤਰਲ ਦੇ ਰੀਓਲੋਜੀਕਲ ਗੁਣਾਂ ਬਾਰੇ ਕੀਮਤੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
289.15–333.15 K ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਵਿੱਚ ਤਾਜ਼ੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਕੁਦਰਤੀ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਕ (NDEES) ਦੀ ਘਣਤਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਪੋਰਟੇਬਲ ਘਣਤਾ ਮੀਟਰ DMA 35 ਬੇਸਿਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਕਿਉਂਕਿ ਡਿਵਾਈਸ ਵਿੱਚ ਬਿਲਟ-ਇਨ ਹੀਟਰ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ NADES ਘਣਤਾ ਮੀਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਇਸਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਤਾਪਮਾਨ (± 2 °C) ਤੱਕ ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਟਿਊਬ ਰਾਹੀਂ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ 2 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਨਮੂਨਾ ਖਿੱਚੋ, ਅਤੇ ਘਣਤਾ ਤੁਰੰਤ ਸਕ੍ਰੀਨ 'ਤੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਹੋਵੇਗੀ। ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ ਬਿਲਟ-ਇਨ ਹੀਟਰ ਦੀ ਘਾਟ ਕਾਰਨ, ਮਾਪ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਵਿੱਚ ± 2 °C ਦੀ ਗਲਤੀ ਹੈ।
289.15–333.15 K ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਵਿੱਚ ਤਾਜ਼ੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ NADES ਦੇ pH ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਕੇਨਿਸ ਬੈਂਚਟੌਪ pH ਮੀਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਕਿਉਂਕਿ ਕੋਈ ਬਿਲਟ-ਇਨ ਹੀਟਿੰਗ ਡਿਵਾਈਸ ਨਹੀਂ ਹੈ, NADES ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਇੱਕ ਹੌਟਪਲੇਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਲੋੜੀਂਦੇ ਤਾਪਮਾਨ (±2 °C) ਤੱਕ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਅਤੇ ਫਿਰ ਸਿੱਧੇ pH ਮੀਟਰ ਨਾਲ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ। pH ਮੀਟਰ ਪ੍ਰੋਬ ਨੂੰ NADES ਵਿੱਚ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਡੁਬੋ ਦਿਓ ਅਤੇ ਰੀਡਿੰਗ ਸਥਿਰ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਅੰਤਿਮ ਮੁੱਲ ਰਿਕਾਰਡ ਕਰੋ।
ਥਰਮੋਗ੍ਰਾਵੀਮੈਟ੍ਰਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (TGA) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੁਦਰਤੀ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲਿਆਂ (NADES) ਦੀ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਹੀਟਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਸੰਤੁਲਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਅਤੇ ਹੀਟਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਪੁੰਜ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਦਾ ਇੱਕ ਪਲਾਟ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। NADES ਨੂੰ 1 °C ਪ੍ਰਤੀ ਮਿੰਟ ਦੀ ਦਰ ਨਾਲ 0 ਤੋਂ 500 °C ਤੱਕ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਨ ਲਈ, NADES ਨਮੂਨੇ ਨੂੰ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਇੱਕਸਾਰ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਤ੍ਹਾ ਦੀ ਨਮੀ ਨੂੰ ਹਟਾਇਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਫਿਰ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਨਮੂਨੇ ਨੂੰ ਇੱਕ TGA ਕਿਊਵੇਟ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਵਰਗੀ ਅਟੱਲ ਸਮੱਗਰੀ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸਹੀ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, TGA ਯੰਤਰਾਂ ਨੂੰ ਸੰਦਰਭ ਸਮੱਗਰੀ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਭਾਰ ਦੇ ਮਿਆਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੈਲੀਬਰੇਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਵਾਰ ਕੈਲੀਬਰੇਟ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, TGA ਪ੍ਰਯੋਗ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਮੂਨੇ ਨੂੰ ਇੱਕ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਢੰਗ ਨਾਲ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਦਰ 'ਤੇ। ਨਮੂਨੇ ਦੇ ਭਾਰ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਦੀ ਨਿਰੰਤਰ ਨਿਗਰਾਨੀ ਪ੍ਰਯੋਗ ਦਾ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਾ ਹੈ। TGA ਯੰਤਰ ਤਾਪਮਾਨ, ਭਾਰ ਅਤੇ ਹੋਰ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਗੈਸ ਪ੍ਰਵਾਹ ਜਾਂ ਨਮੂਨੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਡੇਟਾ ਇਕੱਠਾ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਵਾਰ TGA ਪ੍ਰਯੋਗ ਪੂਰਾ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇਕੱਤਰ ਕੀਤੇ ਡੇਟਾ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਇੱਕ ਕਾਰਜ ਵਜੋਂ ਨਮੂਨੇ ਦੇ ਭਾਰ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਜਾਣਕਾਰੀ ਨਮੂਨੇ ਵਿੱਚ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨਾਲ ਜੁੜੀਆਂ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾਵਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਕੀਮਤੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਪਿਘਲਣਾ, ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ, ਆਕਸੀਕਰਨ, ਜਾਂ ਸੜਨ ਵਰਗੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ਪਾਣੀ-ਅਧਾਰਤ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਨੂੰ API 13B-1 ਸਟੈਂਡਰਡ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਖਾਸ ਰਚਨਾ ਸੰਦਰਭ ਲਈ ਸਾਰਣੀ 2 ਵਿੱਚ ਸੂਚੀਬੱਧ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਕੁਦਰਤੀ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਕ (NADES) ਨੂੰ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ ਅਤੇ ਗਲਿਸਰੋਲ (99 USP) ਸਿਗਮਾ ਐਲਡਰਿਕ, ਮਲੇਸ਼ੀਆ ਤੋਂ ਖਰੀਦੇ ਗਏ ਸਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਰਵਾਇਤੀ ਸ਼ੈਲ ਇਨਿਹਿਬਟਰ ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ (KCl) ਨੂੰ ਵੀ ਸਿਗਮਾ ਐਲਡਰਿਕ, ਮਲੇਸ਼ੀਆ ਤੋਂ ਖਰੀਦਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। 1-ਈਥਾਈਲ, 3-ਮਿਥਾਈਲਿਮੀਡਾਜ਼ੋਲਿਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ ([EMIM]Cl) ਨੂੰ 98% ਤੋਂ ਵੱਧ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਅਤੇ ਸ਼ੈਲ ਇਨਿਹਿਬਸ਼ਨ ਦੇ ਰੀਓਲੋਜੀ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਇਸਦੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਕਾਰਨ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। KCl ਅਤੇ ([EMIM]Cl) ਦੋਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ NADES ਦੇ ਸ਼ੈਲ ਇਨਿਹਿਬਸ਼ਨ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ ਤੁਲਨਾਤਮਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਵੇਗੀ।
ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਖੋਜਕਰਤਾ ਸ਼ੈੱਲ ਸੋਜ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਬੈਂਟੋਨਾਈਟ ਫਲੇਕਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਪਸੰਦ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਬੈਂਟੋਨਾਈਟ ਵਿੱਚ ਉਹੀ "ਮੋਂਟੋਰੀਲੋਨਾਈਟ" ਸਮੂਹ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਸ਼ੈੱਲ ਸੋਜ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦਾ ਹੈ। ਅਸਲ ਸ਼ੈੱਲ ਕੋਰ ਨਮੂਨੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਚੁਣੌਤੀਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਕੋਰਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸ਼ੈੱਲ ਨੂੰ ਅਸਥਿਰ ਕਰ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਨਮੂਨੇ ਜੋ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸ਼ੈੱਲ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ ਪਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰੇਤਲੇ ਪੱਥਰ ਅਤੇ ਚੂਨੇ ਦੇ ਪੱਥਰ ਦੀਆਂ ਪਰਤਾਂ ਦਾ ਮਿਸ਼ਰਣ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸ਼ੈੱਲ ਨਮੂਨਿਆਂ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮੋਂਟੋਰੀਲੋਨਾਈਟ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਘਾਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਸ਼ੈੱਲ ਸੋਜ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਸੋਜ ਰੋਕਣ ਦੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਲਈ ਅਣਉਚਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਲਗਭਗ 2.54 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ਦੇ ਵਿਆਸ ਵਾਲੇ ਪੁਨਰਗਠਿਤ ਬੈਂਟੋਨਾਈਟ ਕਣਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਗ੍ਰੈਨਿਊਲ 11.5 ਗ੍ਰਾਮ ਸੋਡੀਅਮ ਬੈਂਟੋਨਾਈਟ ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ 1600 psi 'ਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੌਲਿਕ ਪ੍ਰੈਸ ਵਿੱਚ ਦਬਾ ਕੇ ਬਣਾਏ ਗਏ ਸਨ। ਗ੍ਰੈਨਿਊਲ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਨੂੰ ਇੱਕ ਲੀਨੀਅਰ ਡਾਇਲੇਟੋਮੀਟਰ (LD) ਵਿੱਚ ਰੱਖਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਫਿਰ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਨਮੂਨਿਆਂ ਵਿੱਚ ਡੁਬੋਇਆ ਗਿਆ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਬੇਸ ਨਮੂਨੇ ਅਤੇ ਸ਼ੈਲ ਸੋਜ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਇਨਿਹਿਬਟਰਾਂ ਨਾਲ ਟੀਕੇ ਲਗਾਏ ਗਏ ਨਮੂਨੇ ਸ਼ਾਮਲ ਸਨ। ਫਿਰ ਗ੍ਰੈਨਿਊਲ ਮੋਟਾਈ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦੀ ਧਿਆਨ ਨਾਲ LD ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕੀਤੀ ਗਈ, ਮਾਪ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ 60-ਸਕਿੰਟ ਦੇ ਅੰਤਰਾਲਾਂ 'ਤੇ ਰਿਕਾਰਡ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।
ਐਕਸ-ਰੇ ਵਿਵਰਤਨ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਬੈਂਟੋਨਾਈਟ ਦੀ ਰਚਨਾ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਇਸਦਾ 47% ਮੋਂਟਮੋਰੀਲੋਨਾਈਟ ਕੰਪੋਨੈਂਟ, ਇਸਦੀਆਂ ਭੂ-ਵਿਗਿਆਨਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਕਾਰਕ ਹੈ। ਬੈਂਟੋਨਾਈਟ ਦੇ ਮੋਂਟਮੋਰੀਲੋਨਾਈਟ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਮੋਂਟਮੋਰੀਲੋਨਾਈਟ ਮੁੱਖ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਹੈ, ਜੋ ਕੁੱਲ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਦਾ 88.6% ਬਣਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਕੁਆਰਟਜ਼ 29%, ਅਨਲਾਈਟ 7% ਅਤੇ ਕਾਰਬੋਨੇਟ 9% ਬਣਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਜਿਹਾ ਹਿੱਸਾ (ਲਗਭਗ 3.2%) ਅਨਲਾਈਟ ਅਤੇ ਮੌਂਟਮੋਰੀਲੋਨਾਈਟ ਦਾ ਮਿਸ਼ਰਣ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਸ ਵਿੱਚ Fe2O3 (4.7%), ਸਿਲਵਰ ਐਲੂਮਿਨੋਸਿਲੀਕੇਟ (1.2%), ਮਸਕੋਵਾਈਟ (4%), ਅਤੇ ਫਾਸਫੇਟ (2.3%) ਵਰਗੇ ਟਰੇਸ ਐਲੀਮੈਂਟਸ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਥੋੜ੍ਹੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ Na2O (1.83%) ਅਤੇ ਆਇਰਨ ਸਿਲੀਕੇਟ (2.17%) ਮੌਜੂਦ ਹਨ, ਜੋ ਬੈਂਟੋਨਾਈਟ ਦੇ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਤੱਤਾਂ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ ਅਨੁਪਾਤ ਦੀ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕਦਰ ਕਰਨਾ ਸੰਭਵ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਇਹ ਵਿਆਪਕ ਅਧਿਐਨ ਭਾਗ ਕੁਦਰਤੀ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਕ (NADES) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੇ ਰੀਓਲੋਜੀਕਲ ਅਤੇ ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਵੇਰਵਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ (1%, 3% ਅਤੇ 5%) 'ਤੇ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਜੋੜ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਫਿਰ NADES ਅਧਾਰਤ ਸਲਰੀ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ (KCl), CC:ਯੂਰੀਆ DES (ਕੋਲੀਨ ਕਲੋਰਾਈਡ ਡੀਪ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਕ:ਯੂਰੀਆ) ਅਤੇ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਵਾਲੇ ਸਲਰੀ ਨਮੂਨਿਆਂ ਨਾਲ ਕੀਤੀ ਗਈ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਕਈ ਮੁੱਖ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਕਵਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਜਿਸ ਵਿੱਚ 100°C ਅਤੇ 150°C 'ਤੇ ਉਮਰ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ FANN ਵਿਸਕੋਮੀਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਲੇਸਦਾਰਤਾ ਰੀਡਿੰਗ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਮਾਪ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਸਪੀਡਾਂ (3 rpm, 6 rpm, 300 rpm ਅਤੇ 600 rpm) 'ਤੇ ਲਏ ਗਏ ਸਨ ਜੋ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਵਿਵਹਾਰ ਦੇ ਵਿਆਪਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਫਿਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਡੇਟਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਉਪਜ ਬਿੰਦੂ (YP) ਅਤੇ ਪਲਾਸਟਿਕ ਲੇਸਦਾਰਤਾ (PV) ਵਰਗੀਆਂ ਮੁੱਖ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਸੂਝ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। 400 psi ਅਤੇ 150°C (ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਖੂਹਾਂ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤਾਪਮਾਨ) 'ਤੇ ਉੱਚ ਦਬਾਅ ਵਾਲੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ (HPHT) ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਟੈਸਟ ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ (ਕੇਕ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਅਤੇ ਫਿਲਟਰੇਟ ਵਾਲੀਅਮ) ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਇਹ ਭਾਗ ਸਾਡੇ ਪਾਣੀ-ਅਧਾਰਤ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਸ਼ੈਲ ਸੋਜ ਰੋਕਣ ਦੇ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ ਅਤਿ-ਆਧੁਨਿਕ ਉਪਕਰਣ, ਗ੍ਰੇਸ ਐਚਪੀਐਚਟੀ ਲੀਨੀਅਰ ਡਾਇਲਾਟੋਮੀਟਰ (ਐਮ4600) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਐਲਐਸਐਮ ਇੱਕ ਅਤਿ-ਆਧੁਨਿਕ ਮਸ਼ੀਨ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਦੋ ਭਾਗ ਹਨ: ਇੱਕ ਪਲੇਟ ਕੰਪੈਕਟਰ ਅਤੇ ਇੱਕ ਲੀਨੀਅਰ ਡਾਇਲਾਟੋਮੀਟਰ (ਮਾਡਲ: ਐਮ4600)। ਗ੍ਰੇਸ ਕੋਰ/ਪਲੇਟ ਕੰਪੈਕਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਬੈਂਟੋਨਾਈਟ ਪਲੇਟਾਂ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਸਨ। ਫਿਰ ਐਲਐਸਐਮ ਇਹਨਾਂ ਪਲੇਟਾਂ 'ਤੇ ਤੁਰੰਤ ਸੋਜ ਡੇਟਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸ਼ੈਲ ਦੇ ਸੋਜ ਰੋਕਣ ਦੇ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਵਿਆਪਕ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸ਼ੈਲ ਵਿਸਥਾਰ ਟੈਸਟ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ, ਭਾਵ, 25°C ਅਤੇ 1 psia ਦੇ ਅਧੀਨ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।
ਸ਼ੇਲ ਸਥਿਰਤਾ ਟੈਸਟਿੰਗ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਟੈਸਟ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਅਕਸਰ ਸ਼ੇਲ ਰਿਕਵਰੀ ਟੈਸਟ, ਸ਼ੇਲ ਡਿਪ ਟੈਸਟ ਜਾਂ ਸ਼ੇਲ ਡਿਸਪਰੇਸ਼ਨ ਟੈਸਟ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਮੁਲਾਂਕਣ ਨੂੰ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਨ ਲਈ, ਸ਼ੇਲ ਕਟਿੰਗਜ਼ ਨੂੰ #6 BSS ਸਕ੍ਰੀਨ 'ਤੇ ਵੱਖ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਫਿਰ #10 ਸਕ੍ਰੀਨ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਫਿਰ ਕਟਿੰਗਜ਼ ਨੂੰ ਇੱਕ ਹੋਲਡਿੰਗ ਟੈਂਕ ਵਿੱਚ ਖੁਆਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਬੇਸ ਤਰਲ ਅਤੇ NADES (ਨੈਚੁਰਲ ਡੀਪ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਸੌਲਵੈਂਟ) ਵਾਲੇ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਮਿੱਟੀ ਨਾਲ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਅਗਲਾ ਕਦਮ ਮਿਸ਼ਰਣ ਨੂੰ ਇੱਕ ਤੀਬਰ ਗਰਮ ਰੋਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਈ ਇੱਕ ਓਵਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਣਾ ਹੈ, ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ ਕਿ ਕਟਿੰਗਜ਼ ਅਤੇ ਮਿੱਟੀ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਮਿਲ ਗਈ ਹੈ। 16 ਘੰਟਿਆਂ ਬਾਅਦ, ਸ਼ੇਲ ਨੂੰ ਸੜਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦੇ ਕੇ ਕਟਿੰਗਜ਼ ਨੂੰ ਮਿੱਝ ਤੋਂ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਕਟਿੰਗਜ਼ ਦੇ ਭਾਰ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ। ਸ਼ੇਲ ਰਿਕਵਰੀ ਟੈਸਟ ਸ਼ੇਲ ਕਟਿੰਗਜ਼ ਨੂੰ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਦੇ ਅੰਦਰ 150°C ਅਤੇ 1000 psi. ਇੰਚ 'ਤੇ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਮਿੱਟੀ ਵਿੱਚ ਰੱਖਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਸ਼ੈੱਲ ਮਿੱਟੀ ਦੀ ਰਿਕਵਰੀ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਬਾਰੀਕ ਸਕਰੀਨ (40 ਜਾਲ) ਰਾਹੀਂ ਫਿਲਟਰ ਕੀਤਾ, ਫਿਰ ਇਸਨੂੰ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਧੋਤਾ, ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਓਵਨ ਵਿੱਚ ਸੁਕਾ ਲਿਆ। ਇਹ ਮਿਹਨਤੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸਾਨੂੰ ਅਸਲ ਭਾਰ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਬਰਾਮਦ ਕੀਤੀ ਮਿੱਟੀ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਉਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਬਰਾਮਦ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸ਼ੈੱਲ ਮਿੱਟੀ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤਤਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਸ਼ੈੱਲ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦਾ ਸਰੋਤ ਨਿਆਹ ਜ਼ਿਲ੍ਹਾ, ਮੀਰੀ ਜ਼ਿਲ੍ਹਾ, ਸਾਰਾਵਾਕ, ਮਲੇਸ਼ੀਆ ਤੋਂ ਹੈ। ਫੈਲਾਅ ਅਤੇ ਰਿਕਵਰੀ ਟੈਸਟਾਂ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਸ਼ੈੱਲ ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਮਿੱਟੀ ਦੀ ਰਚਨਾ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਅਤੇ ਜਾਂਚ ਲਈ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸੰਪੂਰਨ ਐਕਸ-ਰੇ ਵਿਵਰਤਨ (XRD) ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਅਧੀਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਨਮੂਨੇ ਦੀ ਮਿੱਟੀ ਖਣਿਜ ਰਚਨਾ ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਹੈ: ਅਨਲਾਈਟ 18%, ਕਾਓਲਿਨਾਈਟ 31%, ਕਲੋਰਾਈਟ 22%, ਵਰਮੀਕੁਲਾਈਟ 10%, ਅਤੇ ਮੀਕਾ 19%।
ਸਤ੍ਹਾ ਤਣਾਅ ਕੇਸ਼ਿਕਾ ਕਿਰਿਆ ਰਾਹੀਂ ਸ਼ੈਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਪੋਰਸ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਦੇ ਕੈਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਕਾਰਕ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਇਸ ਭਾਗ ਵਿੱਚ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇਗਾ। ਇਹ ਪੇਪਰ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਸੁਮੇਲ ਗੁਣ ਵਿੱਚ ਸਤ੍ਹਾ ਤਣਾਅ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਸ਼ੈਲ ਰੋਕਥਾਮ 'ਤੇ ਇਸਦੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਤਰਲ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੇ ਸਤ੍ਹਾ ਤਣਾਅ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਮਾਪਣ ਲਈ ਇੱਕ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਟੈਂਸੀਓਮੀਟਰ (IFT700) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ, ਜੋ ਸ਼ੈਲ ਰੋਕਥਾਮ ਦੇ ਸੰਦਰਭ ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਵਿਵਹਾਰ ਦੇ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪਹਿਲੂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਇਹ ਭਾਗ ਡੀ-ਲੇਅਰ ਸਪੇਸਿੰਗ ਬਾਰੇ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਚਰਚਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਐਲੂਮਿਨੋਸਿਲੀਕੇਟ ਪਰਤਾਂ ਅਤੇ ਮਿੱਟੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਐਲੂਮਿਨੋਸਿਲੀਕੇਟ ਪਰਤ ਵਿਚਕਾਰ ਅੰਤਰ-ਪਰਤ ਦੂਰੀ ਹੈ। ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਤੁਲਨਾ ਲਈ 1%, 3% ਅਤੇ 5% CA NADES ਵਾਲੇ ਗਿੱਲੇ ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ 3% KCl, 3% [EMIM]Cl ਅਤੇ 3% CC:ਯੂਰੀਆ ਅਧਾਰਤ DES ਸ਼ਾਮਲ ਸਨ। ਇੱਕ ਅਤਿ-ਆਧੁਨਿਕ ਬੈਂਚਟੌਪ ਐਕਸ-ਰੇ ਡਿਫ੍ਰੈਕਟੋਮੀਟਰ (D2 ਫੇਜ਼ਰ) ਨੇ 40 mA ਅਤੇ 45 kV 'ਤੇ Cu-Kα ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ (λ = 1.54059 Å) ਨਾਲ ਕੰਮ ਕੀਤਾ। ਗਿੱਲੇ ਅਤੇ ਸੁੱਕੇ Na-Bt ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੇ ਐਕਸ-ਰੇ ਡਿਫ੍ਰੈਕਸ਼ਨ ਸਿਖਰਾਂ ਨੂੰ ਰਿਕਾਰਡ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਈ। ਬ੍ਰੈਗ ਸਮੀਕਰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਡੀ-ਲੇਅਰ ਸਪੇਸਿੰਗ ਦੇ ਸਹੀ ਨਿਰਧਾਰਨ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਬਾਰੇ ਕੀਮਤੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਇਹ ਭਾਗ ਜ਼ੀਟਾ ਸੰਭਾਵੀਤਾ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਮਾਪਣ ਲਈ ਉੱਨਤ ਮਾਲਵਰਨ ਜ਼ੀਟਾਸਾਈਜ਼ਰ ਨੈਨੋ ZSP ਯੰਤਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਮੁਲਾਂਕਣ ਨੇ ਤੁਲਨਾਤਮਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਈ 1%, 3%, ਅਤੇ 5% CA NADES ਵਾਲੇ ਪਤਲੇ ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੇ ਚਾਰਜ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ 3% KCl, 3% [EMIM]Cl, ਅਤੇ 3% CC: ਯੂਰੀਆ-ਅਧਾਰਤ DES ਬਾਰੇ ਕੀਮਤੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀ। ਇਹ ਨਤੀਜੇ ਕੋਲੋਇਡਲ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਬਾਰੇ ਸਾਡੀ ਸਮਝ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੁਦਰਤੀ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ (NADES) ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ Zeiss Supra 55 VP ਫੀਲਡ ਐਮੀਸ਼ਨ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ (FESEM) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ ਜੋ ਊਰਜਾ ਫੈਲਾਉਣ ਵਾਲੇ ਐਕਸ-ਰੇ (EDX) ਨਾਲ ਲੈਸ ਸੀ। ਇਮੇਜਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ 500 nm ਸੀ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਬੀਮ ਊਰਜਾ 30 kV ਅਤੇ 50 kV ਸੀ। FESEM ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀ ਸਤਹ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਢਾਂਚਾਗਤ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਉੱਚ-ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਵਿਜ਼ੂਅਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਐਕਸਪੋਜਰ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀਆਂ ਤਸਵੀਰਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਕੇ ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ 'ਤੇ NADES ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਬਾਰੇ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਸੀ।
ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਫੀਲਡ ਐਮੀਸ਼ਨ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (FESEM) ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ 'ਤੇ NADES ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਸੂਖਮ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ NADES ਦੇ ਸੰਭਾਵੀ ਉਪਯੋਗਾਂ ਅਤੇ ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਔਸਤ ਕਣਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ 'ਤੇ ਇਸਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਸਪੱਸ਼ਟ ਕਰਨਾ ਹੈ, ਜੋ ਇਸ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਖੋਜ ਲਈ ਕੀਮਤੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰੇਗਾ।
ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਔਸਤ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਗਲਤੀ (AMPE) ਦੀ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਅਨਿਸ਼ਚਿਤਤਾ ਨੂੰ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਗਤ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਗਲਤੀ ਬਾਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਵਿਅਕਤੀਗਤ AMPE ਮੁੱਲਾਂ ਨੂੰ ਪਲਾਟ ਕਰਨ ਦੀ ਬਜਾਏ (ਕਿਉਂਕਿ AMPE ਮੁੱਲਾਂ ਨੂੰ ਪਲਾਟ ਕਰਨ ਨਾਲ ਰੁਝਾਨਾਂ ਨੂੰ ਅਸਪਸ਼ਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਛੋਟੀਆਂ ਭਿੰਨਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਵਧਾ-ਚੜ੍ਹਾ ਕੇ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ), ਅਸੀਂ 5% ਨਿਯਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਗਲਤੀ ਬਾਰਾਂ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਇਹ ਪਹੁੰਚ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਹਰੇਕ ਗਲਤੀ ਬਾਰ ਉਸ ਅੰਤਰਾਲ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਦੇ ਅੰਦਰ 95% ਵਿਸ਼ਵਾਸ ਅੰਤਰਾਲ ਅਤੇ AMPE ਮੁੱਲਾਂ ਦੇ 100% ਡਿੱਗਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਹਰੇਕ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸਥਿਤੀ ਲਈ ਡੇਟਾ ਵੰਡ ਦਾ ਇੱਕ ਸਪਸ਼ਟ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਸੰਖੇਪ ਸਾਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ 5% ਨਿਯਮ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਗਲਤੀ ਬਾਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਨਾਲ ਗ੍ਰਾਫਿਕਲ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧਤਾਵਾਂ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆਯੋਗਤਾ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੀ ਵਧੇਰੇ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਸਮਝ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਮਿਲਦੀ ਹੈ।
ਕੁਦਰਤੀ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲਿਆਂ (NADES) ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ, ਘਰ ਵਿੱਚ ਤਿਆਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਕਈ ਮੁੱਖ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦਾ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਹਨਾਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਾਰਕਾਂ ਵਿੱਚ ਤਾਪਮਾਨ, ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ ਅਤੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦੀ ਗਤੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਸਾਡੇ ਪ੍ਰਯੋਗ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਜਦੋਂ HBA (ਸਾਈਟ੍ਰਿਕ ਐਸਿਡ) ਅਤੇ HBD (ਗਲਿਸਰੋਲ) ਨੂੰ 50°C 'ਤੇ 1:4 ਦੇ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ 'ਤੇ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇੱਕ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣ ਬਣਦਾ ਹੈ। ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦੀ ਵਿਲੱਖਣ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਇਸਦੀ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ, ਸਮਰੂਪ ਦਿੱਖ ਅਤੇ ਤਲਛਟ ਦੀ ਅਣਹੋਂਦ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇਹ ਮੁੱਖ ਕਦਮ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ, ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦੀ ਗਤੀ ਦੀ ਮਹੱਤਤਾ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚੋਂ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ DES ਅਤੇ NADES ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਕਾਰਕ ਸੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ (n) ਇੱਕ ਵੈਕਿਊਮ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸਕਿੰਟ, ਸੰਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਬਾਇਓਸੈਂਸਰਾਂ ਵਰਗੇ ਆਪਟੀਕਲੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ 'ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਕੁਦਰਤੀ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਸੌਲਵੈਂਟਸ (NADES) ਲਈ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਖਾਸ ਦਿਲਚਸਪੀ ਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। 25 °C 'ਤੇ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੇ ਗਏ NADES ਦਾ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ 1.452 ਸੀ, ਜੋ ਕਿ ਗਲਿਸਰੋਲ ਨਾਲੋਂ ਦਿਲਚਸਪ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘੱਟ ਹੈ।
ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ NADES ਦਾ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਘਟਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸ ਰੁਝਾਨ ਨੂੰ ਫਾਰਮੂਲਾ (1) ਅਤੇ ਚਿੱਤਰ 3 ਦੁਆਰਾ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸੰਪੂਰਨ ਔਸਤ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਗਲਤੀ (AMPE) 0% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤਾਪਮਾਨ-ਨਿਰਭਰ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਲੇਸ ਅਤੇ ਘਣਤਾ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿਸ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਉੱਚ ਗਤੀ 'ਤੇ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚੋਂ ਯਾਤਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਘੱਟ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ (n) ਮੁੱਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਨਤੀਜੇ ਆਪਟੀਕਲ ਸੈਂਸਿੰਗ ਵਿੱਚ NADES ਦੇ ਰਣਨੀਤਕ ਉਪਯੋਗ ਵਿੱਚ ਕੀਮਤੀ ਸੂਝ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਬਾਇਓਸੈਂਸਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਸਤ੍ਹਾ ਤਣਾਅ, ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਤਰਲ ਸਤਹ ਦੇ ਆਪਣੇ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਘੱਟ ਤੋਂ ਘੱਟ ਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਵਿਰਤੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਕੇਸ਼ਿਕਾ ਦਬਾਅ-ਅਧਾਰਿਤ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਕੁਦਰਤੀ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲਿਆਂ (NADES) ਦੀ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। 25-60 °C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਵਿੱਚ ਸਤ੍ਹਾ ਤਣਾਅ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਮਤੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। 25 °C 'ਤੇ, ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ-ਅਧਾਰਿਤ NADES ਦਾ ਸਤ੍ਹਾ ਤਣਾਅ 55.42 mN/m ਸੀ, ਜੋ ਕਿ ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਗਲਿਸਰੋਲ ਨਾਲੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 4 ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਵਧਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਸਤ੍ਹਾ ਤਣਾਅ ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਵਰਤਾਰੇ ਨੂੰ ਅਣੂ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਅਤੇ ਅੰਤਰ-ਅਣੂ ਆਕਰਸ਼ਕ ਬਲਾਂ ਵਿੱਚ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੇ ਗਏ NADES ਵਿੱਚ ਦੇਖੇ ਗਏ ਸਤਹ ਤਣਾਅ ਦੇ ਰੇਖਿਕ ਘਟਦੇ ਰੁਝਾਨ ਨੂੰ ਸਮੀਕਰਨ (2) ਦੁਆਰਾ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ 25-60 °C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਵਿੱਚ ਮੂਲ ਗਣਿਤਿਕ ਸਬੰਧ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 4 ਵਿੱਚ ਗ੍ਰਾਫ 1.4% ਦੀ ਸੰਪੂਰਨ ਔਸਤ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਗਲਤੀ (AMPE) ਦੇ ਨਾਲ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਸਤਹ ਤਣਾਅ ਦੇ ਰੁਝਾਨ ਨੂੰ ਸਪਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੇ ਸਤਹ ਤਣਾਅ ਮੁੱਲਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਮਾਪਦਾ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ NADES ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਸੰਭਾਵੀ ਉਪਯੋਗਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹਨ।
ਕੁਦਰਤੀ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲਿਆਂ (NADES) ਦੀ ਘਣਤਾ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਬਹੁਤ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਕਈ ਵਿਗਿਆਨਕ ਅਧਿਐਨਾਂ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨੂੰ ਆਸਾਨ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ। 25°C 'ਤੇ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ-ਅਧਾਰਤ NADES ਦੀ ਘਣਤਾ 1.361 g/cm3 ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਮੂਲ ਗਲਿਸਰੋਲ ਦੀ ਘਣਤਾ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ। ਇਸ ਅੰਤਰ ਨੂੰ ਗਲਿਸਰੋਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਸਵੀਕ੍ਰਿਤੀਕਰਤਾ (ਸਾਈਟਰਿਕ ਐਸਿਡ) ਨੂੰ ਜੋੜ ਕੇ ਸਮਝਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਸਿਟਰੇਟ-ਅਧਾਰਿਤ NADES ਨੂੰ ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ ਲੈਂਦੇ ਹੋਏ, ਇਸਦੀ ਘਣਤਾ 60°C 'ਤੇ 1.19 g/cm3 ਤੱਕ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਗਰਮ ਕਰਨ 'ਤੇ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ NADES ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਖਿੰਡਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉਹ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਵਾਲੀਅਮ ਰੱਖਦੇ ਹਨ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਘਣਤਾ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ। ਘਣਤਾ ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਕਮੀ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਖਾਸ ਰੇਖਿਕ ਸਬੰਧ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਫਾਰਮੂਲਾ (3) ਦੁਆਰਾ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 5 NADES ਘਣਤਾ ਤਬਦੀਲੀ ਦੀਆਂ ਇਹਨਾਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ 1.12% ਦੀ ਸੰਪੂਰਨ ਔਸਤ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਗਲਤੀ (AMPE) ਦੇ ਨਾਲ ਗ੍ਰਾਫਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੇ ਘਣਤਾ ਮੁੱਲਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦਾ ਇੱਕ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਮਾਪ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਵਿਸਕੋਸਿਟੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਤਰਲ ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪਰਤਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਆਕਰਸ਼ਕ ਬਲ ਹੈ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਉਪਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਕੁਦਰਤੀ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਕ (NADES) ਦੀ ਉਪਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੀ ਹੈ। 25 °C 'ਤੇ, NADES ਦੀ ਲੇਸ 951 cP ਸੀ, ਜੋ ਕਿ ਗਲਿਸਰੋਲ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੈ।
ਵਧਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਲੇਸ ਵਿੱਚ ਦੇਖੀ ਗਈ ਕਮੀ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅੰਤਰ-ਅਣੂ ਆਕਰਸ਼ਕ ਬਲਾਂ ਦੇ ਕਮਜ਼ੋਰ ਹੋਣ ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਵਰਤਾਰੇ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਤਰਲ ਦੀ ਲੇਸ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ, ਇੱਕ ਰੁਝਾਨ ਜੋ ਚਿੱਤਰ 6 ਵਿੱਚ ਸਪਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਸਮੀਕਰਨ (4) ਦੁਆਰਾ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, 60°C 'ਤੇ, ਲੇਸ 898 cP ਤੱਕ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਕੁੱਲ ਔਸਤ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਗਲਤੀ (AMPE) 1.4% ਹੈ। NADES ਵਿੱਚ ਲੇਸ ਬਨਾਮ ਤਾਪਮਾਨ ਨਿਰਭਰਤਾ ਦੀ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਸਮਝ ਇਸਦੇ ਵਿਵਹਾਰਕ ਉਪਯੋਗ ਲਈ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।
ਘੋਲ ਦਾ pH, ਜੋ ਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਆਇਨ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਲਘੂਗਣਕ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ pH-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ DNA ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ, ਇਸ ਲਈ ਵਰਤੋਂ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ NADES ਦੇ pH ਦਾ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ-ਅਧਾਰਤ NADES ਨੂੰ ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ ਲੈਂਦੇ ਹੋਏ, 1.91 ਦਾ ਇੱਕ ਸਪਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤੇਜ਼ਾਬੀ pH ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਗਲਿਸਰੋਲ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਨਿਰਪੱਖ pH ਦੇ ਬਿਲਕੁਲ ਉਲਟ ਹੈ।
ਦਿਲਚਸਪ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਕੁਦਰਤੀ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ ਡੀਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨੇਜ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਘੋਲਕ (NADES) ਦੇ pH ਨੇ ਵਧਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਘਟਣ ਦਾ ਰੁਝਾਨ ਦਿਖਾਇਆ। ਇਹ ਵਰਤਾਰਾ ਵਧੇ ਹੋਏ ਅਣੂ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਠਹਿਰਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਘੋਲ ਵਿੱਚ H+ ਸੰਤੁਲਨ ਨੂੰ ਵਿਗਾੜਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ [H]+ ਆਇਨਾਂ ਦਾ ਗਠਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਬਦਲੇ ਵਿੱਚ, pH ਮੁੱਲ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕਿ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ ਦਾ ਕੁਦਰਤੀ pH 3 ਤੋਂ 5 ਤੱਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਗਲਿਸਰੋਲ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ਾਬੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ pH ਨੂੰ 1.91 ਤੱਕ ਹੋਰ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ।
25–60 °C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਵਿੱਚ ਸਾਇਟਰੇਟ-ਅਧਾਰਿਤ NADES ਦੇ pH ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਸਮੀਕਰਨ (5) ਦੁਆਰਾ ਢੁਕਵੇਂ ਢੰਗ ਨਾਲ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ pH ਰੁਝਾਨ ਲਈ ਇੱਕ ਗਣਿਤਿਕ ਪ੍ਰਗਟਾਵਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 7 ਇਸ ਦਿਲਚਸਪ ਸਬੰਧ ਨੂੰ ਗ੍ਰਾਫਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, NADES ਦੇ pH 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ AMPE ਲਈ 1.4% ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਕੁਦਰਤੀ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ ਡੀਪ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲਾ (NADES) ਦਾ ਥਰਮੋਗ੍ਰੈਵਿਮੈਟ੍ਰਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (TGA) ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ 500 °C ਤੱਕ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਵਿੱਚ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਢੰਗ ਨਾਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 8a ਅਤੇ b ਤੋਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, 100 °C ਤੱਕ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਪੁੰਜ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੋਖੇ ਹੋਏ ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧ ਗਲਿਸਰੋਲ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹਾਈਡਰੇਸ਼ਨ ਪਾਣੀ ਕਾਰਨ ਸੀ। 180 °C ਤੱਕ ਲਗਭਗ 88% ਦੀ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪੁੰਜ ਧਾਰਨ ਦੇਖੀ ਗਈ, ਜੋ ਕਿ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ ਦੇ ਐਕੋਨੀਟਿਕ ਐਸਿਡ ਵਿੱਚ ਸੜਨ ਅਤੇ ਹੋਰ ਗਰਮ ਕਰਨ 'ਤੇ ਮਿਥਾਈਲਮੈਲਿਕ ਐਨਹਾਈਡ੍ਰਾਈਡ (III) ਦੇ ਬਾਅਦ ਦੇ ਗਠਨ ਕਾਰਨ ਸੀ (ਚਿੱਤਰ 8 b)। 180 °C ਤੋਂ ਉੱਪਰ, ਗਲਿਸਰੋਲ ਵਿੱਚ ਐਕਰੋਲੀਨ (ਐਕਰੀਲਾਡੀਹਾਈਡ) ਦੀ ਇੱਕ ਸਪਸ਼ਟ ਦਿੱਖ ਵੀ ਦੇਖੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 8b37 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਗਲਿਸਰੋਲ ਦੇ ਥਰਮੋਗ੍ਰੈਵਿਮੈਟ੍ਰਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (TGA) ਨੇ ਦੋ-ਪੜਾਅ ਵਾਲੇ ਪੁੰਜ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਖੁਲਾਸਾ ਕੀਤਾ। ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਪੜਾਅ (180 ਤੋਂ 220 °C) ਵਿੱਚ ਐਕਰੋਲੀਨ ਦਾ ਗਠਨ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ 230 ਤੋਂ 300 °C ਤੱਕ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪੁੰਜ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 8a)। ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਐਸੀਟਾਲਡੀਹਾਈਡ, ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ, ਮੀਥੇਨ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਬਣਦੇ ਹਨ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਪੁੰਜ ਦਾ ਸਿਰਫ 28% 300 °C 'ਤੇ ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜੋ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ NADES 8(a)38,39 ਦੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਗੁਣ ਨੁਕਸਦਾਰ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਨਵੇਂ ਰਸਾਇਣਕ ਬੰਧਨਾਂ ਦੇ ਗਠਨ ਬਾਰੇ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਫੂਰੀਅਰ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (FTIR) ਦੁਆਰਾ ਕੁਦਰਤੀ ਡੂੰਘੇ ਯੂਟੈਕਟਿਕ ਸੌਲਵੈਂਟਸ (NADES) ਦੇ ਤਾਜ਼ੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਸਸਪੈਂਸ਼ਨਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਇਹ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ NADES ਸਸਪੈਂਸ਼ਨ ਦੇ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਸ਼ੁੱਧ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ (CA) ਅਤੇ ਗਲਾਈਸਰੋਲ (Gly) ਦੇ ਸਪੈਕਟ੍ਰਾ ਨਾਲ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। CA ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਨੇ 1752 1/cm ਅਤੇ 1673 1/cm 'ਤੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਸਿਖਰਾਂ ਦਿਖਾਈਆਂ, ਜੋ ਕਿ C=O ਬਾਂਡ ਦੇ ਖਿੱਚਣ ਵਾਲੇ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ CA ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਵੀ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਫਿੰਗਰਪ੍ਰਿੰਟ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ 1360 1/cm 'ਤੇ OH ਬੈਂਡਿੰਗ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤਬਦੀਲੀ ਦੇਖੀ ਗਈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 9 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਗਲਿਸਰੋਲ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, OH ਖਿੱਚਣ ਅਤੇ ਝੁਕਣ ਵਾਲੀਆਂ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀਆਂ ਸ਼ਿਫਟਾਂ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 3291 1/cm ਅਤੇ 1414 1/cm ਦੇ ਵੇਵ ਨੰਬਰਾਂ 'ਤੇ ਪਾਈਆਂ ਗਈਆਂ। ਹੁਣ, ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ NADES ਦੇ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਨਾਲ, ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸ਼ਿਫਟ ਪਾਈ ਗਈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 7 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, C=O ਬਾਂਡ ਦੀ ਖਿੱਚਣ ਵਾਲੀ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ 1752 1/cm ਤੋਂ 1720 1/cm ਤੱਕ ਸ਼ਿਫਟ ਹੋ ਗਈ ਹੈ ਅਤੇ ਗਲਿਸਰੋਲ ਦੇ -OH ਬਾਂਡ ਦੀ ਝੁਕਣ ਵਾਲੀ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ 1414 1/cm ਤੋਂ 1359 1/cm ਤੱਕ ਸ਼ਿਫਟ ਹੋ ਗਈ ਹੈ। ਵੇਵ ਨੰਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਇਹ ਸ਼ਿਫਟਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੇਗੇਟਿਵਿਟੀ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ NADES ਦੀ ਬਣਤਰ ਵਿੱਚ ਨਵੇਂ ਰਸਾਇਣਕ ਬਾਂਡਾਂ ਦੇ ਗਠਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।