nature.com 'ਤੇ ਜਾਣ ਲਈ ਧੰਨਵਾਦ। ਤੁਹਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਵਰਤੇ ਜਾ ਰਹੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਸੰਸਕਰਣ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ CSS ਸਮਰਥਨ ਹੈ। ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਅਨੁਭਵ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਿਫ਼ਾਰਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਨਵੀਨਤਮ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਸੰਸਕਰਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ (ਜਾਂ ਇੰਟਰਨੈੱਟ ਐਕਸਪਲੋਰਰ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਮੋਡ ਬੰਦ ਕਰੋ)। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਨਿਰੰਤਰ ਸਮਰਥਨ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਇਸ ਸਾਈਟ ਵਿੱਚ ਸਟਾਈਲ ਜਾਂ JavaScript ਸ਼ਾਮਲ ਨਹੀਂ ਹੋਣਗੇ।
ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਨਿਰੰਤਰ ਕੂਲਿੰਗ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੇ ਅਧੀਨ ਨਿਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡਰੇਟ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ 'ਤੇ NH4+ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਅਤੇ ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਨਿਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡਰੇਟ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀ, ਥਰਮਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ 'ਤੇ NH4+ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਘੱਟ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ, Ni2+ ਅਤੇ NH4+ ਆਇਨ ਬਾਈਡਿੰਗ ਲਈ SO42− ਨਾਲ ਮੁਕਾਬਲਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਊਰਜਾ ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਉੱਚ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ, NH4+ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਇੱਕ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਲੂਣ (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ। ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਲੂਣ ਦੇ ਗਠਨ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਊਰਜਾ ਘਟਦੀ ਹੈ। ਉੱਚ ਅਤੇ ਘੱਟ NH4+ ਆਇਨ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੋਵਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਜਾਲੀ ਵਿਗਾੜ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ 80 °C ਤੱਕ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਥਰਮਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀ 'ਤੇ NH4+ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨਾਲ ਜੋੜਨਾ ਆਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ; ਜਦੋਂ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨਾ ਆਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਉਪਜ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਥੋੜ੍ਹਾ ਸੁਧਾਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡ੍ਰੇਟ (NiSO4 6H2O) ਹੁਣ ਬੈਟਰੀ ਨਿਰਮਾਣ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਪਲੇਟਿੰਗ, ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ, ਅਤੇ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਭੋਜਨ, ਤੇਲ ਅਤੇ ਅਤਰ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ ਵੀ ਵਰਤੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ। 1,2,3 ਇਸਦੀ ਮਹੱਤਤਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨਾਂ ਦੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਨਾਲ ਵਧ ਰਹੀ ਹੈ, ਜੋ ਨਿੱਕਲ-ਅਧਾਰਤ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ (LiB) ਬੈਟਰੀਆਂ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹਨ। 2030 ਤੱਕ NCM 811 ਵਰਗੇ ਉੱਚ-ਨਿਕਲ ਮਿਸ਼ਰਤ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਹਾਵੀ ਹੋਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਦੀ ਮੰਗ ਹੋਰ ਵਧੇਗੀ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਰੋਤਾਂ ਦੀਆਂ ਕਮੀਆਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਉਤਪਾਦਨ ਵਧਦੀ ਮੰਗ ਦੇ ਨਾਲ ਨਹੀਂ ਰਹਿ ਸਕਦਾ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਪਲਾਈ ਅਤੇ ਮੰਗ ਵਿਚਕਾਰ ਪਾੜਾ ਪੈਦਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਘਾਟ ਨੇ ਸਰੋਤਾਂ ਦੀ ਉਪਲਬਧਤਾ ਅਤੇ ਕੀਮਤ ਸਥਿਰਤਾ ਬਾਰੇ ਚਿੰਤਾਵਾਂ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ, ਸਥਿਰ ਬੈਟਰੀ-ਗ੍ਰੇਡ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਦੇ ਕੁਸ਼ਲ ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। 1,4
ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡਰੇਟ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰੀਕਿਆਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਕੂਲਿੰਗ ਵਿਧੀ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਵਿਧੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਦੀ ਖਪਤ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਪਦਾਰਥ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਹਨ। 5,6 ਨਿਰੰਤਰ ਕੂਲਿੰਗ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡਰੇਟ ਦੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ 'ਤੇ ਖੋਜ ਨੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪ੍ਰਗਤੀ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਖੋਜ ਤਾਪਮਾਨ, ਕੂਲਿੰਗ ਦਰ, ਬੀਜ ਦੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ pH ਵਰਗੇ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾ ਕੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। 7,8,9 ਟੀਚਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹਨਾਂ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਵਿਆਪਕ ਅਧਿਐਨ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਨਤੀਜਿਆਂ 'ਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਅਮੋਨੀਅਮ (NH4+) ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਵੱਲ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਵਿੱਚ ਅਜੇ ਵੀ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਪਾੜਾ ਹੈ।
ਕੱਢਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਅਮੋਨੀਅਮ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਨਿੱਕਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਨਿੱਕਲ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਅਮੋਨੀਅਮ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਮੌਜੂਦ ਹੋਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੈ। ਅਮੋਨੀਆ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੈਪੋਨੀਫਾਈਂਗ ਏਜੰਟ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਨਿੱਕਲ ਘੋਲ ਵਿੱਚ NH4+ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਛੱਡਦਾ ਹੈ। 10,11,12 ਅਮੋਨੀਅਮ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੀ ਸਰਵਵਿਆਪੀਤਾ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ, ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀ, ਥਰਮਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ, ਸ਼ੁੱਧਤਾ, ਆਦਿ ਵਰਗੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗੁਣਾਂ 'ਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਨੂੰ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਮਝਿਆ ਨਹੀਂ ਜਾਂਦਾ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ 'ਤੇ ਸੀਮਤ ਖੋਜ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਰੋਕ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ ਜਾਂ ਬਦਲ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ, ਕੁਝ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਮੈਟਾਸਟੇਬਲ ਅਤੇ ਸਥਿਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨ ਰੂਪਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਇਨਿਹਿਬਟਰਾਂ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। 13,14 ਇਸ ਲਈ ਇਹਨਾਂ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਇੱਕ ਉਦਯੋਗਿਕ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਉਤਪਾਦ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨਾਲ ਸਮਝੌਤਾ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।
ਇੱਕ ਖਾਸ ਸਵਾਲ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਨਿੱਕਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਗੁਣਾਂ 'ਤੇ ਅਮੋਨੀਅਮ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨਾ ਸੀ। ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਸਮਝ ਕੇ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਨੂੰ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰਨ ਅਤੇ ਘੱਟ ਕਰਨ ਲਈ ਨਵੇਂ ਤਰੀਕੇ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਨੇ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਅਤੇ ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਦੀ ਵੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ। ਕਿਉਂਕਿ ਬੀਜ ਉਤਪਾਦਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਬੀਜ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਦੋ ਕਾਰਕਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। 15 ਇਹਨਾਂ ਦੋ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ, ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਿਰਫ਼ NH4+ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਅਧੀਨ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਵਿਵਹਾਰ, ਥਰਮਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਹੋਰ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ।
ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਗਈ ਸਮੱਗਰੀ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡ੍ਰੇਟ (NiSO6H2O, ≥ 99.8%) GEM ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ; ਅਮੋਨੀਅਮ ਸਲਫੇਟ ((NH)SO, ≥ 99%) ਤਿਆਨਜਿਨ ਹੁਆਸ਼ੇਂਗ ਕੰਪਨੀ, ਲਿਮਟਿਡ ਤੋਂ ਖਰੀਦਿਆ ਗਿਆ; ਡਿਸਟਿਲਡ ਵਾਟਰ। ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ NiSO6H2O ਸੀ, ਜਿਸਨੂੰ ਕੁਚਲਿਆ ਗਿਆ ਅਤੇ 0.154 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਦਾ ਇੱਕਸਾਰ ਕਣ ਆਕਾਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਛਾਣਿਆ ਗਿਆ। NiSO6H2O ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਸਾਰਣੀ 1 ਅਤੇ ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ।
ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡਰੇਟ ਦੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ 'ਤੇ NH4+ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਅਤੇ ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਜਾਂਚ ਰੁਕ-ਰੁਕ ਕੇ ਕੂਲਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ। ਸਾਰੇ ਪ੍ਰਯੋਗ 25 °C ਦੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਤਾਪਮਾਨ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ 25 °C ਨੂੰ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ ਵਜੋਂ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਬੁਚਨਰ ਫਨਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਗਰਮ ਘੋਲ ਦੇ ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਅਚਾਨਕ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ ਦੁਆਰਾ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਗਤੀ ਵਿਗਿਆਨ, ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਗ੍ਰਹਿਣ, ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਨਿੱਕਲ ਘੋਲ ਪਹਿਲਾਂ 224 ਗ੍ਰਾਮ NiSO4 6H2O ਨੂੰ 200 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਘੋਲ ਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਚੁਣੀ ਗਈ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਇੱਕ ਸੁਪਰਸੈਚੁਰੇਸ਼ਨ (S) = 1.109 ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ। ਸੁਪਰਸੈਚੁਰੇਸ਼ਨ ਨੂੰ 25 °C 'ਤੇ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਦੀ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡਰੇਟ ਦੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਨਾਲ ਤੁਲਨਾ ਕਰਕੇ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਜਦੋਂ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤੱਕ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਤਾਂ ਸਵੈ-ਚਾਲਿਤ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਹੇਠਲੀ ਸੁਪਰਸੈਚੁਰੇਸ਼ਨ ਦੀ ਚੋਣ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।
ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ 'ਤੇ NH4+ ਆਇਨ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਜਾਂਚ ਨਿੱਕਲ ਘੋਲ ਵਿੱਚ (NH4)2SO4 ਜੋੜ ਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਗਈ NH4+ ਆਇਨ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 0, 1.25, 2.5, 3.75, ਅਤੇ 5 g/L ਸੀ। ਘੋਲ ਨੂੰ 30 ਮਿੰਟ ਲਈ 60 °C 'ਤੇ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਜਦੋਂ ਕਿ ਇੱਕਸਾਰ ਮਿਸ਼ਰਣ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ 300 rpm 'ਤੇ ਹਿਲਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਫਿਰ ਘੋਲ ਨੂੰ ਲੋੜੀਂਦੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਤਾਪਮਾਨ ਤੱਕ ਠੰਡਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਜਦੋਂ ਤਾਪਮਾਨ 25 °C ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਗਿਆ, ਤਾਂ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ (0.5%, 1%, 1.5%, ਅਤੇ 2% ਦੇ ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ) ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤੇ ਗਏ। ਘੋਲ ਵਿੱਚ NiSO4 6H2O ਦੇ ਭਾਰ ਨਾਲ ਬੀਜ ਦੇ ਭਾਰ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਕੇ ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਜੋੜਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹੋਈ। ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ 30 ਮਿੰਟ ਤੱਕ ਚੱਲੀ। ਘੋਲ ਨੂੰ ਫਿਲਟਰ ਪ੍ਰੈਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਫਿਲਟਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਤਾਂ ਜੋ ਇਕੱਠੇ ਹੋਏ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਨੂੰ ਘੋਲ ਤੋਂ ਹੋਰ ਵੱਖ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ। ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ, ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਨੂੰ ਨਿਯਮਿਤ ਤੌਰ 'ਤੇ ਈਥਾਨੌਲ ਨਾਲ ਧੋਤਾ ਜਾਂਦਾ ਸੀ ਤਾਂ ਜੋ ਦੁਬਾਰਾ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੇ ਚਿਪਕਣ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ। ਈਥਾਨੌਲ ਨੂੰ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਨੂੰ ਧੋਣ ਲਈ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਕਿਉਂਕਿ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਈਥਾਨੌਲ ਵਿੱਚ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ। ਫਿਲਟਰ ਕੀਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਨੂੰ 50 °C 'ਤੇ ਇੱਕ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਇਨਕਿਊਬੇਟਰ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਮਾਪਦੰਡ ਸਾਰਣੀ 2 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ।
ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ ਦਾ ਪਤਾ ਇੱਕ XRD ਯੰਤਰ (SmartLab SE—HyPix-400) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ NH4+ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ SEM ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ (Apreo 2 HiVac) ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੀਆਂ ਥਰਮਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਇੱਕ TGA ਯੰਤਰ (TG-209-F1 Libra) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਸਨ। ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ FTIR (JASCO-FT/IR-4X) ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਨਮੂਨੇ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਇੱਕ ICP-MS ਯੰਤਰ (Prodigy DC Arc) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਨਮੂਨਾ 100 mL ਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ 0.5 ਗ੍ਰਾਮ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਘੋਲ ਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਉਪਜ (x) ਦੀ ਗਣਨਾ ਫਾਰਮੂਲਾ (1) ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਇਨਪੁਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਪੁੰਜ ਦੁਆਰਾ ਆਉਟਪੁੱਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਪੁੰਜ ਨੂੰ ਵੰਡ ਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।
ਜਿੱਥੇ x ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਯੀਲਡ ਹੈ, ਜੋ 0 ਤੋਂ 1 ਤੱਕ ਵੱਖਰਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, mout ਆਉਟਪੁੱਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲ (g) ਦਾ ਭਾਰ ਹੈ, min ਇਨਪੁੱਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲ (g) ਦਾ ਭਾਰ ਹੈ, msol ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦਾ ਭਾਰ ਹੈ, ਅਤੇ mseed ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦਾ ਭਾਰ ਹੈ।
ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਉਪਜ ਦੀ ਹੋਰ ਜਾਂਚ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧੇ ਦੇ ਗਤੀ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਅਤੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ ਮੁੱਲ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਇਹ ਅਧਿਐਨ 2% ਦੇ ਬੀਜਣ ਅਨੁਪਾਤ ਅਤੇ ਪਹਿਲਾਂ ਵਾਂਗ ਹੀ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨਾਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਆਈਸੋਥਰਮਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਗਤੀ ਵਿਗਿਆਨ ਮਾਪਦੰਡ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਸਮੇਂ (10, 20, 30, ਅਤੇ 40 ਮਿੰਟ) ਅਤੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ (25, 30, 35, ਅਤੇ 40 °C) 'ਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਕੇ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਚੁਣੀ ਗਈ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 1.109, 1.052, 1, ਅਤੇ 0.953 ਦੇ ਸੁਪਰਸੈਚੁਰੇਸ਼ਨ (S) ਮੁੱਲਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ ਸੀ। ਸੁਪਰਸੈਚੁਰੇਸ਼ਨ ਮੁੱਲ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਨਿਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡਰੇਟ ਦੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਨਾਲ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਕੇ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਬਿਨਾਂ ਕਿਸੇ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ 200 ਮਿ.ਲੀ. ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ NiSO4 6H2O ਦੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਚਿੱਤਰ 2 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ।
ਜੌਹਨਸਨ-ਮੇਲ-ਅਵਰਾਮੀ (JMA ਥਿਊਰੀ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਆਈਸੋਥਰਮਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਵਿਵਹਾਰ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। JMA ਥਿਊਰੀ ਇਸ ਲਈ ਚੁਣੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਉਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਜੋੜੇ ਜਾਂਦੇ। JMA ਥਿਊਰੀ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ x(t) t ਸਮੇਂ 'ਤੇ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, k ਤਬਦੀਲੀ ਦਰ ਸਥਿਰਾਂਕ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, t ਤਬਦੀਲੀ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ n ਅਵਰਾਮੀ ਸੂਚਕਾਂਕ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਫਾਰਮੂਲਾ 3 ਫਾਰਮੂਲਾ (2) ਤੋਂ ਲਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ ਅਰਹੇਨੀਅਸ ਸਮੀਕਰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ kg ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦਰ ਸਥਿਰ ਹੈ, k0 ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਹੈ, ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧੇ ਦੀ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ ਹੈ, R ਮੋਲਰ ਗੈਸ ਸਥਿਰ ਹੈ (R=8.314 J/mol K), ਅਤੇ T ਆਈਸੋਥਰਮਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ (K) ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 3a ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਬੀਜਣ ਅਨੁਪਾਤ ਅਤੇ ਡੋਪੈਂਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦਾ ਨਿੱਕਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਪੈਦਾਵਾਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਡੋਪੈਂਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 2.5 ਗ੍ਰਾਮ/ਲੀਟਰ ਤੱਕ ਵਧਿਆ, ਤਾਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ 7.77% ਤੋਂ ਘੱਟ ਕੇ 6.48% (ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ 0.5%) ਅਤੇ 10.89% ਤੋਂ ਘੱਟ ਕੇ 10.32% (ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ 2%) ਹੋ ਗਈ। ਡੋਪੈਂਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਵਾਧੇ ਨਾਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ ਵਿੱਚ ਅਨੁਸਾਰੀ ਵਾਧਾ ਹੋਇਆ। ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਉਪਜ 17.98% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਗਈ ਜਦੋਂ ਬੀਜਣ ਅਨੁਪਾਤ 2% ਸੀ ਅਤੇ ਡੋਪੈਂਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 5 ਗ੍ਰਾਮ/ਲੀਟਰ ਸੀ। ਡੋਪੈਂਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੇ ਵਾਧੇ ਨਾਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ ਪੈਟਰਨ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਡੋਪੈਂਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ Ni2+ ਅਤੇ NH4+ ਆਇਨ SO42− ਨਾਲ ਬਾਈਡਿੰਗ ਲਈ ਮੁਕਾਬਲਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਨਿੱਕਲ ਦੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ। 14 ਜਦੋਂ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਵੀ ਮੁਕਾਬਲੇ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਕੁਝ NH4+ ਆਇਨ ਨਿੱਕਲ ਅਤੇ ਸਲਫੇਟ ਆਇਨਾਂ ਨਾਲ ਤਾਲਮੇਲ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਜੋ ਨਿੱਕਲ ਅਮੋਨੀਅਮ ਸਲਫੇਟ ਦਾ ਦੋਹਰਾ ਲੂਣ ਬਣ ਸਕੇ। 16 ਦੋਹਰੇ ਲੂਣ ਦੇ ਬਣਨ ਨਾਲ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਬੀਜਣ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਨਾਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ ਵਿੱਚ ਲਗਾਤਾਰ ਸੁਧਾਰ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਬੀਜ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਸੰਗਠਿਤ ਕਰਨ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਕੇ ਨਿਊਕਲੀਏਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਤੇ ਸਵੈਚਲਿਤ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਬੀਜਣ ਅਨੁਪਾਤ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਸੰਗਠਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਹੋਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਬੀਜਣ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਦਾ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ 'ਤੇ ਸਿੱਧਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। 17
NiSO4 6H2O ਦੇ ਮਾਪਦੰਡ: (a) ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ ਅਤੇ (b) ਟੀਕਾਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਨਿੱਕਲ ਘੋਲ ਦਾ pH।
ਚਿੱਤਰ 3b ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ ਅਤੇ ਡੋਪੈਂਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਬੀਜ ਜੋੜਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਨਿੱਕਲ ਘੋਲ ਦੇ pH ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਘੋਲ ਦੇ pH ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕਰਨ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਰਸਾਇਣਕ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਹੈ। ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਜੋੜਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਘੋਲ ਦਾ pH H+ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਛੱਡਣ ਵਾਲੇ NH4+ ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਘਟਦਾ ਹੈ। ਡੋਪੈਂਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਧਾਉਣ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਹੋਰ H+ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਜਾਰੀ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਘੋਲ ਦਾ pH ਘਟਦਾ ਹੈ। ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਜੋੜਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਸਾਰੇ ਘੋਲ ਦਾ pH ਵਧਦਾ ਹੈ। pH ਰੁਝਾਨ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ ਰੁਝਾਨ ਨਾਲ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ। ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ pH ਮੁੱਲ 2.5 g/L ਦੀ ਡੋਪੈਂਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਅਤੇ 0.5% ਦੇ ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ 'ਤੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਡੋਪੈਂਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 5 g/L ਤੱਕ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਘੋਲ ਦਾ pH ਵਧਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਰਤਾਰਾ ਕਾਫ਼ੀ ਸਮਝਣ ਯੋਗ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਘੋਲ ਵਿੱਚ NH4+ ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਉਪਲਬਧਤਾ ਜਾਂ ਤਾਂ ਸੋਖਣ ਕਾਰਨ, ਜਾਂ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨ ਕਾਰਨ, ਜਾਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੁਆਰਾ NH4+ ਆਇਨਾਂ ਦੇ ਸੋਖਣ ਅਤੇ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨ ਕਾਰਨ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧੇ ਦੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧੇ ਦੀ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ ਪ੍ਰਯੋਗ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਹੋਰ ਕੀਤੇ ਗਏ। ਆਈਸੋਥਰਮਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਗਤੀ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਵਿਧੀਆਂ ਭਾਗ ਵਿੱਚ ਸਮਝਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਚਿੱਤਰ 4 ਜੌਹਨਸਨ-ਮੇਹਲ-ਅਵਰਾਮੀ (JMA) ਪਲਾਟ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧੇ ਦੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਪਲਾਟ ln t ਮੁੱਲ (ਸਮੀਕਰਨ 3) ਦੇ ਵਿਰੁੱਧ ln[− ln(1− x(t))] ਮੁੱਲ ਨੂੰ ਪਲਾਟ ਕਰਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਪਲਾਟ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਮੁੱਲ JMA ਸੂਚਕਾਂਕ (n) ਮੁੱਲਾਂ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੇ ਹਨ ਜੋ ਵਧ ਰਹੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਮਾਪ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਕਿ ਕਟਆਫ ਮੁੱਲ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਸਥਿਰ ln k ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। JMA ਸੂਚਕਾਂਕ (n) ਮੁੱਲ 0.35 ਤੋਂ 0.75 ਤੱਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ n ਮੁੱਲ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ-ਅਯਾਮੀ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਪ੍ਰਸਾਰ-ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਦੇ ਹਨ; 0 < n < 1 ਇੱਕ-ਅਯਾਮੀ ਵਿਕਾਸ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ n < 1 ਇੱਕ ਪ੍ਰਸਾਰ-ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। 18 ਸਥਿਰ k ਦੀ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਵਧਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਘਟਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਘੋਲ ਦੇ ਸੁਪਰਸੈਚੁਰੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ।
ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡਰੇਟ ਦੇ ਜੌਹਨਸਨ-ਮੇਹਲ-ਅਵਰਾਮੀ (JMA) ਪਲਾਟ: (a) 25 °C, (b) 30 °C, (c) 35 °C ਅਤੇ (d) 40 °C।
ਡੋਪੈਂਟਸ ਦੇ ਜੋੜ ਨੇ ਸਾਰੇ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਦਾ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਪੈਟਰਨ ਦਿਖਾਇਆ। ਜਦੋਂ ਡੋਪੈਂਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 2.5 ਗ੍ਰਾਮ/ਲੀਟਰ ਸੀ, ਤਾਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਘੱਟ ਗਈ, ਅਤੇ ਜਦੋਂ ਡੋਪੈਂਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 2.5 ਗ੍ਰਾਮ/ਲੀਟਰ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸੀ, ਤਾਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਵਧ ਗਈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਦੇ ਪੈਟਰਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਆਇਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਡੋਪੈਂਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਆਇਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਮੁਕਾਬਲਾ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਘੋਲ ਦੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਘਟਦੀ ਹੈ। 14 ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਡੋਪੈਂਟਸ ਦੀ ਉੱਚ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਨਾਲ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਬਦਲਾਅ ਆਉਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਡੋਪੈਂਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 3.75 ਗ੍ਰਾਮ/ਲੀਟਰ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਾਧੂ ਨਵੇਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨਿਊਕਲੀ ਬਣਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਘੋਲ ਦੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਨਵੇਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨਿਊਕਲੀ ਦੇ ਗਠਨ ਨੂੰ ਡਬਲ ਲੂਣ (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O) ਦੇ ਗਠਨ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। 16 ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧੇ ਦੀ ਵਿਧੀ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਐਕਸ-ਰੇ ਵਿਵਰਤਨ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਦੋਹਰੇ ਲੂਣ ਦੇ ਗਠਨ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ JMA ਪਲਾਟ ਫੰਕਸ਼ਨ ਦਾ ਹੋਰ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਊਰਜਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਅਰਹੇਨੀਅਸ ਸਮੀਕਰਨ (ਸਮੀਕਰਨ (4) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਚਿੱਤਰ 5a ln(kg) ਮੁੱਲ ਅਤੇ 1/T ਮੁੱਲ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਫਿਰ, ਪਲਾਟ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਮੁੱਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਊਰਜਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਚਿੱਤਰ 5b ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੇ ਅਧੀਨ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੇ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਊਰਜਾ ਮੁੱਲਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਊਰਜਾ 215.79 kJ/mol ਹੈ। ਜਦੋਂ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 2.5 g/L ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਊਰਜਾ 3.99% ਵਧ ਕੇ 224.42 kJ/mol ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਊਰਜਾ ਰੁਕਾਵਟ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਆਵੇਗੀ। ਜਦੋਂ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 2.5 ਗ੍ਰਾਮ/ਲੀਟਰ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। 5 ਗ੍ਰਾਮ/ਲੀਟਰ ਦੀ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ, ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ 205.85 kJ/mol ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ 2.5 ਗ੍ਰਾਮ/ਲੀਟਰ ਦੀ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ ਨਾਲੋਂ 8.27% ਘੱਟ ਹੈ। ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸੁਵਿਧਾਜਨਕ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
(a) ln(kg) ਬਨਾਮ 1/T ਦੇ ਪਲਾਟ ਦੀ ਫਿਟਿੰਗ ਅਤੇ (b) ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ।
XRD ਅਤੇ FTIR ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਦੁਆਰਾ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧੇ ਦੇ ਵਿਧੀ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ, ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧੇ ਦੇ ਗਤੀ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਚਿੱਤਰ 6 XRD ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਡੇਟਾ PDF #08–0470 ਦੇ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਹੈ, ਜੋ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ α-NiSO4 6H2O (ਲਾਲ ਸਿਲਿਕਾ) ਹੈ। ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਟੈਟਰਾਗੋਨਲ ਸਿਸਟਮ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ, ਸਪੇਸ ਸਮੂਹ P41212 ਹੈ, ਯੂਨਿਟ ਸੈੱਲ ਪੈਰਾਮੀਟਰ a = b = 6.782 Å, c = 18.28 Å, α = β = γ = 90° ਹਨ, ਅਤੇ ਆਇਤਨ 840.8 Å3 ਹੈ। ਇਹ ਨਤੀਜੇ ਪਹਿਲਾਂ ਮਨੋਮੇਨੋਵਾ ਅਤੇ ਹੋਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਹਨ। 19 NH4+ ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਜਾਣ-ਪਛਾਣ (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O ਦੇ ਗਠਨ ਵੱਲ ਵੀ ਲੈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਡੇਟਾ PDF ਨੰਬਰ 31–0062 ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ। ਇਹ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਮੋਨੋਕਲੀਨਿਕ ਸਿਸਟਮ, ਸਪੇਸ ਗਰੁੱਪ P21/a ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ, ਯੂਨਿਟ ਸੈੱਲ ਪੈਰਾਮੀਟਰ a = 9.186 Å, b = 12.468 Å, c = 6.242 Å, α = γ = 90°, β = 106.93° ਹਨ, ਅਤੇ ਆਇਤਨ 684 Å3 ਹੈ। ਇਹ ਨਤੀਜੇ Su et al.20 ਦੁਆਰਾ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਐਨ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹਨ।
ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੇ ਐਕਸ-ਰੇ ਵਿਵਰਤਨ ਪੈਟਰਨ: (a–b) 0.5%, (c–d) 1%, (e–f) 1.5%, ਅਤੇ (g–h) 2% ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ। ਸੱਜੀ ਤਸਵੀਰ ਖੱਬੇ ਚਿੱਤਰ ਦਾ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਹੈ।
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 6b, d, f ਅਤੇ h ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, 2.5 g/L ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਅਮੋਨੀਅਮ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਉੱਚੀ ਸੀਮਾ ਹੈ ਬਿਨਾਂ ਵਾਧੂ ਲੂਣ ਬਣਾਏ। ਜਦੋਂ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 3.75 ਅਤੇ 5 g/L ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ NH4+ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਲੂਣ (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O ਬਣ ਸਕੇ। ਅੰਕੜਿਆਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਲੂਣ ਦੀ ਸਿਖਰ ਤੀਬਰਤਾ ਵਧਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 3.75 ਤੋਂ 5 g/L ਤੱਕ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ 2θ 16.47° ਅਤੇ 17.44° 'ਤੇ। ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਲੂਣ ਦੀ ਸਿਖਰ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਸਿਰਫ਼ ਰਸਾਇਣਕ ਸੰਤੁਲਨ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕੁਝ ਅਸਧਾਰਨ ਸਿਖਰਾਂ 2θ 16.47° 'ਤੇ ਵੇਖੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਸਨੂੰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਲਚਕੀਲੇ ਵਿਕਾਰ ਦਾ ਕਾਰਨ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। 21 ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਨਤੀਜੇ ਇਹ ਵੀ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਇੱਕ ਉੱਚ ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਲੂਣ ਦੀ ਸਿਖਰ ਤੀਬਰਤਾ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਉੱਚ ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਮੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਬੀਜ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਘੋਲ ਦੇ ਘਟੇ ਹੋਏ ਸੁਪਰਸੈਚੁਰੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਨਵੇਂ ਪੜਾਵਾਂ ਦੇ ਗਠਨ ਵਿੱਚ ਰੁਕਾਵਟ ਆਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਜਦੋਂ ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੌਲੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਘੋਲ ਦਾ ਸੁਪਰਸੈਚੁਰੇਸ਼ਨ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਉੱਚ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਥਿਤੀ ਘੱਟ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਡਬਲ ਲੂਣ (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O ਦੇ ਨਿਊਕਲੀਏਸ਼ਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਡਬਲ ਲੂਣ ਲਈ ਸਿਖਰ ਤੀਬਰਤਾ ਡੇਟਾ ਸਾਰਣੀ 3 ਵਿੱਚ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।
NH4+ ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਕਾਰਨ ਹੋਸਟ ਜਾਲੀ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵੀ ਵਿਕਾਰ ਜਾਂ ਢਾਂਚਾਗਤ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ FTIR ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। 2% ਦੇ ਸਥਿਰ ਸੀਡਿੰਗ ਅਨੁਪਾਤ ਵਾਲੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਚਿੱਤਰ 7 FTIR ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। 3444, 3257 ਅਤੇ 1647 cm−1 'ਤੇ ਦੇਖੇ ਗਏ ਚੌੜੇ ਸਿਖਰ ਅਣੂਆਂ ਦੇ O–H ਖਿੱਚਣ ਦੇ ਢੰਗਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹਨ। 2370 ਅਤੇ 2078 cm−1 'ਤੇ ਚੋਟੀਆਂ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਅੰਤਰ-ਆਣੂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। 412 cm−1 'ਤੇ ਬੈਂਡ Ni–O ਖਿੱਚਣ ਵਾਲੇ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਮੁਫ਼ਤ SO4− ਆਇਨ 450 (υ2), 630 (υ4), 986 (υ1) ਅਤੇ 1143 ਅਤੇ 1100 cm−1 (υ3) 'ਤੇ ਚਾਰ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਮੋਡ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਚਿੰਨ੍ਹ υ1-υ4 ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਲ ਮੋਡਾਂ ਦੇ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ υ1 ਗੈਰ-ਡੀਜਨਰੇਟ ਮੋਡ (ਸਮਮਿਤੀ ਖਿੱਚਣ) ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, υ2 ਦੁੱਗਣਾ ਡੀਜਨਰੇਟ ਮੋਡ (ਸਮਮਿਤੀ ਝੁਕਣਾ) ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ υ3 ਅਤੇ υ4 ਟ੍ਰਿਪਲੀ ਡੀਜਨਰੇਟ ਮੋਡ (ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਅਸਮਮਿਤੀ ਖਿੱਚਣ ਅਤੇ ਅਸਮਮਿਤੀ ਝੁਕਣਾ) ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। 22,23,24 ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਅਮੋਨੀਅਮ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ 1143 cm-1 (ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਲਾਲ ਚੱਕਰ ਨਾਲ ਚਿੰਨ੍ਹਿਤ) ਦੇ ਵੇਵ ਨੰਬਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਵਾਧੂ ਸਿਖਰ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। 1143 cm-1 'ਤੇ ਵਾਧੂ ਸਿਖਰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ NH4+ ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ, ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੀ ਪਰਵਾਹ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ, ਜਾਲੀ ਬਣਤਰ ਦੀ ਵਿਗਾੜ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਲਫੇਟ ਆਇਨ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ।
ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧੇ ਅਤੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ ਦੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਵਿਵਹਾਰ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ XRD ਅਤੇ FTIR ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਚਿੱਤਰ 8 NH4+ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੇ ਜੋੜ ਨਾਲ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡਰੇਟ ਦੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਯੋਜਨਾਬੱਧਤਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੀ ਅਣਹੋਂਦ ਵਿੱਚ, Ni2+ ਆਇਨ H2O ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਕੇ ਨਿੱਕਲ ਹਾਈਡ੍ਰੇਟ [Ni(6H2O)]2− ਬਣਾਉਣਗੇ। ਫਿਰ, ਨਿੱਕਲ ਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਆਪਣੇ ਆਪ SO42− ਆਇਨਾਂ ਨਾਲ ਮਿਲ ਕੇ Ni(SO4)2 6H2O ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ ਵਧਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਅਮੋਨੀਅਮ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੀ ਘੱਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ (2.5 g/L ਜਾਂ ਘੱਟ) ਜੋੜੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ [Ni(6H2O)]2− ਨੂੰ SO42− ਆਇਨਾਂ ਨਾਲ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਜੋੜਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ [Ni(6H2O)]2− ਅਤੇ NH4+ ਆਇਨ SO42− ਆਇਨਾਂ ਨਾਲ ਸੁਮੇਲ ਲਈ ਮੁਕਾਬਲਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਦੋਵਾਂ ਆਇਨਾਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਨ ਲਈ ਅਜੇ ਵੀ ਕਾਫ਼ੀ ਸਲਫੇਟ ਆਇਨ ਹਨ। ਇਹ ਸਥਿਤੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਸੁਸਤੀ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। 14,25 ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਬਣਨ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ ਵਧਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਕਈ NH4+ ਅਤੇ (NH4)2SO4 ਆਇਨ ਸੋਖੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ NSH-8 ਅਤੇ NSH-12 ਨਮੂਨਿਆਂ ਵਿੱਚ SO4− ਆਇਨ (ਵੇਵ ਨੰਬਰ 1143 cm−1) ਦਾ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹ ਡੋਪਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਕਿਉਂ ਬਣਿਆ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ NH4+ ਆਇਨ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹੋਣੇ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਦੋਹਰੇ ਲੂਣ ਬਣਦੇ ਹਨ। 16 ਇਹ ਵਰਤਾਰਾ ਘੋਲ ਵਿੱਚ SO42− ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਘਾਟ ਕਾਰਨ ਵਾਪਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ SO42− ਆਇਨ ਅਮੋਨੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਨਾਲੋਂ ਨਿੱਕਲ ਹਾਈਡ੍ਰੇਟਸ ਨਾਲ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਜੁੜਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਵਿਧੀ ਦੋਹਰੇ ਲੂਣ ਦੇ ਨਿਊਕਲੀਏਸ਼ਨ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਮਿਸ਼ਰਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ, Ni(SO4)2 6H2O ਅਤੇ (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਬਣਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਪ੍ਰਵੇਗ ਅਤੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡਰੇਟ ਨੂੰ ਘੁਲਣ, ਥੋੜ੍ਹੀ ਮਾਤਰਾ ਅਤੇ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਅਮੋਨੀਅਮ ਸਲਫੇਟ ਜੋੜਨ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:
SEM ਚਰਿੱਤਰੀਕਰਨ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਚਿੱਤਰ 9 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ। ਚਰਿੱਤਰੀਕਰਨ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਅਮੋਨੀਅਮ ਲੂਣ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਅਤੇ ਬੀਜਣ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਬਣੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦਾ ਆਕਾਰ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਸਥਿਰ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਕੁਝ ਬਿੰਦੂਆਂ 'ਤੇ ਵੱਡੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਬਣੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਔਸਤ ਆਕਾਰ 'ਤੇ ਅਮੋਨੀਅਮ ਲੂਣ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਅਤੇ ਬੀਜਣ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਅਜੇ ਵੀ ਹੋਰ ਚਰਿੱਤਰੀਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ।
NiSO4 6H2O ਦਾ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ: (a–e) 0.5%, (f–j) 1%, (h–o) 1.5% ਅਤੇ (p–u) 2% ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ ਉੱਪਰ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਤੱਕ NH4+ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 0, 1.25, 2.5, 3.75 ਅਤੇ 5 g/L ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 10a ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਾਲੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੇ TGA ਕਰਵ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। TGA ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ 2% ਦੇ ਬੀਜਣ ਅਨੁਪਾਤ ਵਾਲੇ ਨਮੂਨਿਆਂ 'ਤੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਬਣੇ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ NSH-20 ਨਮੂਨੇ 'ਤੇ XRD ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵੀ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਚਿੱਤਰ 10b ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ XRD ਨਤੀਜੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਥਰਮੋਗ੍ਰਾਵੀਮੈਟ੍ਰਿਕ ਮਾਪ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਸਾਰੇ ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ ਕ੍ਰਿਸਟਲ 80°C ਤੱਕ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਤਾਪਮਾਨ 200°C ਤੱਕ ਵਧਣ 'ਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਭਾਰ 35% ਘੱਟ ਗਿਆ। ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦਾ ਭਾਰ ਘਟਾਉਣਾ ਸੜਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ NiSO4H2O ਬਣਾਉਣ ਲਈ 5 ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਤਾਪਮਾਨ 300-400°C ਤੱਕ ਵਧਿਆ, ਤਾਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦਾ ਭਾਰ ਦੁਬਾਰਾ ਘਟ ਗਿਆ। ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦਾ ਭਾਰ ਘਟਾਉਣਾ ਲਗਭਗ 6.5% ਸੀ, ਜਦੋਂ ਕਿ NSH-20 ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨਮੂਨੇ ਦਾ ਭਾਰ ਘਟਾਉਣਾ ਥੋੜ੍ਹਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸੀ, ਬਿਲਕੁਲ 6.65%। NSH-20 ਨਮੂਨੇ ਵਿੱਚ NH4+ ਆਇਨਾਂ ਦੇ NH3 ਗੈਸ ਵਿੱਚ ਸੜਨ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਥੋੜ੍ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕਮੀ ਆਈ। ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਤਾਪਮਾਨ 300 ਤੋਂ 400°C ਤੱਕ ਵਧਿਆ, ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦਾ ਭਾਰ ਘਟਿਆ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਸਾਰੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਵਿੱਚ NiSO4 ਬਣਤਰ ਬਣ ਗਈ। ਤਾਪਮਾਨ 700°C ਤੋਂ 800°C ਤੱਕ ਵਧਾਉਣ ਨਾਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ NiO ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਗਈ, ਜਿਸ ਨਾਲ SO2 ਅਤੇ O2 ਗੈਸਾਂ ਨਿਕਲੀਆਂ।25,26
ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ DC-Arc ICP-MS ਯੰਤਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ NH4+ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਕੇ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਫਾਰਮੂਲਾ (5) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।
ਜਿੱਥੇ Ma ਕ੍ਰਿਸਟਲ (mg) ਵਿੱਚ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦਾ ਪੁੰਜ ਹੈ, Mo ਕ੍ਰਿਸਟਲ (mg) ਦਾ ਪੁੰਜ ਹੈ, Ca ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਹੈ (mg/l), V ਘੋਲ (l) ਦਾ ਆਇਤਨ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 11 ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਮੁੱਲ 3 ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਔਸਤ ਮੁੱਲ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਬੀਜਣ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਣੇ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਜਿੰਨਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦਾ ਸੋਖਣ ਓਨਾ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਬਣੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਘੱਟ ਹੋਵੇਗੀ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦਾ ਸੋਖਣ ਪੈਟਰਨ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਬਦਲ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਨਤੀਜਾ ਗ੍ਰਾਫ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੁਆਰਾ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦਾ ਸਮੁੱਚਾ ਸੋਖਣ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਹ ਨਤੀਜੇ ਇਹ ਵੀ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਉੱਚ ਬੀਜਣ ਅਨੁਪਾਤ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਰਤਾਰਾ ਸੰਭਵ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਜਦੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਬਣੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਨਿੱਕਲ ਨਿਊਕਲੀਅਸ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਨਿੱਕਲ 'ਤੇ ਨਿੱਕਲ ਆਇਨਾਂ ਦੇ ਇਕੱਠੇ ਹੋਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। 27
ਅਧਿਐਨ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਅਮੋਨੀਅਮ ਆਇਨ (NH4+) ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਲਾਈਨ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ 'ਤੇ ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਵੀ ਖੁਲਾਸਾ ਕਰਦੇ ਹਨ।
2.5 ਗ੍ਰਾਮ/ਲੀਟਰ ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਅਮੋਨੀਅਮ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। 2.5 ਗ੍ਰਾਮ/ਲੀਟਰ ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਅਮੋਨੀਅਮ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਨਿੱਕਲ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਨਾਲ SO42− ਲਈ NH4+ ਅਤੇ [Ni(6H2O)]2− ਆਇਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਮੁਕਾਬਲਾ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੀ ਉੱਚ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਕਮੀ NH4+ ਆਇਨਾਂ ਦੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋਣ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਡਬਲ ਲੂਣ (NH4)2Ni(SO4)2 6H2O ਬਣਦਾ ਹੈ।
ਉੱਚ ਬੀਜ ਅਨੁਪਾਤ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਨਾਲ ਨਿਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡਰੇਟ ਦੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਉਪਜ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਡੈਮੀਰੇਲ, ਐਚਐਸ, ਆਦਿ। ਲੈਟਰਾਈਟ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਬੈਟਰੀ-ਗ੍ਰੇਡ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਦਾ ਐਂਟੀਸੋਲਵੈਂਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ। ਸਤੰਬਰ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਤਕਨਾਲੋਜੀ, 286, 120473। https://doi.org/10.1016/J.SEPPUR.2022.120473 (2022)।
ਸਗੁੰਤਲਾ, ਪੀ. ਅਤੇ ਯਾਸੋਟਾ, ਪੀ. ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੇ ਆਪਟੀਕਲ ਉਪਯੋਗ: ਡੋਪੈਂਟਸ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੋੜੇ ਗਏ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਦੇ ਨਾਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਅਧਿਐਨ। ਮੈਟਰ। ਟੂਡੇ ਪ੍ਰੋਕ. 9, 669–673। https://doi.org/10.1016/J.MATPR.2018.10.391 (2019)।
ਬਾਬਾਅਹਮਾਦੀ, ਵੀ., ਆਦਿ। ਘਟੇ ਹੋਏ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਆਕਸਾਈਡ 'ਤੇ ਪੋਲੀਓਲ-ਮੀਡੀਏਟਿਡ ਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਦੇ ਨਾਲ ਟੈਕਸਟਾਈਲ ਸਤਹਾਂ 'ਤੇ ਨਿੱਕਲ ਪੈਟਰਨਾਂ ਦਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਪੋਜ਼ੀਸ਼ਨ। ਕੋਲੋਇਡਲ ਸਰਫੇਸ ਦੀ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਜਰਨਲ 703, 135203। https://doi.org/10.1016/J.COLSURFA.2024.135203 (2024)।
ਫਰੇਜ਼ਰ, ਜੇ., ਐਂਡਰਸਨ, ਜੇ., ਲਾਜ਼ੁਏਨ, ਜੇ., ਆਦਿ। "ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਲਈ ਨਿੱਕਲ ਦੀ ਸਪਲਾਈ ਦੀ ਭਵਿੱਖ ਦੀ ਮੰਗ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ।" ਯੂਰਪੀਅਨ ਯੂਨੀਅਨ ਦਾ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਨ ਦਫ਼ਤਰ; (2021)। https://doi.org/10.2760/212807
ਹਾਨ, ਬੀ., ਬੌਕਮੈਨ, ਓ., ਵਿਲਸਨ, ਬੀ.ਪੀ., ਲੁੰਡਸਟ੍ਰੋਮ, ਐਮ. ਅਤੇ ਲੂਹੀ-ਕੁਲਟਾਨੇਨ, ਐਮ. ਕੂਲਿੰਗ ਨਾਲ ਬੈਚ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ। ਕੈਮੀਕਲ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ 42(7), 1475–1480। https://doi.org/10.1002/CEAT.201800695 (2019)।
ਮਾ, ਵਾਈ. ਆਦਿ। ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਲਈ ਧਾਤ ਦੇ ਲੂਣ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ ਵਰਖਾ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ: ਇੱਕ ਸਮੀਖਿਆ। ਧਾਤਾਂ। 10(12), 1-16। https://doi.org/10.3390/MET10121609 (2020)।
ਮਾਸਾਲੋਵ, ਵੀਐਮ, ਆਦਿ। ਸਥਿਰ-ਅਵਸਥਾ ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਹਾਲਤਾਂ ਅਧੀਨ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡ੍ਰੇਟ (α-NiSO4.6H2O) ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦਾ ਵਾਧਾ। ਕ੍ਰਿਸਟੈਲੋਗ੍ਰਾਫੀ। 60(6), 963–969। https://doi.org/10.1134/S1063774515060206 (2015)।
ਚੌਧਰੀ, ਆਰਆਰ ਅਤੇ ਹੋਰ। α-ਨਿਕਲ ਸਲਫੇਟ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡਰੇਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲ: ਵਿਕਾਸ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ। JApCr. 52, 1371–1377। https://doi.org/10.1107/S1600576719013797FILE (2019)।
ਹੈਨ, ਬੀ., ਬੌਕਮੈਨ, ਓ., ਵਿਲਸਨ, ਬੀ.ਪੀ., ਲੁੰਡਸਟ੍ਰੋਮ, ਐਮ. ਅਤੇ ਲੂਹੀ-ਕੁਲਟਾਨੇਨ, ਐਮ. ਬੈਚ-ਕੂਲਡ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਨਿੱਕਲ ਸਲਫੇਟ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ। ਕੈਮੀਕਲ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ 42(7), 1475–1480। https://doi.org/10.1002/ceat.201800695 (2019)।