मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड के सेवा जीवन को प्रभावित करने वाले कारक

 कांच उद्योग उच्च ऊर्जा खपत वाला एक पारंपरिक उद्योग है। जीवाश्म ऊर्जा की ऊंची कीमत और पर्यावरण संरक्षण आवश्यकताओं में सुधार के साथ, पिघलने की तकनीक पारंपरिक लौ हीटिंग तकनीक से विद्युत पिघलने की तकनीक में बदल गई है। इलेक्ट्रोड वह तत्व है जो सीधे ग्लास तरल से संपर्क करता है और विद्युत ऊर्जा को ग्लास तरल में भेजता है, जो ग्लास इलेक्ट्रोफ्यूजन में महत्वपूर्ण उपकरण है।

 

मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड अपनी उच्च तापमान शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध और ग्लास रंग बनाने में कठिनाई के कारण ग्लास इलेक्ट्रोफ्यूजन में एक अनिवार्य इलेक्ट्रोड सामग्री है। यह आशा की जाती है कि इलेक्ट्रोड का सेवा जीवन भट्ठा की उम्र के बराबर या भट्ठी की उम्र से भी अधिक होगा, लेकिन वास्तविक उपयोग के दौरान इलेक्ट्रोड अक्सर क्षतिग्रस्त हो जाएगा। ग्लास इलेक्ट्रो-फ़्यूज़न में मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड के सेवा जीवन के विभिन्न प्रभावशाली कारकों को पूरी तरह से समझना बहुत व्यावहारिक महत्व है।

 

 

मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड का ऑक्सीकरण

मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड में उच्च तापमान प्रतिरोध की विशेषताएं होती हैं, लेकिन यह उच्च तापमान पर ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है। जब तापमान 400 ℃ तक पहुँच जाता है,मोलिब्डेनममोलिब्डेनम ऑक्सीकरण (MoO) और मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड (MoO2) बनना शुरू हो जाएगा, जो मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड की सतह का पालन कर सकता है और एक ऑक्साइड परत बना सकता है, और मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड के आगे ऑक्सीकरण को व्यवस्थित कर सकता है। जब तापमान 500 ℃ ~ 700 ℃ तक पहुंच जाता है, तो मोलिब्डेनम मोलिब्डेनम ट्राइऑक्साइड (MoO3) में ऑक्सीकरण करना शुरू कर देगा। यह एक अस्थिर गैस है, जो मूल ऑक्साइड की सुरक्षात्मक परत को नष्ट कर देती है ताकि मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड द्वारा उजागर नई सतह MoO3 बनाने के लिए ऑक्सीकरण करती रहे। इस तरह के बार-बार ऑक्सीकरण और वाष्पीकरण से मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड लगातार नष्ट होता रहता है जब तक कि यह पूरी तरह से क्षतिग्रस्त न हो जाए।

 

ग्लास में घटक के प्रति मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड की प्रतिक्रिया

मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड उच्च तापमान पर कांच के घटक में कुछ घटकों या अशुद्धियों के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे इलेक्ट्रोड का गंभीर क्षरण होता है। उदाहरण के लिए, स्पष्टीकरण के रूप में As2O3, Sb2O3 और Na2SO4 वाला ग्लास समाधान मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड के क्षरण के लिए बहुत गंभीर है, जो MoO और MoS2 में ऑक्सीकृत हो जाएगा।

 

ग्लास इलेक्ट्रोफ्यूजन में इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रिया

इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रिया ग्लास इलेक्ट्रोफ्यूजन में होती है, जो मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड और पिघले हुए ग्लास के बीच संपर्क इंटरफ़ेस पर होती है। एसी बिजली आपूर्ति के सकारात्मक आधे चक्र में, नकारात्मक ऑक्सीजन आयनों को इलेक्ट्रॉनों को छोड़ने के लिए सकारात्मक इलेक्ट्रोड में स्थानांतरित किया जाता है, जो मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड के ऑक्सीकरण का कारण बनने के लिए ऑक्सीजन छोड़ते हैं। एसी बिजली आपूर्ति के नकारात्मक आधे चक्र में, कांच के कुछ पिघले हुए धनायन (जैसे बोरान) नकारात्मक इलेक्ट्रोड में चले जाएंगे और मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड यौगिकों का उत्पादन होगा, जो इलेक्ट्रोड को नुकसान पहुंचाने के लिए इलेक्ट्रोड की सतह में ढीले जमा होते हैं।

 

तापमान और वर्तमान घनत्व

तापमान बढ़ने के साथ मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड की क्षरण दर बढ़ जाती है। जब कांच की संरचना और प्रक्रिया का तापमान स्थिर होता है, तो वर्तमान घनत्व इलेक्ट्रोड की संक्षारण दर को नियंत्रित करने वाला कारक बन जाता है। यद्यपि मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड का अधिकतम स्वीकार्य वर्तमान घनत्व 2~3A/cm2 तक पहुंच सकता है, यदि बड़ी धारा चल रही है तो इलेक्ट्रोड क्षरण बढ़ जाएगा।