کاهش وزن به علت احتراق در مواد مقاومتی

LOI (Loss on ignition) به درصد جرم از دست رفته توسط مواد اولیه اشاره دارد که پس از خشک شدن در دمای بین 105-110 درجه سانتیگراد و سوزانده شدن برای مدت زمان کافی تحت شرایط دماهای بالا، جرم خود را از دست می‌دهند. محیط دماهای بالا در اینجا به طور دقیق در استانداردهای فنی صنایع مختلف بر اساس ویژگی‌های هر صنعت مشخص شده است. تحلیل LOI در مواد اولیه دارای معناهای خاصی است. این موضوع نشان‌دهنده مقدار محصولات گازی (مانند آب داخلی، SO2، CO2 و غیره) است که پس از گرم شدن از طریق تبخیر فیزیکی یا تجزیه شیمیایی از مواد اولیه آزاد می‌شوند. به عنوان مثال، وقتی مواد اولیه به دمای 1000 درجه سانتیگراد گرم می‌شوند، آب داخلی موجود در آن‌ها که در دمای بین 105-110 درجه سانتیگراد تبخیر نشده بود، تبخیر می‌شود؛ ترکیباتی که نقطه تراویج آن‌ها کمتر از 1000 درجه سانتیگراد است، تحت شرایط گرمایی در دمای 1000 درجه سانتیگراد تبخیر می‌شوند؛ برخی ترکیباتی که دمای تجزیه آن‌ها کمتر از 1000 درجه سانتیگراد است، تجزیه می‌شوند و ماده‌ای با نقطه جوش کمتر از 1000 درجه سانتیگراد را آزاد می‌کنند؛ و تحت شرایط حضور اکسیژن، ترکیبات قابل اشتعال موجود در مواد اولیه اکسیده می‌شوند و گاز تولید شده را آزاد می‌کنند.

برای مثال، هنگام تحلیل مواد مقاومه‌ای، علاوه بر محتوای اکسیدهای مؤلفه اصلی و مؤلفه‌های ثانویه، معمولاً کاهش وزن ناشی از سوزاندن تعیین می‌شود. این مقدار، حجم محصولات گازی (مانند H2O، CO2، و غیره) و ماده آلی حاصل از گرم شدن و تجزیه مواد خام را مشخص می‌کند، به طوری که می‌توان پیش بینی کرد آیا مواد خام نیاز به کلسیناسیون قبلی دارند یا خیر تا پایداری حجم مواد خام در زمان استفاده تضمین شود. با توجه به مؤلفه‌های بدست آمده از تحلیل شیمیایی، می‌توان صافی مواد خام را ارزیابی کرد و ویژگی‌های مقاومتی آن را به طور تقریبی محاسبه کرد. با کمک نمودارهای فازی مرتبط، ترکیب معدنی آن نیز می‌تواند به طور تقریبی محاسبه شود. تحلیل ترکیب شیمیایی مواد خام مقاومه‌ای بر اساس روش‌های خاص انجام می‌شود که در استانداردهای بین‌المللی و ملی مشخص شده‌اند. در سال‌های اخیر، روش‌های تحلیل شیمیایی به سمت افزایش سرعت تحلیل و بهبود دقت تحلیل در حال توسعه هستند، مانند تیتراسیون پیچیده، تحلیل رنگی، فوتومتری شعله، تحلیل طیفی و تحلیل فلوئورسانس ایکس.
از دست دادن وزن در حین احتراق، که به آن از دست دادن وزن در حین احتراق نیز گفته می‌شود، به از دست رفتن کیفیت خالص پس از تخلیه آب بلوری طی فرآیند احتراق، CO2 تجزیه شده از کربنات‌ها، SO2 تجزیه شده از سولفات‌ها و حذف آلاینده‌های عضوی اشاره دارد. نسبتاً گفته شود، اگر از دست دادن وزن در حین احتراق زیاد باشد و محتوای محلول کننده بیش از حد باشد، نرخ انقباض محصول احتراقی بیشتر خواهد بود و همچنین به راحتی می‌تواند منجر به تغییر شکل و عیوب شود. بنابراین، از دست دادن وزن در حین احتراق خالص سcelain معمولاً مورد نیاز است کمتر از 8٪ باشد. در زمینه سرامیک، الزام صریحی وجود ندارد، اما باید تحت کنترل مناسب قرار گیرد تا ظاهر محصول ثابت باقی بماند. در حوزه سوزش، LOI می‌تواند برای توصیف محتوای سوزنده در خاکستر استفاده شود. اگر فرض کنیم که سوزش یک فرآیند دمای بالاست، خاکستر موجود در سوخت تجزیه دمای بالا را تکمیل کرده است و محتوای رطوبت و مواد ولاتیل سوزنده در خاکستر تشکیل شده پس از سوزش بسیار کم است، آنگاه از دست دادن وزن در حین احتراق عموماً نشان دهنده محتوای کربن نمونه است.
روش آزمایشی برای زیان ناشی از احتراق در استانداردهای فنی صنایع مختلف مقررات متفاوتی دارد. به عنوان مثال، روش آزمایشی برای زیان ناشی از احتراق خاکستر حاصل از سوزش به شرح زیر است: وزن دقیق 0.5 تا 1 گرم نمونه که قبلاً در دمای 105 تا 110 درجه سانتیگراد خشک شده است، آن را در ظرف پلاتین با وزن ثابت قرار دهید، آن را با میخک دوچرخه الکلی برای 30 دقیقه سوزانید، یا آن را به فورن برقی با دمای 300 تا 400 درجه سانتیگراد منتقل کنید، برای 10 تا 15 دقیقه سوزانید، به طور تدریج دمای آن را به 900 تا 950 درجه سانتیگراد برسانید، سپس برای 1.5 تا 2 ساعت ادامه دهید، آن را بیرون بیاورید و کمی سرد کنید، آن را در خشک کن وارد کنید و تا دمای اتاق سرد کنید قبل از وزن گرفتن.

روش آزمایشی برای زیان ناشی از احتراق مواد مقاوم
روش نمونه‌برداری و مقدار برای آزمایش زیان ناشی از احتراق (%):
نمونه‌برداری از خاکستر حجمی- 15 نمونه از بخش‌های مختلف بگیرید، هر نمونه 1 تا 3 کیلوگرم باشد، آنها را به طور یکنواخت مخلوط کنید و نمونه را که دو برابر نیاز آزمایش است به روش چارک‌بندی کاهش دهید (که به آن نمونه میانگین می‌گویند).
نمونه‌گیری از آشکوبه - از هر دسته، ۱۰ تا از کیسه‌ها انتخاب می‌شوند و حداقل ۱ کیلوگرم نمونه از هر کیسه گرفته می‌شود، سپس به طور مساوی آمیخته می‌شود و با روش چارک‌بندی، نمونه‌ای برابر دو برابر نیاز آزمایش (که نمونه میانگین نامیده می‌شود) گرفته می‌شود.
روش آزمایش:
بر اساس روش چارک‌بندی، دقیقاً ۱ گرم نمونه وزن‌گیری می‌شود و در یک ظرف فلزی پورسلن که قبلاً تا وزن ثابت سوزانده شده است قرار می‌گیرد. پوشک ظرف را به صورت مورب قرار داده و ظرف را در فرن با دما بالا قرار می‌دهیم. از دما پائین شروع کرده و به طور تدریج دما را افزایش داده و در دمای ۹۵۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد برای ۱۵ تا ۲۰ دقیقه سوزانده می‌شود. ظرف را خارج کرده و در خشک‌کن قرار می‌دهیم و تا دمای اتاق سرد می‌شود. وزن‌گیری می‌کنیم و سوزاندن را تا رسیدن به وزن ثابت تکرار می‌کنیم.