سیاہ آکسیکرن صحت سے متعلق پروٹوٹائپ

بلیک آکسائڈ یا بلیکننگ فیرس مواد، سٹینلیس سٹیل، تانبے اور تانبے پر مبنی مرکبات، زنک، پاؤڈر دھاتیں، اور چاندی کے سولڈر کے لیے ایک تبدیلی کی کوٹنگ ہے۔[1]اس کا استعمال ہلکی سنکنرن مزاحمت کو شامل کرنے، ظاہری شکل کے لیے، اور روشنی کی عکاسی کو کم سے کم کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔[2]زیادہ سے زیادہ سنکنرن مزاحمت حاصل کرنے کے لیے بلیک آکسائیڈ کو تیل یا موم سے رنگا جانا چاہیے۔دیگر ملعمع کاری کے مقابلے میں اس کا ایک فائدہ اس کا کم سے کم تعمیر ہے۔

1. فیرس مواد
ایک معیاری بلیک آکسائیڈ میگنیٹائٹ (Fe3O4) ہے، جو سطح پر میکانکی طور پر زیادہ مستحکم ہے اور سرخ آکسائیڈ (زنگ) Fe2O3 سے بہتر سنکنرن تحفظ فراہم کرتا ہے۔بلیک آکسائیڈ بنانے کے جدید صنعتی طریقوں میں گرم اور درمیانی درجہ حرارت کے عمل شامل ہیں جو ذیل میں بیان کیے گئے ہیں۔انوڈائزنگ میں الیکٹرولائٹک عمل سے آکسائڈ بھی بن سکتا ہے۔روایتی طریقے بلیونگ کے مضمون میں بیان کیے گئے ہیں۔یہ تاریخی طور پر دلچسپی کا باعث ہیں، اور یہ شوق رکھنے والوں کے لیے بھی مفید ہیں کہ وہ چھوٹے آلات کے ساتھ اور زہریلے کیمیکلز کے بغیر بلیک آکسائیڈ کو محفوظ طریقے سے تشکیل دیں۔

کم درجہ حرارت کا آکسائیڈ، جسے ذیل میں بھی بیان کیا گیا ہے، تبدیلی کی کوٹنگ نہیں ہے — کم درجہ حرارت کا عمل لوہے کو آکسائڈائز نہیں کرتا، لیکن ایک تانبے کے سیلینیم مرکب کو جمع کرتا ہے۔

1.1 گرم سیاہ آکسائیڈ
141 °C (286 °F) پر سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ، نائٹریٹ اور نائٹریٹ کے گرم حمام مواد کی سطح کو میگنیٹائٹ (Fe3O4) میں تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔بھاپ کے دھماکے کو روکنے کے لیے مناسب کنٹرول کے ساتھ غسل میں وقتاً فوقتاً پانی شامل کیا جانا چاہیے۔

گرم سیاہ کرنے میں حصہ کو مختلف ٹینکوں میں ڈبونا شامل ہے۔ورک پیس کو عام طور پر ٹینکوں کے درمیان نقل و حمل کے لیے خودکار پارٹ کیریئرز کے ذریعے "ڈپ" کیا جاتا ہے۔ان ٹینکوں میں ترتیب سے الکلائن کلینر، پانی، 140.5 °C (284.9 °F) پر کاسٹک سوڈا (سیاہ کرنے والا مرکب) اور آخر میں سیلنٹ، جو عام طور پر تیل ہوتا ہے۔کاسٹک سوڈا اور بلند درجہ حرارت کی وجہ سے دھات کی سطح پر Fe2O3 (سرخ آکسائیڈ؛ مورچا) کی بجائے Fe3O4 (سیاہ آکسائیڈ) بنتا ہے۔اگرچہ یہ جسمانی طور پر سرخ آکسائیڈ سے زیادہ گھنا ہے، تازہ سیاہ آکسائیڈ غیر محفوظ ہے، اس لیے تیل کو گرم حصے پر لگایا جاتا ہے، جو اس میں "ڈوب کر" بند کر دیتا ہے۔مجموعہ وارک پیس کے سنکنرن کو روکتا ہے۔سیاہ کرنے کے بہت سے فوائد ہیں، بنیادی طور پر:

بلیکننگ بڑے بیچوں میں کی جا سکتی ہے (چھوٹے حصوں کے لیے مثالی)۔
کوئی اہم جہتی اثر نہیں ہے (بلیک کرنے کا عمل تقریباً 1 µm موٹی ایک تہہ بناتا ہے)۔
یہ اسی طرح کے سنکنرن تحفظ کے نظام، جیسے پینٹ اور الیکٹروپلاٹنگ سے کہیں زیادہ سستا ہے۔
ہاٹ بلیک آکسائیڈ کے لیے سب سے پرانی اور سب سے زیادہ استعمال ہونے والی تصریح MIL-DTL-13924 ہے، جو مختلف ذیلی ذخیروں کے لیے عمل کی چار کلاسوں کا احاطہ کرتی ہے۔متبادل خصوصیات میں AMS 2485، ASTM D769، اور ISO 11408 شامل ہیں۔

یہ وہ عمل ہے جو تھیٹر کی ایپلی کیشنز اور اڑنے والے اثرات کے لیے تار کی رسیوں کو سیاہ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

1.2 درمیانی درجہ حرارت کا بلیک آکسائیڈ
گرم سیاہ آکسائیڈ کی طرح، درمیانی درجہ حرارت کا سیاہ آکسائیڈ دھات کی سطح کو میگنیٹائٹ (Fe3O4) میں بدل دیتا ہے۔تاہم، درمیانی درجہ حرارت کا بلیک آکسائیڈ 90–120 °C (194–248 °F) کے درجہ حرارت پر سیاہ ہو جاتا ہے، جو گرم سیاہ آکسائیڈ سے نمایاں طور پر کم ہے۔یہ فائدہ مند ہے کیونکہ یہ محلول کے ابلتے ہوئے نقطہ سے نیچے ہے، یعنی کوئی کاسٹک دھوئیں پیدا نہیں ہوتے ہیں۔

چونکہ درمیانی درجہ حرارت کا بلیک آکسائیڈ گرم سیاہ آکسائیڈ سے زیادہ موازنہ ہے، اس لیے یہ ملٹری تصریح MIL-DTL-13924 کے ساتھ ساتھ AMS 2485 کو بھی پورا کر سکتا ہے۔

1.3 کولڈ بلیک آکسائیڈ
کولڈ بلیک آکسائیڈ، جسے کمرے کا درجہ حرارت بلیک آکسائیڈ بھی کہا جاتا ہے، 20–30 °C (68–86 °F) کے درجہ حرارت پر لگایا جاتا ہے۔یہ آکسائڈ کنورژن کوٹنگ نہیں ہے، بلکہ ایک جمع شدہ تانبے سیلینیم کمپاؤنڈ ہے۔کولڈ بلیک آکسائیڈ زیادہ پیداواری صلاحیت فراہم کرتا ہے اور اندرون ملک سیاہ کرنے کے لیے آسان ہے۔یہ کوٹنگ آکسائیڈ کی تبدیلی سے ملتا جلتا رنگ پیدا کرتی ہے، لیکن آسانی سے رگڑتی ہے اور کم رگڑائی مزاحمت پیش کرتی ہے۔تیل، موم یا روغن کا استعمال سنکنرن مزاحمت کو گرم اور درمیانی درجہ حرارت کے برابر لاتا ہے۔کولڈ بلیک آکسائیڈ کے عمل کے لیے ایک درخواست اسٹیل پر ٹولنگ اور آرکیٹیکچرل فنشنگ میں ہوگی (اسٹیل کے لیے پیٹینا)۔اسے کولڈ بلیونگ بھی کہا جاتا ہے۔

2. تانبا
cupric oxide.svg کی مخصوص عکاسی
تانبے کے لیے بلیک آکسائیڈ، جسے کبھی کبھی تجارتی نام ایبونول سی کے نام سے جانا جاتا ہے، تانبے کی سطح کو کپرک آکسائیڈ میں بدل دیتا ہے۔اس عمل کو کام کرنے کے لیے سطح پر کم از کم 65% کاپر ہونا ضروری ہے۔تانبے کی سطحوں کے لیے جن میں 90% سے کم کاپر ہوتا ہے، پہلے اسے ایکٹیویٹ ٹریٹمنٹ کے ساتھ پریٹریٹ کیا جانا چاہیے۔تیار شدہ کوٹنگ کیمیاوی طور پر مستحکم اور بہت ہی ملحق ہے۔یہ 400 °F (204 °C) تک مستحکم ہے؛اس درجہ حرارت سے اوپر بیس تانبے کے آکسیکرن کی وجہ سے کوٹنگ گر جاتی ہے۔سنکنرن مزاحمت کو بڑھانے کے لیے، سطح کو تیل، لکیر یا موم کیا جا سکتا ہے۔یہ پینٹنگ یا انامیلنگ کے لیے پری ٹریٹمنٹ کے طور پر بھی استعمال ہوتا ہے۔سطح کی تکمیل عام طور پر ساٹن کی ہوتی ہے، لیکن اسے ایک واضح اعلی چمکدار تامچینی میں کوٹنگ کر کے چمکدار بنایا جا سکتا ہے۔

خوردبینی پیمانے پر ڈینڈرائٹس سطح کی تکمیل پر بنتے ہیں، جو روشنی کو پھنساتے ہیں اور جذب کو بڑھاتے ہیں۔اس خاصیت کی وجہ سے کوٹنگ کو ایرو اسپیس، مائکروسکوپی اور دیگر آپٹیکل ایپلی کیشنز میں روشنی کی عکاسی کو کم سے کم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز (PCBs) میں، بلیک آکسائیڈ کا استعمال فائبر گلاس لیمینیٹ تہوں کے لیے بہتر آسنجن فراہم کرتا ہے۔پی سی بی کو ایک حمام میں ڈبو دیا جاتا ہے جس میں ہائیڈرو آکسائیڈ، ہائپوکلورائٹ اور کپریٹ ہوتا ہے، جو تینوں اجزاء میں ختم ہو جاتا ہے۔اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ سیاہ تانبے کا آکسائیڈ جزوی طور پر کپریٹ سے اور جزوی طور پر پی سی بی کاپر سرکٹری سے آتا ہے۔خوردبینی جانچ کے تحت، کوئی تانبے (I) آکسائیڈ کی تہہ نہیں ہے۔

ایک قابل اطلاق امریکی فوجی تصریح MIL-F-495E ہے۔

3. سٹینلیس سٹیل
سٹینلیس سٹیل کے لیے گرم سیاہ آکسائیڈ کاسٹک، آکسیڈائزنگ اور سلفر نمکیات کا مرکب ہے۔یہ 300 اور 400 سیریز اور بارش سے سخت 17-4 PH سٹینلیس سٹیل کے مرکب کو سیاہ کرتا ہے۔محلول کاسٹ آئرن اور ہلکے کم کاربن اسٹیل پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔نتیجہ خیز تکمیل ملٹری تصریح MIL-DTL–13924D کلاس 4 کی تعمیل کرتی ہے اور رگڑنے کے خلاف مزاحمت پیش کرتی ہے۔آنکھوں کی تھکاوٹ کو کم کرنے کے لیے روشنی والے ماحول میں سرجیکل آلات پر بلیک آکسائیڈ فنش کا استعمال کیا جاتا ہے۔

سٹینلیس سٹیل کے لیے کمرے کے درجہ حرارت کا سیاہ ہونا سٹینلیس سٹیل کی سطح پر کاپر-سیلینائیڈ کے جمع ہونے کے خود کار طریقے سے کیٹلیٹک ردعمل سے ہوتا ہے۔یہ کم رگڑ مزاحمت اور گرم سیاہ کرنے کے عمل کی طرح سنکنرن تحفظ فراہم کرتا ہے۔کمرے کے درجہ حرارت کو سیاہ کرنے کے لیے ایک درخواست آرکیٹیکچرل فنشز (سٹینلیس سٹیل کے لیے پیٹینا) میں ہے۔

4. زنک
زنک کے لیے بلیک آکسائیڈ کو تجارتی نام Ebonol Z سے بھی جانا جاتا ہے۔ ایک اور پروڈکٹ Ultra-Blak 460 ہے، جو زنک چڑھایا اور جستی سطحوں کو بغیر کسی کروم اور زنک ڈائی کاسٹ کا استعمال کیے سیاہ کرتی ہے۔