धातु काटने हेतु उपयोग में आने वाले तरल पदार्थों से उत्पन्न होन

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धातु को काटने, फ्रेज़ करने, ड्रिल करने, पीसने आदि जैसी प्रक्रियाओं में, धातु-कटाई तरल पदार्थों के उपयोग के कारण हवा में बड़ी मात्रा में तेल-कण उत्पन्न हो जाते हैं। इस घटना के कारण, कर्मचारियों के श्वसन क्षेत्र में वायु गुणवत्ता से जुड़ी समस्याओं पर व्यापक ध्यान दिया जा रहा है। चूँकि लंबे समय तक ऐसी तेल-धुएँ के संपर्क में रहना कर्मचारियों के स्वास्थ्य के लिए बहुत ही हानिकारक है, इसलिए अमेरिकी राष्ट्रीय संस्थान बर्तनीय सुरक्षा एवं स्वास्थ्य (NIOSH) के आंकड़ों के अनुसार, हर साल लगभग 12 लाख कर्मचारी धातु-काटने वाले तेलों के संपर्क में आते हैं। अतः, धातु काटने हेतु प्रयोग में आने वाले तरल पदार्थों में मौजूद तेल-कणों पर फॉस्फेटीकरण तरल पदार्थों के प्रभावों का अध्ययन करना एक महत्वपूर तेल-धुएँ के उत्पन्न होने की प्रक्रिया: प्रभावी रूप से चिकनाई प्रदान करने, ठंडक देने एवं सफाई करने हेतु, धातु-काटने वाले तरल पदार्थों को उपयोग के दौरान पंपों के माध्यम से परिसंचारित किया जाता है; साथ ही, इसमें इस्पात से निकलने वाली अतिरिक्त ऊष्मा का उपयोग करके विशेष पदार्थों को छिड़का जाता है, एवं उच्च गति से घूमने वाले औजारों/कार्य-वस्तुओं के कारण तेज टक्करें भी होती हैं। इसके अलावा, उच्च तापमान के कारण भी तरल पदार्थ वाष्पीभूत हो जाता है। इन सभी कारणों के कारण ही तेल-धुएँ का उत्पन्न होना बहुत ही जटिल हो जाता है; यांत्रिक, भौतिक एवं रासायनिक कारक आपस में मिलकर ही इस प्रक्रिया में योगदान देते हैं। लेकिन, सभी कारक तेल-कोहरे के निर्माण पर निर्णायक प्रभाव नहीं डालते। प्रसंस्करण प्रक्रिया के दौरान धातु-कटाई तरल में से तेल-कोहरे का निर्माण मुख्य रूप से दो तंत्रों के कारण होता है – विसरण एवं वाष्पीकरण। विसरण, यांत्रिक ऊर्जा के तरल-बूँदों की सतही ऊर्जा में परिवर्तन की प्रक्रिया है; ऐसा मुख्य रूप से तरल पदार्थ के मशीन-सिस्टम में मौजूद स्थिर/घूर्णन इकाइयों से होने वाले तीव्र टक्करों के कारण होता है, जिससे छोटी-छोटी तरल-बूँदें बन जाती हैं, जो कार्य-वातावरण में तैरती रहती हैं। ； वाष्पीकरण इसलिए होता है, क्योंकि कटाई के दौरान बहुत अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है। यह ऊष्मा ‘ब्लैकनिंग एजेंट’ के माध्यम से कटिंग फ्लूइड में पहुँच जाती है; जिससे उसका तापमान संतृप्त तापमान से काफी अधिक हो जाता है। इसके परिणामस्वरूप घन-तरल संपर्क सतह पर उबाल आ जाता है, एवं वाष्प उत्पन्न होती है। इस भाप के कण, आसपास की हवा में मौजूद छोटे तरल बूँदों या अन्य कणों को केंद्र बनाकर एकत्र हो जाते हैं, जिससे तेल-कोहरा बनता है।