درباره

دسته بندي ها

جستجو

لينک هاي روزانه

جعبه پیام




امکانات


آخرين نوشته ها

آرشيو

خبرنامه

آمار

آنلاین : 1
بازدید امروز : 1
بازدید دیروز : 4
بازدید هفته گذشته : 15
بازدید ماه گذشته : 33
بازدید سال گذشته : 438
کل بازدید : 2205

لينک دوستان

دبیر علوم

آقای فیض اله زاده

برچسب‌ها: ,
نوشته شده در پنجشنبه 21 آذر 1392 ساعت 16:37 توسط : امیر حسینلو | دسته : | بازدید

  • فولاد

    از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

    پرش به: ناوبری، جستجو

    پل فلزی

     

    اصطلاح فولاد یاپولاد برای آلیاژهای آهن که بین ۰/۰۲۵ تا حدود ۲ درصد کربن دارند بکار می‌رود فولادهای آلیاژی غالبا با فلزهای دیگری نیز همراهند. خواص فولاد به درصد کربن موجود در آن، عملیات حرارتی انجام شده بر روی آن و فلزهای آلیاژ دهنده موجود در آن بستگی دارد.

     

    محتویات

     

        ۱ کاربرد انواع مختلف فولاد

        ۲ ناخالصی‌های آهن و تولید فولاد

        ۳ کوره تولید فولاد و جدا کردن ناخالصی‌ها

            ۳.۱ روش دیگر جدا کردن ناخالصی‌ها از آهن

        ۴ تبدیل آهن به فولاد آلیاژی

        ۵ لینک‌های مرتبط

        ۶ منابع

     

    کاربرد انواع مختلف فولاد

     

    از فولادی که تا ۰٫۲ درصد کربن دارد، برای ساختن سیم، لوله و ورق فولاد استفاده می‌شود. فولاد متوسط ۰٫۲ تا ۰٫۶ درصد کربن دارد و آن را برای ساختن ریل، دیگ بخار و قطعات ساختمانی بکار می‌برند. فولادی که ۰٫۶ تا ۱٫۵ درصد کربن دارد، سخت است و از آن برای ساختن ابزارآلات، فنر و کارد و چنگال استفاده می‌شود. فولاد، انواع فراوانی دارد. که همه آن موارد در جدول کلید فولاد قابل دسترس می باشد.

    ناخالصی‌های آهن و تولید فولاد

     

    آهنی که از کوره بلند خارج می‌شود، چدن نامیده می‌شود که دارای مقادیری کربن، گوگرد، فسفر، سیلیسیم، منگنز و ناخالصی‌های دیگر است. در تولید فولاد دو هدف دنبال می‌شود:

     

        سوزاندن ناخالصی‌های چدن

        افزودن مقادیر معین از مواد آلیاژ دهنده به آهن

     

    منگنز، فسفر و سیلیسیم در چدن مذاب توسط هوا یا اکسیژن به اکسید تبدیل می‌شوند و با کمک ذوب مناسبی ترکیب شده، به صورت سرباره خارج می‌شوند. گوگرد به صورت سولفید وارد سرباره می‌شود و کربن هم می‌سوزد و مونوکسید کربن (CO) یا دی‌اکسید کربن (CO۲) در می‌آید. چنانچه ناخالصی اصلی منگنز باشد، یک کمک ذوب اسیدی که معمولاً دی‌اکسید سیلسیم (SiO۲) است، بکار می‌برند:

     

        (MnO + SiO۲ ----> MnSiO۳(l

     

    و چنانچه ناخالصی اصلی سیلسیم یا فسفر باشد (و معمولاً چنین است)، یک کمک ذوب بازی که معمولاً اکسید منیزیم (MgO) یا اکسید کلسیم (CaO) است، اضافه می‌کنند:

     

        (MgO + SiO۲ ----> MgSiO۲(l

     

    (۶MgO + P۴O۱۰ ----> ۲Mg۳(PO۴)۲(l

    کوره تولید فولاد و جدا کردن ناخالصی‌ها

     

    معمولاً جداره داخلی کوره‌ای را که برای تولید فولاد بکار می‌رود، توسط آجرهایی که از ماده کمک ذوب ساخته شده‌اند، می‌پوشانند. این پوششی مقداری از اکسیدهایی را که باید خارج شوند، به خود جذب می‌کند. برای جدا کردن ناخالصی‌ها، معمولاً از روش کوره باز استفاده می‌کنند. این کوره یک ظرف بشقاب مانند دارد که در آن ۱۰۰ تا ۲۰۰ تن آهن مذاب جای می‌گیرد.

     

    بالای این ظرف، یک سقف مقعر قرار دارد که گرما را روی سطح فلز مذاب منعکس می‌کند. جریان شدیدی از اکسیژن را از روی فلز مذاب عبور می‌دهند تا ناخالصی‌های موجود در آن بسوزند. در این روش ناخالصیها در اثر انتقال گرما در مایع و عمل پخش به سطح مایع می‌آیند و عمل تصفیه چند ساعت طول می‌کشد، البته مقداری از آهن، اکسید می‌شود که آن را جمع‌آوری کرده، به کوره بلند باز می‌گردانند.

    روش دیگر جدا کردن ناخالصی‌ها از آهن

     

    در روش دیگری که از همین اصول شیمیایی برای جدا کردن ناخالصی‌ها از آهن استفاده می‌شود، آهن مذاب را همراه آهن قراضه وماده کمک ذوب در کوره‌ای بشکه مانند که گنجایش ۳۰۰ تن بار را دارد، می‌ریزند. جریان شدیدی از اکسیژن خالص را با سرعت مافوق صوت بر سطح فلز مذاب هدایت می‌کنند و با کج کردن و چرخاندن بشکه، همواره سطح تازه‌ای از فلز مذاب را در معرض اکسیژن قرار می‌دهند.

     

    اکسایش ناخالصی‌ها بسیار سریع صورت می‌گیرد و وقتی محصولات گازی مانند CO۲ رها می‌شوند، توده مذاب را به هم می‌زنند، بطوری که آهن ته ظرف، رو می‌آید. دمای توده مذاب، بی آنکه از گرمای خارجی استفاده شود، تقریباً به دمای جوش آهن می‌رسد و در چنین دمایی، واکنشها فوق‌العاده سریع بوده، تمامی این فرایند، در مدت یک ساعت یا کمتر کامل می‌شود و معمولاً محصولی یکنواخت و دارای کیفیت خوب بدست می‌آید.

    تبدیل آهن به فولاد آلیاژی

     

    آهن مذاب تصفیه شده را با افزودن مقدار معین کربن و فلزهای آلیاژ دهنده مثل وانادیم، کروم، تیتانیم، منگنز و نیکل به فولاد تبدیل می‌کنند. فولادهای ویژه ممکن است مولیبدن، تنگستن یا فلزهای دیگر داشته باشند. این نوع فولادها برای مصارف خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در دمای زیاد، آهن و کربن با یکدیگر متحد شده، کاربید آهن (Fe۳C) به نام «'سمنتیت» تشکیل می‌دهند. این واکنش، برگشت‌پذیر و گرماگیر است:

     

        Fe۳C <---- گرما + ۳Fe + C

     

    هرگاه فولادی که دارای سمنتیت است، به کندی سرد شود، تعادل فوق به سمت تشکیل آهن و کربن، جابجا شده، کربن به صورت پولکهای گرافیت جدا می‌شود. این مکانیزم در چدن‌ها که درصد کربن در آنها بیشتر است، اهمیت بیشتری دارد. برعکس، اگر فولاد به سرعت سرد شود، کربن عمدتاً به شکل سمنتیت باقی می‌ماند. تجزیه سمنتیت در دمای معمولی به اندازه‌ای کند است که عملاً انجام نمی‌گیرد. وباسرد کردن سمنتیت فولاد را به وجود می آورند.

    برچسب‌ها: فولاد
    نوشته شده در پنجشنبه 21 آذر 1392 ساعت 19:44 توسط : امیر حسینلو | دسته : | 88 بازدید
  • []

  • خصوصیات فلز استیل

     

     

     

    اتم

     

     

     

    ● Niobium

     

    نوبيوم يا کلومبيوم يک عنصر شيميايي در جدول تناوبي است که نماد آني Nb و عدد اتمي آن ۴۱ ميباشد. نوبيوم يک فلز خاکستري و نرم بوده که هادي جريان الکتريسيته ميباشد که در آلياژها استفاده ميشود. برجسته ترين آلياژهاي آن براي ساختن فلزات استيل مخصوص و لوله ها و اتصالات جوش خورده محکم استفاده ميشود. نيوبيوم در معادن Clumbite کشف شد (که امروزه Niobite ناميده ميشود. ) و به نام همين معدن نوبيوم نام گزفت.

     

    ▪ خصوصيات قابل توجه

     

    نوبيوم يک فلز خاکستري و هادي جريان الکتريسيته است که هنگامي که براي مدت زماني در دماي اطاق در معرض هوا قرار بگيرد به رنگ آبي کمرنگ در مي آيد. خصوصيات شيميايي نوبيوم کم و بيش همانند خصوصيات شيميايي تانتاليوم ميباشد که در جدول تناوبي در زير نوبيوم قرار دارد.

     

    حتي در دماي معمولي نيز نوبيوم بايد در يک فضاي محافظت شده قرار گيرد. اين فلز در هوا در ۲۰۰ درجه سانتيگراد اکسيده شده و حالتهاي اکسيداسيون آن عبارتند از +۲,+۳و +۵ .

     

    ▪ تاريخچه :

     

    نوبيوم (که در افسانه هاي يونان از کلمه نيوب که دختر تانتالاس بوده است گرفته شده است) در سال ۱۸۰۱ توسط شخصي به نام Charles Hatchett کشف شد. Hatchet دريافت که نوبيوم را در معدن کلومبيت که در در دهه ۱۷۵۰ توسط John Winthrop که يکي از فرماندهان Connecticut بود به انگلستان فرستاده شد کشف کرد. در آن زمان سردرگمي زيادي در خصوص تغييرات بسيار شبيه به هم در خصوص نيوبيوم و تانتاليوم وجود داشت که تا سال ۱۸۴۶ که Heinrich Rose و Charles Margnac اين عنصر را مجددا کشف کردند حل نشده باقي ماند. در سال ۱۸۶۴ شخصي به نام Christian Blomstrand اولين کسي بود که فلز آن را آماده ساخت. وي اين عمل را با کم کردن کلريد نوبيوم با حرارت دادن آن در هواي هيدروژني انجام داد.

     

    کلومبيوم نامي بود که Harchet به اين عنصر داده بود اما انجمن International Union of Pureand Applied Chemistry به طور رسمي نام نوبيوم را در سالا ۱۹۵۰ بعد از حدودا صد سال مباحثه براي اين عنصر برگزيد. بسياري از انجمنهاي شيمي و سازمانهاي دولي نام رسمي انجمن IUPAC را براي اين عنصر بکار بردند در حالي که بسياري از فلزشناسان و بيشتر توليدکنندگان اقتصادي امريکايي هنوز اين فلز را با نام اصلي Columbium مي نامند.

     

    ▪ پيدايش

     

    نوبيوم هرگز به صورت يک عنصر آزاد وجود ندارد و معمولا در Niobite که نيوبيوم معمولا با تانتاليوم همراه است يافت ميشود. مقدار قابل توجهي از نيوبيوم با کربنيت ها همراه است و به عنوان عضو اصلي Pyrochloreها وجود داد. برزيل و کانادا بزرگترين توليد کنندگان نيوبيوم هستند و ذخاير ديگر اين عنصر در نيجريه جمهوري دمکراتيک کنگو و روسيه ميباشد.

     

    ▪ ايزوتوپها

     

    نيوبيوم طبيعين تنها يک ايزوتوپ ترکيبي پايدار دارد. (Nb-۹۳) . پايدارترين ايزوتوپ راديو اکتيوي آن Nb-۹۲ ميباشد که عمر تجزيه آن ۳۴.۷ ميليون سال است. Nb -۹۴ (half life: ۲۰۳۰۰ years) و Nb -۹۱ (half life: ۶۸۰ years) . همچنين يک ايزوتوپ حالت متا در ۰.۰۳۱ ولت الکترون وجود دارد که عمر تجزيه آن ۱۶.۳ سال ميباشد. ۲۳ ايزوتوپ راديو اکتيوي ديگر نيز شناسايي شده اند که عمر تجزيه پذيري اکثر آنها کمتر از ۲ ساعت ميباشد. حالت تجزيه اوليه قبل از ايزوتوپ پايدار Nb-۹۳ تسخير الکتروني است و حالت اوليه بعد از حذف بتا با حذف نيوترون در حالت اوليه از دو حالت زوال و تجزيه Nb-۱۰۴ و ۱۰۹ و ۱۱۰ اتفاق مي افتد.

     

    ▪ هشدارها

     

    نوبيوم شامل ترکيباتي است که اکثر مردم با آنها تماسي ندارند ولي آنها بسيار سمي بوده و بايد با احتياط از آنها استفاده شود. غبار فلز نوبيوم براي پوست و چشم خطرناک بوده و قابل اشتعال است. نوبيوم هيچ نقش بيولوژيکي ندارد.

     

    ● Yttrium :

     

    ايتريوم يکي از عناصر شيمايي جدول تناوبي است که نماد آن y و عدد اتمي آن ۳۹ ميباشد. فلز انتقالي براق و سفيد است. ايتريبيوم در کاني هاي عناصر کمياب خاکي يافت ميشود که دو نوع از ترکيبات آن در ساخت رنگ قرمز براي تلويزيون هاي رنگي مصرف ميشود.

     

    ▪ خصوصيات قابل توجه

     

    ايتريوم فلزي براق پرجلوه و فروزنده و کمياب است که نسبتا در هوا مقاوم بوده و از نظر شيميايي شبيه به لانتانيدها ميباشد. خرده هاي اين فلز در دماي بالاتر از ۴۰۰ درجه در هوا مشتعل ميشود . اگر ايترويم به ذرات بسيار ريز تقسيم شود مقاومت خود را در مقابل هوا از دست ميدهد. حالت متداول اکسيداسيون اين عنصر +۳ ميباشد.

     

    ▪ کاربردها

     

    اکسيد ايتريوم از مهمترين ترکيبات ايتريوم است که بيشتر در ساخت اروپيمYvo۴ و Y۲O۳ استفاده ميشود که رنگ قرمز لامپ تصوير تلويزيون هاي رنگي را توليد ميکند.

     

    اکسيد ايترويم همچنين در ساخت گارنت آهن-ايتريوم که صافي هاي مايکروويو بسيار موثري هستند .

     

    آهن ايترويم الومينيوم و گادولينيوم خاصيت مغناطيسي جالبي دارند Yttrium-iron-garnet به عنوان فرستنده و پخش کننده انرژي شنوايي بسيار موثر است. Yttrium Aluminum Garnet داراي سختي ۸.۵ است و همچنين به خاطر شباهت به الماس به عنوان سنگ جواهر استفاده ميشود.

     

    مقدار کمي از اين عنصر (۰.۲% تا ۰.۱) براي کم کردن اندازه دانه هايکروبيوم موليبدنوم و زيرکنونيوم استفاده ميشود و همچنين در افزايش مقاومت الومينيوم و منيزيم کاربرد دارد.

     

    به عنوان کاتاليزور براي پوليمر کردن گارنت آلومينيوم -ايتريوم ،فلوريد ليتيوم ايتريوم ،و ايتريوم و اناديت در ترکيب دو پنتها مانند نئوديميوم يا اربيم در ليزرهاي مادون قرمز استفاده مي شوند .

     

    اين عنصر براي احيا کردن واناديوم و ديگر غير فلزان استفاده ميشود.

     

    ايتريوم به عنوان سازنده چدن گره دار شناخته شده که خاصيت رسانايي آن را افزايش ميدهد. (گرافيت در ساخت چدن گره دار گره ها را به هم متراکن ميکند تا از پوسته پوسته شدن آن جلوگيري کند.) از آن جا که اکسيد ايتريوم نقطه ذوب بالاتر پايداري بيشتر و از استنباط کمتري نسبت به شيشه برخوردار است ميتواند در فرمول ساخت شيشه و يا سراميک استفاده شود.

     

    ▪ تاريخچه :

     

    Ytterby که توسط JohannGadolin در سال ۱۷۹۴کشف شد و توسط Friedrich ohler در سال ۱۸۲۸ به عنوان عصاره ناخالص Yttria از عمل احياء کلريد YCl۳ با پتاسيم به دست آمد. Yttria (Y۲O۳) اکسيد ايتريوم است و توسط JohanGadolin در سال ۱۷۹۴ در معدن Gadolinite در Yetterby کشف شد.

     

    در سال ۱۸۴۳ Carl Mosander ثابت کرد که Yttria ميتواند به اکسيد سه عنصر متفاوت تقسيم شود. Yttria نامي بود که براي مهمترين عنصر استفاده مشد و نام بقيه عناصر Erbia و Terbia بود . معدن سنگي که در نزديکي دهکده Ytterby واقع شده معادن غير معمولي زيادي در بر دارد که سنگهاي کمياب زمين و ديگر عناصر در آن يافت ميشود . عناصر Erbium, Terbium, Ytterbium و Yttrium همه از روي نام اين معدن نامگذاري شده اند.

     

    ▪ پيدايش

     

    اين عنصر در بيشتر معادن کمياب زمين و سنگ معدن اورانيوم يافت ميشود اما هرگز به صورت طبيعي به عنوان عنصر آزاد وجود ندارد. ايتريوم به صورت اقتصادي از خاک Monazite به مقدار ۳% [|سريم|Ce]] ,PO,فسفر ۴ و همچنين از Bastnasite به مقدار ۰.۲% Ce, La بازيافت ميشود. اين عنصر توسط عمل تقليل فلوروئيد ايتريوم توسط فلز کلسيم به دست مي آيد اما با روش هاي ديگر نيز توليد ميشود . جدا کردن اين فلز از ديگر عناصر کمياب بسيار سخت است زيرا هنگام استخراج به صورت پودر طوسي تيره رنگ ميباشد. نمونه هاي سخره هاي قمري از Apollo program حاوي مقادير زيادي از اين عنصر ميباشند.

     

     

     

      

     

    شرکت پارس استنلس سازنده و تامین کننده اتصالات استنلس استیل

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    شرکت ایران استنلس سازنده انواع فلنج و اتصالات و قطعات فولادی و استیل  

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    برچسب‌ها: استیل
    نوشته شده در پنجشنبه 21 آذر 1392 ساعت 18:58 توسط : امیر حسینلو | دسته : | 156 بازدید
  • []

  • آلومینیوم

    آلومینیوم یکی از فلزات واسطه است.

    نامگذاری

    در ایالات متحده امریکا و کانادا برخلاف سایر کشورها به "آلومینیُم"، "آلومینُم" می‌گویند. هر دو تلفظ از واژه لاتین Lumen به معنی "نور" گرفته شده است. پیش از جداسازی فلز آلومینیم،اکسید آن آلومین نامید می‌شد. هامفری دیوی که موفق نشده بود از آلومین، آلومینیم تهیه کند، گفت که می‌خواهد نام این فلز را "آلومیم" بگذارد. ولی بعدا آن را به "آلومینم" تغییر داد تا با آلومین مطابقت داشته باشد. با این حال واژهٔ آلومینیم کاربرد عمومی پیدا کرد، زیرا نام بسیاری از عنصرهای فلزی به "یُم" ختم می‌شود.

    تاریخچه کشف آلومینیوم

    فردریک وهلر" بطور کلی به آلومینیوم خالص اعتقاد داشت .(لاتین :alum alumen). اما این فلز دو سال پیشتر به‌وسیله "هانس کریستین ارستد" شیمیدان و فیزیکدان دانمارکی بدست آمد. در روم و یونان باستان این فلز را به‌عنوان ثابت کننده رنگ در رنگرزی و نیز به‌عنوان بند آورنده خون در زخمها بکار می‌بردند و هنوز هم به‌عنوان داروی بند آورنده خون مورد استفاده است. در سال 1761 ، "گویتون دموروو" پیشنهاد کرد تا alum را آلومین (alumin) بنامند.

    پیدایش و منابع

    اگر چه Al ، یک عنصر فراوان در پوسته زمین است(18%) ، این عنصر در حالت آزاد خود بسیار نادر است و زمانی یک فلز گرانبها و ارزشمندتر از طلا به حساب می‌آمد. بنابراین ، به‌عنوان فلزی صنعتی اخیرأ مورد توجه قرار گرفته و در مقیاسهای تجاری تنها بیش از 100 سال است که مورد استفاده است. در ابتدا که این فلز کشف شد، جدا کردن آن از سنگها بسیار مشکل بود و چون کل آلومینیوم زمین بصورت ترکیب بود، مشکل‌ترین فلز از نظر تهیه به شمار می‌آمد.

    آلومینیوم برای مدتی از طلا با ارزش‌تر بود، اما بعد از ابداع یک روش آسان برای استخراج آن در سال 1889 ، قیمت آن رو به کاهش گذاشت و سقوط کرد. تهیه مجدد این فلز از قطعات اسقاط (از طریق بازیافت) تبدیل به بخش مهمی از صنعت آلومینیوم شد. بازیافت آلومینیوم موضوع تازه ای نیست، بلکه از قرن نوزدهم یک روش رایج برای این کار وجود داشت. با اینهمه تا اواخر دهه 60 این یک کار کم منفعتی بود تا زمانیکه بازیافت قوطیهای آلومینیومی آشامیدنیها بالاخره بازیافـت این فلز را مورد توجه قرار داد. منابع بازیافت آلومینیوم عبارت‌اند از: اتومبیلها ، پنجره ها ، درها ، لوازم منزل ، کانتینرها و سایر محصولات ... .

    معرفی

    آلومینیوم ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی دارای علامت Al و عدد اتمی 13 می‌باشد. آلومینیوم که عنصری نقره‌ای و انعطاف‌پذیر است، عمدتأ به صورت سنگ معدن بوکسیت یافت می‌شود و از نظر مقاومتی که در برابر اکسیداسیون دارد، همچنین وزن و قدرت آن ، قابل توجه است. آلومینیوم در صنعت برای تولید میلیونها محصول مختلف بکار می‌رود و در جهان اقتصاد ، عنصر بسیار مهمی است.

    اجزای سازه‌هایی که از آلومینیوم ساخته می‌شوند، در صنعت هوانوردی و سایر مراحل حمل و نقل بسیار مهم هستند. همچنین در سازه‌هایی که در آنها وزن پایداری و مقاومت لازم هستند، وجود این عنصر اهمیت زیادی دارد.

    ویژگی‌های قابل توجه

    آلومینیوم ، فلزی نرم و سبک ، اما قوی است، با ظاهری نقره‌ای - خاکستری مات و لایه نازک اکسیداسیون که در اثر برخورد با هوا در سطح آن تشکیل می‌شود، از زنگ خوردگی بیشتر جلوگیری می‌کند. وزن آلومینیوم تقریبأ یک سوم فولاد یا مس است.ِ چکش خوار ، انعطاف پذیر و به راحتی خم می‌شود. همچنین بسیار بادَوام و مقاوم در برابر زنگ خوردگی است. بعلاوه ، این عنصر غیر مغناطیسی ، بدون جرقه ، دومین فلز چکش خوار و ششمین فلز انعطاف‌پذیر است.

    کاربردها

    چه از نظر کیفیت و چه از نظر ارزش ، آلومینیوم کاربردی‌ترین فلز بعد از آهن است و تقریبأ در تمامی بخش‌های صنعت دارای اهمیت می‌باشد. آلومینیوم خالص ، نرم و ضعیف است، اما می‌تواند آلیاژهایی را با مقادیر کمی از مس ، منیزیوم ، منگنز ، سیلیکون و دیگر عناصر بوجود آورد که این آلیاژها ویژگی‌های مفید گوناگونی دارند. این آلیاژها اجزای مهم هواپیماها و راکتها را می‌سازند.

    وقتی آلومینیوم را در خلاء تبخیر کنند، پوششی تشکیل می‌دهد که هم نور مرئی و هم گرمای تابشی را منعکس می‌کند. این پوششها لایه نازک اکسید آلومینیوم محافظ را بوجود می‌آورند که همانند پوششهای نقره خاصیت خود را از دست نمی‌دهند. یکی دیگر از موارد استفاده از این فلز در لایه آینه‌های تلسکوپ‌های نجومی است.

    فهرست کاربردها

    برخی از کاربردهای فراوان آلومینیوم عبارت‌اند از: حمل و نقل ( اتومبیل‌ها ، هواپیماها ، کامیون‌ها ، کشتی‌ها ، ناوگانهای دریایی ، راه آهن و ... ) بسته‌بندی ( قوطی‌ها ، فویل و... ) ساختمان ( درب ، پنجره ، دیوار پوشها و ... ) کالاهای با دوام مصرف کننده ( وسایل برقی خانگی ، وسایل آشپزخانه ، ... ) خطوط انتقال الکتریکی ( به‌علت وزن سبک اگرچه هدایت الکترِکی آن تنها 60% هدایت الکتریکی مس می‌باشد ) ماشین آلات اکسید آلومینیوم (آلومینا) بطور طبیعی و بصورت کوراندوم ، سنگ سمباده (emery) ، یاقوت (ruby) و یاقوت کبود (sapphire) یافت می‌شود که در صنعت شیشه‌سازی کاربرد دارد. یاقوت و یاقوت کبود مصنوعی در لیزر برای تولید نور هم‌نوسان بکار می‌روند. آلومینیوم با انرژی زیادی اکسیده می‌شود و در نتیجه در سوخت موشکهای با سوخت و دمازاها مورد استفاده واقع می‌شود.

    استخراج آلومینیوم

    آلومینیوم یک فلز واکنشگر است و نمی‌تواند از سنگ معدن خود بوکسیت (Al2O )به‌وسیله کاهش با کربن جدا شود. در عوض روش جداسازی این فلز از طریق الکترولیز است. (این فلز در محلول اکسیده شده ، سپس بصورت فلز خالص جدا می‌شود.) لذا جهت این کار ، سنگ معدن باید درون یک مایع قرار بگیرد. اما بوکسیت دارای نقطه ذوب بالایی است (2000 درجه سانتی‌گراد) که تامین این مقدار انرﮊی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست.

    برای سالهای زیادی بوکسیت را در فلورید سدیم و آلومینیوم مذاب قرار می‌دادند و نقطه ذوب آن تا 900درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یافت. اما امروزه مخلوط مصنوعی ازآلومینیوم ، سدیم و فلوئورید کلسیم ، جایگزین فلورید سدیم و آلومینیوم شده است. این فرایند هنوز مستلزم انرژی بسیار زیاد است و کارخانجات آلومینیوم دارای ایستگاههای برق مخصوص خود در اطراف این کارخانه‌ها هستند.

    الکترودهایی که در الکترولیز بوکسیت بکار می‌روند، هر دو کربن هستند. وقتی سنگ معدن در حالت مذاب است، یونهای آن آزادانه حرکت می‌کنند. واکنش در کاتد منفی اینگونه است:

    Al3+3e \longrightarrow Alدر اینجا یون آلومینیوم در حالت کاهش است(الکترونها اضافه می‌شوند). سپس فلز آلومینیوم به سمت پایین فرو می‌رود و خارج می‌شود.

    آند مثبت ، اکسیژن بوکسیت را اکسیده می‌کند که بعد از آن با الکترود کربنی واکنش کرده تا تولید دی‌اکسید کربن نماید.

    این کاتد باید عوض شود، چون اغلب تبدیل به دی‌اکسید کربن می‌شود. بر خلاف هزینه الکترولیز ، آلومینیوم فلزی ، ارزان با کاربرد وسیع است. امروزه آلومینیوم را می‌توان از خاکه معدنی (clay) استخراج کرد، اما این فرایند ، اقتصادی نیست.

    ایزوتوپها

    آلومینیوم، دارای ۹ ایزوتوپ است که عمده‌ترین آنها بین ۲۳ تا ۳۰ مرتب شده‌اند. تنهاAl-۲۷ (ایزوتوپ پایدار) و Al-۲۶ (ایزوتوپ رادیو اکتیو) بطور طبیعی وجود دارند. Al-۲۶ از پراشیدن ذرات اتم آرگون در اتمسفر که در نتیجه پروتونهای اشعه کیهانی رخ می‌دهد، تولید می‌شود. ایزوتوپهای آلومینیوم، کاربردهای عملی در تعیین قدمت رسوبات دریایی، خاستگاه منگنز، یخهای دوران یخبندان، کوارتز در صخره‌ها و شهاب سنگها دارد.

    Al-۲۶ اولین بار در مطالعات ماه و شهاب‌سنگها بکار رفت. اجزاء شهاب‌سنگها بعد از جدا شدن از پیکره مادر در مدت سفر خود در فضا در معرض شدید بمباران اشعه کیهانی هستند که باعث تولید آلومینیوم ۲۷ پایدار می‌شود. بعد از سقوط روی زمین، حفاظ اتمسفر مانع از تولید Al-۲۶ بیشتر از قطعات شهاب‌سنگها می‌شود و واپاشی آن در تعیین عمر زمینی آنها موثر است. تحقیقات روی شهاب‌سنگها ثابت کرده‌است کهAl-۲۶ در زمان شکل‌گیری سیاره ما نسبتاً به مقدار فراوان وجود داشته‌است. احتمالاً انرژی آزاد شده در نتیجه واپاشی Al-۲۶، ذوب شدن مجدد و جدایی سیارکها بعد از شکل گیری آنها را ۲-۴ میلیارد سال پیش در پی داشته‌است.

    هشدارها

    آلومینیوم یکی از معدود عناصر فراوانی است که ظاهراً هیچ فعالیت موثری در سلولهای زنده ندارد. اما درصد کمی از مردم به آن حساسیت دارند. آنها تجربه کرده‌اند تماس هر نوع از آن موجب التهاب پوستی می‌شود. مصرف داروهای بند آورنده خون و مواد ضد عرق باعث ایجاد جوشهای خارش آور و سوء هاضمه می‌گردد. عدم جذب مواد غذایی مفید از غذاهای پخته شده در ظروف آلومینیومی همچنین تهوع و سایر علائم مسمومیت در نتیجه خوردن اینگونه محصولات مانند Maalox ، Amphojel، Kaopectate .

    در سایر افراد آلومینیوم مانند فلزات سنگین ، سمی نیست، اما در صورت مصرف زیاد علائمی از مسمومیت دیده شده است. اگرچه استفاده از ظروف غذای آلومینیومی به خاطر مقاومت در برابر زنگ‌زدگی و خاصیت هدایت گرمایی بالای آنها بسیار رایج است، در کل ، هیچگونه علامتی در مورد ایجاد مسمومیت آنها دیده نشده است. مصرف زیاد داروهای ضد اسید و مواد ضد عرق که حاوی ترکیبات آلومینیومی هستند، احتمال مسمومیت بیشتری دارند. بعلاوه احتمال ارتباط آلومینیوم با بیماری آلزایمر مطرح شده است، گرچه اخیرا این فرضیه رد شده است. مصرف زياد اين عنصر باعث كم خوني نيز مي گردد

    املا

    املاء رسمی این عنصر، IUPAK) Aluminium) است، گرچه عموماً آمریکایی‌ها و کانادایی‌ها آنرا بصورت Aluminum نوشته و تلفظ می‌کنند. «همفری دیوی» در سال۱۸۰۷ Aluminum را برای عنصر کشف شده در آن زمان ارائه کرد، اما بعدا تصمیم گرفت تا این نام را به Aluminium تغییر دهد که با وجود ium در نام بیشتر عناصر تطبیق کند. بعدها املا Aluminium در بریتانیا و آمریکا متداول شد، اما بعد بتدریج آمریکایی‌ها برای اهداف غیرتخصصی این نام را به Aluminum برگرداندند. نام رسمی این عنصر در آمریکا و در رشته شیمی تا سال ۱۹۲۶ بصورتAluminium بکار رفت. از این تاریخ به بعد انجمن شیمی آمریکا تصمیم به استفاده از املاء Aluminum در نشرِات خود گرفت.

    برچسب‌ها: فلز"آلومینیم
    نوشته شده در پنجشنبه 21 آذر 1392 ساعت 18:40 توسط : امیر حسینلو | دسته : | 120 بازدید
  • []


  • صفحه قبل 1 صفحه بعد
    سفارش تبليغات
    فرش کاشان | آژانس هواپیمایی | اجاره منزل مبله در شیراز | آموزش بازاریابی | میز کانتر | گیت کنترل تردد | اجاره سوئیت در شیراز | نوبت دهی پزشکان شیراز | پاپ آپ نمایشگاهی | دکتر نوروزیان | منزل مبله شیراز | طلایاب | ثبت شرکت | منزل مبله | محمد دبیری
    X
    تبليغات