فلز چیست
فلز مادهای است که به طور کلی دارای ویژگیهایی همچون جلای خاص، قابلیت هدایت الکتریسیته و گرما، شکلپذیری و استحکام بالاست. فلزات به دلیل این ویژگیها به طور گستردهای در صنایع مختلف از ساختوساز گرفته تا الکترونیک و پزشکی کاربرد دارند. فلزات معمولاً به سه دسته اصلی تقسیم میشوند: 1. فلزات آهنی: این گروه شامل فلزات حاوی آهن است، مانند فولاد و چدن، که در صنایع ساختمانسازی و تولید تجهیزات سنگین کاربرد دارند. 2. فلزات غیرآهنی: یکی از این دستهها فلزات غیرآهنی یا فلزات رنگین هستند که شامل فلزاتی بدون آهن، مانند مس، آلومینیوم و نیکل میشود. به این فلزات به دلیل داشتن رنگهای خاص و متنوع، فلزات رنگین نیز گفته میشود و در صنایعی مانند الکترونیک، خودروسازی و بستهبندی کاربرد دارند. 3. فلزات گرانبها: این فلزات شامل طلا، نقره و پلاتین میشود که به دلیل کمیاب بودن و ویژگیهای خاص، بیشتر در صنایع جواهرسازی، الکترونیک و سرمایهگذاری استفاده میشوند. فلزات از طریق فرآیندهایی مانند استخراج از سنگ معدن و پالایش به دست میآیند. این فرآیندها به طور معمول شامل مراحلی نظیر خرد کردن سنگ معدن، جداسازی ناخالصیها و خالصسازی است. فلزات از دیرباز نقش مهمی در پیشرفت بشر داشتهاند و به عنوان مواد اولیه در بسیاری از صنایع حیاتی هستند.تاریخچه فلز
فلز هزاران سال است که وجود داشته است و اجداد ما مدت ها قبل از ظهور بلک سابث، فلز خود را به کار می بردند. کشف فلز را می توان به تمدن های باستانی مانند مصریان و بین النهرینی ها ردیابی کرد که از مس، طلا و نقره برای جواهرات و اهداف تزئینی استفاده می کردند. با گذشت زمان، انسان ها کمی خلاق تر شدند و شروع به استفاده از فلز برای چیزهای کاربردی مانند ابزار و سلاح کردند. به سرعت به امروز بروید، و فلز بخشی ضروری از زندگی روزمره ما است.
خواص اساسی فلزات
چه چیزی فلز را بسیار خاص می کند. فلزات براق، رسانا و چکشخوار هستند، به این معنی که میتوان آن ها را به اشکال مختلف درآورد. آنها همچنین انعطاف پذیر هستند، به این معنی که می توان آنها را بدون شکستن کشید.کاربرد های فلز
در ساخت و ساز برای ایجاد ساختمان ها و زیرساخت های محکم استفاده می شود. فلز ستون فقرات حمل و نقل است که چارچوب ماشین ها، قطارها و هواپیماها را می سازد. فلز همچنین نقش مهمی در فرآیند های تولید ایفا می کند و به ما امکان می دهد همه چیز را از تلفن های هوشمند گرفته تا فضاپیما بسازیم. و بیایید جذابیت زیبایی شناختی آن را فراموش نکنیم. فلز یک انتخاب محبوب برای جواهرات، مجسمه ها و آثار هنری است. بنابراین چه به مقداری بلینگ نیاز داشته باشید و چه در بازار یک کشتی موشکی هستید، فلز شما را تحت پوشش قرار داده است.
فلزات آهنی
فلزات آهنی مقداری "fe" اضافی در ترکیب خود دارند که به آنها خواص منحصر به فردی می دهد. به عنوان مثال، فولاد، فلزی آهنی است که سخت، بادوام و برای ساختن چیزهایی مانند چاقو، پل و آسمان خراش عالی است. سایر فلزات آهنی مانند چدن و آهن فرفورژه ادعاهای خود را برای شهرت دارند، اما اجازه دهید بگوییم که آنها ستون فقرات بسیاری از کاربردهای صنعتی هستند.
فلزات غیرآهنی
آلومینیوم، مس و برنج از نمونه های محبوب فلزات غیرآهنی هستند. آنها سبک وزن، مقاوم در برابر خوردگی و هدایت حرارتی عالی هستند. به همین دلیل است که آنها را در همه چیز از قطعات هواپیما گرفته تا سیم کشی برق خواهید یافت. این فلز ممکن است فاکتور "fe" را نداشته باشند، اما قطعا می دانند چگونه گرما را به ارمغان بیاورند.ویژگی های متمایز فلزات آهنی و غیرآهنی
بنابراین، چه چیزی فلزات آهنی و غیرآهنی را علاوه بر محتوای آهنشان از یکدیگر متمایز می کند؟ خوب، فلزات آهنی به طور کلی قوی تر و مغناطیسی تر هستند، در حالی که فلزات غیر آهنی در برابر خوردگی مقاوم تر هستند و رسانایی الکتریکی بهتری دارند. هر یک دارای نقاط قوت و ضعف خاص خود است که آنها را برای کاربردهای مختلف مناسب می کند. این مانند نبرد دیرینه آهن در برابر هر چیز دیگری است.آلیاژها: ترکیب فلزات
تعریف و ترکیب آلیاژها
آلیاژها ترکیبی از فلزات مختلف هستند که با هم ترکیب می شوند تا چیزی حتی شگفت انگیزتر را ایجاد کنند. با ترکیب فلزات، می توانیم آلیاژهایی با خواص منحصربه فرد ایجاد کنیم و آن ها را با نیازهای خاص تطبیق دهیم. به عنوان مثال، مس و روی را داریم که برنج را تشکیل می دهند، یا ترکیب آهن و کربن که فولاد قدرتمند را ایجاد می کند.
آلیاژهای رایج و کاربردهای آنها
آلیاژها آفتاب پرست دنیای فلز هستند زیرا می توان آنها را به گونه ای سفارشی کرد که دارای طیف گسترده ای از خواص باشند. به عنوان مثال، فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی و گرما مقاوم است و برای لوازم آشپزخانه و ابزار جراحی مناسب است. از طرف دیگر، برنز به دلیل استحکام و دوام خود شناخته شده است و آن را برای مجسمه ها و آلات موسیقی ایده آل می کند. آلیاژها مثل فولاد گرمکار تقریباً در هر صنعت، از هوافضا گرفته تا مراقبت های بهداشتی راه خود را پیدا کرده اند و ثابت میکنند که گاهی اوقات بهترین چیزها از مخلوط کردن آن ها حاصل میشود.مزایا و محدودیت های استفاده از آلیاژ
آلیاژها مزایای خود را دارند، اما بدون محدودیت نیستند. در حالی که آلیاژها را می توان به گونه ای طراحی کرد که ویژگی های خاصی داشته باشند، تولید آنها در مقایسه با فلزات خالص نیز گران تر است. علاوه بر این، برخی از آلیاژها ممکن است محدودیت هایی از نظر ماشین کاری یا بازیافت داشته باشند. این یک عمل متعادل کننده بین خواص مورد نظر، هزینه و عملی است. اما هی، اگر بهترین های هر دو دنیا را می خواهید، گاهی اوقات فقط باید همه چیز را با هم مخلوط کنید.کاربردهای صنعتی فلز
فلز در صنعت ساخت و ساز
ساخت و ساز بدون فلز مانند یک ساندویچ بدون نان خواهد بود - فقط در کنار هم نمی ماند. فلز پشتیبانی ساختاری ساختمان ها، پل ها و سایر پروژه های زیربنایی را فراهم می کند. از چارچوب استخوانی گرفته تا روکش فلزی، فلز قهرمان گمنام در پشت هر آسمان خراش و پلی است که بلند است. بنابراین دفعه بعد که یک سازه بلند را دیدید، به فلز اشاره کنید تا همه آن را در کنار هم نگه دارد.نقش فلز در بخش های حمل و نقل و خودرو
در دنیای حمل و نقل، فلز ستون فقرات وسایل نقلیه است که استحکام و دوام لازم برای مقاومت در برابر ضربات جاده را فراهم می کند. از شاسی گرفته تا اجزای موتور، فلز چیزی است که ما را در حرکت نگه می دارد. بنابراین دفعه بعد که در بزرگراه حرکت می کنید، از فلز تشکر کنید که شما را از نقطه A به نقطه B رساند.
نقش فلز در فرآیند های تولید
فلز نقش مهمی در فرآیند های تولید ایفا می کند، خواه شکل دادن به مواد خام، ایجاد قطعات پیچیده یا مونتاژ محصولات نهایی باشد. از عملیات در مقیاس کوچک گرفته تا کارخانه های تولیدی در مقیاس بزرگ، فلز قهرمان گمنام در پشت چیزهایی است که ما هر روز استفاده می کنیم. بنابراین دفعه بعد که از ابزار مورد علاقه تان لذت می برید، به فلز برای امکان پذیر کردن همه اینها فریاد بزنید.تأثیر زیست محیطی استخراج فلزات
فرآیند استخراج و پیامدهای زیست محیطی آن
استخراج فلزات از پوسته زمین اغلب شامل عملیات معدنکاری گسترده است که می تواند منجر به جنگل زدایی، تخریب زیستگاه و فرسایش خاک شود. ناگفته نماند که می تواند آلاینده های مضر را در هوا و آب آزاد کند و باعث آسیب بیشتر به محیط زیست شود. این مانند یک ترفند جادویی نه چندان عالی است که در آن منابع زمین ناپدید می شوند و به جای آن آلاینده ها ظاهر می شوند. خنک نیست، استخراج فلز، سرد نیست.تأثیر بر اکوسیستم ها و جوامع
اثرات استخراج فلزات فراتر از چشم انداز محیطی است. آنها همچنین بر اکوسیستم ها و جوامع محلی تأثیر می گذارند. این عملیات می تواند زیستگاه های طبیعی را مختل کند، حیات وحش را جابجا کند و تعادل ظریف اکولوژیکی را مختل کند. و بیایید تأثیر آن بر جوامعی که در نزدیکی مناطق معدنی زندگی می کنند را فراموش نکنیم. صدا، گرد و غبار و آلودگی شیمیایی می تواند پیامدهای جدی برای سلامتی ساکنان اطراف داشته باشد.کوشش به سوی شیوه های معدنکاری پایدار
تلاش هایی برای ترویج شیوه های استخراج معدنی پایدار که آسیب به زمین و ساکنان آن را به حداقل میرساند در حال انجام است. از اتخاذ فرآیند های استخراج پاک تر تا استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، این صنعت به دنبال راه های جایگزین برای انجام کار خود بدون باقی گذاشتن ردی از تخریب محیطزیست است.بازیافت و شیوه های پایدار در صنعت فلز
اهمیت بازیافت فلزات
بازیافت فلز نه تنها به کاهش نیاز به استخراج بیشتر کمک می کند، بلکه باعث صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای می شود.
