مترجم: حبیب الله علیخانی
منبع:راسخون




 

لعاب های فلزی

از لحاظ شیمیایی، لعاب های فلزی ترکیبی پیچیده از سیلیکات ها، بورات ها و فلوریدهای برخی فلزات مانند سدیم، پتاسیم، آلومینیوم و ... هستند که موجب افزایش مقاومت در برابر دماهای بالا و خوردگی می شوند. این لعاب ها با مخلوط کردن بوراکس، کوارتز، فلدسپار، فلورواسپار، سدیم کربنات، سدیم نیترات، اکسیدهای کبالت، منیزیم و نیکل، و یک ماده ی اپک کننده مانند اکسید قلع، تیتانیم سیلیکات و یا آنتیموآن تری اکسید، تولید می شود. در این مخلوط، 23 تا 34 % بوراکس، 5-20 % کوارتز و 28-52 % فلدسپار استفاده می شود. این سه ماده، مواد اصلی تشکیل دهنده ی این لعاب می باشند. این مخلوط آسیاب می شود، سپس ذوب شده و در داخل آب، سرد می شود تا ماده ای شیشه ای بدست آید. این ماده ی شیشه ای به همراه خاک رس و پودر سیلیس، سایش داده می شود و به صورت دوغاب مورد استفاده قرار می گیرد. وسایل فلزی، در داخل این دوغاب وارد می شوند و در دمایی در حدود 900 درجه ی سانتیگراد، پخت می شوند. معمولاً دو تا سه تا از این پوشش ها، بر روی شیئ فلزی، اعمال می شود. اثرات رنگی با استفاده از اکسیدهای فلزی مانند اکسید آهن، کروم، کبالت و اورانیوم در این لعاب ها، ایجاد می شود. نقش فلدسپار در اصل عامل فلاکس می باشد. این ماده همچنین منبعی از آلومینا نیز محسوب می شود.

ساینده ها

سختی و شکست صدفی شکل، موجب می شود تا این مواد، به عنوان موادی مناسب در تولید ساینده های متوسط، در نظر گرفته شوند. این ماده، عامل شستشو می باشد. یک مزیت دیگر این ماده این است که با سیلیس ترکیب می شود و یک محصول بی خطر برای سلامتی، تشکیل می شود. پودر سیلیس می تواند موجب بروز بیماری سیلیکوسیت شود. این ماده به همراه رس، برای تولید چرخ های ساینده، مورد استفاده قرار می گیرد.

دیرگداز

مواد دیرگداز، موادی هستند که در برابر حرارت مقاوم هستند و دارای دمای ذوبی بالاتر از 1580 درجه ی سانتیگراد می باشد. عملکرد آستری دیرگداز یک کوره، نه تنها ایجاد مقاومت در برابر دماهای بالا می باشد، بلکه همچنین مقاومت در برابر نوسانات دمایی نیز از جمله عملکرد دیگر آنها محسوب می شود. این آسترکاری ها، همچنین در برابر نفوذ، سایش و ایروژن گازهای داغ و مواد مذاب، مقاومت ایجاد می کنند.
در دماهای بالا، سیلیس با اکسید کلسیم واکنش می دههد و دی کلسیم سیلیکات بتا ایجاد می کند که این ماده نیز به سرعت به فرم گاما تبدیل شده و منجر به ایجاد انبساط قابل توجه می شود. این مسئله موجب خرد شدن دیرگداز می شود. علاوه بر این، آهک به خودی خود، دمای ذوب را کاهش می دهد و این مسئله در واقع به دلیل ایجاد واکنش بین آلومینای فلدسپار و مواد تشکیل دهنده ی دیگر اتفاق می افتد. مواد قلیایی همچنین موجب کاهش در دمای ذوب می شود و از این رو، مواد مضری بشمار می آیند. میزان اکسید آهن فلدسپار نباید از 1.5 % بیشتر باشد. میزان اکسید سدیم و پتاسیم این مواد نیز نباید از 11 تا 12 % بیشتر باشد.

الکترودهای جوشکاری

با توجه به تعریف انجمن جوشکاری آمریکا، جوشکاری یک فرایند اتصال فلزات است که در آن، اتصال از طریق حرارت دهی انجام می شود. این کار با و بدون فشار انجام می شود. مکانیزم جوشکاری، بر اساس گسیل الکترونی انجام می شود. در این مورد، تخلیه ی الکترونی، به صورت قوس الکتریکی انجام می شود. وقتی الکتریسیته از داخل دو الکترود، عبور می کند، این تماس شکسته می شود و اندکی بالاتر از محل تماس، قوس درخشانی تشکیل می شود که در این محل، دما بالا می رود. بالارفتن دما به حدی است که هوا رسانا می شود و جریان از یک الکترو به سمت الکترود دیگر، جریان می یابد. این مکانیزم، مکانیزم تخلیه نامیده می شود. دمای قوس ممکن است در حد هزاران درجه (20000 تل 50000 درجه ی سانتیگراد) بالا بیاید. اگر قطعاتی فلزی در داخل این قوس قرار داده شود، این قطعات ذوب شده و به هم متصل می شوند. این فرایند، جوشکاری نامیده می شود. متداول ترین نوع از جوشکاری، جوشکاری قوس الکتریکی است. در این فرایند، الکترودهای میله ای شکل فلزی، مورد استفاده قرار می گیرند. یک عایق الکتریکی بر روی الکترود جوش، پوشانده می شود. این پوشش موجب می شود تا از فلز جوشکاری در حین جوشکاری، حفاظت شود.
قابلیت قوی ارتوکلاژ برای پایدارسازی قوس و همچنین ایجاد خاصیت فلاکس، موجب می شود تا این ماده، به عنوان یک ماده ی کلیدی تلقی شود. در جوشکاری قوس، ارتوکلاژ بسیار ریز ((60 تا 200 میکرون) به میزان 5 تا 10 % مخلوط پوششی، مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده، موجب تشکیل سرباره ی زود ذوب می شود و موجب می شود تا فلز جوشکاری، در برابر اکسیداسیون، مقاوم شود. اکسید آهن، مضرترین جزء موجود در فلدسپار در این کاربرد است. زیرا این ماده، به آهن کاهش می یابد و موجب تشکیل جریان ادی می شود که قوس را از حالت پایدار، خارج می کند. میزان این اکسید آهن، نباید از 0.3 % بیشتر باشد.

سنگ های زینتی

سنگ های زینتی، شامل سنگ های زینتی گران بها و سنگ های زینتی شبه گران بها می شوند. معیاری که این سنگ ها را به عنوان سنگ های زینتی مطرح می کند، عبارتست از:
1. کمیابی: با توجه به قانون عرضه و تقاضا، هر چیزی که کمیاب تر باشد، قیمت بیشتری دارد.
2. دوام: ترکیبی از سختی، تافنس بالا و مقاومت در برابر اسیدها، موجب می شود تا این سنگ ها، دوام بالایی داشته باشند.
3. رنگ و خواص اپتیکی: رنگ، درخشش و پراکنده سازی نور، مهم ترین پارامترهای مربوط به زیبایی هستند.
4. وضوح یا شفافیت: حباب های کوچک، ترک ها و سایر عیوب، موجب می شود تا وضوح یک سنگ زینتی، افت کند و درنتیجه، ارزش آن کاهش یابد.
5. برش: سنگ های زینتی طبیعی، به صورت سنگ های مدوری هستند که باید برش کاری و پولیش کاری شوند. برش این سنگ های نیازمند مهارت زیادی است مخصوصاً زمانی که قطعات کوچکی از سنگ ها، نیازمند برش هستند. باید برش به گونه ای انجام شود که میزان تلفات حاصل از این سنگ ها، مینیمم شود.
6. وزن مخصوص: نسبت ارزش به حجم این مواد به پارامتر وزن مخصوص، وابسته است.
7. حمل و نقل: قطعات بزرگ یک سنگ زینتی به ندرت یافت می شوند. معمولاً سنگ ها زینتی، به صورت منفرد و تکی حمل و نقل می شوند. وزن این قعطات، در تعیین ارزش آنها مهم می باشد.
8. تصدیق: برای خرده فروشان جواهرآلات، خواص فیزیکی و نوری سنگ های زینتی، اهمیت کمتری دارد. دغدغه ی آنها بیشتر بر سر اندازه، رنگ و درخشش این سنگ هاست. آنها معمولا این سنگ ها را با چشم غیر مسلح، مورد بررسی قرار می دهند. اما هر دوی این ویژگی ها نیز می تواند بوسیله ی افراد عادی، نادیده گرفته شود. بنابراین، تصدیق کیفیت و تأیید آن، به خود این خرده فروشان، بستگی دارد.
9. بازاریابی تجمعی: تقریباً تمام سنگ های زینتی، بدون توجه به رنگ و قمیت، فروخته می شوند. معیار اصلی فروش، کمیاب بودن آنهاست. از لحاظ اقتصادی، تقاضا برای هر سنگ زینتی، به طور قابل توجهی، متغیر می باشد. این اقلام، اقلامی تجملی هستند و ضرورتاً مورد نیاز برای زندگی ما محسوب نمی شوند. برای زمرد سبز نیز مسئله مشابه تمام سنگ های زینتی است.
فلدسپارهای در واقع به عنوان سنگ های گران بها تلقی نمی شود اما برخی از انواع فلدسپارها، به عنوان سنگ های شبه گران بها، برش کاری و پولیش می خورند. معیار اصلی مربوط به دوام این سنگ های شبه زینتی، مقاومت در برابر اسید، سختی بالا، درخشش خوب، رنگ های جذاب و ارزش های درمای این سنگ ها می باشد. این سنگ های زینتی، عبارتند از:
1. آمازونیت: این میکروکلین سبز رنگ است.
2. سنگ ماه: این سنگ از نوع فلدسپارهای پلاگی کلاژ است که رنگی مشابه رنگین کمان دارد.
3. سنگ خورشید: این سنگ یک فلدسپار پلاگی کلاژ است که رنگ زرد درخشان دارد.

سایر استفاده ها:

خاکروبه های مورد استفاده در جلوگیری از سر خوردن
این مواد که از فلدسپارهای آسیاب شده می باشند، برای جلوگیری از سر خوردن بر روی سطوح روغنی، مورد استفاده قرار می گیرند. فلدسپار، به عنوان یک ماده ی توسعه دهنده و یک فیلر، استفاده می شود. علت این مسئله، رنگ، درخشش وضریب شکست این ماده می باشد. علاوه بر این، مقاومت در برابر اسید و جذب اسید پایین از جمله معیارهای انتخاب این ماده برای این کاربرد است.

پلاستیک ها

سیلیکات های سخت به صورت فلدسپار، به عنوان مواد مقاوم در برابر سیش و مقاوم در برابر هوازدگی، در پلاستیک ها، مصرف می شود.

 

باتری ها

افزودن مقادیری فلدسپار به باتری ها، موجب می شود تا میزان جریان در این باتری ها، تثبیت شود.

شستشوی زغال سنگ

از این ماده به عنوان افزودنی به مگنتیت استفاده می شود تا بدین صورت، وزن مخصوص محیط، تنظیم شود.

فولاد سازی

این ماده در فولادسازی به عنوان فلاکس، استفاده می شود.

دندانپزشکی

از فلدسپارهای با کیفیت بالا در تولید دندان مصنوعی، استفاده می شود.
منبع مقاله :
Uses of Industrial Minerals, Rocks and Freshwater/ Kaulir Kisor Chatterjee
 

/ج