ڌاتو جي خاصيتن تي نجاست جا اثر
ڌاتو پنهنجي طاقت، سختي، اعليٰ بجلي ۽ حرارتي چالکائي، ۽ مختلف حصن ۾ ٺهڻ جي آساني لاءِ وڏي پيماني تي مشهور آهن. بهرحال، اهي خاصيتون نه رڳو ڌاتو جي قسم سان، پر ان جي اندر ڇا "کنيو" ويندو آهي ان سان پڻ طئي ڪيون وينديون آهن. غير ملڪي مادن جي ٿوري مقدار - جن کي نجاست سڏيو ويندو آهي - ڌاتو جي رويي کي خاص طور تي تبديل ڪري سگهي ٿي. ڪيترن ئي ڪيسن ۾، اهي تبديليون نقصانڪار ٿي سگهن ٿيون، پر ڪجهه حالتن هيٺ، انهن کي مواد جي ڪارڪردگي کي وڌائڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو. هي مضمون بحث ڪري ٿو ته نجاست ڌاتو جي ساخت، ميڪيڪل، برقي، حرارتي، ۽ سنکنرن جي مزاحمت جي خاصيتن کي ڪيئن متاثر ڪري ٿي، صنعت ۾ انهن جي استعمال جي مثالن سان گڏ.
ڌاتو ۾ نجاست ڇا آهي؟
نجاست اهي عنصر يا مرڪب آهن جيڪي ڪنهن ڌاتو ۾ موجود هوندا آهن پر ان جي گهربل ساخت جو حصو نه هوندا آهن. نجاست هتي اچي سگهي ٿي:
1. خام معدني مواد جيڪي ڪڍڻ جي عمل دوران مڪمل طور تي الڳ نه ڪيا ويا آهن.
2. پگھلڻ ۽ ڪاسٽنگ جا عمل، مثال طور ڌاتو گئس جذب ڪري ٿو (هائيڊروجن، آڪسيجن، نائٽروجن).
3. سامان ۽ ماحول جي آلودگي، جهڙوڪ فرنس ريفريڪٽريز يا سليگ مان ذرڙا.
4. ترقي يافته پيداواري عمل، جهڙوڪ ويلڊنگ جيڪا آڪسيجن يا نائٽروجن کي شامل ڪري ٿي.
5. منجمد ڪرڻ دوران الڳ ٿيڻ، جڏهن ڪجهه عنصر اناج جي حدن يا ڪجهه علائقن تي مرڪوز هوندا آهن.
نجاست ڪيترن ئي شڪلن ۾ موجود ٿي سگهي ٿي: مضبوط محلولن جي صورت ۾ حل ٿيل، غير ڌاتوئي شاملن جي صورت ۾ ڦاٿل، پرسيپيٽيٽس جي صورت ۾ جمع ٿيل، يا اناج جي حدن تي گڏ ڪيل.
ڌاتو جي مائڪرو اسٽرڪچر تي نجاست جو اثر
ڌاتوءَ جون خاصيتون انهن جي مائڪرو اسٽرڪچر کان سخت متاثر ٿين ٿيون: اناج جي سائيز، مرحلي جي ورڇ، خلل، ۽ شموليت جي موجودگي. نجاستون ٿي سگهن ٿيون:
- اناج جي سائيز ۾ تبديلي: ڪجهه عنصر گرم ڪرڻ دوران اناج جي واڌ کي روڪيندا آهن، جنهن جي نتيجي ۾ باریک اناج پيدا ٿيندا آهن جيڪي عام طور تي طاقت وڌائيندا آهن.
- نون مرحلن جي ٺهڻ کي همٿائي ٿو: مثال طور لوهه ۾ ڪاربان سيمينٽائيٽ (Fe₃C) يا ڪاربائيڊ مرحلو ٺاهيندو آهي.
- الڳ ٿيڻ کي شروع ڪري ٿو: ڪجهه عنصر اناج جي حدن تي گڏ ٿيڻ جو رجحان رکن ٿا، جيڪي ٽٽڻ ۽ سنکنرن لاءِ ڪمزور نقطا بڻجي سگهن ٿا.
ٻين لفظن ۾، نجاست صرف "گندي" نه آهي، پر اهو پڻ متاثر ڪري ٿي ته ڌاتو ڪيئن مضبوط ٿئي ٿو، گرمي کي علاج ڪري ٿو، ۽ استعمال ۾ رد عمل ظاهر ڪري ٿو.
مشيني خاصيتن تي اثر: طاقت، لچڪ، ۽ سختي
1. مضبوط حل مضبوط ڪرڻ
جڏهن نجاست ڪرسٽل لٽيس ۾ حل ٿي ويندي آهي، ته مختلف سائزن جا پرڏيهي ايٽم لٽيس بگاڙ پيدا ڪندا آهن. اهي بگاڙ خلل جي حرڪت کي روڪيندا آهن، طاقت ۽ سختي وڌائيندا آهن. هڪ عام مثال:
- لوهه ۾ ڪاربان (هڪ خاص سطح تائين) فولاد جي طاقت وڌائي ٿو.
- ٽامي ۾ زنڪ پيتل ٺاهيندو آهي جيڪو خالص ٽامي کان وڌيڪ مضبوط هوندو آهي.
جڏهن ته، وڌندڙ طاقت اڪثر ڪري گهٽ لچڪ جي قيمت تي ايندي آهي. ڌاتو بغير ڦاٽڻ جي پلاسٽڪ جي خرابي مان گذرڻ جي قابل نه ٿي ويندو آهي.
2. گندگي (نقصان جي ڪري ڪمزوري)
ڪجھ نجاستون، خاص طور تي جيڪي اناج جي حدن تي جمع ٿين ٿيون، سختي کي گهٽائي سگهن ٿيون. هڪ اڳ ۾ نرم ڌاتو ٽٽل ٿي سگهي ٿو، خاص طور تي ڪجهه گرمي پد تي. مثال طور:
- فولاد ۾ فاسفورس ۽ سلفر ٽٽل پن جو سبب بڻجي سگهن ٿا، ڇاڪاڻ ته اهي اناج جي حدن تي مرڪب يا الڳ ٿيڻ ٺاهيندا آهن.
- هائيڊروجن هائيڊروجن جي خرابي کي شروع ڪري سگهي ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ تيز طاقت واري اسٽيل، بولٽس، يا زوردار حصن ۾ اوچتو ٽڪراءُ ٿي سگهي ٿو.
3. شموليت ۽ ٿڪاوٽ جي مزاحمت
آڪسائيڊ، سلفائيڊ، يا سليڪيٽ جهڙا شامل ڪرڻ دٻاءُ جي مرڪز طور ڪم ڪن ٿا. بار بار لوڊ ڪرڻ جي ڪري، ٿڪاوٽ جا دراڙ اڪثر شامل ڪرڻ کان شروع ٿين ٿا. نتيجي طور:
- ٿڪاوٽ واري زندگي گهٽجي وئي
- اوچتو ناڪامي جو خطرو وڌي ٿو
تنهن ڪري، شافٽ، اسپرنگس، يا گھمڻ واري گاڏين جي حصن لاءِ اسٽيل کي عام طور تي سخت صفائي ڪنٽرول جي ضرورت هوندي آهي.
بجلي ۽ حرارتي چالکائي تي اثر
خالص ڌاتو ۾ اعلي چالکائي هوندي آهي ڇاڪاڻ ته اليڪٽران نسبتاً آزاديءَ سان حرڪت ڪري سگهن ٿا. نجاستون اليڪٽران جي ڇِتِرڻ کي وڌائين ٿيون، تنهن ڪري:
- مزاحمت وڌي ٿي
- بجلي جي چالکائي گھٽجي ٿي
- حرارتي چالکائي پڻ عام طور تي گهٽجي ٿي
سڀ کان وڌيڪ واضح مثال ٽامي آهي: اعليٰ پاڪائي وارو ٽامي ڪيبل ۽ موٽر ڪوئلز لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، جڏهن ته وڌيڪ نجاست سان ٽامي درست بجلي جي ايپليڪيشنن لاءِ گهٽ مناسب هوندو آهي. آڪسيجن يا فاسفورس جهڙن عنصرن جي ٿوري مقدار به چالکائي کي گهٽائي سگهي ٿي.
جڏهن ته، هن اثر کي پڻ استعمال ڪري سگهجي ٿو. نڪو ڪروم (Ni-Cr) جهڙا مصرع ارادي طور تي گرم ڪرڻ وارن عنصرن لاءِ وڌيڪ مزاحمتي بڻايا ويندا آهن، بجلي کي وڌيڪ ڪارآمد طريقي سان گرمي ۾ تبديل ڪندا آهن.
سنکنرن ۽ آڪسائيڊشن مزاحمت تي اثر
سنکنرن هڪ اليڪٽرو ڪيميڪل رد عمل آهي جيڪو ڪيميائي ساخت ۽ مائڪرو اسٽرڪچر کان سخت متاثر ٿئي ٿو. نجاستون ڪري سگهن ٿيون:
- ڌاتو جي اندر مائڪرو گيلوانڪ جوڙا ٺاهي ٿو، مقامي اينوڊ ۽ ڪيٿوڊ ٺاهي ٿو جيڪي سنکنرن کي تيز ڪن ٿا.
- جيڪڏهن ڪجهه عنصر اناج جي حدن تي ترسي پون ٿا ته انٽر گرينولر سنکنرن کي وڌائي ٿو.
- حفاظتي غير فعال پرت جي استحڪام کي تبديل ڪرڻ، مثال طور اسٽينلیس سٹیل تي.
مثال طور، اسٽينلیس سٹیل ۾، ڪاربان ۽ ڪروميم جي ورڇ کي ڪنٽرول ڪرڻ گهرجي. جيڪڏهن ڪروميم ڪاربائڊ اناج جي حدن (حساسيت) تي تيز ٿين ٿا، ته آس پاس جا علائقا ڪروميم جي گهٽتائي ۽ سنکنرن لاءِ حساس ٿي ويندا آهن. ٻئي طرف، ڪجهه عنصرن (جهڙوڪ موليبڊينم) جو ڪنٽرول ٿيل اضافو اصل ۾ پٽنگ سنکنرن جي مزاحمت کي وڌائي ٿو.
تيز گرمي پد تي حرارتي خاصيتن ۽ رويي تي اثر
نجاستون تبديل ٿي سگهن ٿيون:
- پگھلڻ جو نقطو ۽ منجمد ڪرڻ جي حد
- تيز گرمي پد تي مرحلي جي استحڪام
- رڙيون ڪرڻ (وڌيڪ گرمي پد تي لوڊ جي ڪري سست خرابي)
ڪجھ نجاستون اناج جي حدن کي ڪمزور ڪري ڪرپ مزاحمت کي گھٽائي ڇڏينديون آهن، جڏهن ته ڪجھ الائينگ عنصر مستحڪم پريپيسيٽيٽس ٺاهي تيز گرمي پد تي ڌاتو کي مضبوط ڪري سگهن ٿا. ٽربائن، بوائلر، يا انجن جي ايپليڪيشنن ۾، ساخت ڪنٽرول اهم ٿي ويندو آهي.
نجاست جو ڪردار: نقصانڪار يا فائديمند؟
ناپسنديده نجاست ۽ ارادي طور تي شامل ڪيل مصر جي عنصرن جي وچ ۾ فرق ڪرڻ ضروري آهي. ڪڏهن ڪڏهن ساڳيو عنصر هڪ حوالي سان "ناقص" ۽ ٻئي ۾ "مصر" ٿي سگهي ٿو. مثال طور:
- ڪاربان خالص لوهه ۾ هڪ "ناپاڪ" آهي، پر فولاد ۾ مکيه عنصر آهي.
- ٽامي ۾ آڪسيجن ڪجهه پروسيسيبلٽي کي بهتر بڻائي سگهي ٿي، پر ڪجهه برقي ايپليڪيشنن لاءِ نقصانڪار آهي.
اهم ڳالهه سطحن، وجود جي شڪلن (تحليل، شموليت، تيزابيت)، ۽ ورڇ کي ڪنٽرول ڪرڻ ۾ آهي.
صنعتي طريقن ۾ نجاست کي ڪيئن ڪنٽرول ڪجي
ڌاتو جي ملڪيتن جي گهرجن کي پورو ڪرڻ کي يقيني بڻائڻ لاءِ، صنعت مختلف طريقا لاڳو ڪري ٿي:
1. صفائي ۽ ريفائننگ (مثال طور ڊيسلفرائيزيشن، ڊي آڪسائيڊيشن).
2. هائيڊروجن ۽ نائٽروجن جهڙين حل ٿيل گيسن کي گهٽائڻ لاءِ ويڪيوم ڊي گيسنگ.
3. آڪسائيڊ يا ناپسنديده مرڪبن کي ڳنڍڻ لاءِ فلوڪس ۽ سليگ ڪنٽرول جو استعمال.
4. ورن ۽ الڳ ٿيڻ کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ گرمي جو علاج.
5. شموليت ۽ پورسيٽي کي گھٽ ڪرڻ لاءِ ڪاسٽنگ جي عمل کي ڪنٽرول ڪريو.
6. ساخت جا معيار (ASTM، JIS، ISO) جيڪي وڌ ۾ وڌ نجاست جي حد مقرر ڪن ٿا.
نتيجو
ڌاتوءَ جي خاصيتن کي طئي ڪرڻ ۾ نجاست اهم ڪردار ادا ڪن ٿا. ٿوري مقدار ۾، اهي مضبوط محلول کي مضبوط ڪرڻ يا اناج جي صاف ڪرڻ ذريعي طاقت وڌائي سگهن ٿا، پر اهي انهن جي قسم ۽ ورڇ تي منحصر ڪري، نرمي، سختي، ٿڪاوٽ جي زندگي، چالکائي، ۽ سنکنرن جي مزاحمت کي به گهٽائي سگهن ٿا. تنهن ڪري، جديد ڌاتوءَ جي ٽيڪنالاجي سخت نجاست ڪنٽرول تي ڌيان ڏئي ٿي، ٻنهي صاف ڪرڻ ۽ مائڪرو اسٽرڪچرل پروسيسنگ ذريعي. آخرڪار، نجاست جي اثرن کي سمجهڻ اسان کي هڪ خاص ايپليڪيشن لاءِ صحيح مواد چونڊڻ ۾ مدد ڪري ٿو: اعليٰ چالکائي واري تانبے جي تارن کان وٺي سخت ساختي اسٽيل تائين انتهائي ماحول لاءِ گرمي مزاحمتي مصر تائين.
جيڪڏهن توهان چاهيو ته، مان هن مضمون کي وڌيڪ علمي نسخي ۾ (حوالو سان) ترتيب ڏئي سگهان ٿو، يا مخصوص ڪيس اسٽڊيز شامل ڪري سگهان ٿو جهڙوڪ اسٽيل تي سلفر جو اثر، اعليٰ طاقت واري اسٽيل تي هائيڊروجن، يا بجلي جي استعمال لاءِ ٽامي تي آڪسيجن.
