Раванди истеҳсоли металлҳои қалъагӣ барои кафшери электронӣ
Қалъагӣ, ё аз ҷиҳати кимиёвӣ бо номи Sn (аломат: Sn, рақами атомӣ: 50) маъруф аст, металлест, ки дар соҳаҳои гуногун, бахусус дар истеҳсоли кафшер барои таҷҳизоти электронӣ, нақши муҳим мебозад. Кафшер маводест, ки барои пайваст кардани ҷузъҳои электронӣ ба сатҳҳои металлӣ истифода мешавад ва одатан аз омехтаи металлҳои гуногун, аз ҷумла қалъагӣ, иборат аст. Дар ин мақола раванди истеҳсоли металли қалъагӣ, ки дар истеҳсоли кафшери электронӣ истифода мешавад, аз истихроҷи маъдани қалъагӣ то маҳсулоти ниҳоӣ ва омода барои истифода, муфассал баррасӣ мешавад.
Истихроҷи маъдани қалъагӣ
Раванди истеҳсоли қалъагӣ бо истихроҷи маъдани қалъагӣ оғоз меёбад. Қалъагӣ одатан дар шакли касситерит (SnO2) мавҷуд аст, ки манбаи асосии қалъагӣ мебошад. Истихроҷи маъдани қалъагӣ метавонад бо ду усули асосӣ анҷом дода шавад: истихроҷи кушода ва истихроҷи зеризаминӣ.
1. Истихроҷи конҳои кушод
Истихроҷи маъдан бо усули кушод дар конҳои маъдан, ки ба сатҳи замин наздик ҷойгиранд, анҷом дода мешавад. Дар ин усул, қабати хок дар болои маъдани қалъагӣ барои ошкор кардани маъдан кофта мешавад. Барои бардоштани маъдан ва хоки рӯйпӯш аз таҷҳизоти вазнин ба монанди экскаваторҳо ва булдозерҳо истифода мешавад.
2. Истихроҷи зеризаминӣ
Истихроҷи зеризаминӣ вақте анҷом дода мешавад, ки конҳои маъдан дар зери сатҳи замин ҷойгир бошанд. Дар ин усул, нақбҳо ва сӯрохиҳо барои расидан ва интиқоли маъдани қалъагӣ ба сатҳи замин сохта мешаванд.
Коркарди маъдани қалъагӣ
Пас аз бомуваффақият истихроҷи маъдани қалъагӣ, қадами навбатӣ коркарди маъдан барои ба даст овардани металли қалъагии холис мебошад. Ин коркард якчанд марҳиларо дар бар мегирад, аз ҷумла:
1. Консентратсияи маъдан
Консентратсияи маъдан ба зиёд кардани миқдори қалъагӣ дар маъдан ва ҷудо кардани ифлосҳо нигаронида шудааст. Ин раванд одатан тавассути флотатсия ё шустани вазнинӣ анҷом дода мешавад. Дар шустани вазнинӣ, маъдан майда карда мешавад ва бо об шуста мешавад, то зарраҳои сабуктарро аз касситерити вазнинтар ҷудо кунанд.
2. Хушккунӣ ва фрезакунӣ
Пас аз консентратсия, маъдани қалъагӣ хушк карда мешавад ва барои осон кардани коркарди минбаъда ба хокаи майда табдил дода мешавад. Раванди майдакунӣ инчунин ба ҷудо кардани касситерит аз ифлосҳо мусоидат мекунад.
3. Ҷойгиркунӣ
Пас аз хушк кардан ва майда кардан, маъдани бой аз қалъагӣ ҷамъоварӣ карда шуда, ба кӯраи гудохта андохта шуд, то қалъагӣ аз оксиди касситерит ҷудо карда шавад.
Раванди обшавӣ
1. Кам кардан
Маъдани консентратсияшуда ба кӯраи гудозишӣ ворид карда мешавад. Дар ин раванд, ангиштсанг ё дигар агентҳои барқароркунанда барои рехтани оксиди қалъагӣ ба қалъаи металлӣ илова карда мешаванд. Реаксияи умумӣ чунин аст:
""
SnO2 + C → Sn + CO2
""
Ин раванди коҳиш қалъагӣ ва шлаки гудохтаро ба вуҷуд меорад, ки бояд ҷудо карда шаванд.
2. Тозакунӣ
Тозакунӣ барои тоза кардани ифлосиҳо ба монанди оҳан, арсен ва сурма, ки метавонанд дар қалъаи гудохта боқӣ монанд, анҷом дода мешавад. Ин раванд метавонад якчанд усулҳоро дар бар гирад, аз ҷумла дистилятсияи вакуумӣ, электролиз ё дигар усулҳои физикӣ.
3. Чоп
Пас аз марҳилаи тозакунӣ, қалъагии гудохта ба қолабҳо рехта мешавад, то чӯбчаҳо ё пораҳои қалъагӣ ташкил кунанд. Сипас ин пораҳои қалъагиро метавон ҳамчун ашёи хом фурӯхт ё дар ҳолати зарурӣ коркарди минбаъда кард.
Истеҳсоли кафшери қалъагӣ
1. Тайёр кардани хӯлаҳои қалъагӣ
Барои истеҳсоли кафшер, қалъагӣ одатан бо дигар металлҳо, ба монанди сурб, нуқра ё мис омехта карда мешавад. Миқдори ҳар як металл аз намуди кафшери дилхоҳ вобаста аст. Масалан, кафшери қалъагӣ-сурб, ки маъмулан дар электроника истифода мешавад, омехтаи 60/40 дорад, яъне 60% қалъагӣ ва 40% сурб. Аммо, аз сабаби нигарониҳои саломатӣ дар бораи истифодаи сурб, бисёре аз истеҳсолкунандагон ба кафшери бесурб гузаштаанд, ки одатан омехтаи қалъагӣ, нуқра ва мисро дар бар мегирад.
2. Об кардан ва омехта кардан
Қалъачаҳо ва дигар хӯлаҳо дар кӯраи индуксионӣ ё кӯраи барқӣ якҷоя гудохта мешаванд. Раванди гудохта кафолат медиҳад, ки ҳамаи металлҳои хӯла пурра ҳал мешаванд ва хӯлаи якхеларо ташкил медиҳанд. Барои таъмини тақсимоти якхелаи ҳар як ҷузъи металлӣ дар хӯлаи кафшер омехтакунӣ истифода мешавад.
3. Чоп ва хунуккунӣ
Сипас, хӯлаи гудохташудаи кафшер ба шакли сим ё чӯбча шакл дода мешавад. Раванди шаклдиҳӣ одатан бо истифода аз мошини экструзия ё усули рехтагарӣ анҷом дода мешавад. Пас аз тарк кардани қолаб, кафшер зуд хунук карда мешавад, то сахт шавад. Шакли ниҳоии кафшер аз рӯи истифодаи он, хоҳ сим, чӯбча ё хамир, муайян карда мешавад.
4. Бастабандӣ ва тақсимот
Пас аз хунуккунӣ ва буридан ба андозаи зарурӣ, кафшер дар андоза ва шаклҳои гуногун барои фурӯш ба саноати электроника ва дигар корбарон бастабандӣ карда мешавад. Бастабандии дуруст барои нигоҳ доштани сифати беҳтарини кафшер то истифода муҳим аст.
Фоидаҳои қалъагӣ дар кафшери электронӣ
Истифодаи қалъагӣ дар истеҳсоли кафшери электронӣ якчанд бартариҳои асосӣ дорад, аз ҷумла:
1. Нуқтаи обшавии паст
Қалъагӣ нуқтаи обшавии нисбатан паст (232°C) дорад, ки онро барои раванди кафшер беҳтарин мегардонад, зеро он ҳарорати аз ҳад зиёд баландро талаб намекунад, ки метавонад ба ҷузъҳои электронӣ зарар расонад.
2. Гузаронидани хуби барқӣ ва гармӣ
Қалъагӣ ноқили хуби барқ ва гармӣ буда, пайвастҳои кафшери самаранокро дар интиқоли сигналҳо ва энергияи барқ дар схемаҳои электронӣ таъмин мекунад.
3. Қувваи часпаки қавӣ
Кафшери дар асоси қалъагӣ буда пайвандҳои мустаҳкам ва пойдорро ба вуҷуд меорад, ки барои таъмини кори боэътимоди дастгоҳҳои электронӣ муҳиманд.
Хулоса
Раванди истеҳсоли металли қалъагӣ, ки дар кафшери электронӣ истифода мешавад, як силсила қадамҳои мураккабест, ки дониш ва технологияи пешрафтаро талаб мекунанд. Аз истихроҷи маъдани қалъагӣ, коркард, гудохтакунӣ то истеҳсоли хӯлаи кафшер ва қолаби маҳсулоти ниҳоӣ, ҳар як марҳила дар истеҳсоли кафшери баландсифат, ки барои саноати электроника хеле муҳим аст, нақши муҳим мебозад. Дарки амиқи ин раванд метавонад истифодаи самаранок ва аз ҷиҳати экологӣ тозаи маводро таъмин кунад ва фоидаҳоро ҳам барои саноат ва ҳам барои истеъмолкунандагон ба ҳадди аксар расонад.
