Чӣ тавр металлҳои ғайриранга истеҳсол мешаванд
Металлҳои ғайриранга ё металлҳои ғайриранга металлҳое мебошанд, ки оҳан надоранд ва магнитӣ нестанд. Мисолҳои маъмули металлҳои ғайриранга алюминий, мис, қалъагӣ, никел, титан ва баъзе хӯлаҳо, аз қабили биринҷӣ ва мисро дар бар мегиранд. Металлҳои ғайриранга хусусиятҳои барҷастае доранд, ки онҳоро дар як қатор барномаҳои муҳандисӣ ва саноатӣ, аз ҷумла муқовимат ба зангзанӣ, гузаронандагии барқ ва мустаҳкамӣ дар ҳоле ки сабук мебошанд, муҳим мегардонанд. Дар ин мақола раванди истеҳсоли металлҳои ғайриранга, аз истихроҷ аз маъдан то коркарди ниҳоӣ, ки маҳсулоти тайёрро ба вуҷуд меорад, баррасӣ мешавад.
Истихроҷ ва тозакунии маъдан
Раванди истеҳсоли металлҳои ғайриранга бо истихроҷи маъдан аз табиат оғоз меёбад. Маъданҳо маъданҳое мебошанд, ки металлҳоро дар шакли пайвастагиҳои кимиёвӣ ё омехта бо дигар маводҳо дар бар мегиранд. Навъи маъдани истифодашуда аз металли истихроҷшаванда вобаста аст. Масалан, боксит барои истеҳсоли алюминий истифода мешавад, дар ҳоле ки борнит ва халькопирит барои мис истифода мешаванд.
Раванди истихроҷ одатан якчанд марҳиларо дар бар мегирад: истихроҷ, интиқол ва коркарди маъдан.
1. Истихроҷ: Маъдан аз сатҳ ё аз зери сатҳ бо истифода аз усулҳои истихроҷи кушода ё зеризаминӣ истихроҷ карда мешавад. Усули истихроҷ вобаста ба макон ва сифати маъдан интихоб карда мешавад.
2. Интиқол: Пас аз истихроҷ, маъдан бо истифода аз мошинҳои боркаш, қатораҳо ё дигар системаҳои нақлиётӣ ба корхонаи коркард интиқол дода мешавад. Дар ин лаҳза, маъдан одатан омехтаи дигар сангҳоро дар бар мегирад, ки бояд ҷудо карда шаванд.
3. Коркарди маъдан: Марҳилаи аввали коркарди маъдан майдакунӣ мебошад, ки дар он маъдани калон ба қисмҳои хурдтар тақсим карда мешавад. Пас аз майдакунӣ, раванди консентратсия барои ҷудо кардани металл аз боқимондаи санг анҷом дода мешавад. Усулҳои маъмул флотатсияи кафк, ҷозиба, консентратсияи магнитӣ ва электростатикиро дар бар мегиранд.
Камшавӣ ва обшавӣ
Пас аз консентратсияи маъдан, қадами навбатӣ табдил додани маъданҳои дорои металл тавассути барқароркунӣ ва гудозиш ба металли холис мебошад. Ин раванд барои ҳар як металл фарқ мекунад, аммо принсипҳои асосӣ якхелаанд.
1. Барқароркунӣ: Раванди барқароркунӣ оксигенро аз пайвастагиҳои кимиёвии оксидҳои металлӣ хориҷ мекунад, ки дар натиҷа металли холис ба вуҷуд меояд. Масалан, оксиди боксит бо истифода аз усули саноатӣ бо номи раванди Холл-Эру ба алюминий табдил дода мешавад, ки дар он ҷараёни электрикӣ барои ҷудо кардани алюминий аз оксиди алюминийи гудохта истифода мешавад.
2. Гудозиш: Гудозиш гарм кардани маъдан ё консентрати металлро то нуқтаи обшавии он барои ҷудо кардани металл аз ифлосҳои боқимонда ё «шлак» дар бар мегирад. Дар мавриди мис, раванди гудозиш одатан якчанд марҳиларо дар бар мегирад, аз ҷумла гудозиш, тозакунӣ ва рехтагарӣ барои истеҳсоли миси холис.
Такмили минбаъда
Пас аз барқароркунӣ ва гудохташавӣ, металли ҳосилшуда метавонад миқдори ками ифлосиҳоро дар бар гирад. Аз ин рӯ, барои ба даст овардани покии дилхоҳ равандҳои минбаъдаи тозакунӣ лозиманд.
1. Тозакунии электролитӣ: Яке аз усулҳои маъмулан истифодашаванда тозакунии электролитӣ мебошад, ки дар он металли гудохта дар маҳлули электролит ҷойгир карда мешавад ва ҷараёни электрикӣ барои интиқоли ионҳои металл аз анод (металли нопок) ба катод (металли холис) истифода мешавад. Ин усул барои тозакунии металлҳо ба монанди мис ва алюминий хеле муассир аст.
2. Дистиллятсия ва сублиматсия: Ин усул барои металлҳое истифода мешавад, ки нуқтаи ҷӯшиши онҳо аз нуқтаи ҷӯшии омехтагиҳои онҳо фарқ мекунад. Мисолҳои металлҳое, ки бо ин роҳ коркард мешаванд, руҳ ва сурбро дар бар мегиранд.
Рехтагарӣ ва шаклдиҳӣ
Пас аз он ки металл ба тозагии дилхоҳ мерасад, онро вобаста ба зарурат ба шаклҳо ва андозаҳои гуногун қолаб кардан мумкин аст. Ин раванд рехтагарӣ номида мешавад.
1. Рехтагарӣ: Металли гудохташуда барои ташкили маҳсулоти ниҳоӣ ба қолаб рехта мешавад. Усулҳои гуногуни рехтагарӣ, аз ҷумла рехтагарӣ бо қум, рехтагарӣ бо қолаб ва рехтагарӣ мавҷуданд. Ҳар як усул бартариҳо ва татбиқи мушаххаси худро дорад.
2. Шаклдиҳӣ ё ғелондакунӣ: Пас аз рехтагарӣ, металл аксар вақт аз коркарди минбаъда, ба монанди ғелондакунӣ, мегузарад, ки дар он металл гарм карда шуда, ба варақҳо, чӯбҳо ё шаклҳои дигар ғелонда мешавад. Усулҳои дигар иборатанд аз экструзия, ки дар он металл тавассути қолабҳо маҷбур карда мешавад, то профили дилхоҳро ташкил диҳад ва оҳанкунӣ, ки шаклдиҳии металлро тавассути фишордиҳӣ дар зери гармӣ ва фишори баланд дар бар мегирад.
Коркарди ниҳоӣ ва дархост
Марҳилаи ниҳоӣ дар истеҳсоли металлҳои ғайриранга коркарди ниҳоӣ мебошад, ки барои қонеъ кардани мушаххасоти маҳсулоти ниҳоӣ усулҳои гуногуни коркард, кафшер ва коркарди сатҳро дар бар мегирад.
1. Кафшер ва пайвасткунӣ: Металлҳои ғайрирангаро бо истифода аз усулҳои махсуси кафшерӣ, ба монанди кафшери MIG (Гази инертии металл) ё TIG (Гази инертии вольфрам), ки барои металлҳои ғайриранга пешбинӣ шудаанд, пайваст кардан мумкин аст.
2. Пардоздиҳии сатҳ: Барои беҳтар кардани хосиятҳо, аз қабили муқовимат ба зангзанӣ, намуди зоҳирӣ ва устуворӣ, ба сатҳҳои металлӣ коркарди махсус гузаронидан мумкин аст. Усулҳои пардоздиҳии сатҳ анодкунӣ (барои алюминий), пӯшиши электрохимиявӣ ва сайқалдиҳиро дар бар мегиранд.
Хулоса
Истеҳсоли металлҳои ғайриранга раванди мураккабест, ки марҳилаҳои сершуморро дар бар мегирад, аз истихроҷи маъдан то коркарди ниҳоӣ. Ҳар як қадам дар ин раванд, аз истихроҷ то коркарди ниҳоӣ, барои он тарҳрезӣ шудааст, ки металлҳо ба тозагӣ ва хусусиятҳои зарурӣ барои истифодаашон бирасанд. Аҳамияти металлҳои ғайрирангаро дар саноати муосирро наметавон аз ҳад зиёд таъкид кард, зеро онҳо ба пешрафтҳои технологӣ дар соҳаҳо ба монанди электроника, сохтмон, автомобилсозӣ ва ҳавопаймоӣ мусоидат мекунанд. Фаҳмидани ин равандҳои истеҳсолӣ ба мо имкон медиҳад, ки нақши муҳими металлҳои ғайрирангаро дар ҳаёти ҳаррӯза амиқан қадр кунем.
