ලෝහ පැතිකඩ: යකඩ

මිනිසුන් විසින් යකඩ භාවිතය අවුරුදු 5000 ක් පමණ සිට ඇත. පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ දෙවන වඩාත් බහුල ලෝහ මූල ද්රව්යය වන අතර එය ලෝකයේ ප්රධානතම වු ව්යුහාත්මක ද්රව්යවලින් එකක් වන වානේ නිෂ්පාදනය සඳහා යොදා ගනී.

දේපළ

ලක්ෂණ

පිරිසිදු යකඩ යනු තාපය හා විදුලිය හොඳින් ක්රියාත්මක වන රිදී පැහැති ලෝහයකි.

යකඩ පමණක් තනිවම ප්රතික්රියාශීලී වීම නිසා එය හෙක්මයිටයිට්, මැග්නීටයිට් සහ සයිඩයිට් වැනි යකඩ අගල් වැනි ස්වාභාවිකවම ස්වාභාවිකවම දක්නට ලැබේ.

යකඩ හඳුනාගැනීමේ ලක්ෂණ වලින් එකකි එය ප්රබල චුම්බකයකි . ශක්තිමත් චුම්බක ක්ෂේත්රයකට නිරාවරණය වන යකඩ කැබැල්ලක් චුම්බක කළ හැක. විද්යාඥයන් විශ්වාස කරන්නේ පෘථිවි මධ්යයේ යකඩ 90% ක් පමණ සෑදූ බවයි. මෙම යකඩ මඟින් නිපදවන ලද චුම්බක බලය නම් චුම්බක උතුර හා දකුණ යන මූලයන් නිර්මාණය කිරීමයි.

ඉතිහාසය

යකඩ අඩංගු රත්රන් මත ලී දැවෙන ප්රතිඵලයක් ලෙස යකඩ මුලින් සොයාගන්නා ලද අතර එය ලබාගත හැකි විය. දැව තුළ ඇති කාබන්, ඔක්සිජන් සමඟ ඔක්සිජන් සමඟ ප්රතික්රියා කර ඇති අතර, මෘදු, හැපෙන යකඩ ලෝහයක් ඉතිරිව ඇත. 2700 සහ 3000 අතර කාලය තුළ මෙසපොතේමියාවේ (වර්තමාන ඉරාකය) ආයුධ තැනීම සහ ආයුධ තැනීම සඳහා යකඩ භාවිතය හා යකඩ භාවිතා කිරීම ආරම්භ විය. ඊළඟ වසර 2000 දී යකඩ නිස්සාරණය කිරීමේ දැනුම යකඩ යුගයක් ලෙස හැඳින්වුණු යුගයේදී යුරෝපය හා අප්රිකාව දෙසට නැගෙනහිර දෙසට ව්යාප්ත විය.

17 වන සියවසේ සිට, වානේ නිපදවීමට කාර්යක්ෂම ක්රමයක් 19 වන සියවසේ මැද භාගයේදී සොයා ගන්නා ලද අතර, යකඩ, නැව්, පාලම් සහ ගොඩනැගිලි සෑදීමට ව්යුහාත්මක ද්රව්යයක් ලෙස භාවිතා කරන ලදී. 1889 දී ඉදිකරන ලද අයිෆල් කුළුණ සෑදූ යකඩ කිලෝග්රෑම් මිලියන 7 කට අධික ප්රමාණයක් භාවිතා කරන ලදී.

රෙස්ට්

යකඩේ ඛේදවාචක ලක්ෂණ වන්නේ මලකඩ සෑදීමේ නැඹුරුවයි.

රසය (හෝ ෆෙරික් ඔක්සයිඩ්) යනු ඔක්සිජන්වලට නිරාවරණය වන විට නිපදවන ලද දුඹුරු, අශෝභන සංයෝගයකි. ජලය තුළ අඩංගු ඔක්සිජන් වායුව අධික ලෙස විඛාදන ක්රියාවලිය වේගවත් කරයි. මලකඩ අනුපාතය - යකඩ ලෙස ෆ්රරික් ඔක්සයිඩ් බවට පත් වේ - ජලය සහ මතුපිට කොටසෙහි ඔක්සිජන් අන්තර්ගතය විසින් තීරණය කරනු ලැබේ. ලුණු වතුර නැවුම් ජලය වලට වඩා ලුණු වතුර ඉක්මනින් දිය වී යෑමට හේතු වේ.

සින්ක් වැනි රසායනිකව ඔක්සිජන් සඳහා වඩාත් ආකර්ෂණීය වන අනෙකුත් ලෝහ සමග යකඩ ආෙල්ප කිරීම මගින් රස්නය වළක්වා ගත හැකිය. (සින්ක් සමඟ යකඩ ආලේපනය ක්රියාවලිය ගැල්වනය කිරීම ලෙස හැඳින්වේ). කෙසේවෙතත්, මළකඩය ආරක්ෂා කිරීම සඳහා වඩාත් ඵලදායී ක්රමයක් නම් වානේ භාවිතයයි.

යකඩ

වානේ යනු යකඩ මිශ්ර ලෝහයකි . විවිධ ලෝහ, යකඩවල ගුණය (ශක්තිය, විඛාදනයට තාපය, උෂ්ණත්වයේ උෂ්ණත්වය ආදිය) වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා භාවිතා කරනු ලැබේ. යකඩ සමඟ මිශ්ර වී ඇති මූලද්රව්ය හා ප්රමාණය වෙනස් කිරීම සඳහා විවිධ වර්ගයේ වානේ නිෂ්පාදනය කළ හැකිය.

වඩාත් සුලභ වානේ යනු:

  1. කාබන් කාබන් 0.5-1.5% කාබන් අඩංගු වන අතර එය අඩංගු වේ. මේවා බහුලවම වායූන් වන අතර ඔටෝ හෙල්, නැව් හල්, පිහි, යන්ත්රෝපකරණ සහ සියලු ආකාර ව්යුහාත්මක ආධාරක සඳහා යොදා ගනී.
  2. 1-5% අනෙක් ලෝහ (බොහෝ විට නිකල් හෝ ටංස්ටන් ) අඩංගු අඩු ලෝහ වානේ. නිකල් වානේ ඉහල මට්ටමේ ආතතීන්ට ඔරොත්තු දීමට හැකි වන අතර, එමගින් බොහෝ විට පාලම් ඉදි කිරීම සහ පාපැදි දාම සෑදීම සඳහා භාවිතා වේ. ටර්න්ට්මන්ට් වානේ උෂ්ණත්ව උෂ්ණත්වවලදී ඔවුන්ගේ හැඩය සහ ශක්තිය රඳවා තබාගන්නා අතර ඒවායේ සවිකරන බිටු වැනි භ්රමණ උපාංග වේ.
  1. අනෙකුත් ලෝහ වලින් 12-18% ක් අඩංගු ඉහළ මිශ්ර ලෝහ වානේ භාවිතා කරනු ලබන්නේ විශේෂිත අයදුම්පත් සඳහා පමණි. ඉහළ මිශ්ර ලෝහයක් සඳහා එක් උදාහරණයක් වන්නේ නොගැඹුරු වානේ, බොහෝ විට ක්රෝමියම් හා නිකල් අඩංගු වන නමුත් විවිධ ලෝහ සමග මිශ්ර කළ හැකි ය. මල නොබඳින වාෙන් ඉතා දැඩි හා දැඩි විඛාදනයට දැඩි ලෙස ප්රතිරෝධී වේ.

නිෂ්පාදනය

පෘථිවි පෘෂ්ඨය ආසන්නයේ තිබෙන යකඩ වලින් බොහෝ යකඩ නිෂ්පාදනය කෙරේ. නූතන නිස්සාරණ ශිල්පී සිය උස් බැටරි (චිමිනි-සමාන ව්යුහයන්) සංලක්ෂිත වන පිපිරුම් උදුන භාවිතා කරයි. කෝක් (කාබන් පොහොසත් ගල් අඟුරු) සහ හුණුගල් (කැල්සියම් කාබනේට්) සමග යකඩවලට දල්වන ලදි. වර්තමානයේ යකඩ රබර් සාමාන්යයෙන් ගිනි පෙට්ටියට පිවිසීමට පෙර සින්ටර් කිරීමේ ක්රියාවලිය හරහා ගමන් කරයි. මෙම ක්රියාවලිය කෝල් සහ හුණුගල් සමග මිශ්ර කර ඇති අතර 10-25 අතර වේ.

මෙම සින්දු නිපදවන ලද ඔයිල්, කෝක් සහ හුණුගල් පසුව 1800 ° C උෂ්ණත්වයේ දී දැවෙන ජෝඩු තුළට දැම්මා. කෝක් දැවෙන තාප ප්රභවයක් ලෙස ද ඔක්සිජන් සමග වෙඩි තබා ඇති ඔක්සිජන් ද සමඟින්, අඩු කරන කාබන් මොනොක්සයිඩ් සෑදීමට උපකාරී වේ. හුණුගල් සෑදීමට යකඩ සෑදීමට අපහසුතාවයෙන් යුක්ත වේ. ස්තරය ඉන්ධන යකඩවලට සාපේක්ෂව සැහැල්ලුය, එය මතුපිටට නැඟී පහසුවෙන් ඉවත් කළ හැකිය. උණුසුම් යකඩ පසුව අමු යකඩ නිපදවීමට හෝ වානේ නිෂ්පාදනය සඳහා කෙලින්ම සකස් කරන ලද අච්චුවකට වත් කරනු ලැබේ.

අමු යකඩ තවමත් 3.5-4.5% අතර අඩංගු කාබන් සමග අනෙකුත් අපද්රව්ය අඩංගු වන අතර, එය බිඳී හා වැඩ කිරීමට අපහසු වේ. ලෝහ යකඩ නිපදවීම සඳහා අමු යකඩවල පොස්පරස් සහ සල්ෆර් අපද්රව්ය අඩු කිරීම සඳහා විවිධ ක්රියාවලීන් භාවිතා වේ. 0.25% ට අඩු කාබන්ඩයක් අඩංගු කැට සහිත යකඩ, ඝන, පොහොර සහ පහසුවෙන් වෑස්සුණු විය හැකි නමුත් අඩු කාබන් වානේවලට වඩා නිෂ්පාදනය කිරීමට අපහසු හා මිල අධික වේ.

2010 දී ගෝලීය යපස් නිෂ්පාදනය ඩොලර් ටොන් බිලියන 2.4 ක් විය. විශාලතම නිෂ්පාදකයා වන චීනය, සමස්ත නිෂ්පාදනයෙන් සියයට 37.5 ක් පමණ වන අතර අනෙක් ප්රධාන නිෂ්පාදන රටවල් වන්නේ ඕස්ට්රේලියාව, බ්රසීලය, ඉන්දියාව සහ රුසියාව.

අයදුම්පත්

යකඩ පරාමික ව්යුහාත්මක ද්රව්ය වරක් වූ නමුත්, එය බොහෝ විට බොහෝ යෙදීම්වලින් වානේ වෙනුවට ආදේශ කර ඇත. කෙසේවෙතත්, යකඩ යකඩ තවමත් පයිප්පවල භාවිතා වන අතර, සිලින්ඩර ප්රධානීන්, සිලින්ඩර් බ්ලොක් සහ ගියර්පොක්ස් නඩු වැනි මෝටර් රථ කොටස් සෑදීම සඳහා යොදා ගනී. කැටයම් යකඩ තවමත් ගෘහස්ත සැරසිළි භාණ්ඩ, වයින් රාක්ක, ඉටිපන්දම් කපන සහ කසු කුසු වැනි දේ නිපදවා ඇත.

පරිශීලන

වීදියේ, ආතර්. සහ ඇලෙක්සැන්ඩර්, WO 1944. මිනිසාගේ සේවා තුළ ලෝහ . 11 වන සංස්කරණය (1998).
ජාත්යන්තර අමු යකඩ සංගමය.
මූලාශ්රය: www.pigiron.org.uk
යූඑස්ජීඑස්. ඛනිජ භාණ්ඩ වර්ගීකරණ: යකඩ හා වාෙන් (2011).
මූලාශ්රය: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/iron_&_steel