1403 / 10 / 01
همه چیز در مورد فلز روی+ ویژگی ها و کاربردها
فلز روی یکی از عناصر بسیار پرکاربرد صنعتی به شمار میرود که اهمیت بالایی دارد و نقشی فراتر از یک پوشش حفاظتی دارد. از این فلز برای طیف گوناگونی از پروسههای بیولوژیکی استفاده میکنند. از سوی دیگر، روی در بدن انسان نیز یکی از آیتمهای ضروری عملکرد پروتئینها و آنزیمها به حساب میآید. این عنصر طبیعت بسیار پیچیده و فواید زیادی دارد. در زبان انگلیسی، عنصر روی با نام اختصاری zn شناخته میشود. در بین فلزهای پرکاربرد دنیا، روی در رده چهارم قرار دارد. رنگ عنصر روی سفید مایل به آبی است که در تماس با آتش، شعله سبز زیبایی به وجود میآورد. در مبحث امروز قرار است به ویژگیها و کاربردهای این فلز جالب بپردازیم، پس با ما باشید.
فلز روی چیست؟
عنصر روی نقش بسیار حیاتی در سیستمهای بیولوژیکی و صنایع مختلف دارد. روی یکی از فلزهای واسطه جدول تناوبی محسوب میگردد که نماد آن zn است. این فلز بهوسیله مواد معدنی سولفید روی در طی پروسه ذوب استخراج میشود. محبوبیت روی در صنایع به دلیل کاربردهای گسترده و ویژگیهای منحصربهفرد آن است. ظاهر این فلز براق است و رنگ آبی آن به سفیدی میرود. نقطه ذوب فلز روی حدود 419.5 سانتیگراد و نقطه جوش آن 907 درجه سانتیگراد است. روی در حدود 7.14 گرم بر سانتیمتر مکعب چگالی دارد. چگالی کم روی زمانی بسیار به کار میآید که در ساخت ابزارهای گوناگون، وزن فاکتور بسیار مهمی محسوب میگردد.
روی چه ویژگیهایی دارد؟
روی با توجه خواص شیمیایی گوناگون خود، ویژگیهای بسیار متنوع و خاصی دارد که آن را برای استفاده در بخشهای مختلف به گزینه ایدهآل تبدیل میکند. برخی از ویژگیهای فلز روی عبارتاند از:
1. مقاوم در برابر زنگزدگی
روی سطح خود یک لایه اکسید بسیار مقاوم دارد و به همین دلیل در برابر زنگزدگی دوام بسیار بالایی دارد. این خاصیت منجر میشود که از عنصر روی در صنایع مختلفی مانند خودروسازی و ساختمانسازی به عنوان پوشش حفاظتی استفاده کنند. نکته جالبی که درباره این فلز باید بدانید این است که اگرچه به عنوان پوشش محافظتی فولاد استفاده میشود، اما نقشی در تولید ورق استلنس استیل ندارد.
2. ویژگی ضدباکتریایی
یکی از ویژگیهای بسیار خوب فلز روی، خاصیت ضدباکتریایی آن است. به همین جهت، این فلز را برای تولید ابزارهای مختلف در صنایع پزشکی و بهداشتی به کار میبرند. همچنین از روی برای تولید دارو و مواد ضدعفونیکننده نیز استفاده میکنند.
3. خاصیت الکتریکی و آلیاژ پذیری
این فلز با سایر فلزات ترکیب میشود و آلیاژهای گوناگونی میسازد. همچنین خاصیت الکتریکی بسیار خوبی که فلز روی دارد، باعث میشود که از آن در تولید انواع باتریها استفاده کنند. باتریهای حاوی روی، عمر بسیار بالا، نرخ تخلیه پایدار و همچنین پایداری خوبی دارند و در دستگاههای الکترونیکی و صنایع خودروسازی به کار میروند.
4. مقاوم در مقابل خوردگی
از مهمترین ویژگیهای فلز روی میتوان به مقاومت بالای این فلز در برابر خوردگی اشاره کرد. به همین خاطر، از روی برای استفاده در پوشش سطحی فلزاتی مانند آهن استفاده میکنند تا مانع زنگزدن آنها شوند که به این پروسه، گالوانیزه کردن میگویند.
5. چگالی کم و رسانای الکتریسیته
فلز روی رسانای بسیار خوبی برای انتقال جریان الکتریکی به شمار میرود و از آن در تولید تجهیزات الکترونیکی و باتریها استفاده میکنند. چگالی این فلز در مقایسه با دیگر فلزات کمتر است و به همین خاطر میتوان آن را در تولید قطعههای با وزن کم به کار برد.
کاربردهای فلز روی در صنایع مختلف
از فلز روی به عنوان یکی از عناصر بسیار مهم در تولید انواع قطعات خودرو استفاده میکنند که از کاربردهای آن میتوان به تولید بدنه، باتری خودرو و قطعات مکانیکی اشاره کرد. همچنین از روی در تولید دستگاههای مختلف الکترونیکی مانند لپتاپ و تلفن همراه نیز استفاده میکنند. سایر کاربردهای این فلز به شرح زیر هستند:
• از این فلز به دلیل خواص مناسبی که دارد، برای تولید باتریهای قابلشارژ نیز استفاده میکنند.
• به عنوان یک فلز مقاوم در مقابل خوردگی، آن را برای پوششدادن فلزهایی مانند فولاد و آهن به کار میبرند.
• از این فلز در تولید قطعههای الکترونیکی صنایع مختلف مانند دیودها، ترانزیستور و مقاومت بهره میبرند.
• از آن جایی که فلز روی خاصیت اکسیدکنندگی دارد، از آن در پروسه تولید شیشه نیز استفاده میکنند.
• در صنعت پزشکی، عنصر روی را برای تولید ابزارهای گوناگونی مانند لوازم جراحی و پروتز به کار میبرند.
• از فلز روی به عنوان پیگمنت در تولید رنگهای مختلف صنعتی استفاده میکنند.
• بهمنظور جلوگیری از خسارتهای سنگین و خوردگی از فلز روی در تولید لولههای گاز و آب استفاده میکنند.
• لوازم مختلفی مانند جعبهدنده و لولههای مستحکم در صنایع خودروسازی با عنصر روی تولید میشوند.
• در صنایع نظامی، از فلز روی برای تولید تجهیزات نظامی مختلف و همچنین تولید سلاح استفاده میکنند.
پروسه تولید فلز روی
سنگ معدن سولفید علاوه بر فلز روی حاوی عناصر دیگری همچون آهن، کادمیوم، نقره و سرب است. کشورهایی مانند استرالیا، چین، کشورهای آمریکا شمالی و جنوبی و همچنین ژاپن دارای معدن سنگ سولفید هستند. در بخشهایی از ایران نیز ذخایر لازم برای استخراج این سنگها وجود دارد. به طور کلی، بهمنظور تولید فلز روی پروسه زیر را دنبال میکنند:
1. فرایند الکترولیتی
بالای 90 درصد از فلز روی که در سراسر دنیا تولید می شود از طریق پروسه الکترولیتی حاصل می شود. پروسه الکترولیت چندین مرحله مختلف دارد که شامل غلیظ کردن سنگ معدن، برشته کردن سنگ، تبدیل اکسید روی به سولفات و الکترولیز محلول سولفات روی می گردد.
2. فرایند حرارتی
این پروسه را با استفاده از کورههای ISF انجام میدهند. در کشورهای اروپایی از این روش استفاده نمیکنند؛ زیرا انرژی بالایی مصرف میکند و گاز زیادی نیز انتشار میدهد. طی این فرایند، فلز روی و سرب را از کلوخهها به دست میآورند.
اثر روی بر محیطزیست
فرایند پالایش سنگ معدنی سولفوریک روی سبب تولید حجم بالایی از دیاکسید گوگرد و کادمیوم میگردد. از سوی دیگر، مواد باقیمانده نیز فلزات زیادی در خود دارند که میتوانند محیطزیست را آلوده کنند. میزان این فلز در برخی رودخانهها که در بخشهای صنعتی واقع شدهاند به ppm 20 میرسد. البته با استفاده از روشهای نوین تصفیه فاضلاب میتوان تا حد زیادی از این آسیبها جلوگیری نمود. به طور مثال، مقدار روی موجود در رودخانه راین، پس از استفاده از روشهای نوین تصفیه به میزان چشمگیری کاهش یافته است.
وجود مقادیر بالای روی در آب رودخانهها میتواند میزان اکسیژن خون ماهیها را تحتتأثیر قرار دهد. همچنین خاکهایی که به فلز روی آلوده شدهاند نیز میتوانند حاوی چند گرم zn در هر کیلو خاک باشند. وجود مقادیر بالای روی در خاک نیز میتواند توانایی گیاهان در جذب فلزاتی چون منگنز و آهن را کاهش دهد.
نتیجهگیری
در این مقاله سعی کردیم نکات مربوط به فلز روی را با جزئیات بررسی کنیم. روی یکی از مهمترین فلزها در صنایع گوناگون است که از زمانهای قدیم همواره مورداستفاده بوده است. این فلز را به عنوان یکی از فلزهای انتقالی در جدول تناوبی میشناسند که وجود آن به صنایع رونق میبخشد. از روی در بخشهای گوناگونی مانند خودروسازی، پزشکی، الکترونیک، نظامی و عمرانی استفاده میکنند. البته قیمت این فلز نیز نقش به سزایی در فرایند تولید و مصرف صنایع گوناگون دارد. فولادفیدار سالهاست که در زمینه انواع محصولات آهنی و فولادی فعالیت دارد و قیمت این ابزارها را هر روز روی سایت خود بهروزرسانی میکند. برای مشاهده قیمت تیرآهن هاش، لوازم داربستی، تیرآهن و... میتوانید به سایت این مجموعه مراجعه کنید یا با کارشناسان شرکت در ارتباط باشید.
