Ang mga metal at haluang metal ay pumasok sa ating buhay nang napakalapit na kung minsan ay hindi natin naiisip ang mga ito. Noon pang 4-3 millennia BC, naganap ang unang pagkakakilala ng tao na may mga nuggets. Maraming oras na ang lumipas mula noon, at bawat taon ay bumuti lang ang pagproseso ng metal.
Ang Zinc ay gumanap ng malaking papel dito. Ang mga haluang metal batay dito ay ginagamit sa maraming industriya. Sa artikulong ito, titingnan natin ang mga zinc alloy at ang papel nito sa ating buhay.
Transition metal
Ang Zinc ay kilala bilang isang bluish-white brittle transition metal. Ito ay mina mula sa semi-metallic ores. Ang proseso ng pagkuha ng purong zinc ay medyo kumplikado at matagal. Una sa lahat, ang ore na naglalaman ng 1-4% zinc ay pinayaman ng selective flotation. Sa pamamagitan ng prosesong ito ay nakukuha ang concentrates (55% Zn). Susunod, kailangan mong kumuha ng zinc oxide. Para sa mga ito, ang mga resultang concentrates ay calcined sa furnaces sa isang fluidized kama. Mula lamang sazinc oxide, makukuha mo ang metal na ito sa purong anyo nito, at may dalawang paraan para gawin ito.
Pagkuha ng zinc
Ang una ay electrolytic, batay sa paggamot ng zinc oxide na may sulfuric acid. Bilang resulta ng reaksyong ito, nabuo ang isang solusyon sa sulpate, na pinadalisay mula sa mga impurities at sumailalim sa electrolysis. Ang zinc ay idineposito sa mga aluminum cathodes, na pagkatapos ay natutunaw sa mga induction furnace. Ang kadalisayan ng zinc kaya nakuha ay humigit-kumulang 99.95%.
Ang pangalawang paraan, ang pinakamatanda, ay distillation. Ang mga concentrates ay pinainit sa isang napakataas na temperatura (mga 1000 ° C), ang mga singaw ng zinc ay inilabas, na, sa pamamagitan ng paghalay, ay tumira sa mga sisidlan ng luad. Ngunit ang pamamaraang ito ay hindi nagbibigay ng kadalisayan tulad ng una. Ang nagresultang singaw ay naglalaman ng humigit-kumulang 3% ng iba't ibang mga impurities, kabilang ang isang mahalagang elemento bilang cadmium. Samakatuwid, ang Zn ay lalong dinadalisay sa pamamagitan ng paghihiwalay. Sa isang temperatura ng 500 ° C ito ay ipinagtanggol para sa ilang oras at isang kadalisayan ng 98% ay nakuha. Para sa karagdagang produksyon ng mga haluang metal, ito ay sapat na, dahil pagkatapos ay ang zinc ay pinagsama pa rin sa parehong mga elemento. Kung hindi ito sapat, ginagamit ang pagwawasto at ang zinc ay nakuha na may kadalisayan na 99.995%. Kaya, pinapayagan ng parehong paraan ang pagkuha ng high-purity zinc.
Isang hindi mapaghihiwalay na pares ng mga metal
Karaniwan, ang lead ay naroroon sa zinc alloys bilang isang karumihan. Sa likas na katangian, ang hindi mapaghihiwalay na pares ng mga metal ay madalas na matatagpuan. Ngunit sa katunayan, ang isang mataas na nilalaman ng lead sa isang zinc alloy ay nagpapababa sa mga pisikal na katangian nito, na lumilikha ng isang tendensya sa intergranular corrosion kung ito ayang nilalaman ay lumampas sa 0.007%. Ang tingga at zinc ay karaniwang matatagpuan nang magkasama sa mga tansong lata at tanso.
Kung pag-uusapan natin ang tungkol sa eutectic ng dalawang elementong ito, mahalagang tandaan na hanggang sa temperatura na 800°C ang mga ito ay hindi naghahalo sa isa't isa at kumakatawan sa dalawang magkaibang likido. Sa panahon ng mabilis na paglamig, ang isang pare-parehong pamamahagi ng Pb ay nangyayari sa anyo ng mga bilugan na pagsasama kasama ang mga hangganan ng butil. Ang zinc-lead na haluang metal ay ginagamit upang gumawa ng mga plato sa pag-print dahil sa ang katunayan na ito ay mabilis na natutunaw sa acid. Kadalasan, ang mga lead impurities ay inaalis sa zinc gamit ang isang distillation method.
Copper zinc alloy
Ang tanso ay isang haluang metal na kilala bago pa man ang ating panahon. Sa oras na iyon, ang zinc ay hindi pa natuklasan, ngunit ang mineral ay malawakang ginagamit. Noong nakaraan, ang tanso ay nakuha sa pamamagitan ng alloying smithsonite (zinc ore) at tanso. Noong ika-18 siglo lamang na unang ginawa ang haluang ito gamit ang metallic zinc.
Sa ating panahon, may ilang uri ng tanso: single-phase at two-phase. Ang una ay naglalaman ng humigit-kumulang 35% ng zinc, habang ang huli ay naglalaman ng 50% at 4% na tingga. Ang mga single-phase na brasses ay napaka-ductile, habang ang pangalawang uri ay nailalarawan sa pamamagitan ng brittleness at tigas. Ang pagkakaroon ng pagsasaalang-alang sa diagram ng estado ng dalawang elementong ito, maaari nating tapusin na bumubuo sila ng isang serye ng mga elektronikong yugto: β, γ, ε. Ang isang kawili-wiling uri ng tanso ay tompak. Naglalaman lamang ito ng hanggang 10% ng zinc at dahil dito mayroon itong napakataas na ductility. Ang Tompak ay matagumpay na ginagamit para sa steel cladding at bimetal production. bago siyaginamit upang gumawa ng mga barya at imitasyong ginto.
Sinc at bakal
Halos sa bawat tahanan ay makakahanap ka ng mga yero: mga balde, kaldero, kumukulong tubig, atbp. Lahat ng mga ito ay maaasahang protektado mula sa kalawang salamat sa zinc. Sa makasagisag na pagsasalita, siyempre, ang bakal ay pinahiran ng metal na ito, at lohikal, hindi namin pinag-uusapan ang isang haluang metal. Sa kabilang banda, ang pag-alam kung paano nangyayari ang galvanizing, ang kabaligtaran ay maaaring pagtalunan. Ang katotohanan ay ang zinc ay natutunaw sa napakababang temperatura (mga 400 ° C), at kapag ito ay pumasok sa ibabaw ng bakal sa isang likidong estado, ito ay kumakalat dito.
Ang mga atomo ng parehong mga sangkap ay napakahigpit na nakagapos, na bumubuo ng isang iron-zinc alloy. Para sa kadahilanang ito, maaari nating ligtas na sabihin na ang Zn ay hindi "inilagay" sa produkto, ngunit "naka-embed" dito. Ito ay mapapansin sa isang normal na sitwasyon sa sambahayan. Halimbawa, lumilitaw ang isang scratch sa isang galvanized bucket. Nagsisimula na bang kalawangin dito? Ang sagot ay malinaw - hindi. Ito ay dahil kapag ang kahalumigmigan ay pumasok, ang mga zinc compound ay nagsisimulang masira, ngunit sa parehong oras ay bumubuo sila ng ilang uri ng proteksyon para sa bakal. Kaya, sa karamihan ng mga kaso, ang mga naturang zinc alloy ay idinisenyo upang protektahan ang mga produkto mula sa kaagnasan. Siyempre, ang iba pang mga substance, gaya ng chromium o nickel, ay maaari ding gamitin para sa mga layuning ito, ngunit ang halaga ng mga produktong ito ay magiging maraming beses na mas mataas.
Tin at zinc
Ang haluang ito ay hindi gaanong sikat kaysa sa iba na nasuri na namin. Noong 1917-1918 sa Bulgaria, malawak itong ginagamit upang gumawa ng mga espesyal na sisidlan na may hawak na mainit na likido sa loob ng mahabang panahon.(mga analogue ng modernong thermoses). Sa kasalukuyan, ang zinc-tin alloy ay napakalawak na ginagamit sa radyo at elektrikal na industriya. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang komposisyon na may nilalamang Zn na 20% ay napakahusay na na-solder, at ang deposit polishing ay pinananatili sa mahabang panahon.
Siyempre, bilang isang anti-corrosion coating, maaari ding gamitin ang haluang ito. Ang mga katangian nito ay halos kapareho ng cadmium coating, ngunit sa parehong oras ay mas mura.
Mga katangian ng zinc alloy
Siyempre, lahat ng komposisyon na may ganitong metal ay naiiba sa bawat isa sa porsyento nito. Sa pangkalahatan, ang mga zinc alloy ay may mahusay na paghahagis at mekanikal na mga katangian. Una at pangunahin ay ang paglaban sa kaagnasan. Higit sa lahat, ito ay nagpapakita ng sarili sa isang kapaligiran ng tuyong malinis na hangin. Ang mga posibleng pagpapakita ng kaagnasan ay makikita sa mga pang-industriyang lungsod. Ito ay dahil sa pagkakaroon ng mga hydrochloric acid vapors, chlorine at sulfur oxides sa hangin, na kung saan, condensing na may kahalumigmigan, ay nagpapahirap sa pagbuo ng isang proteksiyon na pelikula. Ang tanso-tin-zinc ay isang haluang metal na nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na mga katangian ng proteksiyon. Ito ang komposisyon na hindi gaanong madaling kapitan ng kaagnasan, lalo na sa isang pang-industriyang kapaligiran. Kung pinag-uusapan natin ang mga katangian ng paghahagis ng zinc, kung gayon, siyempre, nakasalalay sila sa mga elemento ng haluang metal sa mga haluang metal nito.
Kaya, halimbawa, ginagawa ng aluminyo ang kanilang istraktura na homogenous, pinong butil, pinalalaki ito, binabawasan ang negatibong epekto ng bakal. Ang isa pang mahalagang elemento ng haluang metal ay tanso. Ito ay nagpapataas ng lakas at nababawasanintercrystalline corrosion. Ang copper-zinc alloy ay may mataas na impact strength, ngunit sa parehong oras ay bahagyang nawawala ang mga katangian ng pag-cast nito.
Mga larangan ng aplikasyon ng zinc at mga haluang metal nito
Sa katunayan, ang mga bahaging gawa sa zinc alloy ay karaniwan na sa ating panahon. Sa kabila ng katotohanan na pinapalitan ng plastik ang mga produktong metal, sa ilang mga kaso ay hindi sila maaaring ibigay. Halimbawa, ang industriya ng automotive ay isang industriya na hindi magagawa nang walang zinc alloys. Mga filter, sump, carburetor at fuel pump housing, wheel cover, muffler - lahat ng ito at marami pang iba ay ginagawa gamit ang mga compound ng kemikal na elementong ito.
Dahil sa katotohanan na ang mga zinc alloy ay may mahusay na mga katangian ng pag-cast, ang mga kumplikadong bahagi ng iba't ibang mga hugis ay na-cast mula sa mga ito na may pinakamababang kapal ng pader. Ang konstruksiyon ay isa pang lugar kung saan ang mga haluang ito ay kailangang-kailangan. Ang pinagsamang zinc ay ginagamit para sa bubong, mga tubo at mga gutter. Sa kabila ng katotohanan na may posibilidad na bawasan ang produksyon ng mga zinc alloy, hindi posibleng iwanan ang kanilang produksyon dahil sa relatibong mura at mekanikal na katangian ng materyal.
