Metalet dhe lidhjet kanë hyrë në jetën tonë aq afër sa ndonjëherë as që mendojmë për to. Qysh në 4-3 mijëvjeçarë p.e.s., ndodhi njohja e parë e njeriut me nugget. Që atëherë ka kaluar shumë kohë dhe çdo vit përpunimi i metaleve vetëm sa është përmirësuar.
Zinku luajti një rol të madh në këtë. Lidhjet e bazuara në të përdoren në shumë industri. Në këtë artikull, ne do të shikojmë lidhjet e zinkut dhe rolin e tyre në jetën tonë.
Metal në tranzicion
Zinku njihet si një metal i brishtë k altërosh në të bardhë. Është nxjerrë nga xeherore gjysmë metalike. Procesi i marrjes së zinkut të pastër është mjaft kompleks dhe kërkon shumë kohë. Para së gjithash, minerali që përmban 1-4% zink pasurohet me flotacion selektiv. Nëpërmjet këtij procesi fitohen koncentrate (55% Zn). Tjetra, ju duhet të merrni oksid zinku. Për këtë, koncentratet që rezultojnë kalcinohen në furra në një shtrat të lëngshëm. Vetëm ngaoksid zinku, ju mund ta merrni këtë metal në formën e tij të pastër dhe ka dy mënyra për ta bërë këtë.
Marrja e zinkut
E para është elektrolitike, e bazuar në trajtimin e oksidit të zinkut me acid sulfurik. Si rezultat i këtij reagimi, formohet një zgjidhje sulfate, e cila pastrohet nga papastërtitë dhe i nënshtrohet elektrolizës. Zinku depozitohet në katoda alumini, i cili më pas shkrihet në furrat me induksion. Pastërtia e zinkut të përftuar në këtë mënyrë është rreth 99,95%.
Metoda e dytë, më e vjetra, është distilimi. Koncentratet nxehen në një temperaturë shumë të lartë (rreth 1000 ° C), lirohen avujt e zinkut, të cilët, me kondensim, vendosen në enë b alte. Por kjo metodë nuk jep një pastërti të tillë si e para. Avulli që rezulton përmban rreth 3% të papastërtive të ndryshme, duke përfshirë një element kaq të vlefshëm si kadmiumi. Prandaj, Zn pastrohet më tej me ndarje. Në temperaturë 500°C mbrohet për ca kohë dhe fitohet pastërti 98%. Për prodhimin e mëtejshëm të lidhjeve, kjo është e mjaftueshme, sepse atëherë zinku është ende i lidhur me të njëjtat elementë. Nëse kjo nuk mjafton, përdoret rektifikimi dhe fitohet zinku me pastërti 99,995%. Kështu, të dyja metodat lejojnë marrjen e zinkut me pastërti të lartë.
Një palë metalesh të pandashme
Në mënyrë tipike, plumbi është i pranishëm në lidhjet e zinkut si një papastërti. Në natyrë, ky çift i pandashëm i metaleve gjendet mjaft shpesh. Por në fakt, një përmbajtje e lartë plumbi në një aliazh zinku degradon vetitë e tij fizike, duke krijuar një tendencë ndaj korrozionit ndërgranular nëse ështëpërmbajtja tejkalon 0.007%. Plumbi dhe zinku gjenden më së shpeshti së bashku në bronz kallaji dhe bronz.
Nëse flasim për eutektikën e këtyre dy elementeve, është e rëndësishme të theksohet se deri në një temperaturë prej 800°C ata nuk përzihen me njëri-tjetrin dhe përfaqësojnë dy lëngje të ndryshme. Gjatë ftohjes së shpejtë, një shpërndarje uniforme e Pb ndodh në formën e përfshirjeve të rrumbullakosura përgjatë kufijve të kokrrizave. Lidhja e zinkut-plumb përdoret për të bërë pllaka printimi për faktin se shpërndahet shumë shpejt në acid. Më shpesh, papastërtitë e plumbit hiqen nga zinku duke përdorur një metodë distilimi.
Lidhje zinku bakri
Tunxh është një aliazh i njohur edhe para epokës sonë. Në atë kohë, zinku nuk ishte zbuluar ende, por minerali përdorej gjerësisht. Më parë, bronzi përftohej duke lidhur smithsonite (xeheror zinku) dhe bakri. Vetëm në shekullin e 18-të kjo lidhje u bë për herë të parë duke përdorur zink metalik.
Në kohën tonë, ekzistojnë disa lloje të tunxhit: njëfazor dhe dyfazor. Të parët përmbajnë rreth 35% zink, ndërsa të dytat përmbajnë 50% dhe 4% plumb. Tunxhet njëfazore janë shumë duktile, ndërsa varieteti i dytë karakterizohet nga brishtësia dhe fortësia. Duke marrë parasysh diagramin e gjendjes së këtyre dy elementeve, mund të konkludojmë se ato formojnë një sërë fazash elektronike: β, γ, ε. Një shumëllojshmëri interesante prej bronzi është tompak. Ai përmban vetëm deri në 10% zink dhe për shkak të kësaj ka një duktilitet shumë të lartë. Tompak përdoret me sukses për veshjen e çelikut dhe prodhimin bimetal. para tijpërdoret për të bërë monedha dhe imitim ari.
Zinku dhe çeliku
Pothuajse në çdo shtëpi mund të gjeni gjëra të galvanizuara: kova, tenxhere, ujë të vluar, etj. Të gjitha ato mbrohen me siguri nga ndryshku falë zinkut. Në mënyrë figurative, sigurisht, çeliku është i veshur me këtë metal, dhe logjikisht, nuk po flasim për një aliazh. Nga ana tjetër, duke ditur se si ndodh galvanizimi, mund të argumentohet e kundërta. Fakti është se zinku shkrihet në një temperaturë shumë të ulët (rreth 400 ° C), dhe kur hyn në sipërfaqen e çelikut në gjendje të lëngshme, ai shpërndahet në të.
Atomet e të dy substancave janë të lidhura shumë fort së bashku, duke formuar një aliazh hekur-zink. Për këtë arsye, mund të themi me siguri se Zn nuk është "shtruar" në produkt, por "i ngulitur" në të. Kjo mund të vërehet në një situatë normale shtëpiake. Për shembull, një gërvishtje shfaqet në një kovë të galvanizuar. A ka filluar të ndryshket këtu? Përgjigja është e paqartë - jo. Kjo ndodh sepse kur hyn lagështia, përbërjet e zinkut fillojnë të shpërbëhen, por në të njëjtën kohë ato formojnë një lloj mbrojtjeje për çelikun. Pra, në shumicën e rasteve, lidhjet e tilla të zinkut janë krijuar për të mbrojtur produktet nga korrozioni. Sigurisht që për këto qëllime mund të përdoren edhe substanca të tjera, si kromi apo nikeli, por kostoja e këtyre produkteve do të jetë shumë herë më e lartë.
Kallaj dhe zink
Kjo aliazh nuk është më pak i popullarizuar se të tjerët që kemi shqyrtuar tashmë. Në vitet 1917-1918 në Bullgari u përdor gjerësisht për të bërë enë speciale që mbanin lëng të ngrohtë për një kohë të gjatë.(analoge të termozave moderne). Në ditët e sotme, aliazh zink-kallaj përdoret shumë gjerësisht në industrinë radio dhe elektrike. Kjo për faktin se përbërja me përmbajtje Zn prej 20% është salduar shumë mirë dhe lustrimi i depozitave ruhet për një kohë të gjatë.
Natyrisht, si një shtresë kundër korrozionit, kjo aliazh mund të përdoret gjithashtu. Karakteristikat e tij janë shumë të ngjashme me veshjen me kadmium, por në të njëjtën kohë më pak të kushtueshme.
Vetitë e lidhjeve të zinkut
Sigurisht, të gjitha kompozimet me këtë metal ndryshojnë nga njëra-tjetra në përqindje. Në përgjithësi, lidhjet e zinkut kanë veti të mira derdhjeje dhe mekanike. Së pari dhe më kryesorja është rezistenca ndaj korrozionit. Mbi të gjitha, ajo manifestohet në një atmosferë me ajër të pastër të thatë. Manifestimet e mundshme të korrozionit mund të shihen në qytetet industriale. Kjo është për shkak të pranisë së avujve të acidit klorhidrik, oksideve të klorit dhe squfurit në ajër, të cilat, duke u kondensuar me lagështi, e bëjnë të vështirë formimin e një filmi mbrojtës. Bakër-kallaj-zinku është një aliazh që karakterizohet nga veti të larta mbrojtëse. Është kjo përbërje që është më pak e ndjeshme ndaj korrozionit, veçanërisht në një atmosferë industriale. Nëse flasim për vetitë e derdhjes së zinkut, atëherë, sigurisht, ato varen nga elementët aliazh në lidhjet e tij.
Pra, për shembull, alumini e bën strukturën e tyre homogjene, të grimcuar, e fisnikëron atë, zvogëlon efektin negativ të hekurit. Një tjetër element i rëndësishëm aliazh është bakri. Ajo rrit forcën dhe zvogëlonkorrozioni ndërkristalor. Lidhja bakër-zink ka forcë të lartë ndikimi, por në të njëjtën kohë humbet pjesërisht vetitë e saj të derdhjes.
Fushat e aplikimit të zinkut dhe lidhjeve të tij
Në fakt, pjesët e bëra nga lidhjet e zinkut janë mjaft të zakonshme në kohën tonë. Përkundër faktit se plastika po zëvendëson produktet metalike, në disa raste ato nuk mund të shpërndahen. Për shembull, industria e automobilave është një industri që nuk mund të bëjë pa lidhjet e zinkut. Filtrat, gropat, strehët e karburatorit dhe pompës së karburantit, mbulesat e rrotave, silenciatorët - e gjithë kjo dhe shumë më tepër bëhen duke përdorur përbërjet e këtij elementi kimik.
Për shkak të faktit se lidhjet e zinkut kanë veti të mira derdhjeje, prej tyre derdhen pjesë komplekse të formave të ndryshme me një trashësi minimale muri. Ndërtimi është një fushë tjetër në të cilën këto lidhje janë të domosdoshme. Zinku i mbështjellë përdoret për çati, tuba dhe ulluqe. Pavarësisht se ka një tendencë për të reduktuar prodhimin e lidhjeve të zinkut, nuk është e mundur të braktiset prodhimi i tyre për shkak të çmimit të lirë dhe vetive mekanike të materialit.
