مقدمه ای بر فلزات

کلمه یونانی “metallon” را می توان به عنوان “استخراج” یا استخراج از زمین ترجمه کرد. پوسته زمین در واقع حاوی مقدار زیادی فلز است. در واقع، از 118 عنصر جدول تناوبی، سه چهارم آنها فلزی هستند. حتی برخی از عناصر باقی‌مانده برخی از ویژگی‌های فلزات را به اشتراک می‌گذارند و به همین دلیل به عنوان نیمه فلزات یا متالوئید شناخته می‌شوند.

اولین فلزی که توسط بشر کشف شد مس و پس از آن سرب، طلا، نقره و قلع در هزاره های بعدی بود. امروزه فلزات به چند زیر گروه طبقه بندی می شوند که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• فلزات قلیایی
• فلزات قلیایی خاکی
• فلزات واسطه
• فلزات پس از انتقال
• لانتانیدها
• اکتینیدها

ویژگی های فلزات

تمام عناصر طبقه بندی شده به عنوان فلز دارای ویژگی های مشترک زیر هستند:

– عموماً مات، به رنگ خاکستری نقره ای (به استثنای چند مورد مانند طلایی و مسی) و براق.

– سرد در لمس، جامد در دمای اتاق (به استثنای جیوه، مایع) و دارای نقطه ذوب بالا.

– قوی، کریستالی، شکل پذیر، متراکم، چکش خوار، صدادار و گرما و الکتریسیته را به خوبی هدایت می کنند.

– به آسانی در برابر قرار گرفتن در معرض عناصر دیگر، از جمله اکسیژن، واکنش نشان می دهد، که استخراج فلزات به شکل خالص خود را از پوسته زمین دشوار می کند.

با این حال، خواص شیمیایی آنها می تواند در تمام انواع کاربردهای فلزی بسیار مفید باشد.

تولید و فرآوری

به شکل خالص، فلزات به سختی به دست می آیند – آنها اغلب در سنگ معدن همراه با سایر ذخایر فلزی دفن می شوند.

فلزات ابتدا باید استخراج و سپس تصفیه شوند. ذخایر بزرگ فلزی در سرتاسر جهان استخراج می شود، به عنوان مثال، هند دارای بزرگترین معدن روی جهان است، بوکسیت به وفور در کشورهای دارای آب و هوای گرمسیری یافت می شود، و چین بیشتر تیتانیوم جهان را استخراج می کند.

سنگ معدن از زمین استخراج می شود و برای جداسازی فلز از سایر ترکیبات تصفیه می شود و سپس فلز در معرض عملیات شیمیایی، حرارتی و/یا الکتریکی قرار می گیرد.

فلزی که با مواد دیگر ترکیب می شود (معمولاً با هم ذوب می شود) آلیاژ نامیده می شود و در اینجا، امکانات کاربرد بی پایان است.

استفاده می کند

فلز را تقریباً به هر کجا که نگاه کنید، چه به صورت خالص و چه به صورت آلیاژ، پیدا خواهید کرد. ایجاد آلیاژها منجر به توانایی سفارشی سازی تولید فلز برای هزاران هدف شده است.

به عنوان مثال، آلیاژهای سازه ای می توانند بارهای بسیار بزرگ و ضربه های مکرر را تحمل کنند، به همین دلیل است که از آنها برای ساخت جاده ها، پل ها و ساختمان ها و تشکیل بخشی از وسایل نقلیه و کاربردهای هوافضا استفاده می شود.

همچنین از فلزات برای ساخت ابزار، کابل، سیم کشی، لوازم خانگی، ظروف، پوشش های محافظ، بسته بندی، زیور آلات و تجهیزات پزشکی استفاده می شود.