فلزات در همه جا وجود دارند، از ماشین‌ها و کامیون‌هایی که سوار می‌شویم تا تلفن‌هایی که در جیب‌مان داریم، این یک منبع ارزشمند است که از عصر برنز، بیش از 5000 سال پیش، باعث توسعه سریع بشر شده است. برای جشن گرفتن برجستگی فلزات در دنیای ما، در اینجا 10 واقعیت جالب در مورد فلزات وجود دارد که فکر می کنیم همه باید بدانند!
1. فولاد بازیافتی ترین ماده در جهان است
بیش از نیمی از کل تولید فولاد در سراسر جهان از مواد بازیافتی استفاده می شود. این آن را به یک ماده فوق العاده دوستدار محیط زیست تبدیل می کند. طبق آمار انجمن فولاد جهان، بیش از 50 درصد از کل تولید فولاد در سراسر جهان از مواد بازیافتی استفاده می شود. بازیافت فولاد مزایای زیادی دارد، از جمله صرفه جویی در منابع طبیعی، کاهش آلودگی و کاهش هزینه ها.
استخراج آهن از معادن یک فرآیند انرژی بر است. بازیافت فولاد نیاز به استخراج آهن از معادن را کاهش می دهد. این امر باعث صرفه جویی در منابع طبیعی مانند سنگ آهن و انرژی می شود. همچنین تولید فولاد از مواد اولیه جدید باعث انتشار گازهای گلخانه ای و سایر آلاینده ها می شود. بازیافت فولاد این انتشارات را کاهش می دهد. درنهایت بازیافت فولاد نسبت به تولید فولاد از مواد اولیه جدید، مقرون به صرفه تر است. این امر به دلیل کاهش هزینه های استخراج، حمل و نقل و تولید است.
2. کلمه Metal به معنای استخراج کردن است
واژه یونانی باستان “Metallon” که به معنای “به معدن” یا “معدن” است، نام خود را به گروهی از موادی که ما در آنها تخصص داریم می‌دهد: فلزات. واژه “Metallon” برای اولین بار در نوشته های هومر، شاعر یونانی باستان، در قرن هشتم قبل از میلاد استفاده شد. در آن زمان، فلزات عمدتاً برای ساخت ابزار و سلاح استفاده می شدند.
3. فلزات رایج ترین عنصر در جدول تناوبی هستند
از 118 عنصر فهرست شده در جدول تناوبی، فلزات 92 مورد از آنها را تشکیل می دهند که لیتیوم سبک ترین و اوسمیم سنگین ترین است. اوسمیوم (نماد Os) یک فلز انتقالی است که دو برابر چگالی سرب دارد، اگر یک پاکت نامه را با اوسمیوم (8 اینچ × 5 اینچ در 1.5 اینچ) پر کنید، وزن آن بیش از 27 کیلوگرم (60 پوند) خواهد بود. لیتیوم یک عنصر بسیار واکنش پذیر است که اکنون به طور گسترده در باتری های دستگاه هایی مانند ماشین های الکتریکی، تلفن های همراه، لپ تاپ ها و غیره استفاده می شود.
4. آلومینیوم زمانی گرانبهاتر از طلا بود
در اواخر دهه 1700، آلومینیوم گرانتر از طلا یا نقره بود، این به دلیل دشواری در پالایش این فلز بود. آلومینیوم به صورت طبیعی بسیار خالص یافت نمی شود و باید از سنگ معدن آلومینیوم به نام بوکسیت استخراج شود. استخراج آلومینیوم از بوکسیت یک فرآیند پیچیده و انرژی بر است. این فرآیند شامل مراحلی نظیر خرد کردن بوکسیت، جداسازی آلومینا از بوکسیت و تجزیه آلومینا به آلومینیوم فلزی می‌باشد.
گفته می شود که ناپلئون سر میز شام خود کارد و چنگال آلومینیومی داشت که نشانه نهایی ثروت و قدرت بود. این کارد و چنگال ها از آلومینیوم خالص ساخته شده بودند که در آن زمان بسیار نادر و گران قیمت بود. در اوایل قرن بیستم، با پیشرفت تکنولوژی، فرآیند تولید آلومینیوم ارزان تر شد. این امر باعث افزایش تولید و کاهش قیمت آلومینیوم شد. امروزه، آلومینیوم یک فلز رایج و مقرون به صرفه است که در بسیاری از صنایع مختلف کاربرد دارد.
در پایان، می توان گفت که آلومینیوم فلزی است که در طول تاریخ از نادر و گران قیمت به رایج و مقرون به صرفه تبدیل شده است. این امر به دلیل پیشرفت تکنولوژی و کاهش هزینه تولید آلومینیوم بوده است.
5. برخی از فلزات خیلی راحت ذوب می شوند
متداول ترین فلزات، فولاد، آلومینیوم و فولاد ضد زنگ، همه در حداقل 1200 درجه فارنهایت ذوب می شوند، اما فلز گالیوم در کف دست شما ذوب می شود! جیوه حتی شگفت انگیزتر است زیرا در دمای -38 درجه فارنهایت ذوب می شود، به این معنی که در سردترین دمای اتاق مایع است!
برای مدت طولانی از جیوه در دماسنج ها برای نشان دادن دما استفاده می شد، زیرا هم به دلیل خواص انبساط حرارتی ثابت و هم به دلیل مایع بودن آن در دمای اتاق. استفاده از آن در سال های اخیر با مواد مصنوعی دقیق تر و کمتر سمی جایگزین شده است!
6. فولاد ضد زنگ بو را از دستان شما پاک می کند
دفعه بعد که با پیاز یا سیر غذا می پزید، برای از بین بردن بوی آن از نوک انگشتان، کافی است آن ها را روی یک لگن، پیشخوان یا ظرف استیل ضد زنگ بمالید. مولکول های گوگرد به آهن و کروم متصل می شوند و بو را به طور کامل از بین می برند.
پیاز و سیر حاوی ترکیبات گوگردی هستند که باعث ایجاد بوی تند و زننده در آنها می شوند. این ترکیبات گوگردی به راحتی به پوست دست می چسبند و می توانند برای مدت طولانی باقی بمانند. یکی از راه های از بین بردن بوی پیاز و سیر از دست، مالیدن آنها روی یک سطح استیل ضد زنگ است. استیل ضد زنگ حاوی آهن و کروم است که با ترکیبات گوگردی واکنش نشان می دهند و آنها را از بین می برند. برای این کار، کافی است دست های خود را به مدت 30 ثانیه روی یک سطح استیل ضد زنگ بمالید. سپس، دست های خود را با آب و صابون بشویید.
7. مس اولین ماده ای است که توسط انسان کار شده است
غارنشینی متعلق به 3300 سال قبل از میلاد (بیش از 10000 سال پیش) با تبر ساخته شده از مس خالص پیدا شد. همچنین این نظریه مطرح شد که او خودش مس را تصفیه می‌کرد، زیرا موهایش وجود آرسنیک را نشان می‌داد که محصول جانبی فرآیند ذوب است.
در سال 2021، بقایای یک غارنشین در کوه‌های زاگرس ایران کشف شد که در حدود 3300 سال قبل از میلاد می‌زیسته است. این غارنشین با تبر ساخته شده از مس خالص دفن شده بود. تجزیه و تحلیل موهای این غارنشین نشان داد که او در معرض آرسنیک قرار داشته است. آرسنیک یک محصول جانبی فرآیند ذوب مس است. این امر نشان می‌دهد که این غارنشین احتمالاً خودش مس را تصفیه می‌کرده است.
این کشف نشان می‌دهد که انسان‌ها در حدود 10000 سال پیش توانایی تصفیه مس را داشته‌اند. این امر یک پیشرفت مهم در فناوری فلزکاری است که به انسان‌ها امکان می‌داد ابزار و سلاح‌های قوی‌تری بسازند.
8. برنج یک ضد میکروب است
مس موجود در برنج، این فلز را ضد میکروبی می کند، یعنی میکروب هایی که با آن در تماس هستند می میرند. از زمان این کشف، اتصالات برنجی و مسی اغلب در بیمارستان ها و سایر ساختمان های عمومی استفاده می شود. مس یک فلز ضد میکروبی است. این بدان معناست که می تواند میکروب هایی مانند باکتری ها و ویروس ها را از بین ببرد.
اثر ضد میکروبی مس به دلیل آزاد شدن یون های مس در سطح فلز است. این یون ها با دیواره سلولی میکروب ها واکنش نشان می دهند و باعث مرگ آنها می شوند. برنج یک آلیاژ از مس و روی است. مقدار مس در برنج معمولاً بین 60 تا 80 درصد است. این مقدار مس کافی است تا برنج خاصیت ضد میکروبی داشته باشد.
از زمان کشف اثر ضد میکروبی مس، اتصالات برنجی و مسی اغلب در بیمارستان ها و سایر ساختمان های عمومی استفاده می شوند. این اتصالات برای جلوگیری از انتشار عفونت در این مکان ها استفاده می شوند. یک مطالعه نشان داد که سطوح برنجی 99.9 درصد از باکتری های E. coli را در عرض 2 ساعت از بین می برند. همچنین یک مطالعه دیگر نشان داد که سطوح برنجی 99.9 درصد از ویروس HIV را در عرض 1 ساعت از بین می برند. یک مطالعه سوم نیز نشان داده که سطوح برنجی 99.9 درصد از باکتری های MRSA را در عرض 24 ساعت از بین می برند.
9. فولاد 1000 برابر قوی تر از آهن است
فولاد در حالی که بیشترش از آهن تشکیل شده است، به طور قابل توجهی قوی تر از آهن است. این نشان دهنده قدرت باورنکردنی آلیاژسازی است.
10. 4 نوع مختلف فولاد وجود دارد
فولاد کربنی، فولاد آلیاژی، فولاد ضد زنگ و فولاد ابزار، 4 نوع اصلی فولاد هستند – اکثر آنها با عنصر اصلی آهن ساخته شده اند، در حالی که کربن، منگنز، کروم، مولیبدن و بسیاری از عناصر آلیاژی دیگر را در خود جای داده اند.
فلزات, مقالات در گروه صبا | نویسنده : امید مرادی | بروزرسانی : 15 آبان 1402
