ধাতু এবং সংকর ধাতু আমাদের জীবনে এত ঘনিষ্ঠভাবে প্রবেশ করেছে যে কখনও কখনও আমরা তাদের সম্পর্কে চিন্তাও করি না। খ্রিস্টপূর্ব 4-3 সহস্রাব্দের গোড়ার দিকে, নাগেটের সাথে মানুষের প্রথম পরিচয় ঘটেছিল। তারপর থেকে অনেক সময় অতিবাহিত হয়েছে, এবং প্রতি বছর ধাতব প্রক্রিয়াকরণের উন্নতি হয়েছে।
জিঙ্ক এতে বড় ভূমিকা রেখেছে। এটির উপর ভিত্তি করে ধাতুগুলি অনেক শিল্পে ব্যবহৃত হয়। এই নিবন্ধে, আমরা দস্তা সংকর ধাতু এবং আমাদের জীবনে তাদের ভূমিকা দেখব৷
ট্রানজিশন মেটাল
জিঙ্ক একটি নীলাভ-সাদা ভঙ্গুর রূপান্তর ধাতু হিসাবে পরিচিত। এটি আধা ধাতব আকরিক থেকে খনন করা হয়। বিশুদ্ধ জিংক প্রাপ্তির প্রক্রিয়াটি বেশ জটিল এবং সময়সাপেক্ষ। প্রথমত, 1-4% জিঙ্কযুক্ত আকরিক নির্বাচনী ফ্লোটেশন দ্বারা সমৃদ্ধ হয়। এই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ঘনীভূত (55% Zn) প্রাপ্ত হয়। এর পরে, আপনাকে জিঙ্ক অক্সাইড পেতে হবে। এর জন্য, ফলস্বরূপ ঘনীভূতগুলি একটি তরলযুক্ত বিছানায় চুল্লিগুলিতে ক্যালসাইন করা হয়। শুধুমাত্র থেকেজিঙ্ক অক্সাইড, আপনি এই ধাতুটিকে এর বিশুদ্ধ আকারে পেতে পারেন এবং এটি করার দুটি উপায় রয়েছে৷
জিঙ্ক প্রাপ্তি
প্রথমটি ইলেক্ট্রোলাইটিক, সালফিউরিক অ্যাসিড দিয়ে জিঙ্ক অক্সাইডের চিকিত্সার উপর ভিত্তি করে। এই প্রতিক্রিয়ার ফলস্বরূপ, একটি সালফেট দ্রবণ তৈরি হয়, যা অমেধ্য থেকে শুদ্ধ হয় এবং তড়িৎ বিশ্লেষণের শিকার হয়। দস্তা অ্যালুমিনিয়াম ক্যাথোডে জমা হয়, যা পরে ইন্ডাকশন ফার্নেসগুলিতে গলে যায়। এইভাবে প্রাপ্ত জিঙ্কের বিশুদ্ধতা প্রায় 99.95%।
দ্বিতীয় পদ্ধতি, প্রাচীনতম, পাতন। ঘনীভূতগুলি খুব উচ্চ তাপমাত্রায় (প্রায় 1000 ডিগ্রি সেলসিয়াস) উত্তপ্ত হয়, দস্তার বাষ্প নির্গত হয়, যা ঘনীভূত হয়ে মাটির পাত্রে স্থির হয়। তবে এই পদ্ধতিটি প্রথমটির মতো বিশুদ্ধতা দেয় না। ফলস্বরূপ বাষ্পে ক্যাডমিয়ামের মতো মূল্যবান উপাদান সহ বিভিন্ন অমেধ্যের প্রায় 3% থাকে। অতএব, Zn বিচ্ছিন্নকরণ দ্বারা আরও শুদ্ধ হয়। 500°C তাপমাত্রায় এটি কিছু সময়ের জন্য রক্ষা করা হয় এবং 98% এর বিশুদ্ধতা পাওয়া যায়। খাদ আরও উত্পাদন জন্য, এটি যথেষ্ট, কারণ তারপর দস্তা এখনও একই উপাদান সঙ্গে alloyed হয়. যদি এটি পর্যাপ্ত না হয়, সংশোধন ব্যবহার করা হয় এবং 99.995% এর বিশুদ্ধতার সাথে দস্তা প্রাপ্ত হয়। এইভাবে, উভয় পদ্ধতিই উচ্চ-বিশুদ্ধতা জিঙ্ক পাওয়ার অনুমতি দেয়।
একটি অবিচ্ছেদ্য জোড়া ধাতু
সাধারণত, সীসা একটি অপবিত্রতা হিসাবে দস্তা মিশ্রণে উপস্থিত থাকে। প্রকৃতিতে, এই অবিচ্ছেদ্য জোড়া ধাতুগুলি প্রায়শই পাওয়া যায়। কিন্তু প্রকৃতপক্ষে, দস্তা খাদের উচ্চ সীসা উপাদান এর ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলিকে হ্রাস করে, যদি এটি আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয় হওয়ার প্রবণতা তৈরি করে।বিষয়বস্তু 0.007% ছাড়িয়ে গেছে। সীসা এবং দস্তা সাধারণত টিনের ব্রোঞ্জ এবং পিতলের মধ্যে একসাথে পাওয়া যায়।
যদি আমরা এই দুটি উপাদানের ইউটেক্টিক সম্পর্কে কথা বলি, তবে এটি লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে 800 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা পর্যন্ত তারা একে অপরের সাথে মিশে না এবং দুটি ভিন্ন তরল উপস্থাপন করে। দ্রুত শীতল হওয়ার সময়, শস্যের সীমানা বরাবর বৃত্তাকার অন্তর্ভুক্তির আকারে Pb-এর একটি অভিন্ন বন্টন ঘটে। জিঙ্ক-লিড অ্যালয় প্রিন্টিং প্লেট তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় কারণ এটি অ্যাসিডে খুব দ্রুত দ্রবীভূত হয়। প্রায়শই, পাতন পদ্ধতি ব্যবহার করে দস্তা থেকে সীসার অমেধ্য অপসারণ করা হয়।
কপার দস্তা খাদ
পিতল আমাদের যুগের আগেও পরিচিত একটি সংকর ধাতু। সেই সময়ে, দস্তা এখনও আবিষ্কৃত হয়নি, তবে আকরিক ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। পূর্বে, স্মিথসোনাইট (জিঙ্ক আকরিক) এবং তামা মিশ্রিত করে পিতল পাওয়া যেত। এটি শুধুমাত্র 18 শতকে এই খাদটি প্রথম ধাতব দস্তা ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল।
আমাদের সময়ে, পিতলের বিভিন্ন প্রকার রয়েছে: একক-ফেজ এবং দুই-ফেজ। আগেরটিতে প্রায় 35% জিঙ্ক থাকে, যেখানে পরবর্তীতে 50% এবং 4% সীসা থাকে। একক-ফেজ ব্রাসগুলি খুব নমনীয়, যখন দ্বিতীয় প্রকারটি ভঙ্গুরতা এবং কঠোরতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এই দুটি উপাদানের রাষ্ট্র চিত্র বিবেচনা করার পরে, আমরা উপসংহারে আসতে পারি যে তারা ইলেকট্রনিক পর্যায়গুলির একটি সিরিজ গঠন করে: β, γ, ε। পিতলের একটি আকর্ষণীয় বৈচিত্র্য হল টম্পাক। এটিতে মাত্র 10% পর্যন্ত দস্তা রয়েছে এবং এর কারণে এটির খুব উচ্চ নমনীয়তা রয়েছে। টম্পাক সফলভাবে ইস্পাত ক্ল্যাডিং এবং বাইমেটাল উত্পাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়। তার আগেকয়েন এবং নকল সোনা তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।
দস্তা এবং ইস্পাত
প্রায় প্রতিটি বাড়িতে আপনি গ্যালভানাইজড জিনিসগুলি খুঁজে পেতে পারেন: বালতি, পাত্র, ফুটন্ত জল, ইত্যাদি। এগুলির সমস্তই দস্তার কারণে মরিচা থেকে নির্ভরযোগ্যভাবে সুরক্ষিত। রূপকভাবে বলতে গেলে, অবশ্যই, ইস্পাত এই ধাতুর সাথে প্রলেপযুক্ত, এবং যৌক্তিকভাবে, আমরা একটি খাদ সম্পর্কে কথা বলছি না। অন্যদিকে, গ্যালভানাইজিং কীভাবে ঘটে তা জেনে, বিপরীত যুক্তি দেওয়া যেতে পারে। আসল বিষয়টি হ'ল দস্তা খুব কম তাপমাত্রায় (প্রায় 400 ডিগ্রি সেলসিয়াস) গলে যায় এবং যখন এটি তরল অবস্থায় ইস্পাত পৃষ্ঠে প্রবেশ করে, তখন এটি এতে ছড়িয়ে পড়ে।
উভয় পদার্থের পরমাণু একসাথে খুব শক্তভাবে আবদ্ধ থাকে, যা একটি লোহা-দস্তা সংকর ধাতু তৈরি করে। এই কারণে, আমরা নিরাপদে বলতে পারি যে Zn পণ্যটিতে "প্রস্তুত" নয়, তবে এটিতে "এম্বেড করা"। এটি একটি স্বাভাবিক পারিবারিক পরিস্থিতিতে লক্ষ্য করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, একটি গ্যালভানাইজড বালতিতে একটি স্ক্র্যাচ প্রদর্শিত হয়। এটা এখানে মরিচা শুরু? উত্তর দ্ব্যর্থহীন- না। এটি কারণ যখন আর্দ্রতা প্রবেশ করে, দস্তা যৌগগুলি ভেঙে যেতে শুরু করে, তবে একই সময়ে তারা ইস্পাতের জন্য এক ধরণের সুরক্ষা তৈরি করে। সুতরাং, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, এই ধরনের দস্তা খাদগুলি জারা থেকে পণ্যগুলিকে রক্ষা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। অবশ্যই, ক্রোমিয়াম বা নিকেলের মতো অন্যান্য পদার্থও এই উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে এই পণ্যগুলির দাম অনেক গুণ বেশি হবে৷
টিন এবং দস্তা
এই খাদটি আমরা ইতিমধ্যে পর্যালোচনা করেছি অন্যদের তুলনায় কম জনপ্রিয় নয়৷ 1917-1918 সালে বুলগেরিয়াতে, এটি বিশেষ পাত্র তৈরি করতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল যা দীর্ঘ সময়ের জন্য উষ্ণ তরল ধারণ করে।(আধুনিক থার্মোসের অ্যানালগ)। আজকাল, দস্তা-টিনের খাদ রেডিও এবং বৈদ্যুতিক শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি এই কারণে যে 20% এর Zn বিষয়বস্তু সহ রচনাটি খুব ভালভাবে সোল্ডার করা হয় এবং ডিপোজিট পলিশিং দীর্ঘ সময়ের জন্য বজায় থাকে।
অবশ্যই, জারা বিরোধী আবরণ হিসাবে, এই খাদটিও ব্যবহার করা যেতে পারে। এর বৈশিষ্ট্যগুলি ক্যাডমিয়াম আবরণের অনুরূপ, তবে একই সময়ে কম ব্যয়বহুল৷
দস্তা সংকর ধাতুর বৈশিষ্ট্য
অবশ্যই, এই ধাতুর সাথে সমস্ত রচনাগুলি শতাংশে একে অপরের থেকে আলাদা। সাধারণভাবে, দস্তা খাদ ভাল ঢালাই এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য আছে. প্রথম এবং সর্বাগ্রে জারা প্রতিরোধের হয়. সর্বোপরি, এটি শুষ্ক পরিষ্কার বাতাসের পরিবেশে নিজেকে প্রকাশ করে। শিল্প শহরগুলিতে ক্ষয়ের সম্ভাব্য প্রকাশ দেখা যায়। এটি বাতাসে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড বাষ্প, ক্লোরিন এবং সালফার অক্সাইডের উপস্থিতির কারণে, যা আর্দ্রতার সাথে ঘনীভূত হয়ে একটি প্রতিরক্ষামূলক ফিল্ম তৈরি করা কঠিন করে তোলে। কপার-টিন-দস্তা একটি খাদ যা উচ্চ প্রতিরক্ষামূলক বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এটি এই রচনাটি যা ক্ষয়ের জন্য কম সংবেদনশীল, বিশেষত শিল্প বায়ুমণ্ডলে। যদি আমরা দস্তার ঢালাই বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে কথা বলি, তবে অবশ্যই, তারা এর সংকর ধাতুগুলির সংকর উপাদানগুলির উপর নির্ভর করে।
সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, অ্যালুমিনিয়াম তাদের গঠনকে একজাতীয়, সূক্ষ্ম দানাদার করে তোলে, এটিকে উজ্জীবিত করে, লোহার নেতিবাচক প্রভাবকে হ্রাস করে। আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ খাদ উপাদান হল তামা। এটি শক্তি বাড়ায় এবং হ্রাস করেআন্তঃস্ফটিক ক্ষয় তামা-দস্তা খাদ উচ্চ প্রভাব শক্তি আছে, কিন্তু একই সময়ে আংশিকভাবে তার ঢালাই বৈশিষ্ট্য হারায়.
দস্তা এবং এর সংকর ধাতু প্রয়োগের ক্ষেত্র
আসলে, আমাদের সময়ে জিঙ্ক ধাতু দিয়ে তৈরি অংশগুলি বেশ সাধারণ। প্লাস্টিক ধাতব পণ্যগুলি প্রতিস্থাপন করছে তা সত্ত্বেও, কিছু ক্ষেত্রে সেগুলি বিতরণ করা যায় না। উদাহরণস্বরূপ, স্বয়ংচালিত শিল্প এমন একটি শিল্প যা দস্তা খাদ ছাড়া করতে পারে না। ফিল্টার, সাম্প, কার্বুরেটর এবং ফুয়েল পাম্প হাউজিং, হুইল কভার, মাফলার - এই সব এবং আরও অনেক কিছু এই রাসায়নিক উপাদানের যৌগ ব্যবহার করে তৈরি করা হয়৷
দস্তার মিশ্রণের ভাল ঢালাই বৈশিষ্ট্য থাকার কারণে, বিভিন্ন আকারের জটিল অংশগুলি ন্যূনতম প্রাচীর বেধের সাথে ঢালাই করা হয়। নির্মাণ হল আরেকটি ক্ষেত্র যেখানে এই মিশ্রণগুলি অপরিহার্য। রোল্ড জিঙ্ক ছাদ, পাইপ এবং নর্দমার জন্য ব্যবহার করা হয়। দস্তা সংকর ধাতুগুলির উত্পাদন হ্রাস করার প্রবণতা থাকা সত্ত্বেও, উপাদানটির আপেক্ষিক সস্তাতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের কারণে তাদের উত্পাদন ত্যাগ করা সম্ভব নয়৷
