مقالات آهن آلات

فلز روی چیست

فلز روی چیست؟ کاربرد و فرایند تولید روی

روی (Zn) فلزی است که در گروه 12 جدول تناوبی قرار دارد و بعد از آهن، آلومینیوم و مس، چهارمین فلز پرکاربرد در جهان محسوب می‌شود. این عنصر نقشی حیاتی در سلامت موجودات زنده ایفا می‌کند و برای عملکرد صحیح بدن انسان، گیاهان و جانوران ضروری است. روی در ساخت سلول‌ها و آنزیم‌ها، فرآوری کربوهیدرات‌ها و چربی‌ها و عملکرد سیستم ایمنی بدن نقش دارد. کاربردهای صنعتی روی نیز بسیار متنوع است و از آن در گالوانیزه کردن فولاد، ساخت باتری، آلیاژها و محصولات لاستیکی استفاده می‌شود. در ادامه این مطلب، به بررسی بیشتر خواص و کاربردهای این عنصر مهم می‌پردازیم.

روی چیست

روی، فلزی غیرآهنی و نرم، سابقه‌ای دیرینه در تمدن بشر دارد. شواهد نشان می‌دهد که از این فلز در ساخت اشیاء ماقبل تاریخ استفاده می‌شده است. هند و چین نیز از پیشگامان استخراج روی در آسیا بودند و هزاران سال پیش از میلاد مسیح به این مهم دست یافتند. در غرب، آندریاس مارگراف، دانشمند آلمانی، در سال 1746 رسماً روی را کشف کرد. از آن زمان تاکنون، این فلز ارزشمند به عنوان عنصری کلیدی در صنایع مختلف، نقشی حیاتی ایفا کرده است.
روی چیست | کاربردهای روی | مقالات آموزشی | آهنین افلاک | ZINC | ZN|پیکاتک

کاربرد روی

روی، فلزی با کاربردهای فراوان، در صنایع مختلف از جمله لوازم الکتریکی و الکترونیکی، خودروسازی، داروسازی، رنگ‌سازی و چاپ حضور دارد. این فلز ارزشمند در ساخت آلیاژهایی مانند برنج و برنز، باتری‌ها و نیز آبکاری فلزات جهت جلوگیری از خوردگی به کار می‌رود. کاربردهای روی به همین جا ختم نمی‌شوند و در صنایع دیگری نظیر لاستیک‌سازی و کشاورزی نیز نقشی اساسی ایفا می‌کند.

ویژگی فلز روی

روی، فلزی نرم با رنگ نقره‌ای مایل به آبی است که به دلیل مقاومت کششی پایین و شکنندگی، در کاربردهای تحمل بار محدود می‌شود. این فلز با ساختار کریستالی شش وجهی، تراکم کمتری نسبت به آهن دارد و در محدوده دمایی 212 و 302 درجه سانتی‌گراد، انعطاف‌پذیر و چکش‌خوار می‌شود. رسانایی الکتریکی روی در حد متوسط است، اما از نظر خواص شیمیایی مطلوب است. آلیاژهای روی عموماً از استحکام بالاتری نسبت به فلز خالص برخوردارند

فرایند تولید روی

روی فلزی است که از سنگ معدن سولفید حاوی کادمیوم، سرب، آهن، نقره و عناصر دیگر بدست می‌آید. این سنگ معدن در بسیاری از نقاط جهان از جمله چین، ژاپن، استرالیا و قاره آمریکا یافت می‌شود. ایران نیز ذخایر قابل توجهی از این سنگ معدن دارد. دو روش اصلی برای تولید روی وجود دارد که در ادامه به آنها اشاره خواهیم کرد.

فرآیند الکترولیتی تولید روی

بیش از ۹۰ درصد روی مصرفی در جهان از طریق فرآیند الکترولیتی به دست می‌آید. این فرآیند چند مرحله‌ای شامل تغلیظ سنگ معدن، برشته کردن آن، تبدیل اکسید روی به سولفات و در نهایت الکترولیز محلول سولفات روی است.

در مرحله اول، سنگ معدن استخراج شده به منظور افزایش عیار روی، تغلیظ می‌شود. سپس، سنگ معدن تغلیظ شده برشته می‌شود تا ناخالصی‌های گوگردی آن از بین برود. در مرحله بعد، اکسید روی حاصل از برشته شدن، با اسید سولفوریک واکنش داده و به سولفات روی تبدیل می‌شود. در نهایت، محلول سولفات روی در سلول‌های الکترولیتی تحت جریان الکتریکی قرار می‌گیرد که منجر به رسوب فلز روی بر روی کاتد و آزاد شدن گاز اکسیژن در آند می‌شود.

فرآیند حرارتی تولید روی

فرآیند حرارتی که با استفاده از کوره‌های ISF انجام می‌شود، به دلیل انتشار گاز زیاد و مصرف بالای انرژی، در اروپا منسوخ شده است. در این روش که از کلوخه‌ها به عنوان ماده اولیه استفاده می‌شود، فلز روی به همراه سرب به عنوان محصول نهایی تولید می‌گردد. به دلیل معایب ذکر شده، امروزه از روش الکترولیتی به جای فرآیند حرارتی برای تولید روی در اروپا استفاده می‌شود.

روی چیست

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

برای امنیت، استفاده از سرویس کپتچا گوگل مورد نیاز است که تابع گوگل است سیاست حفظ حریم خصوصی و شرایط استفاده.