ધાતુઓની તૈયારી અને તેનો ઉપયોગ

હકીકત એ છે કે કલા-નિર્માણ કરેલ સામગ્રીઓનો ઉપયોગ ઉદ્યોગ અને રોજિંદા જીવનમાં વધુ પ્રમાણમાં થતો હોવા છતાં, હજી પણ ધાતુઓના ઉપયોગને છોડી દેવા શક્ય નથી. તેમની સંપત્તિનો એક અનન્ય સંયોજન છે, અને એલોય તેમની સંભવિતતાના મહત્તમ ઉપયોગને મંજૂરી આપે છે. ધાતુઓનું ઉત્પાદન અને ઉપયોગ કઈ ક્ષેત્રોમાં છે?

તત્વોના જૂથની લાક્ષણિકતાઓ

મેટલ્સને વિશિષ્ટ ગુણધર્મો સાથે અકાર્બનિક રાસાયણિક તત્ત્વોના સમૂહ તરીકે સમજવામાં આવે છે. લાક્ષણિક રીતે, તેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા;
• પ્લાસ્ટિસિટી, મશિનિંગની સગવડ સરળતા;
• પ્રમાણમાં ઊંચી ગલનબિંદુ;
• સારી વિદ્યુત વાહકતા;
• લાક્ષણિક "મેટાલિક" ચમક;
• પ્રતિક્રિયાઓમાં ઘટાડો એજન્ટની ભૂમિકા;
• ઉચ્ચ ઘનતા

અલબત્ત, આ જૂથના તમામ તત્વો પાસે આ તમામ મિલકતો નથી, ઉદાહરણ તરીકે, ઓરડાના તાપમાને પારો પ્રવાહી છે, ગેલિયમ માનવ હાથની ગરમીથી પીગળે છે, અને બિસ્મથને ભાગ્યે જ પ્લાસ્ટિક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પરંતુ સામાન્ય રીતે, આ બધા લક્ષણો ધાતુઓના એકંદર જથ્થામાં જોવા મળે છે.

આંતરિક વર્ગીકરણ

મેટલ્સને શરતી રીતે ઘણી કેટેગરીમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, જેમાંના પ્રત્યેક પરિબળો વિવિધ પરિમાણોમાં એકબીજા સાથે નજીકના તત્વોને જોડે છે. નીચેના જૂથો છે:

• આલ્કલી - 6;
• આલ્કલાઇન પૃથ્વી - 4;
• ટ્રાન્ઝિશનલ - 38;
• ફેફસાં - 7;
• સેમિમેટલ - 7;
• લેંટાનાડ્સ - 14 + 1;
• એક્ટિનાઇડ્સ - 14 + 1;

જૂથો બહાર બે વધુ છે: બેરિલિયમ અને મેગ્નેશિયમ આ રીતે, ક્ષણ પર, તમામ ખુલ્લા તત્વોમાં, 94 વૈજ્ઞાનિકોને ધાતુઓ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

વધુમાં, તે ઉલ્લેખનીય છે કે ત્યાં અન્ય વર્ગીકરણો છે. તેમના જણાવ્યા મુજબ, ઉમદા ધાતુઓ, પ્લેટીનમ જૂથની ધાતુઓ , સંક્રમણ પછીના, કાળા અને રંગ વગેરેને અલગથી ગણવામાં આવે છે. આ અભિગમ ચોક્કસ હેતુઓ માટે જ અર્થપૂર્ણ છે, તેથી તે સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત વર્ગીકરણનો ઉપયોગ કરવો વધુ અનુકૂળ છે.

રસીદનો ઇતિહાસ

તેના વિકાસ દરમિયાન માનવજાતની પ્રક્રિયાઓ અને ધાતુઓની પ્રક્રિયા સાથે નજીકથી સંકળાયેલું છે. સૌથી વધુ સામાન્ય ઘટકો હોવા ઉપરાંત, તેઓ મિકેનિકલ પ્રોસેસિંગની મદદથી અલગ અલગ પ્રોડક્ટ્સનું ઉત્પાદન કરવા માટે વાપરી શકાય છે. અયસ્ક સાથે કામ કરવાની કોઈ કુશળતા ન હોવાથી, પહેલા આપણે ગાંઠોનો ઉપયોગ કરવા અંગે વાત કરી હતી. સૌપ્રથમ તે સોફ્ટ મેટલ હતું, જેણે કોપર વયનું નામ આપ્યું હતું, જે પથ્થરની એક જગ્યાએ લીધું હતું. આ સમયગાળા દરમિયાન ઠંડા ફોર્જિંગની પદ્ધતિ વિકસાવવામાં આવી હતી. કેટલાક સંસ્કૃતિઓમાં, શુદ્ધિકરણ શક્ય બન્યું હતું. ધીમે ધીમે, લોકોએ સોના, ચાંદી, ટીન જેવા બિન-લોહ ધાતુઓનું ઉત્પાદન વધારી લીધો છે.

બાદમાં તાંબાની ઉંમર કાંસ્ય યુગની જગ્યાએ આવી . તે આશરે 20 હજાર વર્ષ ચાલ્યો અને માનવજાત માટે એક મહત્વનો વળાંક બન્યા, કારણ કે તે આ સમયગાળા દરમિયાન એલોય મેળવવું શક્ય બન્યું હતું. ધાતુવિજ્ઞાનનો ક્રમશઃ વિકાસ છે, ધાતુઓ મેળવવા માટેની પદ્ધતિઓ સુધારી રહી છે. જો કે, 13 મી -12 મી સદીમાં પૂર્વે ઇ. એક કહેવાતા કાંસ્ય પતન થયું હતું, જેણે લોહ યુગની સ્થાપના કરી હતી . ટીન શેરોના ઘટાડાને કારણે આ શક્ય છે. અને લીડ અને પારો, જે આ સમયે શોધી કાઢવામાં આવ્યા છે, તે બ્રોન્ઝનો વિકલ્પ બની શકતો નથી. તેથી લોકોને ધાતુઓનું ઉત્પાદન અયસ્કથી વિકસાવવાનું હતું.

આગામી સમયગાળાનો સમયગાળો પ્રમાણમાં ટૂંકા સમય સુધી ચાલ્યો હતો - એક સહસ્ત્રાબ્દી કરતાં પણ ઓછો હતો, પરંતુ ઇતિહાસમાં એક તેજસ્વી ચિહ્ન છોડી દીધો હકીકત એ છે કે આયર્ન ખૂબ પહેલાં જાણીતું હતું છતાં, તેનો ઉપયોગ લગભગ બ્રોન્ઝની તુલનામાં તેની ખામીઓને કારણે થતો નથી. વધુમાં, બાદમાં મેળવવા માટે ખૂબ સરળ હતું, જ્યારે ઓર સ્મિતિંગ વધુ શ્રમ સઘન હતી. આ બાબત એ છે કે મૂળ લોખંડ દુર્લભ છે, તેથી કોઈ આશ્ચર્ય નથી કે કાંસાની અસ્વીકાર એટલી ધીરે ધીરે આવી.

મેટલ નિષ્કર્ષણ કુશળતા મહત્વ

કેવી રીતે માણસના પૂર્વજ પ્રથમ શ્રમ એક સાધન બનાવવામાં સાથે લાક્ષણિકતા દ્વારા, એક લાકડી એક તીવ્ર પથ્થર ભોગવીને, નવી સામગ્રી માટે સંક્રમણો તરીકે ભવ્ય હતી. મેટલ પ્રોડક્ટ્સનો મુખ્ય ફાયદો એ હતો કે તેઓ સરળ બનાવતા હતા, અને ફિક્સિંગની શક્યતા પણ હતી. પથ્થરની પાસે પ્લાસ્ટિસીટી અને મુલ્યતા નથી, તેથી તેમાંથી કોઈપણ સાધનો ફક્ત નવીકરણ કરી શકાય છે, તેઓની રીપેર કરાવી શકાતી નથી.

આમ, તે ધાતુઓના ઉપયોગ માટેનું સંક્રમણ હતું, જેનાથી મજૂરના સાધનોમાં વધુ સુધારો થયો, રોજિંદા જીવનના નવા પદાર્થો, દાગીનાના દેખાવ, જે પહેલાં પેદા થવું અશક્ય હતું. આ તમામ તકનીકી પ્રગતિને પ્રોત્સાહન આપે છે અને ધાતુવિદ્યાના વિકાસ માટે પાયો નાખ્યો છે.

આધુનિક પદ્ધતિઓ

જો પ્રાચીન સમયમાં લોકો અયસ્કથી ધાતુઓ મેળવવાથી જ પરિચિત હતા, અથવા તેઓ ગાંઠોથી સંતુષ્ટ થઈ શકે છે, તો પછી હવે અન્ય રીત છે. રસાયણશાસ્ત્રના વિકાસને કારણે તેઓ શક્ય બન્યું હતું. આમ, બે મુખ્ય દિશાઓ હતા:

• પિરામિથલર્ગી તે અગાઉ તેના વિકાસની શરૂઆત કરી હતી અને સામગ્રીની પ્રક્રિયા કરવા માટે જરૂરી ઉચ્ચ તાપમાન સાથે સંકળાયેલ છે. આ ક્ષેત્રમાં અદ્યતન ટેકનોલોજી પણ પ્લાઝ્માના ઉપયોગની પરવાનગી આપે છે.
• હાઈડ્રીમામલ્લગી આ વિસ્તાર પાણી અને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓની મદદથી અયસ્ક, કચરા, ધ્યાન કેન્દ્રિત વગેરેમાંથી તત્વોના નિષ્કર્ષણ સાથે વહેવાર કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દ્વારા ધાતુઓનું ઉત્પાદન કરવું તે પદ્ધતિ અત્યંત સામાન્ય છે, કાર્બ્યુરાઈઝિંગની પદ્ધતિ ખૂબ લોકપ્રિય છે.

ત્યાં બીજી રસપ્રદ ટેકનોલોજી છે ઉચ્ચ શુદ્ધતાના કિંમતી ધાતુઓનું ઉત્પાદન અને ઓછામાં ઓછું નુકસાન શક્ય બની ગયું છે. તે શુદ્ધિકરણ વિશે છે આ પ્રક્રિયા શુદ્ધિકરણના પ્રકારો પૈકી એક છે, એટલે કે, અશુદ્ધિઓના ધીમેથી અલગ. ઉદાહરણ તરીકે, સોનાના કિસ્સામાં, ક્લોરિન સાથે ઓગળેલા સંતૃપ્તિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, અને પ્લેટિનમ ખનિજ એસિડમાં વિસર્જન થાય છે, તે પછી રીએજન્ટો સાથે અલગતા આવે છે.

તે રીતે, વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દ્વારા ધાતુઓનું ઉત્પાદન મોટેભાગે વપરાય છે જો સ્મૅલેટિંગ અથવા પુનઃપ્રાપ્તિ આર્થિક રીતે નકામા છે. આ એલ્યુમિનિયમ અને સોડિયમ સાથેનો કેસ છે ત્યાં વધુ નવીન તકનીકીઓ પણ છે, જે બિન-લોહ ધાતુઓના નિર્માણને શક્ય બનાવે છે, અલબત્ત કોઈ પણ ખર્ચે નોંધપાત્ર નબળા ખર્ચે તે નબળો છે, પરંતુ થોડો સમય બાદ આ અંગે ચર્ચા કરવામાં આવશે.

એલોય વિશે

પ્રાચીન સમયમાં જાણીતા મોટાભાગની ધાતુઓ હંમેશા ચોક્કસ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરતા નથી. ક્ષાર, અપર્યાપ્ત કઠિનતા, નાજુકતા, સુગંધ, સુગંધ - તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં દરેક તત્વ તેની ખામીઓ ધરાવે છે. તેથી, માટીના એલોય્સ મેળવવાના માર્ગો શોધવા માટે, જાણીતા રાશિઓના ફાયદાના મિશ્રણમાં નવી સામગ્રી શોધવાનું જરૂરી બન્યું. આજ સુધી, બે મુખ્ય પદ્ધતિઓ છે:

• કાસ્ટિંગ. મિશ્ર ઘટકોનું ઓગળવું ઠંડુ અને સ્ફટિકીકૃત છે. આ પદ્ધતિ છે કે જે એલોયના પ્રથમ નમૂનાઓ મેળવવા શક્ય બનાવી છે: કાંસા અને પિત્તળ.
• દબાવીને પાવડરનો મિશ્રણ ઊંચી દબાણ હેઠળ આવે છે, અને ત્યારબાદ સિન્ટર કરે છે.

વધુ સુધારણા

તાજેતરના દાયકાઓમાં, મોટાભાગની આશાસ્પદ બાયોટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને ધાતુઓનું ઉત્પાદન છે, મુખ્યત્વે બેક્ટેરિયાની મદદથી. સલ્ફાઈડ કાચી સામગ્રીમાંથી કોપર, નિકલ, ઝીંક, સોના અને યુરેનિયમ કાઢવા પહેલાથી શક્ય છે. વૈજ્ઞાનિકો leaching, ઓક્સિડેશન, સૉર્શન અને વરસાદ જેવા પ્રક્રિયાઓ માટે સુક્ષ્મસજીવો કનેક્ટ થવાની આશા રાખે છે. વધુમાં, ઊંડા ગંદાપાણીને સાફ કરવાની સમસ્યા અત્યંત પ્રચલિત છે, કારણ કે તે પણ એવા ઉકેલ શોધવાનો પ્રયાસ કરી રહી છે જેમાં બેક્ટેરિયાની ભાગીદારીનો સમાવેશ થાય છે.

એપ્લિકેશન

ધાતુ અને એલોય્સ વિના, તે સ્વરૂપમાં જીવન શક્ય બનશે નહીં જેમાં તે હવે માનવજાતિ માટે જાણીતું છે. પથ્થરથી કોપર, બ્રોન્ઝ અને લોખંડના લોકોના દૂરના સંક્રમણ માટે ઉચ્ચ ઊંચાઇવાળા ઘરો, એરોપ્લેન, ડીશ, મિરર્સ, ઇલેક્ટ્રિકલ એપ્લાયન્ટ્સ, કાર અને ઘણું જ અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

તેમના અસાધારણ વિદ્યુત અને થર્મલ વાહકતાને લીધે, ધાતુઓ વિવિધ હેતુઓ માટે વાયર અને કેબલ્સમાં વપરાય છે. નોન ઓક્સિડાઝેબલ સંપર્કો બનાવવા માટે સોનાનો ઉપયોગ થાય છે. તેની મજબૂતાઇ અને કઠિનતાને લીધે, ધાતુઓનું બાંધકામ મોટા પ્રમાણમાં અને વિવિધ ડિઝાઇન્સ મેળવવા માટે કરવામાં આવે છે. એપ્લીકેશનનો બીજો વિસ્તાર એ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ છે. હાર્ડ મેટલ એલોય અને ખાસ પ્રકારનાં સ્ટીલનો ઉપયોગ ઘણી વખત કામના ભાગને બનાવવા માટે થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, કટીંગ ભાગ. છેવટે, કિંમતી ધાતુઓની દાગીના માટે સામગ્રી તરીકે ખૂબ મૂલ્યવાન છે. તેથી ત્યાં પુષ્કળ કાર્યક્રમો છે

ધાતુઓ અને એલોય વિશે રસપ્રદ

આ ઘટકોનો ઉપયોગ એટલો વ્યાપક છે અને આવા લાંબો ઇતિહાસ છે કે આશ્ચર્યજનક નથી કે વિવિધ વિચિત્ર પરિસ્થિતિઓ ઊભી થાય છે. તેઓ અને રસપ્રદ હકીકતો માત્ર એક દંપતિ અને ઓવરને લાવવામાં જોઇએ:

• તેના વ્યાપક ઉપયોગ પહેલાં, એલ્યુમિનિયમનું મૂલ્ય ખૂબ મૂલ્ય હતું. કટલર, જે મહેમાનો નેપોલિયન ત્રીજા મહેમાનો પ્રાપ્ત કરતી વખતે આ સામગ્રીમાંથી બનાવવામાં આવ્યા હતા અને રાજાના ગૌરવ હતા.
• સ્પેનિશમાં પ્લેટીનમનું નામ "ચાંદી." પ્રમાણમાં ઉંચી ગલનબિંદુ સાથે જોડાણમાં આવા અવિભાજ્ય નામ તત્વની પ્રાપ્તિ કરવામાં આવી હતી અને, પરિણામે, તેને લાંબા સમય સુધી લાગુ કરવાની અક્ષમતા.
• તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં, સોનું નરમ હોય છે, અને તેને સરળતાથી એક નખ સાથે ઉઝરડા કરી શકાય છે. એટલે જ દાગીના બનાવવા માટે તે ચાંદી અથવા તાંબુ સાથે જોડાય છે.
• થર્મોમીલ્સીટીની વિચિત્ર મિલકત સાથે એલોય છે, એટલે કે, આકારની "મેમરી" અસર. વિકૃતિ અને પછીની ગરમી સાથે, તેઓ તેમના મૂળ રાજ્યમાં પાછા ફરે છે.