توجه : تمامی مطالب این سایت از سایت های دیگر جمع آوری شده است. در صورت مشاهده مطالب مغایر قوانین جمهوری اسلامی ایران یا عدم رضایت مدیر سایت مطالب کپی شده توسط ایدی موجود در بخش تماس با ما بالای سایت یا ساماندهی به ما اطلاع داده تا مطلب و سایت شما کاملا از لیست و سایت حذف شود. به امید ظهور مهدی (ع).

    کدام فلز به فلز سبک شهرت دارد

    1 بازدید

    کدام فلز به فلز سبک شهرت دارد را از سایت پست روزانه دریافت کنید.

    فلز سبک

    فلز سبک (به انگلیسی: light metal) به فلزی گفته می‌شود که چگالی نسبی آن کم است. تعریفهای خاصتری برای فلز سبک ارائه شده‌است که البته مورد پذیرش همگانی نیست.[۱] به‌طور سنتی لفظ فلز سبک ابتدا به آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم داده شده‌است چرا که به فراوانی در سازه‌ها و وسایل به منظور کاهش وزن استفاده شده‌اند. بر همین اساس تیتانیوم و برلیم هم می‌توانند به عنوان فلز سبک در نظر گرفته شوند. در حدود ۱۴ فلز خالص وجود دارد که چگالی آن‌ها کمتر یا مساوی ۴٫۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب (چگالی تیتانیوم) می‌باشد. از میان این فلزات، منیزیم، برلیم، آلومینیوم و تیتانیوم فلزات سبکی هستند که از اهمیت تجاری بالایی برخوردارند. چگالی‌های آن‌ها به ترتیب برابر با ۱٫۷، ۱٫۸۵، ۲٫۷ و ۴٫۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب است که در محدوده ۱۹ تا ۵۶ درصد چگالی فلزاتی مثل آهن (۷٫۸) و مس (۸٫۹) قرار دارد. ۱۰ فلز سبک دیگر که چگالی کمتر از تیتانیوم دارند کاربرد سازه‌ای چندانی ندارند.[۲]

    ویژگی‌ها[ویرایش]

    آلیاژهای بر پایه آلومینیوم، منیزیم و تیتانیوم خواص سفتی به وزن و استحکام به وزن بهتری نسبت به اغلب فولادها دارند. خاصیت سبکی خود به‌طور مستقیم منجر به افزایش استفاده از این آلیاژها برای بسیاری از کاربردها شده‌است.

    نسبت استحکام به وزن آلیاژهای سبک نقش مهم و محوری نسبت به آلیاژها و مواد دیگر در دیاگرام اشبی دارد. مزایای کاهش چگالی هنگامی که پارامترهایی نظیر سفتی و مقاومت در برابر خمش نیز مد نظر است، اهمیت مضاعفی می‌یابد. به عنوان مثال سفتی یک تیر با مقطع مستطیلی با حاصل ضرب مدول الاستیک در توان سوم ضخامت تیر نسبت مستقیم دارد. اهمیت رابطه بین چگالی و سفتی در نوموگراف نشان داده می‌شود. علاوه بر سبک بودن، آلیاژهای سبک دارای ویژگی‌های مفید دیگری نیز هستند. به عنوان مثال آلومینیوم دارای مقاومت به خوردگی بالایی بوده و رسانایی گرمایی و الکتریکی بالایی دارد. منیزیم قابلیت ماشینکاری بالایی دارد و تیتانیوم از مقاومت به خوردگی و مقاومت به خزش بالایی برخوردار است. برلیم دارای خواص قابل توجهی است، سفتی آن که با توجه به مدول الاستیک ویژه اندازه‌گیری می‌شود، بیش از فلزات رایج دیگر است. همچنین برلیوم دارای نقطه ذوب بالایی است و نفوذپذیری آن در برابر نوترون کمتر از هر فلز دیگری است. خاصیت منحصر به فرد دیگر برلیم گرمای ویژه زیاد آن است که تقریباً دو برابر آلومینیوم و منیزیم می‌باشد.[۲][۳]

    فراوانی[ویرایش]

    آلومینیوم فراوانترین فلز و سومین عنصر فراوان موجود در پوسته زمین است. منیزیم و تیتانیوم نیز به ترتیب هشتمین و نهمین عنصر فراوان در پوسته زمین هستند. برلیم نسبت به بسیاری از فلزات دیگر، کمیابتر است و از لحاظ فراوانی در پوسته زمین، در رده ۴۸ بین تمامی عناصر قرار می‌گیرد.[۴] در بین فلزات سازه ای، فلزات سبک آلومینیوم، منیزیم و تیتانیوم به ترتیب اولین، سومین و چهارمین فلز فراوان در پوسته زمین هستند. همچنین منیزیم در آب دریا نیز فراوان است که به عنوان منبعی برای تهیه منیزیم به‌شمار می‌رود. آب دریا حدود ۰٫۱۳ درصد منیزیم دارد.[۲]

    کاربردها[ویرایش]

    به‌طور کلی کاربرد صنعتی و سازه‌ای آلیاژهای سبک در سه دسته صنعت حمل و نقل، لوازم الکترونیک و تجهیزات قابل حمل، و تجهیزات ورزشی و تفریحی می‌باشد. کاربر فلزات سبک در سازه‌ها رشد بسیار سریعی دارد (حدود ۷درصد در سال) که بیشتر از هر فلز دیگری است.[۳] با استفاده از این آلیاژها می‌توان به کاهش وزن قابل توجهی در محصولات دست یافت. به همین دلیل است که آلیاژهای سبک ارتباط گسترده‌ای با صنایع حمل و نقل و به خصوص هوافضا دارند و این صنایع نقش زیادی در پیشرفت آلیاژهای سبک طی ۵۰ سال اخیر داشته‌است. اگرچه آلیاژهای سبک در ابتدا به منظور کاربرد در صنعت هوایی گسترش پیدا کردند، امروزه به‌طور گسترده‌تری از آن‌ها در کاربردهای گوناگون استفاده می‌شود. کاربرد غالب آلیاژهای آلومینیوم در ساختمان‌سازی و ساخت و ساز به عنوان مثال در پنلها، سقفها و در و پنجره‌ها است. کاربر اساسی دیگر آلومینیوم در صنعت بسته‌بندی است. همچنین آلومینیوم کاربرد گسترده‌ای در صنایع حمل و نقل دارد که روند رو به رشدی دارد؛ چرا که سعی می‌شود به جای فولاد و چدن در خودروها و سیستم‌های حمل و نقل از آلیاژهای سبک نظیر آلومینیوم استفاده شود. تیتانیوم بیشتر در صنایع هوافضا و جایی که دمای بالایی وجود دارد استفاده می‌شود.

    همچنین مقاومت به خوردگی بالای تیتانیوم، آن را تبدیل به ماده‌ای جذاب برای صنایع شیمیایی، فرآوری مواد غذایی و مهندسی پزشکی کرده‌است. آلیاژهای منیزیم به دلیل داشتن نسبت استحکام به وزن بالا جایگزین مناسبی برای فولاد و آلومینیوم در قطعات مختلف می‌باشند. هرچند که شکل‌پذیری منیزیم در دمای پایین کم است و این مسئله باعث محدودیت کاربرد آن نسبت به آلومینیوم شده‌است. برلیم به دلیل سفتی و مدول الاستیک بالا در ژیروسکوپ و سیستم‌های هدایت داخلی استفاده می‌شود. برلیوم همچنین برای شیلدهای حرارتی و اجزای سازه‌ای موشک‌ها و همچنین پنجره‌های لوله‌های اشعه ایکس کاربرد دارد. لیتیوم به عنوان ماده آلیاژی در آلومینیوم به منظور کاهش دادن چگالی آن و کاهش وزن در سازه‌های هوایی استفاده می‌شود. ییتریوم مجموعه‌ای از خواص عالی و قابل توجه دارد که با وجود کمیاب بودن، در هواپیما و فضاپیماهای با سوخت هسته‌ای کاربرد داشته‌است. دیگر فلزات سبک اغلب برای استفاده سازه‌ای چندان مناسب نیستند زیرا فعالیت شیمیایی بالایی دارند یا اینکه نقطه ذوب آن‌ها پایین است. با این وجود کاربردهای غیرسازه‌ای برای فلزات سبک نیز زیاد است. به عنوان مثال سدیم مایع در مقادیر زیاد برای خنک کاری رآکتورهای هسته ای و در مقادیر کم برای خنک کاری شیرهای موتورهای IC عملکرد بالا استفاده می‌شود. دلیل استفاده از سدیم مایع به عنوان خنک کار این است که هدایت حرارتی آن ۱۴۳ برابر بهتر از آب است و چگالی آن نیز از آب کمتر است. دمای جوش آن نیز بالاتر بوده(۸۸۳ درجه سلسیوس) و تا زمانی که در سیستم بسته استفاده شود ایمن است. فعالیت شیمیایی کلسیم، سزیم و لیتیوم باعث می‌شود از آن‌ها برای جذب و حذف گازهای باقی‌مانده در سیستم‌های خلأ استفاده کنند.[۲][۳]

    بازیافت[ویرایش]

    علاوه بر این که منابع معدنی فلزات محدود است، به منظور کاهش مصرف انرژی و کاهش تولید گازهای گلخانه ای که در استخراج مواد معدنی فلزات سبک با آن مواجهیم، توجه ویژه‌ای به بازیافت این فلزات شده‌است. همچنین انگیزه بازیافت فلزات سبک بالاست چرا که هزینه تولید آن‌ها به‌طور نسبی زیاد است. به عنوان مثال بازیافت ضایعات آلومینیوم تنها ۵درصد انرژی لازم برای تولید آلومینیوم اولیه از سنگ معدن بوکسیت را نیاز دارد. با این حال مشکلی که در بازیافت برخی آلیاژهای سبک وجود دارد این است که به راحتی قابل تسویه نیستند یا به عبارت دیگر عناصر آلیاژی به آسانی قابل جداسازی یا حذف نیستند. به همین دلیل مگر در شرایطی که محصولات خاصی در چرخه بسته استفاده و بازیافت می‌شوند، ذوب مجدد و بازیافت منجر به کاهش گرید آلیاژ می‌شود. بازیافت ضایعات منیزیم نسبت به آلومینیوم گسترش کمتری دارد چرا که فعالیت شیمیایی منیزیم بالاتر است و همچنین اغلب قطعات منیزیمی با فلزات دیگر نظیر مس و نیکل آلوده می‌شوند که بر روی مقاومت به خوردگی آن اثر می‌گذارد. با این حال بازیافت منیزیم نیز روند رو به رشدی دارد. توجه کمتری به بازیافت تیتانیوم شده‌است با وجود این که به‌طور میانگین تنها حدود ۰٫۴ کیلوگرم از ۱٫۳ کیلوگرم فلز تیتانیوم اسفنجی به صورت محصول نهایی در می‌آید.[۲]

    جستارهای وابسته[ویرایش]

    فلز سنگین

    خواص مکانیکی مواد

    آلومینیوم

    منیزیم

    تیتانیوم

    برلیم

    منابع[ویرایش]

    پیوند به بیرون[ویرایش]

    انجمن مهندسی متالورژی و مواد ایران

    مجله light metal age

    ژورنال آلیاژهای سبک


    منبع مطلب : fa.wikipedia.org

    مدیر محترم سایت fa.wikipedia.org لطفا اعلامیه سیاه بالای سایت را مطالعه کنید.

    سبک ترین فلز جهان کدام است؟

    سبک ترین فلز جهان کدام است؟

    از آنجا که فلزات نقش بسیار موثری در زندگی بشر دارد شناخت سبک ترین فلز یا سنگین ترین آن ها بسیار حائز اهمیت است. اینکه سبک ترین فلز کدام است و چه کاربردی در زندگی انسان ها دارد و کدام فلزات در دسته فلزات سبک قرار می گیرند بسیار مهم است. در حال حاضر فلزات اعم از سبک و سنگین در همه ی وجوه زندگی انسان ها کاربرد دارند.

    سبک ترین فلز

    سبک ترین فلز جهان را بشناسیم

    در دنیایی فلزات عنوان سبک ترین فلز به لیتیم اطلاق می شود. لیتیم یک فلز قلیایی با رنگ سفید و نقره ای است. عدد اتمی لیتیم سه است. این فلز در حالت استاندارد دما و فشار به عنوان سبک ترین فلز همچنین کم چگالی ترین عنصر محسوب می شود.

    عنصر لیتیم بسیار فعال و اکتیو است این ویژگی باعث شده که این عنصر به شکل آزاد در طبیعت یافت نشود.

    سبک ترین فلز دنیا در سال ۱۸۱۷ توسط یک شیمیدان سوئدی کشف شده است. معادن حاوی سنگ لیتیم معمولا در منطقی از آفریقا و آمریکای جنوبی یلفت می شود.

    از آن جا که این فلز بسیار واکنش پذیر و آتش گیر است، آن را در زیر روغن صنعتی و نفت قرار می دهند. واکنش پذیری بالای لیتیم باعث شده است که همیشه به عنوان بخشی از ترکیبات شیمیایی که معمولا یونی نیز هستند به شمار می رود.

    نکته ی جالب در مورد سبک ترین فلز دنیا این که این فلز به سرعت در آب حل شده به همین دلیل در آب اقیانوس ها وجود داشته، به شکل نمک و رس یافت می شود.

    فلزات رنگین چه فلزاتی هستند؟

    لیتیم با عنوان سبک ترین فلز دنیا در موارد مختلف از جمله شیشه و سرامیک هایی که در برابر گرما از خود پایداری نشان می دهد و همچنین در آلیاژهایی که در فضا پیماها به کار می روند نیز استفاده می شود. دلیل این استفاده نیز مقاومت بالای آن نسبت به وزن است.

    ظاهرا این طور به نظر می رسد که همه ی جانداران از جمله انسان و حیوانات، گیاهان از مصرف لیتیم بی نیاز هستند. در واقع این طور نبوده وجود لیتیم در انواع نمک ها باعث حضور هر چند کم رنگ سبک ترین فلز دنیا در اندام های سایر جانداران شده است.

    لیتیم بر روی اعصاب انسان تاثیر گذاشته و به عنوان دارو در درمان اختلالات دو قطبی نیز استفاده می شود.

    سبک ترین فلز

    ویژگی های لیتیم، سبک ترین فلز دنیا

    همان طور که قبلا اشاره کردیم فلز لیتیم در سال ۱۸۱۷ توسط Arfvedson کشف شد، او زمانی به کشف این ماده دست یافت که مشغول تجزیه و تحلیل مواد بود. برای اولین بار با استفاده از روش الکترولیز اکسید عملیات جدا سازی لیتیم انجام شد.

    دانشمندان معمولا فلزهای قلیایی را در بافت گیاهان کشف می کردند.

    اما این بار لیتیم یا سبک ترین فلز دنیا در مواد معدنی کشف شده و از این رو نام لیتیم را برای آن برگزیدند. این فلز در حالت عادی به شکل بسیار نرم و با رنگ نقره ای یا سفید و خاکستری است. این فلز در تماس با هوا به سرعت اکسید شده و کدر می شود.

    یکی دیگر از خصوصیات بارز و ویژه ی لیتیم این است که سبکترین فلز دارای چگالی است که نیم چگالی آب است. عنصر لیتیم مانند همه عناصر یا فلزات قلیایی نسبت به آب واکنش نشان داده و در آن حل می شوند. همین فعالیت و واکنش پذیری بسیار بالا باعث شده که در طبیعت به شکل آزاد یافت نشود.

    آلیاژ چیست؟ ویژگی ها و کاربرد آلیاژ و معرفی انواع آلیاژ

    در صورتی که لیتیم را برروی شعله های آتش بگیرید ایجاد شعله هایی با رنگ زرشکی بسیار زیبایی را باعث می شود. اگرکه شدت گرما بالا برود لیتیم با شعله های سفید و درخشان خواهد سوخت.

    کاربرد های مختلف لیتیم، سبک ترین فلز

    گرمای لیتیم یا سبک ترین فلز دنیا بسیار بالاتر است یعنی بیشتر از همه ی عناصر است. از این رو از لیتیم در ساخت آند باطری ها استفاده می شود.

    سبک ترین فلز

    همان طور که مکرر اشاره کردیم لیتیم یا سبک ترین فلز دنیا به شکل آزاد در طبیعت وجود نداشته این فلز معمولا به صورت ترکیب با یک یا چند عنصر دیگر موجود است.

    این فلز قسمت کمی از سنگ های آذرین را تشکیل داده و معمولا در شوراب های طبیعی وجود دارد.

    لیتیم یا سبک ترین فلز نیز مانند دیگر فلزهای قلیایی در لایه ظرفیت خود تنها یک الکترون داشته که تمایل دارد آن را از دست داده و به کاتیون تبدیل شود. به همین جهت از لیتیم به عنوان یک رسانای مناسب در جریان برق و گرما استفاده می کنند.

    لیتیم بسیار نرم و انعطاف پذیر بوده و این قابلیت را داشته که با چاقو به راحتی بریده شود. خاصیت اکسید شدن بالای آن باعث شده که به سرعت لایه ی سفید-نقره ای آن در معرض هوا اکسید شده و تیره می شود.

    لیتیم یا سبک ترین فلز در میان انواع فلزات دارای یکی از پایین ترین نقاط جوش یعنی ۱۸۰ درجه سانتی گراد است. اما نکته ی جالب اینکه در میان فلزهای قلیایی لیتیم بالاترین نقطه ی جوش را دارد.

    درجه خلوص فلزات چیست؟ چگونه تعیین می شود و چرا اهمیت دارد؟

    معرفی سبک ترین فلزات جهان

    سبک ترین فلز یا light metal به فلزاتی اطلاق می شود که چگالی نسبی آن ها کم است. بنابراین لفظ سبک ترین فلز معمولا به آلیاژهایی مانند منیزیم و آلومینیویم داده شده و علت این امر کاربرد زیاد آن در سازه ها و عملیاتی است که احتیاج به کاهش وزن وجود داشته باشد.

    گفته می شود برای عنوان سبک ترین فلز ۱۴ گزینه بیان شده است که پرکاربرد ترین آن ها پس از آلومینیوم و منیزیم به برلیم و تیتانیوم هستند.

    آلومینیوم به عنوان سومین عنصر فراوان در پوسته ی زمین به شمار می رود، همچنین منیزیم و تیتانیوم نیز در بین فراوانی فلزات رتبه هشتم و نهم را دارند.البته برلیم در دسته سبک ترین فلز کمیاب تر از بقیه نیز است.

    سبک ترین فلز

    کاربرد فلزات سبک چیست

    کاربرد سبک ترین فلز یا فلزات به شکل کلی در صنایع به سه دسته تقسیم می شوند معمولا از سبک ترین فلز در ساخت صنعت حمل و نقل، لوازم الکترونیکی و تفریحی ورزشی استفاده می شود.

    در سال های اخیر استفاده از فلزات سبک در انواع سازه ها رشد چشمگیری داشته است. استفاده از این فلزات باعث می شود که مقدار زیادی از وزن سازه ها کاهش پیدا کند.

    معمولا از سبک ترین فلزات در ناوگان حمل نقل به ویژه هوا فضا بهره می گیرند. در ۵۰ سال اخیر کاربرد این فلزات را در صنایع هوایی مشاهده کرده ایم. در ابتدا از فلزات سبک در صنعت هوایی استفاده می کردند اما با مرور زمان این فلزات در موارد گوناگون نیز مصرف شدند.

    معمولا از آلومینیوم در صنایع خودروسازی استفاده کرده و سعی می شود آن را جایگزین آهن و چدن نمایند.

    در بین سبک ترین فلزات تیتانیوم ارتباط بسیار خوبی با صنعت هوا فضا داشته و همچنین در فضا هایی که با دمای بالا سرو کار دارد نیز استفاده می شوند. یکی دیگر از کاربرد های تیتانیوم که آن را در زمینه استفاده در صنعت شیمیایی محبوب کرده است ویژگی مقاومت بالای آن در برابر خوردگی است و همین امر باعث شده تا مورد توجه صنایع شیمایی قرار بگیرد.

    تیتانیوم در علوم دیگری مانند مهندسی پزشکی و فرآوری مواد غذایی استفاده می شود.

    منیزیم که جزو دسته سبک ترین فلزات است با دارا بودن قابلیت استحکام به وزن بالا جایگزین مناسبی برای فولاد در قطعات گوناگون محسوب می شود. البته شکل پذیری و انعطاف منیزیم در دمای پایین در مقایسه با آلومینیوم بسیار کمتر بوده و همین باعث محدودیت استفاده از آن نیز شده است.

    آلومینیوم چیست؟ ویژگی ها و کاربردهای آلومینیوم در صنعت

    برلیم در عین سفتی بالا خاصیت الاستیک نیز دارد، این ویژگی سبب شده که از آن برای ساخت ژیرسکوب ها و سیستم های هدایت داخلی مورد استفاده قرار می گیرند.

    از برلیوم به عنوان سبک ترین فلز استفاده های زیادی نیز می شود که ساخت شیلدهای حرارتی و قطعات تشکیل دهنده سازه های موشکی همچنین در پنجره های لوله های انتقال دهنده ی اشعه ی ایکس نیز کاربرد دارند.

    سبک ترین فلزات معمولا برای کاربرد های مختلف به کار رفته و موجب پیشترفت جامعه ی بشری خواهد شد.

    منبع مطلب : bazarefelez.com

    مدیر محترم سایت bazarefelez.com لطفا اعلامیه سیاه بالای سایت را مطالعه کنید.

    فلزات سبک

    فلزات سبک

    آلیاژهای تیتانیم نسبت استحکام به وزن بالا و مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارند که در کاربرد های مهندسی از قبیل موتورهای جت و هواپیما های نظامی مورد توجه قرار دارد.

    سایر کاربردهای تیتانیم شامل تجهیزات دریا یی، لوازم پزش یک، صنایع نفتی است. تقاضای جهانی برای فلز تیتانیم بیش از ۷۵۰۰۰ تن در سال است و قیمت بالای استخراج و تولید مانعی در راه استفاده بیشتر این فلز است.

    دی اکسید تیتانیم ضریب انعکاس بالاتر از الماس دارد و به عنوان رنگدانه سفید در رنگ ها و پلاستیک ها استفاده می شود. تقاضای بسیار زیاد برای دی اکسید تیتانیم از میزان تقاضا برای فلز خالص تیتانیم پیشی می گیرد.

    متأسفانه تیتانیم و آلیاژهای آن گران تر از فلزهای معمولی است. با وجود این تیتانیم و آلیاژ هایش در جاهایی که خواص ویژه آن مورد نیاز است به خوبی با فلزات دیگر رقابت می کنند.

    مثلاً نسبت استحکام به وزن زیاد و خواص خوب آلیاژهای تیتانیم در دماهای زیاد در صنایع هواپیماسازی در درجه اول اهمیت است. مقاومت عالی تیتانیم به خوردگی، این فلز را به عنوان یکی ازآلیاژهای کارآمد در صنایع شیمیایی و غذایی مطرح می سازد.

    منبع مطلب : shahpoor.com

    مدیر محترم سایت shahpoor.com لطفا اعلامیه سیاه بالای سایت را مطالعه کنید.

    جواب کاربران در نظرات پایین سایت

    مهدی : نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.

    میخواهید جواب یا ادامه مطلب را ببینید ؟
    مهدی 1 سال قبل
    0

    نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.

    برای ارسال نظر کلیک کنید