متالورژی ، علم ناشناخته

برای سربلندی کشورمان ، باید به سرآغاز هایمان پایان دهیم

 
آزمایش های آزمایشگاه مواد قالب
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ٧:۳۸ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٩/۱٠/٢٧
 

 

آزمایش های آزمایشگاه مواد قالب 

 

آزمایش پنجم

اندازه گیری استحکام  ماسه

عنوان آزمایش :

اندازه گیری استحکام  ماسه

هدف آزمایش : اندازه گیری استحکام ترو خشک ماسه قالبگیری

وسایل آزمایش :

  • ماسه        
  • دستگاه استحکام سنج(فورس گیج)
  • ترازوی دقیق          
  • دستگاه کوبه استاندارد
  • سکه

شرح آزمایش :

 ما میخواهیم استحکام ماسه را محاسبه کنیم .ما برای این کار ابتدا 150گرم ماسه را روی ترازوی دقیق وزن می

 کنیم . (تصویر شماره 1 )

ماسه ی وزن شده رادر استوانه ی نمونه ساز میریزیم حال استوانه ی مورد نظر را در زیر دستگاه کوبش استاندارد قرار می دهیم .پس از 3ضربه ی دستگاه کوبش نمونه را از استوانه خارج می کنیم. (تصویر شماره 2)

به این روش ما 3نمونه با درصد رطوبت  4% ، 6 % ، 8 %  تهیه میکنیم.  نمونه های بدست آمده راتک تک زیر دستگاه استحکام سنج مورد بررسی قرار می دهیم. (تصویر شماره 3 و4  )

 

توجه داشته باشیدبرای استفاده از دستگاه وانجام آزمایش صحیح،دستگاه را بر روی حالت پوند و پیک می گذاریم.



 
 
آزمایش های آزمایشگاه مواد قالب (4)
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ٥:۳٠ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٩/۱٠/٢٤
 

  آزمایش های آزمایشگاه مواد قالب

 

آزمایش چهارم

عنوان آزمایش :                                                 

تعیین عدد ریزی ماسه

هدف آزمایش : تعیین اندازه های مختلف دانه های ماسه و مقدار خاک رسی است  که در ماسه موجود است.

وسایل آزمایش :

  • ماسه  
  • دستگاه لرزاننده (ویبره ماسه)
  •     ترازوی دقیق           
  •     کاغذ تمیز

 

شرح آزمایش :

 ما میخواهیم دانه بندی مختلف ماسه را بدست آوریم و درصد خاک رس موجود در ماسه را محاسبه کنیم . برای این کار

ابتدا 50 گرم ماسه را روی ترازوی دقیق وزن می کنیم . (تصویر شماره 1)

ماسه ی وزن شده رادردستگاه ویبراتور میریزیم  (تصویر شماره 2 ) حال.پس از گذاشتن دستگاه ویبراتور را روشن می کنیم و به مدت 15 دقیقه تنظیم می کنیم.

پس از ویبره شدن ماسه ،مقدار ماسه ی هر ردیف الک از آن خارج شده و محتویات هر الک را

دوباره وزن می کنیم. عدد بدست آمده را وارد جدول می کنیم (جدول زیر ) تا با محا سبه ی اعداد میزان خاک رس را بدست بیاوریم

 



 
 
انیمیشن هایی از قالبگیری های فشاری
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ۱٢:۱٩ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٩/۱٠/٢٤
 

 

         انیمیشن هایی از قالبگیری های فشاری ...

 

 


 
 
انیمیشین های جدید از قالب گیری
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ۱۱:٥٧ ‎ق.ظ روز ۱۳۸٩/۱٠/٢٤
 

 

   انیمیشین های جدید از قالب گیری های تحت فشار ...

 

 

 

 

 

 


 
 
نقره
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ۱٠:٢٢ ‎ق.ظ روز ۱۳۸٩/۱٠/٢٤
 

 

   نقره

 

معرفی

نام نقره Silver از واژه لاتین (argentums)‌ و واژه آنگلوساکسونی Seolforsiolfur به معنای نقره گرفته شده است. واژه Silver حداقل در 14 زبان زنده دنیا مشابه است. عنصرنقره در کانی ها و به شکل آزاد یافت می شود و از نظر فراوانی در پوسته زمین 00001/0 % می باشد.

نقره فلزی است به رنگ سفید- نقره ای با نماد Ag، عدد اتمی 47، وزن اتمی86/107، وزن مخصوص 5/10 گرم بر سانتیمترمکعب، سختی 5/2 در مقیاس موس، نرم، بسیار شکل پذیر، قابل انعطاف، جلای فلزی، براق، نقطه جوش 2163 درجه سانتیگراد درجه سانتی گراد و نقطه ذوب 8/960 درجه سانتی گراد.

نقره در گروه 11(IA) جدول تناوبی به عنوان فلزضعیف Transition metals بوده و در دوره 5 قرار دارد.

نقره خالص دارای بالاترین هدایت حرارتی، سفید ترین رنگ، بالاترین انعکاس(بازتاب) نوری است اما اشعه ماوراء بنفش را به صورت ضعیفی منعکس می کند. هالیدهای نقره در برابر نور حساس هستند. این فلز در حالت خالص در برابر هوا و آب پایدار است اما زمانی که نقره در معرض ازون، سولفید هیدروژن H2S و یا هوا قرار می گیرد، کدر می شود.

فلز نقره بالاترین هدایت الکتریکی و حرارتی و درجه سایش بالا را در میان تمامی فلزات حتی بالاتر از مس دارد اما قیمت بیشتر این فلز از استفاده آن در هر جایی به جای مس و به منظور اهداف الکتریکی، جلوگیری می کند.


کتانی با روکش نقره

تاریخچه

در کتاب Genesis به فلز نقره اشاره شده است و در تپه های سرباره در آسیای صغیر و جزایر دریای اژه یافت شده است که نقره از سرب جدا شده و به هزاره چهارم قبل از میلاد اشاره می کند. نقره با قدمت هزاران ساله به صورت وسایل تزئینی و ظروف آشپزخانه، اهداف تجاری(صنعتی) و در سیستم های پولی استفاده می شود. فلز نقره به عنوان دومین فلز قیمتی بعد از طلا از گذشته دورمدنظر بوده است.

وابستگی به اقمار باعث شده است که فلز نقره توسط کیمیاگران به نام Luna شناخته شود. سیمبل کیمیاگری برای نقره یک نیمه ماه است که بخش نیمه هلالی ماه به سمت چپ است. اگرچه دو عنصر نقره و جیوه از نظر شیمیایی بهم ارتباطی ندارند ولیکن برخی تصور می کنند که فلز جیوه نوعی نقره است.

نقره آبی(Watery) به نام Hydrargyrum نامیده می شود و واژه Quick Silver (جیوه) این مطلب را اثبات می نماید. در نسب شناسی، رنگ سفید اشاره به نقره خام می کند و جیوه ظاهری شبیه نقره دارد. اروپائی ها مقادیر عظیم نقره را در Zacatacas، مکزیک و Potosi یافتند که با یک دوره تورم در اروپا آغاز شده است. Rio de la plata بعد از کشف نقره (که در اسپانیایی Plata می گویند)، به نام Argentina نامیده شد.


کانی های نقره

نقره فلزی است که گاهی به صورت خالص در طبیعت یافت می شود.

دوتیپ ترکیبات معدنی نقره شناخته شده است:

1-ترکیباتی که در آنها نقره به مقدار کم و به صورت فلز فرعی وجود دارد مانند گالن، اسفالریت، کالکوپیریت، استانین و طلای طبیعی که 80% نقره دنیا به این شکل است.

2-کانیهای اختصاصی نقره که این عنصر مهمترین فلز قابل استخراج آنهاست. تمرکز نقره در منطقه سمانتاسیون کانسارها نیز از همین مقوله بشمار می آید.

این کانی ها چنانچه مقدار نقره شان تا 450 گرم در تن برسد قابل استخراج است. مهم کانی های مختلف از لحاظ مقدار نقره بقرار زیر است:

کانیهای نقره (20 درصد)، کانیهای سرب و روی (45 درصد)، کانیهای مس و مس - نیکل (18 درصد)، کانیهای طلا( 15 درصد)، کانیهای قلع و نقره (2 درصد).


گوشی از جنس نقره

مهمترین کانی های نقره عبارتست از:

v    نقره طبیعی Ag

نقره طبیعی دارای سختی 5/2 تا3، وزن مخصوص 12-6/9 (عمدتاً 5/10)، سختی 3 5/2 است که در سیستم کوبیک متبلور شده است. مقدار نقره آن 100 درصد بوده و معمولاً همراه با مقادیری از فلزات دیگر مانند طلا، جیوه و مس است. نقره طبیعی ممکن است به صورت پراکنده در بخش های اکسیدی ذخایر فلزات پایه یافت شود.

v    آرژانتیت Ag2S

کانی آرژانتیت دارای سختی 5/2تا 2، وزن مخصوص 3/7 و مقدار نقره 87 درصد است و در سیستم کوبیک متبلور شده و به صورت اپی ترمال می باشد.

 

v    آکانتیت Ag2S

کانی آکانتیت در سیستم مونوکلینیک متبلور شده و به صورت برون زاد بوده و مقدار نقره آن 87 درصد می رسد.

v    پروستیت Ag3AsS3

پروستیت دارای سختی 5/2، وزن مخصوص6/5 و مقدار نقره 65 درصد است.

v    پیرارژیریت Ag3SbS3

پیرارژیریت دارای سختی 5/2 تا 2، وزن مخصوص 8/5 و مقدار نقره 60 درصد است.

v    استفانیت Ag5SbS4

استفانیت دارای سختی 5/2 تا 2، وزن مخصوص 3/6 و مقدار نقره 68 درصد است.

v    پلی بازیت (Ag, Cu)16 Sb2S11

پلی بازیت دارای سختی 3 تا 2، وزن مخصوص 1/6 و مقدار نقره 64 تا 72 ( گاهی 5/75 ) درصد است.

v    میارژیریت AgSbS2

میارژیریت دارای سختی 5/2، وزن مخصوص 2/5 و مقدار نقره 37 درصد است.

v    استرومایریت CuAgS

استرومایریت دارای سختی 3 تا 5/2، وزن مخصوص 3/6 و مقدار نقره 53 درصد است.

v    تترائدریت ها (Cu, Ag)3 (As, Sb)S3-4

تترائدریت دارای سختی 5/4 تا 5/3، وزن مخصوص 4/5 تا 4/4 و مقدار نقره 18 درصد است.

v    کلرارژیریت (نقره شاخی) یا سرارجیریت AgCl

کلرارژیریت دارای سختی 2 تا5/1، وزن مخصوص 5/5 و مقدار نقره 75 درصد است.

v    آرژانتوژاروزیت Ag, Fe3 (OH)6 (SO4)2

آرژانتوژاروزیت دارای سختی 5/3 تا 5/2، وزن مخصوص 6/3 و مقدار نقره 19 درصد است.

 

انواع کانسار های نقره

·        ماسیوسولفید(سولفید توده ای):

نقره در این کانسار به اشکال عدسی شکل و لایه ای دیده می شود و به عنوان محصول فرعی کانسار های مس و سرب- روی وجود دارد. عیار معدن کاری این کانسار 1000-100 گرم در تن می باشد مانند کانسار تین تیک (آمریکا).

 

·        رگه های آرسنور(Ag- Co- Ni) :

نقره در این کانسار به صورت رگه ای می باشد. کانی های اقتصادی مهم آن پروستیت Ag3AsS3 و پیرارژیریت Ag3SbS3 می باشد. عیار معدنکاری در این نوع کانسار 1000-100 گرم در تن می باشد به عنوان مثال کانسار کبالت (اونتاریو).

 

·        اپی ترمال:

در مورد منشأ کانسارهای اپی ترمال نقره و حتی طلا بحث های زیادی وجود دارد. زیس (1929) و اشمیت (1950) پیشنهاد نمودند که کانسارهای اپی ترمال و دگرسانی های کائولینیت-آلونیت و پیروفیلیت می توانند دردورن گدازه هایی که از دهانه های تغذیه کننده فاصله گرفته اند، تشکیل شوند. این کانسارها بر اثر جریان یافتن سطحی آبهای جوی در درون گدازه ها حاصل می شوند. لیکن در بعضی مناطق سیالات کانسارساز اساساً ماگمایی می باشند و درجه مخلوط شدگی آبهای جوی و تأثیرات آن متفاوت است (کانسار های اپی ترمال فلزات قیمتی سیلیتو در طلا).

سیلیتو (1993) کانسارهای اپی ترمال فلزات قیمتی را بر اساس نوع دگرسانی و کانی‌شناسی به 2 گروه تقسیم نمود:

 

الف- کانسارهای اپی ترمال نوع High Sulphideسولفیداسیون بالا یا اسید- سولفات:

Ø     خصوصیات زمین شناسی:

این ذخایر همراه با سنگهای آتشفشانی،‌در مناطقی که توده‌های نفوذی نیمه عمیق اسیدی تا حد واسط حضور دارند، یافت می‌شوند. جایگاه تکتونیکی آنها عمدتاً در کمربندهای زون فرورانش و مناطق پشت قوسی،‌در محل گودالهای آتشفشانی(کالدرا) و همچنین در مجموعه گنبدهای ریولیتی است.

این کانسارها احتمالاً بخش فوقانی سیستم‌های مس پورفیری را تشکیل می‌دهند. از نظر سنی عمدتاً در محدوده‌های زمانی دوران سوم و چهارم کشف شده‌اند.

Ø     بافت و شکل ذخیره:

به صورت بافت حفره‌ای در سیلیس، رگه‌های دار یا لایه‌بندی، حالت برشی، و یا به صورت رگه‌ای و توده‌های جانشینی یافت می‌شوند.

Ø     آلتراسیون:

کانیهای نظیر کائولینیت، آلونیت، باریت، هماتیت، سرسیت، ایلیت، پیروفیلیت، جروسیت، در زون‌های آلتراسیون به چشم می‌خورند. همچنین به دلیل تأثیر محلولهای اسیدی و حل شدن سایر مواد، کوارتز به حالت دانه ریز و به صورت حفره‌ای باقی می‌ماند.

Ø     کانیهای ذخیره:

پیریت، آنارژیت، کالکوزیت، کوولیت، بورنیت، طلا، الکتروم، اسفالریت، کالکوپیریت، گالن، تتراهدریت، کانیهای باطله شامل پیریت و باریت هستند.

Ø     ویژگیهای ژئوفیزیکی:

پایین بودن خواص مغناطیسی به دلیل شست و شوی اسیدی سنگهای منطقه.

Ø     عیار و میزان ذخیره:

در جدول2 عیار و میزان برخی از معادن طلای اپی ترمال(نوع سولفید زیاد) ارائه گردیده است.

 

ب- کانسارهای اپی ترمال نوع سولفید کم Low- Sulphide (آدولاریا- سرسیت) :

Ø     خصوصیات زمین شناسی:

این ذخایر همراه با سنگهای آتشفشانی کالک آلکالن آندزیتی کمربندهای زون فرورانش یافت می‌شوند، از نظر سنی عمدتاً مربوط به دوران سوم هستند، اما در دوران دوم و اول نیز کشف شده‌اند. در مناطق گسلی دهانه‌های آتشفشانی و گسلهای زونهای کششی تشکیل می‌شوند و در بخش فوقانی توده‌های نیمه عمیق قرار می‌گیرند.

 

Ø     بافت و شکل:

عمدتاً توسط زونهای گسلی کنترل می‌شوند. در صورتی که سنگهای میزبان از تخلخل مفید و مناسب برخوردار باشند عرض زون کانی سازی ممکن است گسترده باشد. بافت در زون گسلی از نوع پر کننده فضای خالی است.

 

Ø     آلتراسیون:

زون سیلیسی به صورت کلسدونی، رگه‌های کوارتز، آدولاریا، کلسیت، ایلیت، سریسیت، کائولینیت و آلتراسیون پروپیلیتیک.

 

Ø     کانیهای ذخیره:

الکتروم، طلا، آرژانتیت،‌کالکوپیریت، اسفالریت، گالن، تتراهدریت، سولفوسالتهای نقره و در بخش فوقانی سیستم آنومالی As, Sb, Hg دیده می‌شود.

 

Ø     ویژگیهای ژئوشیمیایی:

Au, Ag, Zn, Pb, Cu, As, Sb, Ba, F, Mn و در مناطق خاص عناصر Te, Se, Hg یافت می شود.

Ø     ویژگیهای ژئوفیزیکی:

از ویژگیهای ژئوفیزیکی این ذخایر استفاده از روش VLF جهت شناسایی زون گسلی دارای سولفید، پرتونگاری جهت شناسایی زون غنی از پتاسیم می باشد.

 

Ø     عیار و میزان ذخیره(نوع کم سولفید):

دو نوع ذخایر طلای اپی‌ترمال کم سولفید شناسایی شده‌اند:

1- نوع Au-Ag

متوسط ذخیره: 77/0 میلیون تن، متوسط عیار: g/t1g و g/10=A t5/7= Au

2- نوع Au-Cu

متوسط ذخیره: 3/0 میلیون تن، متوسط عیار: %3/0>Cu>%75/0 و g/t38=Au

کانسارهای طلای اپی‌ترمال به 3 حالت کلی یافت می‌شوند که عبارتند از:

I- نوع پراکنده در سنگ‌های کربناتی (تیپ کربناتی)

II- نوع پراکنده در سنگ‌های آتش‌فشانی (نوع چشمه‌های آب گرم)

III- نوع رگه‌ای

 

تاثیرات زیست محیطی

نقره به طور طبیعی در بدن انسان وجود ندارد. نقره خالص غیرسمی است اما نمک های آن سمی بوده و ممکن است سرطان زا باشند. نقره به صورت روباز و زیر زمینی از معادن استخراج می شود اما مشکل منحصر به فرد استخراجی و زیست محیطی ندارد.

بیماری های ناشی از قرار گیری در معرض نقره :

Ø     مواد مرکب حاوی نقره می توانند وارد سیستم گردش خون شوند و در بافتهای مختلف بدن رسوب کنند که منتهی به این می شوند که غشای پوست وماهیچه به طور دائم به رنگ متمایل به خاکستری تبدیل شود. اگر چه این شرایط نمی تواند آسیبی به سلامتی شخص برساند اما چهره زشتی را ایجاد میکند.

نقره دارای اثرات میکروب کشی و از بین بردن ارگانیسم های میکروبی در لوله های آزمایشگاهی بدون ایجاد آسیب محسوسی امی گردد.

Ø     Hippocrates پدر علم پزشکی مدرن، عنوان نمود که نقره خواص التیامی مفید و ضد بیماری دارد. انواع مختلف مواد مرکب حاوی نقره جامد برای درمان انواع بیماریها استفاده میگردد و لیکن مطالعات بالینی هنوز یک استفاده درمانی برای نقره به صورت یک آنتی بیوتیک را اثبات می نماید. مواد مرکب حاوی نقره در بهبود سوختگی ها مورد استفاده دارد. بنابر عقیده دکتر روبرت اوبکرRobert o.Backer، مواد مرکب حاوی نقره باعث التیام استخوانها نیز می شود. نقره با مس به صورت یک عامل استفاده می شود که جلبک های موجود در استخرهای شنا در ایالات متحده به وسیله الکترولیز خارج میکند. مس بر ضد یک جلبک فعالیت می کند در حالی که نقره بر ضد یک باکتری فعالیت می کند که عمدتاً ناشی از فعالیت نقره در جذب اکسیژن است که باعث می شود که در تماس با باکتری، اکسید می شود. بیشتر استخرهای شنا نقره ناشی از مشکلات آلودگی را استفاده نمی کنند و آنها به جای آن از کلوئیدهای مس ـ روی استفاده می کنند.

علائم ناشی از آلودگی به عنصر :

مسمومیت حاد و مزمن ترکیبات نقره در انسان بسیار کمتر از دیگر فلزات سنگینی مانند جیوه، تانتالیم یا کادمیم است. این امر بیشتر بخاطر تبدیل سریع نقره به ترکیبات نامحلول است که بخصوص در بدن انسان، کلرید نقره و آلبومینات نقره می باشند. میزان LD50 برای ترکیبات محلول نقره kg / mg 500 – 50 نقره است. تقریبا تنها عامل مسمومیت با نقره میزان دز بالای نقره بطور اتفاقی با مواد دارویی نقره دار است. خطر عمده ترکیبات محلول در آب نیترات و فلورید نقره، تاثیر سوزانندگی و مسمومیت با فلورید است.

تماس دراز مدت با ترکیبات نقره یا نقره فلزی پودر شده باعث می شود تا این فلز جذب بدن شود. در نتیجه، بد رنگی پوست و مخاط بروز می کند که هیچ تاثیر یا تولوژیکی ندارد، اما موجب تیرگی پوست و لکه های چشمی و رنگی شدن پوست در معرض نور می شود. این تاثیرات برگشت ناپذیرند و نمی توان آنها را درمان کرد. علاوه بر نهشته شدن نقره فلزی، امکان تشکیل سولفید نقره هم وجود دارد. در حالت بدرنگی پوستی و مخاطی حاد، شخص تا 20 گرم نقره را می تواند جذب کند، معمولا نقره از هوای تنفسی جذب بدن می شود، هر چند که دز زیادی داروهای نقره دار (مثلا نقره کلوئیدی) نیز می تواند موجب بدرنگی پوست و مخاط شود. افرادی که دست اندرکار تولید نیترات نقره و فرآیندهای نقره کاری هستند، در معرض بیشترین خطر قرار دارند.

مقدار MAK برای نقره عنصری و ترکیبات محلول نقره برابر با m3 /mg 01/0 نقره است. این مقدار تعیین شده بیشتر بخاطر جلوگیری از بروز بدرنگی پوست و مخاط است و یک حد واقعی برای مسمومیت نیست. این حد برای آب آشامیدنی L / mg 05/0 است.

تاثیرات باکتری کشی (کاهش فعالیت)

مصرف نقره در پزشکی و تصفیه آب به حساسیت متابولیسم باکتری ها به یونهای نقره بستگی دارد. مزیت آنها نسبت به دیگر یونهای فلزی باکتری کش مانند +2Hg در این است که غلظت موثر +Ag کمتر از آستانه خطر برای اندام های انسان است ( L/mg 1 – 01/0 ). با اینحال، هر چند که ترکیبات با حلالیت کم مانند کلرید نقره خصوصیت باکتری کشی دارند، اما ترکیبات شدیدا نامحلول آن مانند سولفید نقره چنین خاصیتی ندارند.

در حضور اکسیژن اتمسفری، نقره فلزی نیز تشکیل اکسید نقره خاصیت باکتری کشی دارد که برای ایجاد چنین خاصیتی به اندازه کافی محلولند. با افزودن نقره کلوئیدی، غلظت های مورد نیاز برای باکتری کشی به سرعت ایجاد می شود که مساحت سطحی زیادی دارند اما اشیائی هم که سطح نقره ای دارند (مانند سکه های نقره، ورقه های نقره و وسایل نقره آشپزخانه) در غیاب سولفید، اثر باکتری کشی دارند که در غیر این صورت (یعنی حضور سولفید) با یونهای +Ag ترکیب می شوند.

فون ناگلی ( 1891 1817 )، مرگ میکروارگانیسم هایی مانند باکتری، کپک، هاگ و قارچ را در تماس با اشیاء نقره ای کشف کرد، هر چند که وی نتوانست علت آن را شناسایی کند، مطمئنا این تاثیر را از زمانهای قدیم می شناختند و لیوانها و جام های نقره مورد استفاده توسط فرماندهان نظامی بخاطر محافظت در برابر انواع بیماری ها بوده است، ناگلی نام اثر کشف شده را اثر کاهش فعالیت (باکتری ها) نامید. اکنون فهمیده اند که این اثر به منزله تاثیر آسیب رساننده بر سلولهای زنده در نتیجه مقادیر بسیار اندکی از کاتیونهای فلزی است.

خطرات انفجاری

نقره ترکیبات ناپایدار بسیاری را تشکیل می دهد که در نتیجه استرس مکانیکی یا دمایی، در حالت خشک شدن، تحت تاثیر نور یا گاهی بطور لحظه ای و آنی بدون هیچ عامل شناخت شده ای منفجر شده یا می ترکند. این گروه شامل ترکیبات متعدد نیتروژن از نقره، ترکیبات آلی (بویژه استیلید نقره و مشتقات آن) و اکسید نقره (П ) در تماس با مواد آلی ریزدانه است.

زیرا برخی از این ترکیبات را می توان در نتیجه واکنش با نقره عنصری بدست آورد، تماس استیلن و آمونیاک گازی یا مایع با اشیاء نقره ای یا آلیاژهای آن مجاز نیست. همچنین، نقره و ترکیبات آن را باید از شعله های استیلن بدور نگه داشت.

نمک نقره اسیدهای بشدت اکسید کننده (مانند کلرات یا نیترات نقره) می توانند در نتیجه تماس با مواد اکسید شوندو انفجار خطرناکی داشته باشند (برای نمونه، مواد آلی، گوگرد، دوده) تماس نیترات نقره با الکل منجر به تشکیل سریع فولمینات نقره می شود که انفجاری است. انفجارهای بسیاری در نتیجه تشکیل نیترید در محلولهای آمونیاکی نقره بدست آمده اند.

ذخایر نقره

  ذخایر نقره به 2 شکل دیده می شوند :

1- ذخایری که نقره به عنوان محصول اصلی ذخیره می باشد و چندان هم فراوان نیستند و سهم مهمی در تولید نقره جهان ندارند و 25 % ذخایر نقره را تشکیل می دهند.

2- ذخایری که نقره به عنوان محصول فرعی در ذخایر مس و یا سرب می باشند و در حد قابل ملاحظه ای یافت می شوند. این ذخایر سهم مهمی در تولید نقره جهان دارند و 75 % ذخایر نقره جهان را تشکیل می دهند.

نقره غالباً به عنوان عنصر فرعی در تشکیلات مختلف رگه ای ظاهر می شود. در بین این تشکیلات، رگه های کبالت- بیسموت- نقره- اورانیوم و تشکیلات ساب ولکانیک طلا و نقره، تشکیلات ساب ولکانیک مس و ارسنیک و بالاخره تشکیلات فراوان سرب و روی نقره مهم است. کانسنگ های ویژه نقره بطور استثنائی تشکیل می شود. سایر ترکیبات واجد نقره زیاد هم با بخش های فوقانی رگه های معدنی نقره دار بستگی دارد. مهمترین اصل در تجسس کانسارهای نقره قضاوت درباره منطقه اکسیداسیون و منطقه سمانتاسیون یک توده معدنی و همچنین درباره بخشی از این مناطق است که در عمق کم و در زیر منطقه اکسیداسیون قرار گرفته است و باید معین شود که متعلق به منطقه سمانتاسیون است یا منطقه سنگ اولیه.

تحقیق میکروسکوپی کانه های سوپرژن و هیپوژن نیز غالباً مواجه با مشکلاتی می شود، زیرا اشکال این کانه ها بمقدار کم با هم متفاوت است وگاهی اصلا ًتفاوتی نشان نمی دهد. اصولاً کانی های سوپرژن و هیپوژن نقره بسیار مشابه است و در اینجا فقط مطالعه پاراژنز این کانی ها به تشخیص آنها کمک می کند.

کانسارهای واقعی این فلز که در آنها ترکیبات نقره تنها کانی و یا مهمترین کانی های کانسار را تشکیل می دهد، در درجه اول همان کانسارهای ساب ولکانیک طلا- نقره و تشکیلات کبالت بیسموت- نقره- اورانیوم است:

تشکیلات ساب ولکانیک طلا- نقره غالباً در منطقه ای که در زمین شناسی با عنوان« کمربند نقره» مشهور است پیدا شده است.

این کمربند از بخش جنوب غربی ایالات متحده امریکا به مکزیک وتا شیلی امتداد می یابد و مهمترین قسمت آن از لحاظ نقره در مکزیکوست. در این کمربند رگه های متعددی بطول چند کیلومتر و به ضخامت بیشتر از پنج متر از منشأ گرمابی در آندزیت ها تشکیل شده است. کانسنگ اولیه دارای نقره، سولفور نقره و کمی پلی بازیت و استفانیت و همراه آنها گالن، کالکوپیریت و پیریت می باشد. کوارتز ( در شکل آمتیست ) و کربنات و سیلیکات منگنز و گاهی نیز زئولیت مواد گانگ آن را تشکیل می دهد. سنگ در بر گیرنده رگه، سیلیسی و کائولینیزه و بوسیله پیریت اشباع شده است.

1- مهمترین تشکیلات کبالت- بیسموت- نقره- اورانیوم، رگه های معدنی کونگسبرگ واقع در نروژ که در گذشته از لحاظ اقتصادی اهمیت زیاد داشته است.

2- تشکیلات رسوبی نقره اهمیت کمتری نسبت به سایر تشکیلات آن دارد. در ایالات یوتا در امریکا توده رسوبی نقره از لایه های متعدد، ماسه سنگ تشکیل می شود که بوسیله نقره اشباع شده است.

ذخایر عمده نقره در جهان

میزان ذخیره پایه و اقتصادی نقره جهان به ترتیب از 420000 و 280000 کیلوگرم در سال 1995 به 570000 و 270000 کیلوگرم در سال 2004 افزایش یافته است (جدول4). کشورهای لهستان، چین، امریکا، مکزیک، استرالیا و کانادا بیشترین میزان ذخایر دنیا را بخود اختصاص داده اند(جدول 5).

منابع اصلی نقره از ذخایر مس، مس- نیکل، سرب و سرب- روی هستند که از کانادا، مکزیک، پرو و ایالات متحده امریکا به دست آمده اند. این فلز در طول پالایش الکتریکی مس تولید می شود. عیار اقتصادی نقره ریز حداقل 9/99% و نقره خالص بیش از 999/99% می باشد.

مکزیک بزرگترین تولید کننده نقره در سال 2000 بوده است که با 2747 تن تولید در حدود 15% تولید سالیانه به خود اختصاص داده است.

بررسی عرضه و تقاضا

  عرضه نقره در بازارهای جهانی عمدتا به تولیدات اولیه یا معدنکاری این فلز ارتباط دارد. مقادیر تولید شده نسبتا به تغییرات قیمت حساسند که گاه این تغییرات زیاد و گاه نیز پیچیده است، چون نقره عمدتا محصول فرعی استحصال فلزات پایه است. نوسانات قیمت بازار به میزان اندک و محدودی بر تولید مواد بازیافتی تاثیر می گذارند. از سویی خرید و فروش های دولتی ارتباط تنگاتنگی با تغییرات قیمت دارند. فروش نقره توسط جمهوری شوروی سابق، بر وضعیت عرضه نقره در جهان غرب تاثیر چندانی ندارند، هر چند که این تولید زیاد باشد. در مقایسه با طلا و فلزات گروه پلاتین، اغلب مقادیر فراوانی از نقره که وارد بازار جهانی می شود، از اشیاء نقره در دست مردم تامین میشود که حدود 120000 تن تخمین زده می شود. این اشیاء در طی سالیان متمادی در نتیجه تولید داخلی این فلز و مبادلات تجاری با کشورهای دیگر در هند انباشته شده است. ذخیره جهان غرب (بجز هند) چیزی حدود 80000 تن است که حدود 50% آن در دست دولت آمریکاست.

تقاضا و عرضه این فلز نسبتا متناسب است. حتی انتظار نمی رود که در آینده قابل پیش بینی توزیع نسبتا یکنواخت تقاضا برای بخشهای گوناگون صنعت و... دچار تغییر و تحول بنیادی شود. اما، گسترش نسبتا کم ذخایر نقره در مقایسه با دیگر فلزات، می تواند در آینده به تغییر میزان انبار این فلز در ذخایر استراتژیک شود. افزایش روز افزون مصرف این فلز در صنعت، میتوان تاثیرات شگرفی داشته باشد. عامل مهم در تکنولوژی آینده، احتمالا کاهش اهمیت نقره در عکاسی های قدیمی و افزایش آن در روش های عکسبرداری الکترونیکی است.

مصارف عمده نقره

  نقره در سکه سازی، جواهر سازی، ظروف نقره ای، مصارف الکترونیکی، پزشکی،تزئینی، رنگ آمیزی محصولات در قنادی ها، آبکاری نقره، آئینه ها، شیشه سازی و فیلم عکاسی مورد استفاده دارد.

داروسازی :

فلز نقره خاصیت ضد باکتریایی داشته و در صنایع دارویی به صورت فلز و یا ترکیبات آن مورد استفاده قرار می گیرد و از خصوصیات اصلی نقره مقاومت زیاد آن در مقابل حلال های شیمیایی است. از نقره در رنگ آمیزی برخی از محصولات در قنادی ها استفاده می شود، به علاوه از نقره و ترکیبات آن در پزشکی هومئوپاتی استفاده می شود.

 

ترکیبات متعددی از نقره برای معالجه بیماری ها تولید می شود که عبارت از : استات نقره، آلانیتونات نقره، برات نقره، کربنات نقره، کلرید نقره، کرومات نقره، گلیسرولات نقره، کلوئید نقره، یدید نقره، لاکتات نقره، منگنات نقره، نیترات نقره، پروتئین نقره وسولفات یازین نقره می باشد. علاوه برداروهای تولید شده از ترکیبات فوق از فلز نقره در دندان پزشکی برای پر کردن دندان (آمالگام) استفاده می شود که حدود 35 درصد از ترکیب آمالگام را فلز نقره تشکیل می دهد. همانطوری که اشاره شد ترکیبات نقره مصارف دارویی گوناگونی دارند به عنوان مثال نیترات نقره به عنوان سوزاننده، قابض در زخم های غیر فعال و ورم های چرکی استفاده می شود. از محلول رقیق نیترات نقره در درمان زرد زخم، خارش، میخچه، زگیل و همچنین درمان سوختگی ها استفاده می شود.

فلز نقره به علت خاصیت ضدباکتریایی در صنایع دارویی به صورت فلز و یا ترکیبات آن مورد استفاده قرار می گیرد و از خصوصیات مهم آن مقاومت زیاد در برابر حلال های شیمیایی است.

از نقره وترکیبات آن در پزشکی هومئوپاتی Homoepathic ( نوعی دارو درمانی ) استفاده می شود.

استات نقره، آلانیتونات نقره، برات نقره، کربنات نقره، کلریدنقره، کرومات نقره، گلیسرولات نقره، کلریدنقره، یدید نقره، لاکتات نقره، منگنات نقره، نیترات نقره، پروتئین نقره و سولفات نقره برای معالجه بیماری ها کاربرد دارد و در دندانپزشکی برای پرکردن دندان ها (آمالگام) استفاده می شود که در حدود 35 % از ترکیب آمالگام را فلز نقره تشکیل می دهد.

نیترات نقره به عنوان سوزاننده، قابض زخم های غیرفعال، ورم های چرکی و آفت استفاده می شود.

از محلول رقیق نیترات نقره در درمان زرد زخم، خارش، میخچه، زگیل و درمان انواع سوختگی ها استفاده می شود.ترکیبات نقره را بندرت برای درمان بیماری های داخلی بکار می رود، هر چند که در قدیم آن را برای درمان صرع و زخم معده بکار می بردند. امروزه، کاربرد عمده آن در پزشکی برای باکتری کشی میکروب های بیماری زای خاص است. از این نظر، رفتاری مشابه با جیوه دارند، اما سمیت و قدرت آنها کمتر است. ترکیبات کمپلکس متعددی از نقره را که از غشای مخاطی جذب می شوند بکار می برند که عمدتا برای ضدعفونی گلو مورد استفاده است. محلول بسیار رقیق نیترات نقره برای مدت های مدید در آلمان برای بیماری های احتمالی ناشی از استرپتوکوک غشای مخاطی چشم نوزادان تجویز می شد. نیترات نقره یکی از اجزاء پودر نقره فیزان برای درمان برای درمان زخم های سطحی است. از اثر سوزانندگی موضعی نیترات نقره می توان برای تخریب بافت های در حال رشد و تکثیر استفاده کرده یک لایه کلرید نقره و آلبومینات نقره در اثر واکنش با پوست تشکیل می شود که گسترش تاثیرات سوزانندگی را که با حالت گندزدائی و قابض و مانع ترشح همراه است، محدود می کند. سولفادیازین نقره بعنوان یک ترکیب باکتریواستاتیک در درمان بیماری های تهدید کننده و خطرناک بکار می رود.

سل کلوئیدی نقره خواص باکتری کشی مشابهی دارد که به علت فعالیت کم نقره است. آنها را به شکل محلول های تثبیت شده برای ضد عفونی زخم ها بکار می برند و علت آن این است که سل های کلوئیدی ترکیبات نقره ای هستند که حلالیت اندکی دارند. برای مدتهای مدیدی از نقره و آلیاژهای آن بعنوان جایگزین استخوان استفاده می کردند که بطور عمده در جراحی های جمجمه کاربرد داشت. همچنین، از سیم های نقره ای در بافت های ارتباطی و از پوشش نقره با خلوص بالا در کاشت استفاده می شد. در اینجا نیز خواص و فعالیت های اندک نقره دارای مزیت هستند. به همین دلیل، زمانی مرسوم بود که بر روی زخم ها ورقه های نقره ای یا حتی سکه های نقره می گذاشتند.

 

دندانپزشکی

برای پر کردن دندان از ملقمه نقره- قلع استفاده می کنند. بهترین آلیاژ دارای 40 % نقره، 32% قلع، 30% مس، 2% روی و 3% جیوه است. در ابتدا این آلیاژ را بصورت بلوکهای قالب ریزی شده بکار می برند که بعد با دستگاه آنها را پودر کرده یا با اتمیزه کردن آن، آلیاژ را به ذرات کروی کوچکی تبدیل می کنند. دندانپزشک این آلیاژ پودری را با تقریبا وزن برابری از جیوه مخلوط می کند تا خمیر سفت و محکمی درست کند. این خمیر را بدقت در حفرات دندان فرو می کنند که جیوه مایع بعنوان یک روان کننده عمل می کند. پس از چند ساعت عمل سفت شدن خمیر کامل می شود و با افزایش حجم همراه است. در انواع قدیمی این آلیاژ، فازهای فلزی عمده موجود پیش از شروع سفت شدگی عبارت بودند از: Ag3Sn، HgSn. در طی سخت شدگی، فاز Ag3Sn که ترکیب عمده لقمه پودر شده است، با جیوه واکنش می دهد تا یک فاز جامدAg3Hg4 و یک فاز بلوری - مخلوط Hg - Sn جامد با ترکیب SnSHg را ایجاد کند. چونکه میزان جیوه کافی نیست، واکنش کامل نمی شود و مقداری Ag3Sn همیشه اضافه می ماند.

آلیاژهای نقره دار را در ساخت و کاشت دندان استفاده می کنند. آلیاژهای فلزات گرانبها که طلایی رنگ است، دارای مقداری پالادیم و پلاتین و حدود 15 - 10 % نقره است و آلیاژهای سفید رنگ فلزات گرانبها که ترکیب عمده آنها نقره - پالادیم است تا 65% نقره دارند.

بیشترین استفاده از نقره به عنوان یک فلز قیمتی است و نمک های هالید نقره به خصوص نیترات نقره به طور گسترده در عکاسی استفاده می شود.

محصولات الکترونیکی و الکتریکی به هدایت بالای نقره نیاز دارند حتی زمانی که آن کدر شده باشد.

برای مثال مدارات چاپی برای نقاشی های نقره استفاده می شوند و صفحه کلیدکامپیوتر از تماس های الکتریکی نقره استفاده می کند.

آئینه هایی که به انعکاس بالایی نورمرئی نیاز دارند، از نقره ساخته می شوند.

آئینه های معمولی با آلومینیوم پوشیده می شوند نقره در سکه سازی برای ساخت پول در B.C.700 به وسیله لیدین ها کشف شد. بعدها، نقره پالایش شد و به یک شکل خالص آن درآمد. زیبایی فلز نقره باعث تولید جواهرات و ظروف نقره ای به کار می رود و یا به طور سنتی ازقدیم از آلیاژ نقره ساخته شده که نقره استرلینگ Sterling نامیده می شود که 5/92% نقره دارد.

این فلز قابل انعطاف، غیر سمی و زیبا، در ساخت آلیاژهایی برای اتصالات (قطعات) و پرکنندگی دندان استفاده می شود.

خواص کاتالیزوری نقره در واکنشهای اکسیداسیون استفاده می شود به عنوان مثال: تولید فرمالدئید از متانول و هوا به وسیله ابزارهای پوششی یا بلورهای ریز نقره حاوی حداقل 95/99% وزنی نقره می باشد.

استفاده از نقره برای ساخت آلیاژهای برنج و لحیم، اتصالات الکتریکی و باتریهای با ظرفیت بالای روی و نقره و نقره- کادمیم می باشد.

آبکاری نقره

مهمترین فرآیند برای ایجاد پوشش های نقره ای، روش الکترولیتی است. الکترولیت مورد استفاده حمام قلیایی دی سیانوآرژنات پتاسیم که مقدار بیشتری سیانیدپتاسیم و کربنات پتاسیم را بعنوان نمک هادی خود دارد. آنودهای نقره ای خالص محلول جانشین فلز نهشته شده یا رسوب کرده بر کاتد می شوند.برای آبکاری های معمولی، ترجیحا از نقره آلمانی (70-45% مس،30-5% نیکل، 45-8% روی) استفاده می کنند که هم خواص مکانیکی خوبی دارد و هم چسبندگی آن بر روی پوشش نقره ای خوب است. مس و نیکل را میتوان بطور مستقیم آبکاری کرد. پوشش نقره ای نازک و اولیه در حمام های ویژه، چسبندگی را به میزان چشمگیری افزایش می دهد. وقتی که آهن را آبکاری می کنیم، به یک پوشش حد واسط از جنس نیکل یا مس نیاز داریم. اشیاء پلاستیکی ( عمدتا اکری لونی تریل- بوتادین- استیرن یا پلی اورتان ) یا سرامیک ها را می توان با نقره آبکاری کرد، البته اگر سطح آنها را با پوشش رسانایی از مس یا نیکل که بروش غیر الکتریکی انجام شده است، کاملا پوشیده شده است. در تجهیزات کمک های اولیه و نجات دریایی، با 80 گرم زئولیت که حدود 25 گرم نقره دارد حدود 400 سی سی آب آشامیدنی میتوان تهیه کرد.

در روش های جدیدی که اخیرا کاربرد آنها نیز زیاد شده است و جای روش های قدیمی و سنتی را گرفته است، از نقره در باکتری زدایی آب آشامیدنی و فیلترهای دارای دادوستد گرهای یونی یا کربن فعال دارای نقره استفاده می شود. گسترش کاربرد این روش عمدتا محدودیت های میزان مجاز نقره در آب آشامیدنی بستگی خواهد داشت. در این روش، میزان نقره از بیشترین حد مجاز تعیین شده یعنی L / mg 01/0 نیز بیشتر خواهد شد.

نقره کلوئیدی که بیشتر به شکل محلول 1% است، برای ضد عفونی کردن استخرهای شنا بکار می رود. غلظت موثر نقره تقریبا L/mg 1/0 است. مزیت آن نسبت به روش ضدعفونی یا هیپوکلریت بیشتر بخاطر بی بوئی آن است. در آب های بسیار آلوده ( برای نمونه استخرهای شنای روباز ) میزان موثر یاد شده در بالا کافی نیست.

یدید نقره را که معمولا با کلرید سدیم مخلوط می کنند، اگر بصورت بلورهای بسیار ریز در حد fj.m 1/0 در ابرها بپاشند، موجب ریزش باران می شود. این میزان، هسته های تمرکز مورد نیاز را فراهم می آورد. به منظور ایجاد بارش، هسته های تمرکز را به میزان مناسب ( بیش از 100000 در متر مکعب ) در ابرها پخش می کنند تا بارش انجام شده اندک باشد و زیان بار و سیل آسا نشود. بارش در نواحی خشک بسیار اهمیت دارد.

 


 
 
آزمایش های آزمایشگاه مواد قالب (3)
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ۸:٥٦ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٩/۱٠/٢۳
 

 

  آزمایش های آزمایشگاه مواد قالب

 

آزمایش سوم

اندازه گیری نفوذ گاز در ماسه

عنوان آزمایش :

نفوذ پذیری گاز  در ماسه

هدف آزمایش : اندازه گیری نفوذ گاز در ماسه ی تر و خشک

وسایل آزمایش :

1-         ماسه                           2-    دستگاه نفوذ گاز

          3-     ترازوی دقیق                 4-    دستگاه کوبه استاندارد

 

شرح آزمایش :

 ما میخواهیم درصد نفوذ پذیری گاز را محاسبه کنیم . برای این کار ابتدا 50 گرم ماسه را روی ترازوی دقیق وزن می

 کنیم . (تصویر شماره 1 )

ماسه ی وزن شده رادر استوانه ی نمونه ساز میریزیم حال استوانه ی مورد نظر را در زیر دستگاه کوبش استاندارد قرار می دهیم . (تصویر شماره 2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

پس از 3ضربه ی دستگاه کوبش نمونه را از استوانه خارج می کنیم. نمونه ی بدست آمده را بر روی دستگاه تست نفوذ گاز قرار می دهیم. ( تصویر شماره 3 )

توجه داشته باشید که این دستگاه دارای دو سوزن آبی و قرمز است و برای این آزمایش سوزن را ما در حالت قرمز قرار

دادیم.پس از گذشت مدت زمان 3 دقیقه نمایشگر دستگاه عدد 175 رابه ما نشان داد.

نتیجه:  

طبق اطلاعات داده شده این مقدار نفوذپذیری  گاز(175) به این معناست که ماسه ی مورد نظر برای مذاب ریزی قطعات

سنگین چدن بسیار مناسب است و حتی توانایی مذاب ریزی فولاد سبک در این ماسه را دارد.

نکته :

بنابر اطلاعات یافت شده :

 7 تا 13    مناسب برای آلومینیوم        13 تا 20 مناسب برای برنج و برنز     37 تا 50 مناسب برای مس و نیکل

100 تا 125 مناسب برای قطعات سنگین چدن خاکستری  


 
 
مس
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ۸:٢٧ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٩/۱٠/٢۳
 

 

  مس


مقدمه

مس یکی از عناصر جدول تناوبی است که نماد آن Cu و عدد اتمی آن 29 می‌‌باشد.

مس دارای ساختار FCC بوده و تغیرات آلوتروپیک در آن وجود ندارد. در درجه حرارت 1083 درجه سانتی­گراد ذوب شده و دانسیته­ای در حدود 9/8 گرم بر سانتی­متر مکعب دارد مس دارای پارامتر شبکه 6/3 آنگستروم بوده و دارای قطر اتمی 55/2 آنگستروم می­باشد همچنین دارای مشخصات ریخته­گری به شرح زیر می­باشد:

1.      دارای نقطه ذوب بالایی نسبت به آلیاژهای غیرآهنی می­باشد

2.      دارای سیالیت کم

3.      اکسیداسیون بالا

4.      آلیاژ مس دارای دامنه انجماد طولانی و انجماد خمیری می­باشد به خصوص در آلیاژهای برنج که این دامنه انجماد خیلی طولانی می­شود.

5.      قابل توجه است که مس قابلیت انحلال اکثر عناصر را دارد بنابراین ساخت آلیاژهای مس همراه عناصری نظیر ni,si,zn  امکان پذیر می باشد .

  

تاریخچه

مس برای تعدادی از تمدنهای قدیمی ثبت شده، شناخته شده بود و تاریخ استفاده از آن حد اقل به 10000 سال پیش می‌‌رسد. یک آویزه مسی، متعلق به سال 8700 قبل از میلاد در شمال عراق کنونی پیدا شد.نشانه هایی مبنی بر ذوب و خالص کردن مس از اکسیدهای آن مانند مالاکیت و آزوریت تا سال 5000 قبل از میلاد وجود دارد.در عوض اولین نشانه‌های استفاده از طلا تقریبا" به 4000 سال قبل از میلاد بر می‌‌گردد. مصنوعات مسی و برنزی که از شهرهای سومری و مصنوعات مصری که از مس و آلیاژ آن با قلع یافت شده تقریبا" متعلق به 3000 سال قبل از میلاد هستند. در یکی از اهرام یک سامانه لوله کشی با مس پیدا شده که مربوط به5000 سال پیش است. مصریان دریافتند افزودن مقدار کمی قلع، قالب گیری مس را آسان تر می‌‌کند بنابراین آلیاژهای برنزی که در مصر کشف می‌‌شوند تقریبا" قدمتی همانند مس دارند. استفاده از مس در چین باستان حداقل به 2000 سال قبل از میلاد مربوط بوده و تا 1200 سال قبل از میلاد در این کشوربرنز مرغوب ساخته می‌‌شده است.در نظر داشته باشید چون مس به راحتی برای استفاده و کاربرد مجدد ذوب می‌‌شود، دوران ذکر شده تحت تاثیر جنگها و کشورگشائیها قرار می‌‌گیرد.در اروپا مرد یخیOetzi ،مردی که به دقت نگهداری می‌‌شود و متعلق به3200 سال قبل از میلاد است، تبری با نوک مسی در دست دارد که درجه خلوص فلز آن 7/99% می‌‌باشد. مقدار زیاد آرسنیک موجود در موهای او نشان دهنده سرو و کار او با پالایش مس می‌‌باشد. استفاده ار برونز در مرحله‌ای از تمدن به قدری فراگیر بود که آن مرحله را عصر برونز می‌‌نامند. برنج برای یونانیان شناخته شده بود اما اولین بار بصورت گسترده توسط رومیان بکار رفت. به خاطر زیبایی درخشانش- بطوریکه در باستان برای ساخت آئینه از آن استفاده می‌‌شد -ونیزبه دلیل ارتباط آن با قبرس که مربوط به الهه بود ،در اسطوره‌شناسی و کیمیاگری فلز مس با الهه های آفرودیت و ونوس پیوند دارد.در کیمیاگری علامتی را که برای مس در نظر گرفته بودند ،علامت سیاره ناهید نیز بود .


ویژگیهای مهم فلز

مس فلز نسبتا" قرمز رنگی است که از خاصیت هدایت الکتریکی و حرارتی بسیار بالایی برخوردار است.( در بین فلزات خالص، تنها خاصیت هدایت الکتریکی نقره در حرارت اطاق از مس بیشتر است) چون قدمت مصنوعات مسی کشف شده به سال 8700 قبل از میلاد برمی گردد، احتمالا" این فلز قدیمی‌ترین فلز مورد استفاده انسان می‌‌باشد.مس علاوه بر اینکه در سنگهای معدنی گوناگون وجود دارد، به حالت فلزی نیز یافت می‌‌شود.( مثلا" مس خالص در بعضی مناطق). این فلز را یونانیان تحت عنوان Chalkos می‌‌شناختند. چون مقدار بسیار زیادی از این فلز در قبرس استخراج می‌‌شد رومیان آنرا aes Cyprium می‌‌نامیدند. بعدها این واژه به فرم ساده تر cuprum درآمد و در نهایت انگلیسی شده و به لغت Copper تبدیل شد.

کاربردها

مس فلزی قابل انعطاف و چکشخوار است که کاربردهای زیادی مانند موارد زیر دارد: سیم های مسی لوله‌های مسی دستگیره‌های درب و سایر وسایل منزل (تندیسگری). مثلا" مجسمه آزادی شامل 179000 پوند مس می‌‌باشد. آهنرباهای الکتریکی. موتورها، مخصوص موتورهای الکترومغناطیسی. موتور بخار وات. کلیدها و تقویت کننده‌های الکتریکی. لامپهای خلاء، لامپهای پرتوی کاتدی و مگنترونهای(اجاقهای مایکروویو). هدایت کننده موج برای تشعشع مایکروویو. به علت خاصیت هدایت بهتر آن نسبت به آلومینیوم، کاربرد مس در IC ها به جای آلومینیوم رو به افزایش است. به‌عنوان جزئی از سکه ها. در وسایل آشپزی، از جمله ماهی تابه. بیشتر سرویسهای قاشق(چنگال)و چاقوها دارای مقادیری مس هستند (نقره نیکلی). اگر نقره استرلینگ در ظروف غذاخوری بکار رفته باشد ،حتما"باید دارای درصد کمی مس باشد. به‌عنوان بخشی از لعاب سرامیکی و در رنگ آمیزی شیشه. وسایل موسیقی ،بخصوص سازهای بادی. به‌عنوان یکا(بیواستاتک)در بمارستانها و پوشاندن قسمت‌های مختلف کشتی برای حفاظت در برابر بارناکلها و ماسلها. ترکیباتی مانند محلول(فلینگ)که در شیمی کاربرد دارد. سولفات مس که به‌عنوان سم و تصفیه کننده آب کاربرد دارد.

 

ترکیبات

آلیاژهای بسیاری از مس وجود دارد- برنج آلیاژ مس/روی و برنز آلیاژ مس/ قلع است. متداول‌ترین حالات اکسیداسیون مس شامل حالت مربوط به مس یک طرفیتی cuprous، 1+Cu و حالتcupric ،2+Cu می‌‌باشد. کربنات مس به رنگ سبز است که بوسیله آن ظاهر منحصر به فرد بامها یا گنبدهای با پوشش مس روی بعضی ساختمانها ساخته می‌‌شوند. اکسیدهای مس ( مانند :اکسید مس ایتریم و باریم 7δ Yba2Cu3O یا YBCO) پایه‌های بسیاری از ابر رساناهای غیر معمول را تشکیل می‌‌دهند. ترکیبات دیگر : سولفید مس

هشدارها

با تمامی ترکیبات مس باید طوری رفتار شود گویی سمی هستند ( مگر خلاف آن مشخص باشد). این فلز در حالت پودری خطر آتش زایی دارد.30 گرم سولفات مس برای انسان کشنده است.مس موجود در آب آشامیدنی با غلظتی بیش از 1 میلی گرم در لیتر موجب لک شدن لباسها و اقلام در آب می‌‌گردد. مقدار بی خطرمس در آب آشامیدنی انسان بر حسب منبع آن متفاوت است اما مرز آن بین 5/1 تا 2 میلی گرم در هر لیترمی باشد.

ریخته گری مس

شمش های اولیه

در مواد شارژ شمش های اولیه می­باشد که شامل شمش مس، قلع، سیلیسیم، روی و سرب می باشد. شمش مس به شکل ورق یا مفتول استفاده می شود که با درجه خلوص 5/99 تا 9/99 درصد معمولاً دارای ناخالصی هایی نظیر قلع، نیکل، آهن، آنیتموان، سرب و بیسموت می باشد که معمولاً بیشترین ناخالصی در این آلیاژ آهن و نیکل می باشد.

شمش قلع

این شمش عموماً برای ساخت برنزهای قلع­دار استفاده می شود که دارای نقطه ذوب 232 درجه سانتی گراد می باشد که وزن مخصوص آن در حدود 3/7 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد. این عنصر دارای درجه خلوصی در حدود 5/99 تا 9/99 درصد می­باشد که دارای ناخالصی هایی نظیر مس، آهن، سرب، آلومینیم، بیسموت و  آنتیموان می باشد و عموماً به شکل شمش های 25 کیلویی و یا مفتول استفاده می­شود.

 

شمش سیلیسیم

که عموماً در ساخت عنوان برنج ها و برنزها

استفاده می شود و به شکل آمیژن و هاردنر

 به مذاب مس اضافه می شود.

 

شمش روی

این شمش عموماً برای ساخت برنج­ها استفاده می­شود که دارای وزن مخصوص 1/7 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد و نقطه ذوب آن 420 درجه سانتی گراد می باشد.

شمش سرب

این شمش دارای نقطه ذوب 327 درجه سانتی­گراد و وزن مخصوص 3/11 گرم بر سانتی­متر مکعب می باشد و در صنعت به عنوان سنگین­ترین عنصر شناخته می شود این عنصر عموماً در برنزهای سرب دار و برنج ها استفاده می­شود.

شمش نیکل

نیکل از لحاظ خواص فیزیکی بسیار شبیه مس بوده و دارای نقطه ذوب 1453 درجه سانتیگراد و دانسیته 9/8 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد. نیکل عموماً در برنج­های مخصوص استفاده می شود که در اصطلاح به این برنج­ها ورشو می­گویند.

 

شمش های ثانویه

این شمش ها از ذوب مجدد و تصفیه آلیاژ­های مس به دست می آیند که از نظر کنترل ترکیب شیمیایی مناسب تر و مرغوب تر می باشند همچنین دارای عناصر آلیاژی می باشند معمولاً شمش های ثانویه دارای 2 تا 7 درصد قلع 4 تا 10 درصد روی و 2 تا 6 درصد سرب می­باشند.

 

 قراضه ها

که معمولاً ضایعات مس بوده که قبل از استفاده باید پیش گرم شده و عملیات اسید شویی و چربی گیری بر روی آن­ها انجام شود.

 

 آمیژان ها

دلیل استفاده از آمیژن­ها در آلیاژهای مس به این دلیل می باشد که آلیاژسازی علاوه بر کاهش نقطه ذوب از تبخیر عناصر آلیاژی و تلفات مذاب جلوگیری می­کند.

انواع هاردنرها در آلیاژهای مس

آمیژن مس - سیلیسیم

جهت تولید این آلیاژساز ابتدا مس را ذوب کرده سپس سیلیسیم به شکل ذرات ریز به مذاب اضافه می شود معمولاً تعداد دفعات اضافه کردن 7 تا 8 مرتبه می­باشد که بعد از هر دفعه اضافه کردن Si به مذاب Cu درجه حرارتش کاهش پیدا می کند تا از تلفات Si در Cu جلوگیری شود.

آمیژن Al-Cu

روش تهیه این نوع آمیژن به این صورت می­باشد که در صورت وجود دو کوره Al و Cu را به طور جداگانه ذوب نموده سپس مس را به شکل باریکه مذاب به Al اضافه می کنند اما روش دوم ساخت آمیژن به این صورت می باشد که مس را ذوب کرده سپس Al را به مرور به مذاب اضافه می­کنند که پس از هر بار اضافه کردن Al درجه حرارت را کاهش داده تا از تلفات Al جلوگیری شود.

 

آمیژن سه­گانه Cu,Al,Ni

برای تهیه این هاردنر به علت آن که اضافه کردن Ni به مس هیچ­گونه مشکلی ندارد ابتدا هاردنر Cu.Ni را ایجاد کرده و سپس Al را به مرور به مذاب اضافه می­کنند. پس از آماده­سازی مواد شارژ و پیش­گرم کردن قراضه­ها با توجه به نقطه ذوب فشار بخار و درجه حرارت تصفیه عناصر آلیاژی به مذاب اضافه می­شود. بهترین نوع کوره­ها در ذوب Cu کوره­های القایی می­باشد اما از کوره­های و روبربرگ نیز استفاده می شود. معمولاً این نوع آلیاژها در صنایع الکترونیک و برق استفاده می­شود که تا حدود 2 درصد شامل ناخالصی می­باشد وجود ناخالصی باعث کاهش هدایت الکتریکی آلیاژ می­شود ناخالصی­های موجود شامل روی، آرسنیک، کادمیم، سیلیسیم، کرم و نقره می­باشد به علت قابلیت اکسیداسیون بالا و انجماد خمیری و سیالیت پایین ریخته­گری این آلیاژ مشکل می­باشد.

مواد قالبگیری در ریخته­گری مس

ریخته­گری مس هم در داخل قالب­های دائمی و هم قالب­های موقت انجام می­شود ریخته­گری قالب­های موقت به روش­های ماسه­ای تر، ماسه­ای خشک، پوسته­ای، CO2، انجام می­شود که حسب مورد استفاده آن بنتونیت همراه مواد افزودنی می­باشد که آرد حبوبات به دلیل افزایش استحکام، خاک اره به جهت افزایش نفوذ گاز می­باشد در آلیاژهای مس باید نفوذ گاز ماسه به دلیل انجماد خمیری بالا باشد همچنین گرد زغال باعث افزایش مقاومت به ماسه­سوزی می­شود.

 

ریخته گری قالب های دائمی

به دو روش ریژه و تزریقی انجام می­شود که عمر قالب­های دائمی در آلیاژهای مس در مقایسه با سایر آلیاژهای غیر­آهنی کوتاه­تر می­باشد که به دلیل درجه حرارت ریخته­گری بالای مس و دانسیته بالای مس می­باشد.

جهت افزایش عمر قالب:

استفاده از انواع پوشش­ها به جهت جلوگیری از شوک حرارتی به محفظه قالب جنس محفظه قالب از چدن یا فولاد می­باشد که در آلیاژهای مس در داخل فولاد تمرکز حرارتی شدیدی وجود دارد که به علت انتقال حرارتی کم فولاد می­باشد به دلیل انتقال حرارتی شدید مذاب و انتقال حرارتی کم قالب تمرکز حرارتی در قالب­های فولادی به وجود می­آید.

سیستم­های راهگاهی

که با توجه به سیالیت پایین مذاب مس در مقایسه با آلیاژهای غیر­آهنی دیگر معمولاً ابعاد سیستم راهگاهی در آلیاژهای مس بزرگتر از آلیاژهای دیگر می­باشد. سیتسم راهگاهی در این نوع قالب­ها به دو دسته تقسیم می­شوند.

قطعات کوچک با ابعاد یکنواخت:

در این گونه قطعات سیستم راهگاهی به گونه­ای طراحی می­شود که کار تغذیه را سیستم راهگاهی انجام می­دهد و عملاً نیازی به تغذیه­گذاری نداریم.

قطعات بزرگ و یکنواخت:

در این روش نیاز به تغذیه­گذاری می­باشد که تغذیه­های به کار گرفته شده دراین سیستم هم به صورت گرم و هم به صورت سرد می­باشد.

تغذیه­گذاری

تغذیه­گذاری در آلیاژهای مس بسته به نوع انجماد دارد انواع آلیاژهای مس بسته به نوع انجماد عموماً به سه دسته تقسیم می­شوند:

1.      آلیاژها با دامنه انجماد کوتاه و انجماد پوسته­ای مانند مس - آلومینیم در این گونه قطعات میزان مک و حفرات گازی پراکنده کمتر و بیشترین انقباض در قسمت وسط یا گرم­ترین نقطه انجماد در نظر گرفته می­شود.

2.      آلیاژها با دامنه زیاد و انجماد خمیری مانند آلیاژهای مس - روی، برنزها و مس -سرب. این نوع آلیاژها دارای انجماد شدید خمیری می­باشند. میزان مک و حفرات انقباضی پراکنده در این گونه آلیاژها زیاد می­باشد لذا تعیین محل تغذیه مشکل می­باشد بنابراین باید با استفاده از مبرد و یا مواد اگزوترم (مواد گرمازا) انجماد جهت­دار در قطعه به وجود آوریم تا حداقل میزان مک و حفرات انفباضی و گازی در قطعه تولید شوند که معمولاً در این قطعات از تغذیه گرم استفاده می­شود.

3.      آلیاژهایی با دامنه انجاد متوسط می­باشد این نوع آلیاژها در حد فاصل دو حالت بالا قرار می­گیرند. معمولاً در این نوع قطعات هم انقباضات متمرکز و هم غیر متمرکز دیده می­شود که این امر را می­توان با مواد حرارت­زا و مبرد برطرف کرد مانند مس - بریلیم.

 

 

عملیات کیفی تهیه مذاب Cu

 که شامل مراحل زیر می­باشد:

1.      اکسیژن­زدایی

2.      هیدروژن­زدایی

3.      کنترل ترکیب شیمیایی

4.      تصفیه

اکسیژن زدایی

اکسیژن یکی از مهمترین عناصری که میل ترکیبی زیادی با مس و آلیاژهای مس دارد که با افزایش درجه حرارت تا حدود 700 درجه مس با اکسیژن تولید اکسید مس دو ظرفیتی می­کند. در 1050 تا 1100 درجه اکسید 2 ظرفیتی مس تبدیل به اکسید یک ظرفیتی می­شود. اگر درجه حرارت از 1100 بیشتر شود مجدداً اکسید مس تجزیه می­شود به مس و اکسیژن محلول که این اکسیژن در داخل مذاب حل شده و تولید اکسید می­کند واکنش دیگری را که انجام می­دهد با هیدروژن می­باشد که تولید رطوبت و اکسید فلزات موجود در مذاب را می­کند بخار مرطوب موجود به مرور از مذاب خارج شده و اکسیدهای موجود نیز به شکل ناخالصی در مذاب به وجود می­آید برای حذف اکسیژن و اکسیدهای فلزی در آلیاژهای مس از سه روش استفاده می­شود:

استفاده از فلاکس­های پوششی:

این مواد مانع از ورود اکسیژن و هیدوژن به داخل مذاب Cu می­شوند و علاوه بر این باعث افزایش سیالیت مذاب و سرباره­گیری آسان می­شوند.

 

استفاده از فلاکس­ها در مذاب جهت حذف اکسیژن:

مواد غیر محلول در سطح مذاب قرار داده که این مواد در روی سطح شروع به انجام واکنش شیمیایی کرده و در ضمن احیاء اکسیدهای مذاب به عنوان مواد پوششی در سطح مذاب از اکسید شدن مذاب جلوگیری می­کنند این مواد ضمن خاصیت احیایی دارای وزن مخصوص پایین می­باشند و روی مذاب قرار می­گیرند.

 

استفاده از اکسیژن­زداهای محلول در مذاب:

این نوع اکسیژن زداها در حد فاصل سرباره و مذاب واکنش می­دهند معمولاً احیاءکننده­های قوی هستند که عناصری مانند فسفر، روی، منگنز، سیلیسیم، لیتیم، آلومینیم و در بعضی از مواد سرب شامل این دسته از اکسیژن­زداها می­باشد این عناصر قابلیت انحلال در مذاب مس را دارند و با توجه به قابلیت احیاءکنندگی قوی اکسید مس را احیاء می کنند و محصولات واکنش عموماً وارد سرباره شده و یا به صورت گاز از مذاب خارج می شود. واکنش هایی که این عناصر انجام می­دهند شامل عناصر Al- لیتیم -سیلیسیم پس از پایان واکنش محصولات واکنش در آن ها باقی می ماند لذا کمتر استفاده می­شود و بهترین اکسیژن زدای محلول فسفر می­باشد که پس از واکنش از مذاب خارج می­شود و با کاهش انحلال اکسیژن در مذاب از طرف دیگر انحلال هیدروژن افزایش پیدا می­کند لذا بعد از مرحله اکسیژن زدایی باید عملیات ریخته گری بلافاصله انجام شود.

 

هیدروژن زدایی

این عنصر مانند اکسیژن از اتمسفر محیط و یا رطوبت موجود در مواد شارژ و محیط قالب وارد مواد شارژ می شود اگر داخل مذاب میزان اکسیژن بالا باشد باعث کاهش حلالیت هیدروژن می شود. هیدروژن در مرحله انجماد تبدیل به مولکول شده و هیدروژن مولکولی در داخل حفرات انقباضی قرار گرفته و مانع از تغذیه حفرات انقباضی توسط مذاب می شود در نتیجه حفرات انقباضی تشدید می شوند.

 

نکته: حفراتی گازی هستند که در مقطع برشی آن حفرات به صورت گرد و منظم می باشد اما حفرات انقباضی حفراتی می باشند که در مقطع شکست آن شکل حفرات نامنظم و زبر بوده و حفرات سوزنی شکلی نیز در دور آن تشکیل شده است.

بخار آب موجود به سه شکل در قطعات تولیدی اثر می­گذارد:

1. مقدار بخار آب تولیدی کمتر از حد بحرانی باشد در این شرایط اگر درجه حرارت ذوب و یا فوق ذوب بالا باشد در زمان انجماد نیز بالا باشد بخار آب فرصت خروج از محیط را پیدا می­کند.

2. مقدار بخار آب تولیدی حدود حد بحرانی باشد در این شرایط در اثر افزایش دما و کاهش چگالی بخار آب و افزایش حجم بخار و همچنین افزایش فشار بخار سرعت خروج بخار از محیط قالب برابر با سرعت تولید گاز توسط مذاب است در این شرایط میزان عیوب گازی به حداقل می رسد.

3. میزان بخار آب تولیدی بیشتر از حد بحرانی باشد تشکیل بخار و عدم خروج بخار از محیط باعث افزایش مک تحلخل حفرات گازی و انقباضی در قطعه می شود.

 

روش های حذف هیدروژن

استفاده از فلاکس و سرباره­های اکسیدی:

این نوع سرباره ها با هیدروژن موجود در مذاب واکنش داده و تشکیل بخار آب می دهد این بخار از سرباره خارج شده و لذا عمل هیدروژن زدایی تشکیل می شود این روش در صنعت کمتر استفاده می شود که به دلایل زیر می­باشد:

1.      واکنش های ایجاد شده در سرباره باعث کاهش سرباره می شود

2.      باعث افزایش تلفات مذاب می­شود

3.     ممکن است بخار آب موجود در فصل مشترک مذاب و بخار دوباره تجزیه شود و هیدروژن دوباره به داخل مذاب برگشت زده شود.

 دمش گاز خنثی:

با دمش گاز خنثی مثل نیتروژن و آرگون می توان هیدروژن موجود در مذاب را به شکل فیزیکی و مکانیکی به سطح مذاب هدایت کرد علاوه بر گازهای هیدروژن و اکسیژن که ممکن است در مذاب وجود داشته باشد دی اکسید کربن CO2 و دی اکسید گوگرد SO2 نیز در مذاب وجود دارند که منشأ این عناصر محصولات حاصل از احتراق می­باشد CO2 می تواند با مذاب واکنش داده و تشکیل سولفید مس دهد که سولفید مس می تواند به صورت ناخالصی در حفرات باقی بماند.

کنترل ترکیب شیمیایی

مواد شارژ حین تهیه مذاب دارای تلفات می­باشد این نوع تلفات باعث بر هم خوردن ترکیب شیمیایی مذاب می شود.

منشأ تلفات عناصر آلیاژی در مذاب

تلفات مذاب و عناصر آلیاژی در سرباره:

به علت قابلیت چسبندگی مذاب و عناصر آلیاژی با سرباره مقداری از مذاب و عناصر آلیاژی همراه با سرباره خارج می­شود.

تمایل ترکیب عناصر آلیاژی با اکسیژن:

درجه حرارت بالای مذاب که باعث تصعید و تبخیر عناصر آلیاژی می­شود.

 

تلاطم مذاب:

باعث افزایش سطح تماس مذاب و سرباره می­شود که این امر باعث افزایش تلفات مذاب و عناصر آلیاژی می­شود.

روش ذوب:

اگر در روش ذوب تقدم و تأخر اضافه کردن عناصر آلیاژی در نظر گرفته نشود باعث افزایش تلفات مذاب و عناصر آلیاژی می­شود.

 

مس و اثرات آن در بدن

منابع مس

مقدار مس در بدن یک فرد سالم بین 100 تا 150 میلی گرم تخمین زده می شود. مس به طور وسیعی در طبیعت پخش و توزیع شده است. حتی برنامه های غذایی فقیر و نامناسب نیز، نیازهای افراد به مس را تامین می کنند.

کمبود این عنصر نادر است. کمبود مس (hypocupremia) معمولا در بیماران مبتلا به نفروزیس(نارسایی کلیه)، ویلسون، مبتلایان به سوء تغذیه پروتئین انرژی و نوزادانی که در درازمدت تنها با شیر گاو تغذیه شده باشند، دیده می شود.

نوتروپنی (neutropenia) بهترین علامت مربوط به کمبود مس می باشد. نوتروپنی عبارت است از کاهش غیر طبیعی تعداد گلبول های سفید خون.

افزایش مس(hypercupremia) در بدن به دلایل زیر است:

* دریافت بیش از اندازه آن که این مساله بیشتر در نتیجه پخت و پز و تهیه غذا در ظروف مسی رخ می دهد.

* به همراه بیماری های حاد و مزمن مانند سرطان خون، بیماری هوچکین(سرطان غدد لنفاوی)، کم خونی شدید، هِموکروماتوزیس(بیماری که در آن جذب و ذخیره آهن بالا می رود و موجب آسیب به اندام های بدن، بی رنگی پوست و دیابت می شود)، انفارکتوس میوکارد(سکته قلبی) و پرکاری غده تیروئید.

کبد مهم ترین منبع ذخیره مس در بدن می باشد. مقدار بسیار کمی از آن نیز در خون یافت می شود.

مس موجود در مغز و کبد جنین و نوزاد بیشتر از افراد بالغ است. این میزان بالاتر مس، برای پیشگیری از کمبود آن در دوران شیرخوارگی(مانند آن چه در مورد آهن نیز وجود دارد) است.

مس به عنوان کاتالیز کننده ی فعل و انفعالات شیمیایی مربوط به ساخت هموگلوبولین(جزء حمل کننده اکسیژن خون) عمل می کند.

بیشترین غلظت مس موجود در بدن، در کبد و قسمت های اصلی سیستم عصبی مرکزی مخصوصا مغز یافت می شود. مس در کبد ذخیره شده و از طریق اسیدهای صفراوی دفع می شود. مس باید در بدن با یک پروتئین ترکیب شود تا قابل استفاده گردد.

 

مس در همه سلول های بدن انسان یافت می شود. این ریز مغذی یک عنصر ضروری برای تولید ملانین در پوست انسان می باشد. ملانین مسئول ایجاد رنگ در چشم، مو و پوست می باشد.

مس یک آنتی اکسیدان قوی است؛ به این ترتیب که رادیکال های آزاد را از بین می برد و از آسیب های سلولی ها جلوگیری می کند. به نظر می رسد که اثرات ضد سرطانی نیز داشته باشد.

دستبندهای مسی که برای درمان آرتریت(التهاب مفاصل) استفاده می شوند، چنین اثری ندارند، بلکه مس درون بدن می تواند برخی از دردهای آرتریتی را آرام کند.

در بدن انسان، مس به استفاده بهینه از آهن و به کارگیری آن در بدن کمک می کند.

تعادل مس در بدن ممکن است به دلیل دریافت بیش از حد غذاهای پُر فیبر، آهن زیاد و یا ویتامین C بالا به هم بخورد.

اگر دریافت روی نسبت به مس نیز بیش از نسبت 10 به 1 باشد، می تواند با جذب و متابولیسم آن در بدن مداخله نماید.

منابع مس

منابع غذایی مس:

منابع غذایی مس شامل غلات سبوس دار ، آجیل، حبوبات، جگر و دل و قلوه، کاکائوی تیره ، سبزی های برگ سبز تیره، مرغ، غذاهای دریایی ، آلو و سویا می باشد.

فواید مس:

* مس به اکسیده شدن گلوکز و در نتیجه آزاد شدن انرژی در بدن کمک می کند.

* به جذب آهن توسط بدن کمک می کند.

* به تامین اکسیژن لازم برای بافت های بدن(به منظور افزایش سطح انرژی بدن) از جمله مغز کمک می کند.

* به غده تیروئید برای تعادل درترشح هورمون ها یاری می رساند.

* به عنوان حمل کننده اکسیژن در خون عمل می کند.

* به عملکرد مغز و اعصاب کمک می کند.

* برای عملکرد اسیدآمینه تیروزین(به منظور عامل رنگ) لازم می باشد.

* برای ساخت سلول های قرمز خون ضروری است.

* جزئی از آنزیم ضروری برای سنتز هورمون آدرنالین می باشد.

* با فعالیت آنزیم های روده ای در ارتباط نزدیک می باشد.

* سطح مس در بدن با سطح استروژن در ارتباط است.

* مس میزان آدرنالین، نوراپی نفرین و دوپامین را افزایش می دهد.

* سطوح پایین مس موجب خفگی سلول ها و فقدان اکسیژن در آن ها می شود.

علائم کمبود مس:

کمبود مس منجر به بروز موارد زیر می شود:

* تهی سازی و تخلیه اکسیژن در سلول ها

* کاهش HDL  کلسترول(کلسترول خوب)

* مشکلات پوستی

* التهاب قوزک پا

* کم خونی

* کم شدن آنسفالین های مغزی

* توهم های شنوایی

* افسردگی

علائم مسمومیت(دریافت بیش از حد):

دریافت بالای مس منجر به سردرد، کاهش قند خون ، افزایش ضربان قلب و تهوع می شود.

مس اضافی در مغز و کبد ته نشین شده، به کلیه ها آسیب می رساند و مانع تولید ادرار می شود. مسمومیت با مس باعث کم خونی و ریزش مو در خانم ها می شود.

مقدار بالای مس با عنصر روی که برای ساخت آنزیم های گوارشی لازم است تداخل می کند.

دیده شده خیلی از افراد دارای مس بالا از پروتئین بدشان می آید و بیشتر به سمت رژیم های با کربوهیدرات بالا کشیده می شوند، زیرا این افراد به سختی می توانند پروتئین غذایشان را هضم کنند.

مسمومیت با مس در کودکان با بیش فعالی ، اختلالات یادگیری مانند اختلال خواندن و نوشتن، اختلال نقص توجه و عفونت گوش در ارتباط است.

از دیگر علائم مسمومیت مس که با روانشناسی در ارتباط است می توان به علائم اوتیسم(مثل افسردگی، توهم، بی خوابی ، پارانوئید، تغییرات شخصیت، جنون) و علائم اسکیزوفرنی(مانند تحریک پذیری زیاد، عدم آگاهی و درک نسبت به حواس پنجگانه و زمان) اشاره کرد.

میزان نیاز روزانه:

دریافت توصیه شده برای مس حدود 2 تا 3 میلی گرم در روز می باشد. این مقدار بیش از دریافت معمول در رژیم غذایی است. اگر می خواهید مکمل مس را مصرف نمایید، حتما قبل از مصرف مکمل ها، باید با یک پزشک مشورت نمایید.

چند نکته مهم:

سندرم منکز (Menkes):

یک اختلال ارثی ایجاد شده در اثر کمبود مس می باشد که علائم آن عبارتند از: موی فرفری و وز، عقب ماندگی ذهنی، سطح پایین مس در خون و ناتوانی در تولید آنزیم هایی که به مس نیاز دارند.

بیماری ویلسون (Wilson):

بیماری است که موجب تجمع مس در بافت ها می شود و به دنبال آن آسیب های زیادی در بافت ها ایجاد می گردد.

از هر 30000 نفر، یک نفر به این بیماری مبتلاست. در این بیماری کبد مس را به خون یا صفرا ترشح نمی کند. علائم اولیه این بیماری شامل: آسیب مغزی، رعشه، سردردهای شدید، ناتوانی در صحبت کردن، عدم هماهنگی و جنون می باشد.

سطوح پایین مس در خون، سطوح بالای مس در مغز، چشم ها و کبد موجب سیروز کبدی می شود.


 
 
منیزیم
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ۸:۱۸ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٩/۱٠/٢۳
 

 

   منیزیم


مقدمه

منیزیم فلزی است ضعیف و نادر به رنگ سفید تا نقره‌ای با نماد Mg، عدد اتمی ۱۲، وزن اتمی ۲۴٫۳۰۵۰ و ساختار بلور آن شش گوش یا هگزاگونال متراکم است. نام منیزیم از واژه یونانی Magnesia حوضه‌ای در Thessaly یا از نام شهر قدیمی Magnesia در آسیای صغیر گرفته شده است. منیزیم هشتمین عنصر فراوان در پوسته زمین و سومین عنصر فراوان و قابل حل در آب دریاست.

منیزیم در گروه دو (IIA) جدول تناوبی به عنوان فلز قلیایی خاکی قرار دارد.

 

مشخصات شیمیایی

منیزیم در حالت پودری، گرم می‌شود و زمانی که در معرض هوا قرار می گیرد، آتش گرفته و با شعله‌ای به رنگ سفید می سوزد. این فلز قلیایی خاکی عمدتاً به عنوان یک عامل آلیاژ دهنده برای ساخت آلیاژهای آلومینیوم - منیزیم استفاده می‌شود. این عنصر بصورت سه ایزوتوپ یافت می‌شود: ۲۶Mg, ۲۵Mg, ۲۴Mg که همهٔ این ایزوتوپ‌ها به مقادیر زیاد یافت می‌شوند. حدود ٪۷۹ از منیزیم نوع ۲۴Mg است.

کانی‌های منیزیم

اگر چه منیزیم در ۶۰ کانی یافت می‌شود اما این عنصر در ذخایر بزرگ منیزیت، دولومیت، بروسیت، کارنالیت، الیوین و سیلیکات‌های منیزیم پتانسیل اقتصادی دارند، یافت می‌شود.

 

       آلیاژ های منیزیم Mg

Mg سبکترین آلیاژ صنعتی می باشد ،زیرا چگالی آن Tm=651c & 1.74gr/Cm3  & Tb=110sc0   ساختار آن hcp  و شکنندگی در حالت سرد آن بیشتر از AL &CU   می باشد و اکسید آن  Mg0 برای احیای فلزات دیگر کاربرد دارد.

فلز Mg با درجات خلوص بیش از 99.8  از نظر تجاری به سهولت قابل دسترسی می باشد .و در کاربرد های مهندسی به ندرت بدون آلیاژ شدن با فلزات دیگر فابل استفاده می باشد ، . با توجه به اندازه اتمی آن امکان تشکیل محلول جامد با طیف وسیعی از عناصر متفاوت را فراهم می کند .و همچنین قطر اتمی این فلز 0.320nm   که از عوامل مطلوب و موثر در انحلال عناصر متنوع در Mg  می باشد

 

       شکل دیگر در قطعات ریختگری  آلیاژهای Mg درشت دانگی و متغیر بودن اندازه دانه ها می باشد ، که این مسئله سبب ضعف خواص میکانیکی و تخلخل های ریز می شود .که جهت ریز کردن دانه ها از (زیر کنم ) استفاده می کنند .( که مکانیزم ریز کردن اینگونه می باشد که طی یک مکانیزم پریتکنیکی ذرات zr  جدا شده از مذاب ، در دمای پریتکنیک با مذاب واکنش کرده و به این ترتیب با لایه ای از محلول جامد غنی از zr احاطه شده و هنگام انجماد به عنوان جوانه زا عمل می کند .)

 

       ذوب منیزیم  :

       معمولا Mg به منظور آلیاژ سازی پیش از تولید قطعات ریخته گری یا کار پذیر در بوته هایی از جنس فولاد نرم ذوب می شوند .بر خلاف AL  و آلیاژهای آن حضور لایه اکسید برروی مذاب منیزیم سبب تسریع اکسیداسیون ان می شود .هنگام کار با مذاب منیزیم وآلیاژهای آن  باید از فلاکس مناسب با اتمسفر خنثی استفاده شود.

 

       فلاکسهای مورد استفاده در ذوب آلیاژهای منیزیم:

       فلاکس مورد استفاده دو دسته می باشد :

 1) فلاکس که به صورت یک لایه نازک که در مرحله ذوب مورد استفاده قرار می گیرد .و متشکل از مخلوطی از کلریدهایی مانند Mgcl2 ( که جاذب شدید رطوبت و خورندگی در معرض هوارا تشدید می کنند .)nacl & Kcl ،  می باشد .

2) فلاکس که به صورت یک لایه ضخیم که روی سطح مذاب را میگیرد.

       در هنگام ریخته گری باید فلاکس را به سهولت کنار زده و پیش از ریخته گری مذاب را به هم زده تا خارج شدن اکسیدها و کلریدها ی معلق در مذاب به وسیله فلاکس تسریع شود .

 

خواص کلی Mg  ها :

v   استحکام نسبی آلیاژ Mg

v   وزن مخصوص کم

v   مقاومت در برابر خوردگی

v   شکل پذیری به شکل گرم

v   حساسیت به شکاف

v   قابلیت ماشینکاری

v   قابلیت جوشکاری

v   مدول الاستیسیته

v   عملیات وارثی محلولی و پیر سختی روی آن انجام می شود .

آلیاژ های Mg:

آلیاژهای منیزیم آلومینیوم :

 این آلیاژ حاوی AL%8-9  و مقادیر کمی روی که باعث افزایش خواص کششی گردیده و منگنز به عنوان مثال %0.3 که مقاومت به خوردگی را افزایش می دهد .حضور Alدر این آلیاژ ها سبب شده که بوسیله اعمال فوق تبرید یا عملیات تلقیح ریز دانه گردد.، و باعث افزایش خواص مکانیکی شده و سیالیت را کاهش میدهد .قابلیت جذب گاز را افزایش بنابر این این میزان تخلخل های گازی زیاد می شود .

اکسید مضاعف  MgoAL25 یا اسپینل اکسیدی ناخواسته درآلیاژ بوجود می آیدکه بسیار سخت و شکننده می باشد .

اگر میزان AL  بالای 8% باشد شکل پذیری به سرعت کاهش می یابد .

آنیل کردن آلیاژ منیزیم آلومینیوم در دمای 420 درجه ی سانتیگراد موجب انحلال مجدد جز سلولی و تمام یا قسمتی از فاز b در امتداد مرز دانه ها شده که موجب استحکام بخشی در اثر محلول جامد می شود و شکل پذیری آلیاژ افزایش می یابد.

افزودن روی به آلیاژ منیزیم آلومینیوم باعث افزایش استحکام می گردد ولی به علت افزایش احتمال ترک خوردگی در طی انجماد استفاده از روی محدود می باشد.

در مواردی که نیاز به چقرمگی شکست و شکل پذیری بیشتر باشد، آلیاژ با خلوص بالا و با درصد های آلومینیوم کمتر توسعه یافته است که این خواص ناشی از کاهش مقدار Mg17Al12 در اطراف مرز دانه ها است.

آلیاژهای ریختگی Mg-Alو Mg-Al-Zn تا حدودی مستعد بروز تخلخل های ریز می باشند، اما در عوض دارای قابلیت ریخته گری خوبی بوده و مقاومت آنها در برابر خوردگی عموما رضایت بخش است. این آلیاژها برای استفاده در دماهای تا 110 120 درجه ی سانتیگراد مناسب اند و در بالای این دما نرخ خزش به مقدار غیر قابل قبولی می رسد. چنین رفتاری به این واقعیت نسبت داده می شود که آلیاژهای منیزیم عمدتا به دلیل لغزش مرز دانه ها دچار خزش می شوند و فاز Mg17Al12 که دارای دمای گداز حدود 460 درجه ی سانتیگراد بوده و در دماهای پایین تر نسبتا نرم است، تاثیری در ثابت نگه داشتن مرز دانه ها ندارد. افزودن 1% کلسیم مقاومت خزشی آلیاژهای Mg-Al را افزایش داده، اما این آلیاژها را مستعد ترک خوردگی گرم می نماید. با کاهش درصد آلومینیوم و اضافه شدن سیلیسیم نیز خواص خزشی بهبود می یابند. سیلیسیم باعث کاهش مقدار Mg17Al12 شده و در قطعات ریخته گری تحت فشار که نسبتا سریع سرد می شوند، سیلیسیم با منیزیم ترکیب شده و ذرات ریز و نسبتا سخت ترکیب Mg2Si را در مرز دانه ها تشکیل می دهد.

آلیاژهای سیستم Mg-Al مستعد انقباض میکروسکوپی بوده و لذا برای بدست آمدن کیفیتی یکنواخت باید دقت لازم به عمل آید.

 

عملیات پیر سختی آلیاژ Mg-AL :

الف) گرم کردن تا دمای750-780 f نگهداری به مدت h 18-15

 ب)سرد کردن در آب

 ج)باز پخت در دمایf  350-360بمدت h18-4

 

 

آلیاژهای منیزیم روی مس:

افزودن مس به آلیاژهای دوتایی Mg-Zn موجب بهبود قابل توجه شکل پذیری و مؤثرتر شدن عملیات پیر سازی می گردد. این آلیاژها خواص کششی مشابه با آلیاژ AZ91 (به طور مثال مقاومت کششی در حد 215 الی 260 مگاپاسکال، حد تناسب حدود 130الی 160 مگاپاسکال و ازدیاد طول نسبی بین 3 تا 8 درصد) از خود نشان داده و این مزیت را دارد که خواص فوق الذکر تکرار پذیر هستند و پایداری در دماهای بالا نیز بهبود می یابد.

 یکی از آلیاژهای این خانواده که در ماسه ریخته گری می شود به نام ZC63 نامگذاری شده است. افزودن تدریجی مس به آلیاژهای Mg-Zn درجه حرارت یوتکتیک را مطابق نمودار زیر بالا می برد و از این نظر دارای اهمیت است بطوریکه استفاده از دماهای بالاتر در عملیات محلولی و نتیجتاً حداکثر حلالیت روی و مس را امکان پذیر می سازد.

 ساختار یوتکتیک نیز تغییر کرده و به جای ساختار کاملا جدا از هم در آلیاژهای دوتایی Mg-Zn که در آن ترکیب Mg و Zn در اطراف مرزدانه و بین بازوهای دندریتی توزیع شده است، در آلیاژهای سه تایی مس دار ساختار لایه ای تشکیل می شود.

بر اثر عملیات حرارتی محلولی، انحلال جزئی یوتکتیک صورت گرفته و پولکها و میله های در زمینه ی آلفا باقی می ماند. گمان می رود که چنین ساختار علت بهبود شکل پذیری آلیاژ باشد.

افزودن مس به آلیاژهای Mg-Al-Zn اثر زیان آور بر مقاومت به خوردگی آنها دارد اما در آلیاژهای Mg-Zn-Cu این مسأله دیده نمی شود که دلیل آن ممکن است داخل شدن مس در فاز یوتکتیکی به صورت Mg(Cu,Zn) باشد.

حد خستگی در حالت بدون شیار این آلیاژ بهتر از آلیاژهای Mg-Al-Zn است، در حالی که مقادیر مربوط به حالت شیار دار یکسان است.

 

 

آلیاژهای ریختگی زیرکونیم دار:

حداکثر حلالیت زیرکونیم در منیزیم مذاب 0.6% می باشد و چون آلیاژهای دوتایی Mg-Zr برای مصارف تجاری استحکام کافی ندارند، افزودن عناصر آلیاژی دیگر به آنها ضروری است. انتخاب این عنصر تحت تاثیر سه عامل اساسی قرار دارد:

1.سازگاری با زیرکونیم

2.ویژگی های ریخته گری

3.خواص مطلوب آلیاژ

توجه به مورد سوم، بهبود خواص کششی شامل تنش تسلیم و استحکام کششی و همچنین افزایش مقاومت خزشی دو هدف اصلی بوده و در صنایع هوافضا این مورد بیشتر مد نظر قرار گرفته است.

 

آلیاژهای منیزیم روی زیرکونیم:

قابلیت زیرکونیم برای جوانه زنی در آلیاژهای Mg-Zn منجر به معرفی آلیاژهایی مانند ZK51 و ZK61 گردید. این آلیاژها معمولا به ترتیب در شرایط عملیات حرارتی T5 و T6 مورد استفاده قرار می گیرند. با وجود این، امکان بروز ریزمک در این آلیاژها و غیر قابل جوشکاری بودن، آنها را به شدت محدود کرده است.

 

آلیاژهای شامل عناصر خاکی:

اخیراَ توجه محققین به آلیاژهای منیزیم آلومینیوم حاوی عناصر خاکی که به عنوان مثال به صورت میش متال طبیعی با ترکیب (%55Ce-%20La-%20Nd-%5Pr) به آلیاژ افزوده می شوند، معطوف گشته است. این آلیاژ نیز فقط برای ریخته گری تحت فشار مناسب است زیرا سرد کردن آرامتر منجر به تشکیل ذرات درشت ترکیبات Al2R.E می گردد.

مکانیزم تأثیر عناصر کمیاب خاکی برخواص خزشی هنوز کاملا شناخته نشده است، اگر چه در آلیاژ دوتایی پیر شده Mg-1.3R.E رسوبات پراکنده ریز دیده شده است.

به علاوه، جوانه زنی فاز پایدار Mg12Ce در مرز دانه ها طی خزش مشاهده شده و به نظر می رسد این فاز میزان تغییر شکل ناشی از لغزش مرز دانه را کاهش دهد. با این حال، باید توجه کرد که استفاده از میش متال قیمت آلیاژ را افزایش می دهد.

معمولا از آلیاژهای حاوی عناصر خاکی در مواردی که مقاومت به خزشی آلیاژ مد نظر باشد استفاده می گردد.که سه آلیاژ پیشنهاد شده توسط ASTM به شرح زیر است:

1.EK30A

2.EK41A

3.EZ33A

 

آلیاژهای شامل توریم:

آلیاژ منیزیم توریم، به دلیل مقاومت خزشی بالا مورد استفاده قرار می گیرد. از آلیاژهای شامل توریم می توان به آلیاژهای ZT1 و TZ6 اشاره کرد.

آلیاژ ZT1 که شامل 3% توریم،2.2% روی و 0.7% زیرکونیم است برای بهترین خواص خزشی استفاده می شود (رنج درجه حرارت بین 250 الی 350 درجه ی سانتیگراد ).

آلیاژ جدید TZ6 که از 5.8% روی، 1.8% توریم و 0.7% زیرکونیم تشکیل شده است دارای مقاومت کششی بالا و الانگیشن حدود 5 درصد می باشد.

 

 

 

آلیاژهای منیزیم لیتیوم:

لیتیوم به عنوان سبکترین فلز با چگالی 0.534gr/cm3 در منیزیم باعث کاهش چگالی و افزایش داکتیلیتی مستقل از اندازه دانه می شود. یعنی خواص منیزیم به عنوان یک فلز سازه ای بهبود می یابد. از طرف دیگر در آزمایشاتی، شامل آلیاژهای فوق سبک bcc بر پایه MgLi40at% در یک چگالی بالای 1.3gr/cm3 گزارش شده است.

افزایش داکتیلیتی توسط کاهش نسبت ثوابت شبکه (c/a) در اثر جایگزینی اتم های Li به جای اتم های Mg ایجاد می شود.

 

آلیاژهای منیزیم روی:

آلیاژهای منیزیم روی قابلیت پیر سختی دارند اما ریز کردن با اعمال فوق تبرید یا تلقیح در آنها مؤثر نیست و نیز امکان بروز ریز مک در آنها وجود دارد. در نتیجه، این آلیاژها برای تولید قطعات تجاری مورد استفاده قرار نمی گیرند. فرایند پیر سازی پیچیده و شامل چهار مرحله است. حد حلالیت مناطق GP در آلیاژ Mg-5.5Zn بین (70 80) درجه سانتیگراد قرار داشته و پیر سازی مقدماتی در زیر این خط حلالیت، پیش از پیرسازی در دمای بالاتر ( بعنوان مثال 150 درجه سانتیگراد )، اندازه ی رسوب های میله ای شکل MgZn را که فاز هم سیما می باشد، ریز نمی نماید و پس از آن، از مناطق GP تشکیل می گردند، حداکثر سخت شدن با حضور این فاز هم سیما بدست می آید.

 

اثر عناصر آلیاژی  :

Mn : افزایش مقاومت به خوردگی 1.5-0.5 %

Zr  : ریز دانگی مقاومت در کار گرم آلیاژ را افزایش می دهد . تحمل فشار های انقباضی

Al   : قابلیت پذیرش عملیات حرارتی ، افزایش خواص مکانیکی ، توسعه تخلخل های گازی ، تا حدودی ریز دانگی

Zn  : تا اندازه ای قابلیت ریز دانگی دارد ، پذیرش عملیات حرارتی ، شکننده شدن آلیاژ، با افزایش Zr  مشکل تخلخل های میکروسکپی نیز وجود دارد .

Be : برای جلوگیری از اکسیداسیون آلیاژ اضافه می شود .  حدود0.01% اضافه میگردد .

Si  : به عنوان عنصر آلیاژی اضافه نمی شود و اگر وجود داشته باشد، سیا لیت را افزایش می دهد .

Fe,Ni, Cu  : مقاومت به خوردگی را کاهش میدهند . برای قالب فلزی که چدنی باشد برای جلوگیری از ورود  Fe    در آلیاژ Mg  قالب ها را پوشش می دهند.

(Mg) +< Feo> →  →      < Mgo>   +  [ Fe] ( Mg)

 

منیزیم و آلیاژهای آن در صنعت خودرو

براساس اطلاعات منتشره در سال 2004، حدود 60درصد از کل انرژی مصرفی در بخش حمل­و­نقل، صرف جابجایی مسافر شده که بخش زیادی از این جابجایی، توسط خودروهای شخصی صورت گرفته است. کاهش وزن خودروهای شخصی، علاوه بر کاهش مصرف سوخت، از آسیب بیشتر به محیط زیست نیز جلوگیری می­کند. برای مشخص شدن اهمیت کاهش وزن خودروها، کافی است به نمودار شکل 1 که وزن خودرو را با مسافت طی شده به ازای مصرف یک لیتر سوخت ارتباط می­دهد، توجه کنید. با افزایش وزن خودرو، مسافت طی شده به ازای مصرف هر لیتر سوخت، کاهش می­یابد.

دیگر نکته قابل تامل این است که با کاهش یک کیلوگرم از وزن یک خودروی 1000کیلوگرمی، می­توان به ازای مصرف یک لیتر سوخت، حدود 16متر مسافت طی شده را افزایش داد.

برطبق استاندارد اروپا، لازم است مقدار دی­اکسیدکربن در گاز خروجی در سال 2012، از 140گرم در هر کیلومتر تجاوز نکند. این مقدار در سال 2014 باید به 120برسد. به همین علت، لازم است وزن خودروها را نه تنها با تغییر طراحی و استفاده از ورق­های فولادی نازکتر و با استحکام بالاتر بلکه با تغییر مواد برای ساخت قطعات سبکتر، کاهش داد.

در شکل2، روش­های مختلف کاهش مصرف سوخت برای رسیدن به چشم­انداز پیش­بینی شده در سال 2010 در اروپا نشان داده شده است که سبکسازی یکی از اثرگذارترین عوامل در کاهش مصرف سوخت است.

امروزه آلیاژهای منیزیم به عنوان جایگزینی برای آلومینیم و فولاد، برای کاهش وزن در ساخت خودرو مورد توجه قرار گرفته­اند.

دلایل تمایل به استفاده از منیزیم و آلیاژهای آن در صنعت خودرو

فراوانی

خواص منحصربفرد

از طریق آلیاژسازی می­توان استحکام، مقاومت در برابر حرارت، خزش و سایر خواص آن را بهبود داد. مثلاً آلیاژهای خانواده AZ که با اضافه کردن آلومینیم و روی به منیزیم ساخته می­شوند. استحکام بالاتر، قابلیت ریخته­گری بهتر، مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت جوشکاری و کار مکانیکی بهتری نسبت به منیزیم دارند. علاوه بر ویژگی­های یادشده، منیزیم به دلیل خواصی نظیر دمپینگ، سبک بودن و قابلیت انعکاس نور، در صنعت خودرو موردتوجه قرارگرفته است. در شکل3، مواردی از کاربردهای آن در خودرو نشان داده شده است.

قیمت

قیمت منیزیم در حال حاضر از آلومینیم بالاتر است (حدوداً دوبرابر). قیمت هر کیلو منیزیم حدود 6 دلار و قیمت هر کیلو آلیاژ آن حدود 8 دلار است. این قیمت، برحسب نوع محصول (بیلت یا ورق) متفاوت است. مواد کارشده برای بدنه خودرو، در حال حاضر حدود 9 تا 27دلار به ازای هر کیلوگرم قیمت دارند. با استفاده وسیع از آلیاژهای منیزیم، می­توان قیمت را بین 5 تا 8دلار بر کیلو کاهش داد.

نکته دیگر در مورد گرانی قیمت آلیاژهای منیزیم این است که به دلیل کمتربودن حجم تولید نسبت به آلومینیم (حدود 100برابر کمتر) پژوهش­های کاربردی زیادی در مقیاس وسیع برای بهبود فرایندهای تولید و شکل­دهی آن از نظر اقتصادی، صورت نگرفته و با افزایش انجام تحقیقات و تولید آن، امکان کاهش قیمت بیشتر متصور است.

 قابلیت بازیافت

به طور کلی، امروزه فلزات نسبت به پلیمرها از قابلیت بازیافت بالاتری برخوردارند که در میان فلزات منیزیم به علت گرمای نهان ذوب و نقطه ذوب پایین­تر دارای مزیت صرف انرژی کمتر در هنگام بازیافت است. به وسیله بازیافت منیزیم، می­توان تا 90درصد از انرژی لازم برای تولید ماده جدید را صرفه­جویی کرد.

هدف­گیری صنعت خودروی جهان در زمینه استفاده بیشتر از منیزیم و آلیاژهای آن

 

استانداردهای آلایندگی

برطبق استاندارد اروپا، لازم است مقدار دی­اکسیدکربن در گاز خروجی در سال 2012 از 140گرم بر کیلومتر تجاوز نکند. این مقدار در سال 2014 باید به عدد 120برسد. به همین علت، لازم است وزن خودروها را نه تنها با تغییر طراحی و استفاده از ورق­های فولادی نازکتر و با استحکام بالاتر بلکه با تغییر مواد استفاده شده برای ساخت قطعات، کاهش داد.

 

با توجه به موارد یادشده، لازم است به ازای سوختن هر لیتر سوخت، خودرو مسافتی بالاتر از 20کیلومتر را طی کند که نیل به این هدف، مستلزم کاستن حدود 10درصد از وزن خودروهای موجود است (بین 100 تا 150 کیلوگرم کاهش وزن لازم است).

تحقیقات در حال انجام

در امریکا هدف از تحقیق و توسعه درباره منیزیم این­گونه تعریف شده است که: «استفاده از 100کیلو منیزیم در هر خودرو تا سال 2020»

اما مشکلات پیش روی در زمینه توسعه استفاده از منیزیم عبارتند از:

ü     مشکلات استخراج

ü     بهبود پایداری حرارتی

ü     کاهش زمان فرم­دهی

ü     مشکلات جوشکاری

ü     تکنولوژی ساخت قطعات بزرگ

ü     کاهش هزینه­های تکنولوژی تولید

 

 

امروزه در نقاط مختلف جهان، تحقیقات قابل توجهی در زمینه رفع موانع یادشده در حال انجام است که پاره­ای از آنها عبارتند از:

اروپا

شرکت­های خودروسازی فیات و BMW و تامین­کنندگان قطعات آنها، در حال مشارکت در پروژه EUCAR هستند که اهداف ذکرشده در سال 2014 را تامین کند. یکی از محورهای چهارگانه تحقیقات آنها، تحقیق درباره آلیاژهای منیزیم است. در دیگر کشورهای اروپایی نیز تحقیقات جداگانه­ای صورت گرفته است. مثلاً، در آلمان 20میلیون دلار در زمینه توسعه فناوری­های مربوط به تولید منیزیم، هزینه شده است.

 

 

امریکا

شرکت خودروسازی فورد، در حال ساخت خودرویی است که در آن، 103کیلوگرم از آلیاژهای منیزیم استفاده شده است. همچنین پروژه­های دیگری در زمینه توسعه تکنولوژی تولید اقتصادی قطعات با آلیاژهای منیزیم در حال انجام است.

ژاپن

این کشور، درصدد تولید آلیاژهای پایه منیزیم بوده و به موفقیت­هایی در این زمینه دست یافته است. مثلاً، ساخت آلیاژ Mg97Zn1Y2 به روش متالورژی پودر.

سایر کشورها

در کشورهایی نظیر چین و کره نیز تحقیقاتی در حال انجام است. تنها در چین حدود 40میلیون دلار طی برنامه­ای بلندمدت که از سال 2001 آغاز شده است، در مورد توسعه و تحقیق آلیاژهای منیزیم در حوزه صنعت خودرو هزینه شده است.

 

تهیه‌ی نانو کامپوزیت های منیزیم و کاربردهای آن

تهیه نانو کامپوزیت های منیزیم با دو روش آسیاب کردن مکانیکی و استفاده از امواج اولتراسونیک با شدت بالا مورد مطالعه قرار گرفته است. در روش اول از پودرهای فلزی آلومینیم، منیزیم و تیتانیم استفاده شده است که با تشکیل TiH2 توسط پلی اتیلن گلیکول نانو کامپوزیتی با بازده استحکامی بالا و قابلیت کشیدگی مطلوب بدست می آید.

در روش دوم تقویت کنندگی نانو ذرات SiCبرای کامپوزیت های منیزیم AZ91D و میزان پخش آن مورد بررسی قرار گرفته است. نانو کامپوزیت های حاوی SiC دارای توزیع یکنواخت ترو پخش بهتر ذرات هستند و از میزان سختی بیشتری برخوردارند. در این روش میزان جاذبه بین SiC و بست کامپوزیت و همچنین برهمکنش امواج اولتراسونیک با نانو ذرات مورد مطالعه قرار گرفته است.

کامپوزیت های با بستر فلزی کم وزن و سبک بوده و به علت قدرت استحکام و سختی بالا کاربردهای وسیعی در صنایع خودرو و هوافضا پید اکرده است. لیکن این کاربردها به لحاظ کم بودن قابلیت کشیده شدن در این کامپوزیت ها محدود شده است. تبدیل کامپوزیت به نانو کامپوزیت سبب افزایش بازده استحکامی و رفع محدودیت مذکور می شود .

از میان راههای متعددی که برای ساخت نانو کامپوزیت پیشنهاد شده است دو روش آسیاب کردن مکانیکی و استفاده از روش امواج اولتراسونیک در اینجا مورد بررسی قرار می گیرد.

روش آسیاب کردن مکانیکی اقتصادی تر است و روش امواج اولتراسونیک خواص بهتری را تأمین می کند.

نانو کامپوزیت ها از دو فاز تشکیل شده اند که فاز یک ساختار بلوری و در ابعاد نانو دارد و فاز دوم ترکیبات برید، نیترید، کاربید، اکسید و هیدرید با ذراتی در مقیاس نانو می باشد.

نانو کامپوزیت های بدست آمده از روش های مذکور دارا ی خواص بهینه ای نظیر دانسیته کم، قدرت استحکام بالا، مقاومت خزشی عالی، ظرفیت میرایی بالا و پایداری ابعادی خوبی هستند. همجنین با کاهش آلورگی و زیست سازگاری نسبی خود سبب کاهش مصرف سوخت و کاهش هزینه می شوند.

 

پوششهایی از جنس نانو کامپوزیت

شرکت NANOMAG، پوششهایی از جنس نانو کامپوزیت که مقاوم در برابر خوردگی می‌باشد، تولید می‌کند که این پوشش‌ها جایگزین پوشش‌های پایه کروم خطرناک می‌شود که برای آلیاژهای منیزیم مخصوصاً برای احتیاجات صنایع خودروسازی، هوا فضا و هوانوردی مناسب می‌باشد. کاهش وزن موتور وسایل نقلیه، یک شیوه اساسی برای کاهش مصرف سوخت آنها می‌باشد.

 با کم کردن 100 کیلوگرم از وزن، امکان ذخیره سوخت km100/51/0 فراهم می‌شود و بدین وسیله انتشار مواد نابودکننده محیط زیست کاهش می‌یابد. منیزیم که یک سوم از آلومینیوم و 80 درصد از فولاد سبکتر است به طور فزاینده‌ای از زمان اولین حضورش در ماشین‌های مسابقه در طول سال‌های 1920، برای این هدف استفاده شده است. کاربردهای آلیاژهای پایه منیزیم هم‌اکنون تا پوشش‌های دنده، لوله‌های چندشاخه ورودی، و پوشش‌های سرسیلندرها نیز امتداد پیدا کرده و حتی چرخ‌ها، بخش‌های بدنه و قسمت‌های اصلی فرمان را نیز در بر گرفته است.

 خواصی مانند قدرت بالا نسبت به وزن (در مقایسه با ضریب وزن) و ارتعاش‌گیری خوب (جذب ارتعاش) صدا و لرزش، با استفاده از تکنیکهای ریخته‌گری تحت فشار، تولید آسان قطعات را به همراه دارد و استفاده متداول و رایجی در بخشهایی مانند هوا فضا و دستگاههای الکترونیکی قابل حمل می‌باشد.

 

کاربردهای عمده

کاربردهای منیزیم در صنایع مختلف به شرح زیر است:

    دیرگداز

    آلیاژ

    تولید فلز منیزیم

    داروسازی

    سولفور زدایی و نودولی شدن در صنعت آهن و فولاد

    کاربردهای شیمیایی

    اکسید منیزیم

    کربنات منیزیم

    بی سولفید منیزیم

    سولفات منیزیم

    کلرید منیزیم

    هیدروکسید منیزیم

    پزشکی

 

دانستنیها

خوابتان نمی‌برد؟ منیزیم بخورید

به نظر شما هم، بی‌خوابی از بزرگترین مشکلاتی است که یک نفر به آن دچار می‌شود؟ وقتی یک شب به طور تصادفی دچار بی‌خوابی می‌شوید، همه احساسات بدی که یک نفر می‌تواند داشته باشد به شما هجوم می‌آورد. درباره کم کردن این عارضه چه توصیه‌هایی از اطرافیان‌تان شنیده‌اید و اینکه این توصیه‌ها تا چه اندازه پایه علمی‌ دارند؟

 

علاوه بر همه این پرسش‌ها، درباره منیزیم چه چیزهایی شنیده‌اید و تا چه اندازه با خواص و ضرورت وجود آن در رژیم غذایی آشنایی دارید؟

 

جالب است بدانید که این دو موضوع با یکدیگر ارتباط مستقیم دارند، به این ترتیب که خوردن غذاهای پرمنیزیم از احتمال بی‌خوابی شما در شب می‌کاهد. اگر باورتان نمی‌شود ادامه این مطلب را بخوانید.

 

منیزیم از جمله مواد معدنی مفید برای سلامت بدن است و کمبود آن عوارض بسیاری ایجاد می‌کند، به طوری که محققان نقش این ماده را در برطرف شدن بی‌اشتهایی و بی‌خوابی افراد موثر می‌دانند. وجود منیزیم در بدن برای سلامت کبد، قلب و اعصاب ضروری است. این ماده مغذی در تعادل متابولیسم دخالت داشته و در ساخت و ترمیم سلول‌ها و از همه مهم‌تر در جذب کلسیم نیز نقش دارد.

 

به عقیده محققان، به واسطه نقش قابل توجه منیزیم در متابولیسم و حفظ سلامت اعصاب، از تاثیر درمانی آن در رفع اختلالات خواب و تغذیه استفاده می‌شود.

 

به این ترتیب افرادی که دچار بی‌خوابی بوده و یا در مواردی دچار حالت تهوع صبحگاهی هستند باید از این ماده معدنی به اندازه مناسب و کافی استفاده کنند‌.‌ منیزیم در غلات و دانه‌های سبوس‌دار، میگو، غذاهای دریایی، سبزی‌هایی که برگ سبز دارند و حتی سویا موجود است.

 

تاثیرات شگفت انگیز منیزیم در بدن

سیستم عصبی و فعالیت ماهیچه های بدن و تبدیل قند خون به انرژی نقش مهمی را به عهده دارد . منیزیم ماده ای معدنی است که در فعالیت بیش از 300 نوع آنزیم در بدن دخالت دارد،همچنین منیزیم در سلامت قلب، تنظیم فشار خون، تقویت مغز استخوان و کنترل درد نقش اساسی داشته و به نظر می رسد که در پیشگیری از دیابت یا بیماری قند خون موثر باشد.

به تازگی برای رفع بعضی از مشکلات کاهش یا نبود منیزیم بدن ، قرصهای منیزیمی ساخته و به بازار عرضه گردیده است . البته بعد از اثبات کاهش یا نبود ماده معدنی منیزیم در بدن با انجام آزمایش و تائید پزشک معالج میتوان از این نوع قرصها روزانه یک قرص یا طبق دستور پزشک مصرف نمود .

ولی انچه بسیار مهم میباشد در صورت بارداری و یا شیردهی قبل از مصرف با پزشک خود مشورت کنید.در بازارداروئی ایران این ماده با نامهای مختلفی وارد شده است که یکی از آنها منیزیم سنتزی نیچر و... میباشدخون نقش مهمی را ایفا می کند. رژیم های غذایی که حاوی مقدار زیادی سبزی و میوه باشند منیزیم و پتاسیم را در حد کافی تأمین کرده و باعث کاهش فشار خون بالا می شوند . مطالعات نشان می دهد دریافت زیاد منیزیم ، پتاسیم و کلسیم و دریافت کم چربی و سدیم در برنامه ها و رژیم غذایی تأثیر زیادی در کاهش فشار خون بالا دارند.

بنابراین توصیه می شود با دریافت کافی منابع حاوی(منیزیم از وقوع فشار خون بالا پیشگیری وآن را کنترل کنید. دریافت کم منیزیم، باعث اختلال در ریتم قلبی و بروز حملات و سکته های قلبی می شود. مطالعات انجام شده در بیمارانی که به سکته ی حاد قلبی مبتلا شدند که استفاده فوری از منیزیم پس از سکته ی قلبی سبب کاهش مرگ و میر بیماران می شود.

 ممکن است کمبود منیزیم ، عاملی خطر زا در ایجاد استئوپرز ( پوکی استخوان ) باشد . کمبود منیزیم ، متابولیسم کلسیم و هورمون تنظیم کننده کلسیم را در بدن تغییر می دهد . مطالعات مختلفی نشان می دهد که مکمل دهی منیزیم ، چگالی معدنی استخوان را بهبود می بخشد ؛ اما برای اثبات این موضوع نیاز به مطالعات بیشتری است .

وجود منیزیم برای متابولیسم کربوهیدرات یاقند  لازم است . ممکن است باعث آزاد سازی و فعال شدن انسولین یاهورمون تنظیم کننده قند خون  شود . افزایش مقدار گلوکز (قند ) خون در بیماران دیابتی باعث کاهش منیزیم خون و کمبود آن در ادرار می شود .

حال می توان فهمید که چرا کمبود منیزیم در افراد دیابتی نوع 1 و نوع 2 که خوب کنترل نمی شوند ، وجود دارد. تنها بیماران دیابتی که در معرض خطر کمبود کلسیم هستند ، باید منیزیم خون خود را ارزیابی کرد ، و اگر کمبودی وجود داشت آن را جبران کنند.

در بیماریهای دیگری مثل سردرد های میگرنی نیز مکمل دهی منیزیم ممکن است باعث کاهش سردرد شود اما برای اثبات این موضوع نیاز به مطالعات بیشتری است .

اگر چه کمبود شدید منیزیم نادر است ولی علائم بالینی آن با لرزش ، اسپاسم عضله ، تغییرات شخصیتی ، بی اشتهایی ، تهوع و استفراغ مشخص می شود . تتانی ، پرش عضله، حرکات غیر ارادی، تشنج و کـُما نیز در افراد با کمبود شدید منیزیم گزارش شده است. کمبود حاد منیزیم در بیماران کلیوی ، درمان بادیورتیک ها، سوء جذب ، پرکاری تیروئید ، التهاب لوزالمعده ، کواشیورکور، دیابت، اختلالات غده پاراتیروئید ، استرس بعد از جراحی و راشیتیسم مقاوم به ویتامین دی ، ایجاد می شود.

اگرچه افزایش دریافت منیزیم می تواند مانع از آهکی شدن استخوان شود ولی احتمال دریافت آن از منابع غذایی و مکمل ها خیلی کم است . تنها مورد مسمویت در کارگران کارخانه ذوب فلزات مشاهده شده است که غبار منیزیم را به مقدار زیاد از راه تنفس یا راه دهان دریافت می کنند.


 
 
تصاویر متالوگرافی فولاد و چدن
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ٧:٥٠ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٩/۱٠/٢۳
 

 

 

تصاویری از متالوگرافی فولاد و چدن

 

 

 



 
 
آزمایش های آزمایشگاه مواد قالب (2)
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ۱٠:۱۸ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٩/۱٠/۱٩
 

آزمایش های آزمایشگاه مواد قالب

 

 

آزمایش دوم

اندازه گیری درصد رطوبت ماسه

عنوان آزمایش :

رطوبت و مقدار آن در ماسه

هدف آزمایش : اندازه گیری درصد رطوبت ماسه

وسایل آزمایش :

  • ماسه
  • شعله گاز(چراغ الکلی)
  • ترازوی دقیق
  • دیسیکاتور

 

شرح آزمایش :

  ما میخواهیم درصد رطوبت 50 گرم ماسه را محاسبه کنیم . برای این کار ابتدا 50 گرم ماسه را روی ترازوی دقیق وزن می کنیم .(تصویر شماره 1 )

حال ماسه را روی شعله قرار می دهیم تا ماسه خشک شود .50 گرم ماسه را روی صفحه فلزی ریخته و مانند شکل زیر (تصویر شماره 2 )روی چراغ الکلی می گذاریم.

بعد از خشک شدن ماسه دوباره باید ماسه را وزن کنیم .(تصویر شماره 3 )

 

نتیجه گیری :

مقدار ماسه بدست آمده را نسبت به ماسه اولیه درصد میگیریم تا مقدار درصد رطوبت ماسه بدست آید .

 

پایان گزارش دوم

 


 
 
گزارش آزمایشگاه مواد قالب (1)
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ٧:۳۱ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٩/۱٠/۱٩
 

آزمایش های آزمایشگاه مواد قالب

 

 

 آزمایش اول

تعیین درصد خاک در مخلوط ماسه

عنوان آزمایش :

خاک و تعیین مقدار آن در ماسه

هدف آزمایش : اندازه گیری مقدار خاک در ماسه قالبگیری

وسایل آزمایش :

 

  • بشر 2 عدد 
  • آب مقطر
  • ترازوی دقیق
  • سود سوز آور
  • شعله
  • پیپت
  • بالن ژوژه

 

 شرح آزمایش :

  ما میخواهیم 50 گرم ماسه خشک را در 275 گرم (سی سی ) آب مقطر مخلوط کنیم .برای این کار ابتدا به یک ترازوی دقیق نیازمندیم تا 50 گرم ماسه را وزن بگیریم  ، ترازویی با دقت 1/0 . حال باید مقداری ماسه خشک را روی ترازو وزن بگیریم .

  

 

نکته :

باید یادمان باشد که وزن کاغذ یا ظرف ماسه را از ترازو حذف کنیم .

50 گرم ماسه خشک ما آماده است .حالا ماسه خشک را با آب مقطر مخلوط می کنیم .

 در این مرحله نوبت به این رسیده که 25 سانتی متر مکعب سود سوز آور را با آن

 مخلوط کنیم .

لازم به ذکر است که برای تهیه سود سوز آور ما باید 30 گرم سود را با آب مقطر مخلوط کنیم.

نکته :

ماده اصلی سود سوز آور تترا سدیم پیرو فسفات است ( NA P O).

در مرحله آخر بعد از اضافه کردن سود سوز آور و مخلوط کردن آن ، باید مخلوط ماسه و آب مقطر و سود را به مدت 10 دقیقه بگذاریم تا ماسه ته نشین شود یا به اصطلاح عمل جداسازی انجام گیرد .

بعد از مدت 10 دقیقه وقتی که ماسه ته نشین شد آب مقطر بالای ماسه را که حاوی خاک است را تخلیه کرده و دوباره به ماسه 275 گرم آب مقطر و 30 گرم سود سوز آور اضافه می کنیم و هم میزنیم و باز به مدت 10 دقیقه صبر می کنیم تا ماسه ته نشین شود .

 

این عمل باید در کل سه بار تکرار شود (مانند تصویر). بعد از سه بار ماسه باقیمانده در بشر را توسط شعله خشک می کنیم و ماسه خشک شده را در آخر توسط ترازوی دقیق وزن می گیریم .حال با توجه با وزن ماسه می توانیم درصد خاک در ماسه قالبگیری را تشخیص دهیم .

 

نتیجه :

3 در صد ماسه خاک است .

 

پایان گزارش اول

 


 
 
طلا
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ۱:٠۸ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٩/۱٠/٦
 

 

طلا

فهرست :

  • مقدمه
  • تاریخچه
  • اولین سابقه ی زری سکه ی طلا
  • مصارف درمانی طلا
  • مصارف طلا در دندان پزشکی
  • استفاده از طلا برای قطعات الکترونیکی ،کامپیوتری وتصویری از طلای رشته ای
  • روش های عمده استخراج طلا
  • استخراج زیرزمینی طلا
  • استخراج روباز طلا
  • طلا سازی
  • هفت حقیقت در باره طلا

 

 

 

مقدمه

طلا ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Au ( لاتین aurum ) و عدد اتمی 79 وجود دارد. طلا فلزی است نرم ، براق ، زرد رنگ ، چکش‌خوار ، قابل انعطاف ( سه ظرفینتی و یک ظرفیتی ) و فلز واسطه که با بیشتر عناصر شیمیایی واکنش ندارد و تنها بوسیله کلر و تیزاب سلطانی ( آمیزه ای از اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک ) مورد حمله قرار می‌گیرد.

طلا از گذشته‌های بسیار دور، به ‌دلیل جلای زیبا، مقاومت بالا در مقابل اکسیداسیون و دیگر عوامل شیمیایی، شکل‌پذیری خوب و کمیابی، در طول تاریخ مورد توجه بشر بوده و دارای اهمیت ویژه‌ای می‌باشد. طلا به عنوان مهمترین استاندارد پولی جهان مطرح بوده و بیشترین مورد مصرف آن در ساخت سکه و شمش طلا به عنوان ذخایر پولی بین‌المللی است. این فلز به علت زیبایی و مقاومت، به صورت زیورآلات و کارهای هنری نیز استفاده می‌شود. این فلز همچنین در ساخت لوازم الکترونیکی دقیق مورد استفاده است به‌طوریکه در آینده رده اول مصرف طلا را به خود اختصاص خواهد داد .

تاریخچه طلا

از آنجائیکه کشور ایـران از لـحاظ جغرافیایی بر روی کمربند معدنی جهان قـرار دارد و از ذخائــر عظیم فلـزات وکانی های با ارزش برخــوردار است. بنابر این از نقـطه نظر تاریــخی همین موضوع موجبـات گسترش دانش وصنعت فلــز کاری از ایـــران به سایــر منــاطق جهــان رافراهم ساخته ، بطوری کــه ساکنین مصر، بابل ،هندوجیحون باتمام پیشرفتهایی که در عصر خود داشتند نتوانستند در این زمینه بر ایرانیان پیشی بگیرند .صنعت طلا وجواهر وساخت وتولید زیور آلات ومصنوعات فلزات قیمتی ایـران در این رابطه سرآمد کشورهای جهان است .آثار هنری بسیار ارزشمند وگرانبها ئی که امروزه مــوزه های معتبر داخلی وخارجی ومجموعه های خصوصی کلکسیونر های معروف دنیا رادر سراسر جهان کلکسیونر های معروف دنیا رادر سراسر جهان زینت بخشیده است بیانگر این حقیقت میباشد که طلا وجواهرسازان ایرانی در ادوار مختلف تاریخی چه پیش از اسلام و چه بعد از آن در ساختن اشیاء، تزئینی وزیور آلات گرانبها از مهارت خارق الـعاده ای برخوردار بوده اند وامروزه هر بیننده ای که آنها در موزه های معروف بین المللی مشاهده مینماید خلاقیت وتوانمندی حیرت برانگیزسازندگان ایرانی این اشیاء راتحسین می کند.مجسمه مشــهور بز بالـدار جام طلای افسـانه زندگی ، جام طلای مارلیک ودهها اثر تاریخی دیگر اصیل ترین اسناد تـاریخ فرهنگی وهنری صنعتگران ایرانی در گذر گاه زمان وکارنامه درخشان پیشینیان ما بشمار میروند.

همـچنین باید اشاره کرد که در دوره هخــامنشیان برای اولین بار در جهان سکه طلا توسط داریــوش کبیر در ایــران ضرب گردید که به آن داریــک گفته میشود.در عصر ساسانیان نیز مصرف طـلا در ایــران فراوان بود.براساس نوشته های مورخین سرشناسی نظیر ویل دورانت،گیرشمن ،شاردن ودیگران در ادوار مختلف تاریخی فعـالیتهای تولیدی وبـازرگانی مصنوعات طلا وجـواهـر وسنگــها ومــواد طــبیعی قیمتی رونق فـراوانی داشته است وطبقه اشراف وثروتمندان جامعـه عموما از وسـایل واشیاء زینتی گرانبهائی که از طلا .وجواهرات ساخته شده بود استفاده میکردند. ازشکوه وعظمت دست ساخته های هنری ایـرانیان در روزگاران هخــامنشی وساسانی هرچه گفته شود کم است .پادشاهان این سلسله نظـیر هرمز اول ،خسرو دوم چنان بـه ساخت زیور آلات اشرافی وبویژه تاج وتخت پادشاهی توجه داشتند که حیرت مـورخین را برانگیختـه است.تئوفیلاکتوس مورخ بیزانسی وثعالبی مورخ عرب در وصف تاج وتخت پادشاهان مذکور مـطالبی نگاشته اند واعتراف کرده اند که طلا وجواهر سازان ایــرانی در عصر خود همواره شـهره آفــاق بـوده اند.

با گام نهادن به قرن بیستم صنعت طلا جــواهر سازی ایران وارد عصــر جدیدی شد.زیرا به تدریج لباسهای ایـــرانیان از حالت سنتی گذشته خــارج گردید ودر اثر افزایش رفت وآمـد های مردم ایـران بویژه با اروپائیان تاحدود زیادی صنعت طلا وجواهر سازی هم تحــت تاثیر قرار گرفت وسبک های جـدیدی در تولیـــد مصنوعات مردم پسند بـــکار گرفته شد .البته در تاریخ ایــــران پس از استقرار سـلسله پهلوی نیز تزئینات شــاهی نــظیر تاج جدید چــوگان جدید وجامه های جدید وغیره ساخته شد که هم اکنون در موزه جواهــرات بانــک مرکزی نگهداری میشود.به هر صورت تاریخ طــلا وجــواهرات ایــران سر شار از غرور وافتخارات فراوان برای سازندگان وهنــرمندان این صنف وصـــنعت است ونشـان میدهد که همواره در طول تاریخ این کشور طلا وجواهرسازان هنرمند ایــــرانی باخلق آفرینش های بی نظیر وبی همتــا توانسته اند توجه جـــهانیان رابه خود جلب کنند وشاهـــکار های هنری آنــان همیشه خواهد توانست در سطح بین المللی مــطرح باشد وکارنامه این صنعت وهـــنر اصیل ایــرانی در خشان تر .از گذشته باقی بماند

طلا( از واژه سانسکریت Jval ؛ آنگلوساکسون gold ؛ لاتین aurum که همگی به معنی« طلا» هستند) را از دوران باستان شناخته و به ارزش بالای آن پی بردند

زمان زیادی است که طلا یکی از گراقیمت ترین فلزات به حساب آمده و قیمت آن در تاریخ معیاربسیاری از پولهای رایج می باشد( تحت عنوان پایه طلا شناخته می شود).از طلا بعنوان نمادی برای پاکی،ارزش،سلطنت و مخصوصا" نقشهایی که ترکیبی از این ویژگیها است استفاده می شود

در طول تاریخ از طلا برای پشتیبانی پول و در سیستمی تحت عنوان پایه طلا استفاده می شد که در این سیستم یک واحد از پول رایج معادل مقدار معینی طلا بود.

اهی اوقات مالکیت طلا به خاطر نقشی که بعنوان پشتوانه پول دارد محدود ویا ممنوع می شود

چون طلا مدت زمان بسیار طولانی ارزش خود را حفظ کرده است ، بعنوان یک سرمایه گذاری مشهود اغلب به صورت بخشی از یک سهام نگهداری می شود. چون طلا ارزش خود را حتی هنگامیکه پول بی پشتوانه بی ارزش می شود حفظ می کند،بنابراین مخصوصا" در زمان ناتوانی یا تورم شدید مورد نیاز می گردد. اگرچه طلا در صنعت و هنر بسیار مهم است ، این عنصر وضعیت منحصر به فردی نسبت به تمامی کالاها دارد و آن حفظ ارزش خود در دراز مدت می باشد.

طلا از گذشته‌های بسیار دور، به ‌دلیل جلای زیبا، مقاومت بالا در مقابل اکسیداسیون و دیگر عوامل شیمیایی، شکل‌پذیری خوب و کمیابی، در طول تاریخ مورد توجه بشر بوده و دارای اهمیت ویژه‌ای می‌باشد. طلا به عنوان مهمترین استاندارد پولی جهان مطرح بوده و بیشترین مورد مصرف آن در ساخت سکه و شمش طلا به عنوان ذخایر پولی بین‌المللی است. این فلز به علت زیبایی و مقاومت، به صورت زیورآلات و کارهای هنری نیز استفاده می‌شود. این فلز همچنین در ساخت لوازم الکترونیکی دقیق مورد استفاده است به‌طوریکه در آینده رده اول مصرف طلا را به خود اختصاص خواهد داد.

فلز طلا به عنوان یک سرمایه ملی و پشتوانه اقتصادی کشور مطرح می‌باشد

در یونان باستان سکه‌های طلا در سده‌های هفتم و هشتم پیش از میلاد رایج بوده است و در ارمنستان استفاده از سکه‌های طلا در سده اول پیش از میلاد شروع شد.

در زبان پارسی باستان کلمه "زرنه" و در زبان پهلوی کلمه "زر" معرف طلا بود. ایرانیان از حروف A.U.R به عنوان نشانه طلا استفاده می‌کردند که از کلمه لاتین Aurum به معنی طلوع گرفته شده است. اسلاوها، ژرمن‌ها و فنلاندی‌ها از حروف G.Z.O.L به‌عنوان نشانه طلا استفاده می‌کردند. روس‌ها کلمه Zoloto را برای این منظور به ‌کار می‌بردند. در علم کیمیاگری، خورشید نشانه طلا بود و در علم شیمی Au معرف طلا می‌باشد

طلا فلزی گرانبها است که در زبان های فارسی به زر، فرانسه به OR ، انگلیسی به GOLD ، آلمانی به GOLD ، ایتالیایی به ORO و عربی به ذهب معروف است.زر از جمله فلزاتی است که از زمان های باستان مورد استفاده ی بشر قرار گرفته است.

باستان شناسان عقیده دارند که در ایران طلا از هزاره ی سوم قبل از میلاد مورد استفاده قرار گرفته و از آن اشیاء زینتی درست می کرده اند.قسمتی ازاین اشیاء در حفریات باستان شناسی به دست آمده است.

در ایران معادن طلا و نقره هم یافت می شود که در قدیم در آنها کار می کرده اند. شاه عباس هم خواست آنها را استخراج کند اما چون خرجش بیشتر از دخلش بود از آن منصرف شد.

 

اولین سابقه ی زری سکه ی طلا

در دوره ی هخامنشی تولید طلا در داخل کشور و همچنین واردات طلا به ایران افزایش یافته است و در این دوره سکه ی طلا برای اولین بار در جهان ضرب شد. نام این سکه که در 516 قبل از میلاد ضرب گردید، داریک بود. تا آن دوره در دنیای آن روز هنوز سکه های طلا ضرب نشده بود. سکه های رایج از مس، مفرغ و نقره بود و پس از داریوش در کشورهای دیگر هم سکه ی طلا ضرب شده . در رم در سال 225 قبل از میلاد.

در دوران ساسانی طلا در ایران فراوان بوده به طوری که ظروف و دیگر اشیاء طبقه ی مرفه همه از طلا یا نقره ساخته می شده و این وضع پس از حمله ی اعراب به ایران ادامه داشته است

مصارف درمانی طلا :

از گذشته‌های خیلی دور طلا برای درمان بسیاری از بیماری‌ها استفاده می‌شد. در اینجا به تعدادی از این بیماری‌ها اشاره می‌شود.

·        در حدود سال 1885 در آمریکا طلای کلوئیدی به عنوان درمان دیپسومانیا (dipsomania)که میل شدید به مصرف الکل می‌باشد، به‌کار می‌رفت.

·        اولین تحقیق پزشکی مستند و مدرن در مورد کاربرد طلا در سال 1890 صورت گرفت. در این سال دکتر رابرت کخ کشف کرد که باسیل سل نمی‌تواند در حضور طلا زندگی کند.

·        در اوایل دهة 1900 پزشکان برای درمان دردهای مفصلی، قطعه‌ای از طلا به ارزش پنج دلار را در زیر پوست، مثلآ در ناحیه مفصل زانو کار می‌گذاشتند در نتیجه در بیشتر موارد درد کاهش یافته یا کاملآ برطرف می‌شد.

·        از سال 1927 طلا به‌طور مداوم برای درمان آرتروز به‌کار گرفته شده‌است.

·        طلا در مورد ناهنجاری‌های غددی و عصبی مورد استفاده بوده و در احیاء مجدد فعالیت‌های غددی، تحریک اعصاب و آزاد کردن فشار عصبی سودمند است.

·        طلا می‌تواند بر مکانیسم گرمایی بدن تاثیر مثبتی داشته باشد. بویژه در مورد عرق کردن‌های شبانه، تشنگی شدید و ضعف و کاهش دمای بدن موثر است.

·        7.آقایان نیلو کایرو(Nilo.Cairo) و ا. برینکمن(A.Brinckmann) تحقیق ارزنده‌ای به نام” مواد پزشکی“ ارائه دادند که در آن طلای کلوئیدی به عنوان درمان‌گر شماره یک چاقی مطرح شده است.

·        طلا همچنین در درمان بیماری‌های زیر مفید می‌باشد:

·        اعتیاد 9. آلزایمر 10. حواس پرتی 11. بیماری دوگانگی (Bi-Polar Disease) که یک بیماری روانی است. 12. دندان قروچه(Bruxism) 13. ورم زانو و آرنج 14. سندرم جنگ خلیج فارس 15. سرطان 16. غلظت خون 17. بیماری‌ کرون (Crohn) 18. افسردگی 19. تورم قولن 20. کلسترول بالا 21. کم خوابی 22. پوکی استخوان 23. کشیدگی ماهیچه 24. آرتروز رماتیسمی 25. انفصال دیسک 26. زخم معده 27. زخم روده

   لازم به توضیح است که موارد بالا توسط سازمان‌های صنایع غذایی تائید نشده است.(Liquid Gold )

مصارف طلا در دندان پزشکی