Ο ψευδάργυρος είναι ένα σημαντικό μέταλλο. Βρίσκει εφαρμογή στις περισσότερες βιομηχανίες. Είναι λευκός, γαλαζωπός και ισχυρός. Μπορεί, ωστόσο, να διαμορφωθεί εύκολα όταν βρίσκεται σε θερμή κατάσταση. Το σημείο τήξης του ψευδαργύρου είναι μία από τις σημαντικότερες ιδιότητες αυτού του στοιχείου. Το σημείο τήξης μας λέει ότι γνωρίζουμε τη συμπεριφορά του ψευδαργύρου που αλλάζει υπό θέρμανση. Δηλώνει επίσης τον λόγο για τον οποίο ο ψευδάργυρος καταναλώνεται σε πολυάριθμα αντικείμενα στον παγκόσμιο κόσμο.

Ο ψευδάργυρος είναι ένα πολύ ποικιλόμορφο και κοινό μέταλλο με μεγάλη βιομηχανική και βιολογική σημασία. Είναι μια μεταλλική ένωση που αποτελείται από γαλαζωπό λευκό και είναι μέτρια σκληρός και εύθραυστος σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά μαλακός και εύκολα μορφοποιείται με θέρμανση. Ο ψευδάργυρος έχει σημείο τήξης 419,5 °C (787 °F) και σημείο βρασμού 907 °C (1565 °F) και επομένως είναι απλό στην επεξεργασία και τη διαμόρφωση και επομένως πολύ ευνοϊκό στις διαδικασίες κατασκευής και χύτευσης.

Ο ψευδάργυρος είναι ένα χρήσιμο μέταλλο σε πολλές βιομηχανίες, καθώς είναι ανθεκτικός στη διάβρωση και μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην κατασκευή κραμάτων λόγω του μέτριου κόστους του. Χρησιμοποιείται συνήθως για το γαλβάνισμα του χάλυβα, την παρασκευή κραμάτων όπως ο ορείχαλκος και την κατασκευή μπαταριών και χυτών αντικειμένων. Εκτός από τις βιομηχανικές εφαρμογές, ο ψευδάργυρος διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην ανθρώπινη ευημερία, επειδή βοηθά στην ανοσία, την ανάπτυξη και την επούλωση των πληγών. Ο ψευδάργυρος είναι ένα μοναδικό μέταλλο στις κατασκευές, την αυτοκινητοβιομηχανία, την ηλεκτρονική και την ιατρική βιομηχανία σε όλο τον κόσμο λόγω του συνδυασμού φυσικών και χημικών ικανοτήτων του.

Τι είναι ο ψευδάργυρος;

Ο ψευδάργυρος είναι ένα χημικό στοιχείο που έχει το σύμβολο ή το χημικό στοιχείο Zn και ατομικό αριθμό 30. Είναι ένα μέτρια σκληρό, εύθραυστο, γαλαζωπόλευκο μέταλλο που είναι εύθραυστο σε θερμοκρασία δωματίου. Ο ψευδάργυρος έχει βρει πολλές εφαρμογές στις βιομηχανίες ως αποτέλεσμα της ανθεκτικότητάς του στη διάβρωση και της εύκολης χύτευσής του. Είναι ένα σημαντικό μέταλλο στην καθημερινή ζωή. Ο ψευδάργυρος χρησιμοποιείται γενικά για το γαλβάνισμα του χάλυβα, τα κράματα ορείχαλκου και τις μπαταρίες. Είναι επίσης πολύ σημαντικό για την ανθρώπινη υγεία, επειδή πρόκειται για ένα κρίσιμο ιχνοστοιχείο στον οργανισμό.

Ο ψευδάργυρος βρίσκεται σε τεράστιες ποσότητες στο φλοιό της γης και εξορύσσεται σε μεταλλεύματα όπως ο σφαλερίτης. Έχει μέτρια τήξη στους 419,5 °C και βρασμό στους 907 °C και επομένως είναι εύκολο να λιώσει και να διαμορφωθεί σε οποιοδήποτε σχήμα όταν χρησιμοποιείται στις βιομηχανίες. Ο ψευδάργυρος μπορεί να γίνει κράμα με τα περισσότερα άλλα μέταλλα, ενισχύοντας την αντοχή, την ανθεκτικότητα και την αντίσταση στη διάβρωση.

Ιδιότητες του ψευδαργύρου

Ο ψευδάργυρος διαθέτει συγκεκριμένες φυσικές και χημικές ιδιότητες που τον καθιστούν πολύ βολικό στις βιομηχανίες.

Φυσικές ιδιότητες:

• Σημείο τήξης: 419,5 o C (787,1 °F), και μπορεί να χυθεί εύκολα.
• Σημείο βρασμού: 907 °C (1.665 °F).
• Πυκνότητα: 7,14g/cm 3, το οποίο του παρέχει μέτριο βάρος και αντοχή.
• Συμπεριφορά με θερμότητα: Ο ψευδάργυρος είναι μαλακός και εύπλαστος στους 100-150 °C και στερεός σε θερμοκρασία δωματίου.

Χημικές ιδιότητες:

• Αντιδραστικότητα έναντι οξέων και βάσεων: Ο ψευδάργυρος μπορεί να αντιδράσει με όξινα και αλκαλικά διαλύματα για να απελευθερώσει αέριο υδρογόνο.
• Σχηματισμός προστατευτικού στρώματος: Σχηματίζει ένα λεπτό στρώμα ανθρακικού ψευδαργύρου όταν εκτίθεται στον αέρα, το οποίο το προστατεύει από περαιτέρω διάβρωση.
• Αντοχή στη διάβρωση: Ο ψευδάργυρος είναι ιδιαίτερα ανθεκτικός στη διάβρωση, ιδίως όταν το pH κυμαίνεται μεταξύ 6 και 12, και ως εκ τούτου είναι κατάλληλος για προστατευτική επίστρωση και γαλβανισμό. 

Αυτές οι ιδιότητες καθιστούν τον ψευδάργυρο πολύ διαδεδομένο στη μεταποίηση, τις κατασκευές και τις χημικές χρήσεις. Το μέτριο σημείο τήξης, η αντίσταση στη διάβρωση και η αντοχή είναι τα κύρια χαρακτηριστικά που τον καθιστούν ένα από τα πλέον χρησιμοποιούμενα βιομηχανικά μέταλλα.

Ποιο είναι το σημείο τήξης του ψευδαργύρου;

• Το σημείο τήξης του ψευδαργύρου είναι 419,5°C.
• Σε Φαρενάιτ, είναι 787°F.

Είναι η θερμοκρασία στην οποία ο στερεός ψευδάργυρος μετατρέπεται σε υγρό ψευδάργυρο. Σε αυτή τη θερμοκρασία, ο ψευδάργυρος παραμένει στερεός. Σε αυτή τη θερμοκρασία, μετατρέπεται σε υγρό μέταλλο.

Αυτό το σημείο τήξης δεν είναι τόσο υψηλό όσο τα περισσότερα άλλα μέταλλα. Λόγω αυτού του γεγονότος, ο ψευδάργυρος λιώνει και σχηματίζεται εύκολα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο ψευδάργυρος είναι το αγαπημένο υλικό των βιομηχανιών.

Η σημασία του σημείου τήξης

Τουλάχιστον το σημείο τήξης δεν είναι απλώς ένας αριθμός. Είναι αρκετά σημαντικό στην επιστήμη και τη βιομηχανία. Κάνει τους μηχανικούς, τους κατασκευαστές και τους επιστήμονες να γνωρίζουν πώς να χρησιμοποιούν σωστά τον ψευδάργυρο. Σε περίπτωση που δεν γνωρίζουν το σημείο τήξης, δεν μπορούν να θερμάνουν τον ψευδάργυρο με ασφάλεια.

Μπορώ να γνωρίζω το σημείο τήξης και να επιλέγω τα κατάλληλα εργαλεία. Τα μηχανήματα μπορούν να ελέγχονται για τη ρύθμιση της θερμότητας. Μπορούμε να αποφύγουμε τις ζημιές. Είναι επίσης δυνατό να έχουμε ποιοτικά μεταλλικά προϊόντα.

Επομένως, δεν είναι μόνο το επιστημονικό σημείο τήξης. Είναι επίσης βολικό και απαραίτητο.

Ανακάλυψη του σημείου τήξης του ψευδαργύρου: Πώς ανακαλύφθηκε;

Νωρίτερα, οι επιστήμονες εξέταζαν τα μέταλλα πολύ έντονα. Τα θέρμαιναν και παρατηρούσαν τη συμπεριφορά τους. Όταν το μέταλλο έλιωνε, υπήρχαν. Σημειώθηκε η θερμοκρασία. Με την πάροδο του χρόνου, εξέλιξαν τα όργανά τους. Σήμερα, έχουμε προηγμένα θερμόμετρα και εργαστηριακές συσκευές.

Η μέτρηση της θερμοκρασίας είναι πλέον πολύ ακριβής για τους επιστήμονες. Με αυτόν τον τρόπο εξασφάλισαν ότι ο ψευδάργυρος λιώνει στους 419,5 °C. Αυτή είναι μια διεθνής τιμή.

Συγκρίσεις του σημείου τήξης του ψευδαργύρου και άλλων μετάλλων.

Ψευδάργυρος: Ο ψευδάργυρος έχει σημείο τήξης 419,5°C. Αυτή είναι η μέση θερμοκρασία διαφόρων άλλων κοινών μετάλλων. Δεν είναι ούτε πολύ χαμηλή ούτε πολύ υψηλή. Συγκρίνοντας τον ψευδάργυρο με άλλα μέταλλα, μπορούμε να μάθουμε περισσότερα για τη συμπεριφορά και τις εφαρμογές του.

Μόλυβδος: Το σημείο τήξης του μολύβδου είναι χαμηλότερο, δηλαδή 327o °C. Αυτό σημαίνει ότι ο μόλυβδος λιώνει ευκολότερα και απαιτεί λιγότερη θερμότητα. Παρ' όλα αυτά, ο ψευδάργυρος είναι λιγότερο δηλητηριώδης σε σύγκριση με τον μόλυβδο.

Αλουμίνιο: Λιώσιμο αλουμινίου σε θερμοκρασία περίπου 660 °C, υψηλότερη θερμοκρασία σε σύγκριση με τον ψευδάργυρο. Για την τήξη του αλουμινίου απαιτείται περισσότερη θερμότητα και ενέργεια. Ο χαλκός λιώνει στους 1085 °C και ο άργυρος στους 962 °C περίπου. Αυτά τα μέταλλα απαιτούν πολλή θερμότητα για να μετατραπεί το στερεό σε υγρό.

Σίδηρος: Ο σίδηρος είναι ακόμη πιο δύσκολο να λιώσει στους 1538 °C περίπου. Αυτό καθιστά τον σίδηρο εφαρμόσιμο στις κατασκευές σε περιβάλλοντα υψηλών θερμοκρασιών και υψηλών φορτίων. Τέτοια υψηλή θερμότητα δεν μπορεί ποτέ να διαχειριστεί ο ψευδάργυρος και είναι ευκολότερο να λιώσει και να διαμορφωθεί. Αυτό καθιστά τον ψευδάργυρο εξαιρετικά βολικό στη χύτευση, την επικάλυψη, καθώς και στην κατασκευή λεπτομερών μεταλλικών διατομών.

Με βάση αυτές τις συγκρίσεις, παρατηρούμε ότι ο ψευδάργυρος βρίσκεται στην ενδιάμεση θέση. Μπορεί να λιώσει γρήγορα σε σύγκριση με αρκετά ισχυρά μέταλλα. Λιώνει σταδιακά σε σύγκριση με πολύ μαλακά μέταλλα όπως ο μόλυβδος. Ο ψευδάργυρος έχει μεγάλη χρησιμότητα σε διάφορες βιομηχανίες λόγω αυτής της ισορροπίας.

Σύγκριση ψευδαργύρου και άλλων μετάλλων

• Ο ψευδάργυρος είναι πιο κατανοητός όταν τον συγκρίνουμε με άλλα μέταλλα.
• Το αλουμίνιο λιώνει στους 660°C περίπου.
• Ο χαλκός λιώνει στους 1085°C περίπου.
• Ο σίδηρος λιώνει στους 1538°C περίπου.
• Ο μόλυβδος λιώνει στους 327°C περίπου.

Εδώ παρατηρούμε ένα ενδιαφέρον πράγμα από αυτή τη σύγκριση. Ο ψευδάργυρος τήκεται ευκολότερα από το αλουμίνιο, το χαλκό και το σίδηρο. Και όμως λιώνει σε μεγαλύτερη θερμοκρασία από τον μόλυβδο. Αυτό καθιστά τον ψευδάργυρο μέταλλο μέσης τήξης.

Έχει χαμηλό σημείο τήξης, οπότε είναι χρήσιμο με πολλούς τρόπους. Μπορεί να λιώσει εύκολα σε σύγκριση με τα ισχυρά βαρέα μέταλλα. Δεν είναι όμως τόσο αδύναμο ώστε να μην μπορεί να χρησιμεύσει σε πολλές εφαρμογές.

Τι συμβαίνει όταν λιώνει ο ψευδάργυρος;

Καθώς ο ψευδάργυρος θερμαίνεται, το μέταλλο θερμαίνεται αργά. Τα σωματίδια του ψευδαργύρου αρχίζουν να επιταχύνονται. Οι υψηλές δυνάμεις σύνδεσης μεταξύ των σωματιδίων καταστρέφονται όταν λιώνει. Ο ψευδάργυρος σε στερεή μορφή μετατρέπεται στη συνέχεια σε υγρό ψευδάργυρο. Ο ψευδάργυρος ρέει στην υγρή του κατάσταση. Μπορεί να χυθεί σε καλούπια. Μπορεί να πάρει νέα σχήματα. Αυτή η ιδιότητα είναι πολύ χρήσιμη στη βιομηχανία.

Ωστόσο, η υπερβολική θέρμανση του ψευδαργύρου μπορεί να οδηγήσει σε εξάτμιση. Ο ψευδάργυρος έχει σημείο ζέσεως 907°C. Αυτό υπερβαίνει κατά πολύ το σημείο τήξης του. Ο ψευδάργυρος σε αυτό το σημείο βρασμού γίνεται αέριο.

Ιδιότητες του ψευδαργύρου

Ακίνητα	Αξία / Περιγραφή
Χημικό σύμβολο	Zn
Ατομικός αριθμός	30
Σημείο τήξης	419,5°C (787°F)
Σημείο βρασμού	907°C (1665°F)
Πυκνότητα	7,14 g/cm³
Κρυσταλλική δομή	Εξαγωνική στενή συσκευασία (hcp)
Χρώμα	Μπλε-λευκό, γυαλιστερό μέταλλο
Σκληρότητα	Μέτρια σκληρή και εύθραυστη σε θερμοκρασία δωματίου
Ηλεκτρική αγωγιμότητα	Μέτρια
Θερμική αγωγιμότητα	Καλή
Αντοχή στη διάβρωση	Υψηλή, ειδικά στον αέρα και την υγρασία
Κοινές χρήσεις	Γαλβανισμός, κράματα, χύτευση, μπαταρίες
Αντιδραστικότητα	Αντιδρά με οξέα. Σχηματίζει προστατευτικό στρώμα οξειδίου στον αέρα.

Ψευδάργυρος είναι μια ουσία με πολυάριθμα φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά. Τα σημεία τήξης και βρασμού της είναι μέτρια και πολύ υψηλά αντίστοιχα. Έχει καλή αντοχή αλλά είναι πιθανώς εύθραυστο σε χαμηλές θερμοκρασίες. Είναι καλός θερμικός και ηλεκτρικός αγωγός. Είναι ιδιαίτερα ανθεκτικό στη διάβρωση λόγω της οξειδωτικής του επικάλυψης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο ψευδάργυρος χρησιμοποιείται συνήθως στη διαδικασία επικάλυψης του χάλυβα και του σιδήρου κατά της σκουριάς. Είναι σταθερός λόγω της κρυσταλλικής του δομής. Ο ψευδάργυρος εφαρμόζεται επίσης στην κατασκευή κραμάτων όπως ο ορείχαλκος. Αυτά τα χαρακτηριστικά καθιστούν τον ψευδάργυρο ένα ζωτικής σημασίας βιομηχανικό και μηχανολογικό μέταλλο.

Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν τη θερμοκρασία τήξης του ψευδαργύρου είναι οι εξής

Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που καθορίζουν το σημείο τήξης του ψευδαργύρου. Η καθαρότητα είναι ο σημαντικότερος παράγοντας. Ο ψευδάργυρος έχει σταθερό σημείο τήξης περίπου 419,5 °C. Στην περίπτωση προσμίξεων ψευδαργύρου, η θερμοκρασία τήξης μετατοπίζεται κατά ένα μικρό περιθώριο. Οι προσμίξεις μπορούν να προκαλέσουν μείωση της θερμοκρασίας τήξης ή αύξηση της θερμοκρασίας τήξης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο βιομηχανικός ψευδάργυρος μπορεί να μην λιώνει απαραίτητα στο ίδιο σημείο με τον εργαστηριακά καθαρό ψευδάργυρο.

Η πίεση είναι ένας άλλος παράγοντας. Στην τυπική θερμοκρασία των 100 °C σε κανονική ατμοσφαιρική πίεση, ο ψευδάργυρος λιώνει. Η συμπεριφορά τήξης μπορεί επίσης να ποικίλλει με την αλλαγή της πίεσης. Η ισχυρή πίεση μπορεί να έχει μικρό αντίκτυπο στον δεσμό και τη θερμική αντίδραση των σωματιδίων ψευδαργύρου. Αλλά η επίδραση είναι συνήθως μικρή υπό κανονικές βιομηχανικές συνθήκες.

Ο σχηματισμός του κράματος συμβάλλει επίσης σημαντικά. Η ανάμειξη του ψευδαργύρου με άλλα μέταλλα, όπως ο χαλκός, το αλουμίνιο ή το μαγνήσιο, έχει ως αποτέλεσμα τη μεταβολή της θερμοκρασίας τήξης. Η τήξη των κραμάτων δεν είναι παρόμοια με εκείνη των καθαρών μετάλλων. Έχουν την τάση να λιώνουν και όχι σε ένα μόνο σημείο σε ένα εύρος θερμοκρασιών.

Τέλος, οι κλιματικοί παράγοντες και το περιβάλλον θέρμανσης είναι σημαντικοί. Η συμπεριφορά τήξης μπορεί να επηρεαστεί από τον ρυθμό θέρμανσης, τον τύπο του φούρνου που χρησιμοποιείται και την ατμόσφαιρα που τον περιβάλλει. Η τήξη επιτυγχάνεται με ακρίβεια και αποτελεσματικότητα με τη βοήθεια ελεγχόμενων συνθηκών.

Αυτοί είναι οι λόγοι για τους οποίους το σημείο τήξης του ψευδαργύρου είναι σημαντικό και δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στις βιομηχανίες.

Χρήσεις του ψευδαργύρου στη χύτευση

Ο ψευδάργυρος είναι ένα από τα πιο δημοφιλή μέταλλα που χρησιμοποιούνται στη χύτευση λόγω της ιδιαιτερότητας του χαμηλού σημείου τήξης, της αντοχής, της σκληρότητας και της αντοχής στη διάβρωση. Η χύτευση υπό πίεση είναι μια παραγωγική διαδικασία κατά την οποία λιωμένο υλικό πιέζεται υπό υψηλή πίεση μέσα σε καλούπι. Το σημείο τήξης του ψευδαργύρου στους 419,5 °C (787 °F) είναι το καταλληλότερο υλικό σε αυτή τη διαδικασία, καθώς λιώνει εύκολα και ψύχεται γρήγορα, επομένως μπορεί να παραχθεί με πολύ υψηλό ρυθμό.

Βιομηχανία αυτοκινήτων

Τα κράματα ψευδαργύρου βρίσκουν εφαρμογή στην παραγωγή εξαρτημάτων κινητήρα, βραχιόνων, περιβλημάτων κιβωτίων ταχυτήτων και εσωτερικών εξαρτημάτων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο ψευδάργυρος μορφοποιείται με ακρίβεια για να εγγυηθεί ομοιόμορφο μέγεθος και φινίρισμα, το οποίο είναι σημαντικό για τις επιδόσεις των αυτοκινήτων.

Εξαρτήματα των ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συσκευών

Ο ψευδάργυρος βρίσκει εφαρμογή σε περιβλήματα ηλεκτρονικών συσκευών, συνδέσμους και περιβλήματα. Η αγωγιμότητά του και η αντοχή του στη διάβρωση τον καθιστούν ιδανικό για χρήση σε μακροχρόνια και ασφαλή εξαρτήματα.

Οικιακά και βιομηχανικά προϊόντα

Χειρολαβές πορτών, κλειδαριές, εργαλεία, παιχνίδια και εξαρτήματα υλικού κατασκευάζονται με χυτοπρεσσαριστό ψευδάργυρο. Ο ψευδάργυρος μπορεί εύκολα να διαμορφωθεί σε πολύπλοκα σχήματα και να περιβληθεί με λεπτές λεπτομέρειες, ενώ παράλληλα είναι ισχυρός και ανθεκτικός.

Ευρέως χρησιμοποιούμενες διεργασίες για την κατεργασία ψευδαργύρου

Ο ψευδάργυρος είναι ένα πολυλειτουργικό μέταλλο που κόβεται εύκολα, επειδή έχει μέτρια σκληρότητα και χαμηλό σημείο τήξης. Είναι κατεργάσιμος και, ως εκ τούτου, ταιριάζει στη χρήση λεπτών εξαρτημάτων σε βιομηχανίες όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, η ηλεκτρονική και οι κατασκευές. Ο ψευδάργυρος διαμορφώνεται συνήθως με διάφορες τεχνικές.

Κοπή και φρεζάρισμα

Τα κανονικά εργαλεία κοπής και φρεζαρίσματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κοπή και το φρεζάρισμα ψευδαργύρου. Συνήθως χρησιμοποιούνται εργαλεία από χάλυβα υψηλής ταχύτητας (HSS) και καρβίδιο. Η μείωση των ταχυτήτων κοπής θα πρέπει να είναι μέτρια για να αποφευχθεί η υπερβολική θερμότητα, η οποία μπορεί να προκαλέσει θρυμματισμό ή παραμόρφωση του μετάλλου. Προτείνεται η χρήση λιπαντικών ή υγρών κοπής προκειμένου να μειωθεί η τριβή και να βελτιωθεί το φινίρισμα της επιφάνειας.

Γεωτρήσεις

Η γεώτρηση ψευδαργύρου δεν είναι περίπλοκη. Χρειάζεται κοφτερές μύτες τρυπανιών και μονότονη ταχύτητα για να αποφευχθεί το σχίσιμο ή το ράγισμα. Ο ψευδάργυρος έχει χαμηλό σημείο τήξης και, επομένως, μπορεί να μαλακώσει όταν υπερθερμανθεί- επομένως, είναι απαραίτητη η σταθερή πίεση και η επαρκής ψύξη.

Τόρνευση και εργασίες τόρνου

Με την τοποθέτηση ψευδαργύρου σε τόρνο, τα κυλινδρικά μέρη μπορούν να διαμορφωθούν σωστά. Μέτρια ταχύτητα, αιχμηρά εργαλεία και κανονική τροφοδοσία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να διατηρηθούν τα πράγματα καθαρά. Η ολκιμότητα του ψευδαργύρου παρέχει καλό φινίρισμα σε περιπτώσεις όπου οι παράμετροι κατεργασίας τηρούνται καλά.

Χύτευση και μετεπεξεργασία

Τα κράματα ψευδαργύρου συχνά χυτεύονται σε σχεδόν τελικό σχήμα. Μετά την κατεργασία, προστίθενται στη συνέχεια λεπτομέρειες υψηλής ακρίβειας ή λεπτομέρειες με μεταγενέστερη κατεργασία. Διαδικασίες όπως η περιποίηση, η απογύμνωση και το ελαφρύ φρεζάρισμα βελτιώνουν το τελικό προϊόν.

Σκέψεις για την ασφάλεια

Κατά τη διάρκεια της κατεργασίας του ψευδαργύρου, πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα για την αποφυγή της υπερθέρμανσης. Οι υψηλές θερμοκρασίες μπορούν να απελευθερώσουν τον ψευδάργυρο σε επιβλαβείς αναθυμιάσεις και, ως εκ τούτου, απαιτείται εξαερισμός και προστατευτικός εξοπλισμός.

Αυτές είναι οι μέθοδοι που έχουν καταστήσει τον ψευδάργυρο ελκυστική επιλογή στην παραγωγή. Η δυνατότητα κατεργασίας του, σε συνδυασμό με το χαμηλό κόστος και την αντοχή στη διάβρωση, επιτρέπει στις βιομηχανίες να κατασκευάζουν εξαρτήματα υψηλής ποιότητας με ελάχιστο κόστος.

Εφαρμογές του ψευδαργύρου σε σχέση με το σημείο τήξης

Ο ψευδάργυρος έχει μεγάλο σημείο τήξης, το οποίο έχει σημασία για τη χρήση του. Ο ψευδάργυρος λιώνει σε μια διαχειρίσιμη θερμοκρασία, και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται σε πολλές βιομηχανίες. Ακολουθούν ορισμένες βασικές χρήσεις:

Γαλβανισμός

Ο σίδηρος και ο χάλυβας επικαλύπτονται συνήθως με ψευδάργυρο. Αυτό ονομάζεται γαλβανισμός. Για να αποφευχθεί η σκουριά των μετάλλων, εφαρμόζεται υγρός ψευδάργυρος. Ο ψευδάργυρος συγκολλάται και προσκολλάται εύκολα σε άλλα μέταλλα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι ιδανικός για την εργασία αυτή.

Χύτευση και χύτευση

Ο ψευδάργυρος έχει εκτεταμένες εφαρμογές στη χύτευση. Οι κατασκευαστές λιώνουν τον ψευδάργυρο και τον ρίχνουν σε καλούπια. Αυτό τους βοηθάει να καταλήξουν σε πολυάριθμα σχήματα. Αυτά είναι εξαρτήματα μηχανών, εξαρτήματα αυτοκινήτων, παιχνίδια, λαβές και μεταλλικά εξαρτήματα. Ο ψευδάργυρος λιώνει σε μέτρια θερμοκρασία- επομένως, εξοικονομεί ενέργεια και κόστος.

Κάνοντας κράματα

Πολλά κράματα κατασκευάζονται με ψευδάργυρο. Μια ένωση μετάλλων είναι γνωστή ως κράμα. Ένα από τα πιο γνωστά κράματα ψευδαργύρου είναι ο ορείχαλκος. Παρασκευάζεται από συνδυασμό χαλκού και ψευδαργύρου. Ο ψευδάργυρος λιώνει σε χαμηλές θερμοκρασίες και, ως εκ τούτου, αναμιγνύεται εύκολα με άλλα μέταλλα.

Ηλεκτρονική και Τεχνολογία

Ο ψευδάργυρος βρίσκει και άλλες εφαρμογές στα ηλεκτρονικά. Εφαρμόζεται σε μπαταρίες, μικρά εξαρτήματα και ηλεκτρικά εξαρτήματα. Έχει κατάλληλο σημείο τήξης για να διαμορφώνεται με ακρίβεια.

Μπαταρίες

Ο ψευδάργυρος παίζει ζωτικό ρόλο στην παραγωγή μπαταριών. Οι μπαταρίες (ψευδαργύρου-άνθρακα και ψευδαργύρου-αέρα) χρησιμοποιούνται συνήθως σε οικιακά είδη, ακουστικά βαρηκοΐας και σε εφεδρικές συσκευές παροχής ενέργειας.

Συμπληρώματα διατροφής

Ο ψευδάργυρος είναι ένα κρίσιμο ιχνοστοιχείο για τον ανθρώπινο οργανισμό. Προστίθεται στις βιταμίνες και στα συμπληρώματα διατροφής ως βοήθημα για την ανοσία, την ανάπτυξη και την επούλωση των περιελίξεων.

Χρώματα και επιχρίσματα

Οι ενώσεις με βάση τον ψευδάργυρο, οι οποίες περιλαμβάνουν οξείδιο του ψευδαργύρου, προστίθενται σε χρώματα, επιστρώσεις και προϊόντα από καουτσούκ για τη μείωση της διάβρωσης και την αύξηση της ανθεκτικότητας.

Λιώσιμο ψευδαργύρου με ασφάλεια

Ο ψευδάργυρος δεν πρέπει να θερμαίνεται απρόσεκτα. Κατά τη διαδικασία τήξης του ψευδαργύρου μπορεί να δημιουργηθούν αναθυμιάσεις. Τα αέρια αυτά είναι επίσης επικίνδυνα όταν εισπνέονται. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρησιμοποιείται ειδικός εξοπλισμός στις βιομηχανίες. Χρησιμοποιούν προστατευτικό εξοπλισμό. Χρησιμοποιούν επίσης συστήματα εξαερισμού.

Ο λιωμένος ψευδάργυρος είναι μια ουσία που μπορεί να είναι πολύ επικίνδυνη για την αντιμετώπιση χωρίς κανόνες ασφαλείας. Οι εργαζόμενοι πρέπει να φορούν γυαλιά ασφαλείας. Θα πρέπει να χρησιμοποιούν γάντια και ανθεκτικά στη θερμότητα φορέματα. Αυτό βοηθά στην αποφυγή εγκαυμάτων και τραυματισμών.

Πώς εξάγεται ο ψευδάργυρος

Ο ψευδάργυρος εξορύσσεται με μια σειρά φυσικών και χημικών διεργασιών που πραγματοποιούνται στα μεταλλεύματά του. Ο σφαλερίτης (σουλφίδιο του ψευδαργύρου, ZnS) χρησιμοποιείται ως το πιο κοινό μετάλλευμα ψευδαργύρου. Η διαδικασία εξόρυξης έχει πολλά στάδια για την παραλαβή καθαρού μεταλλικού ψευδαργύρου που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στις βιομηχανίες.

Συγκέντρωση του μεταλλεύματος

Το μετάλλευμα ψευδαργύρου αρχικά θρυμματίζεται και λεπταίνει. Αυτό βοηθά στην απομόνωση των ορυκτών ψευδαργύρου από ανεπιθύμητες ουσίες όπως ο βράχος και το έδαφος. Συνήθως γίνεται μέσω επίπλευσης αφρού, κατά την οποία το μετάλλευμα αιωρείται μαζί με νερό και χημικά κατά τρόπο ώστε τα σωματίδια ψευδαργύρου να προσκολλώνται σε φυσαλίδες αέρα. Αυτές οι φυσαλίδες ανεβαίνουν στην επιφάνεια, δημιουργώντας ένα συμπυκνωμένο υλικό ψευδαργύρου.

Ψήσιμο

Στη συνέχεια, το καθαρό μετάλλευμα ψήνεται με τη συνοδεία οξυγόνου. Η διαδικασία αυτή είναι γνωστή ως φρύξη και μετατρέπει το σουλφίδιο του ψευδαργύρου σε οξείδιο του ψευδαργύρου και εκλύει αέριο διοξείδιο του θείου:

[ 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2 ]

Αυτό είναι ένα σημαντικό βήμα, καθώς είναι ευκολότερο να μειωθεί το οξείδιο του ψευδαργύρου σε καθαρό ψευδάργυρο.

Μείωση

Ο άνθρακας ή το μονοξείδιο του άνθρακα προστίθεται στο οξείδιο του ψευδαργύρου σε κλίβανο και θερμαίνεται σε υψηλές θερμοκρασίες. Αυτό διαχωρίζει το οξείδιο του ψευδαργύρου σε λιωμένο ψευδάργυρο:

[ ZnO + C → Zn + CO ]

Ο ψευδάργυρος τήκεται και σχηματίζεται στον πυθμένα του κλιβάνου.

Καθαρισμός

Ο λιωμένος ψευδάργυρος καθαρίζεται στη συνέχεια για την εξάλειψη των ακαθαρσιών. Αυτό μπορεί να γίνει με ηλεκτρόλυση και απόσταξη ή με μεθόδους φιλτραρίσματος, ανάλογα με την απαιτούμενη καθαρότητα.

Casting

Τέλος, ο καθαρισμένος ψευδάργυρος χύνεται σε ράβδους, φύλλα ή οποιαδήποτε άλλη μορφή για να χρησιμοποιηθεί στη βιομηχανία.

Η εξόρυξη ψευδαργύρου είναι ένας συνδυασμός φυσικού διαχωρισμού, χημικών αντιδράσεων και θερμικής επεξεργασίας. Ο ψευδάργυρος έχει μέτριο σημείο τήξης- ως εκ τούτου, χειρίζεται εύκολα σε υγρή μορφή, και αυτό τον έχει κάνει να χρησιμοποιείται ευρέως στους τομείς του γαλβανισμού, των κραμάτων και της μεταποίησης.

Εύρος σημείων τήξης κοινών κραμάτων ψευδαργύρου

Κράμα ψευδαργύρου	Σύνθεση	Εύρος σημείου τήξης (°C)	Κοινές χρήσεις
Zamak 2, 3, 5	Ψευδάργυρος + Αλουμίνιο + Μαγνήσιο + Χαλκός	380 - 420	Χύτευση, παιχνίδια, εξαρτήματα αυτοκινήτων, υλικό
Ψευδάργυρος-Αλουμίνιο (ZA-8, ZA-12, ZA-27)	Ψευδάργυρος + Αλουμίνιο	430 - 500	Δομικά μέρη, μηχανικά εξαρτήματα, εξαρτήματα
Ορείχαλκος	Ψευδάργυρος + Χαλκός	900 - 940	Μουσικά όργανα, υδραυλικά εξαρτήματα, διακοσμητικά αντικείμενα
Χάλκινο (ψευδάργυρος-χάλκινο)	Χαλκός + ψευδάργυρος + κασσίτερος	900 - 950	Ρουλεμάν, γρανάζια, διακοσμητικά αντικείμενα
Ασημένιο νικέλιο	Χαλκός + ψευδάργυρος + νικέλιο	980 - 1020	Κοσμήματα, μαχαιροπήρουνα, διακοσμητικά αντικείμενα
Μόλυβδος κράμα ψευδαργύρου	Ψευδάργυρος + Μόλυβδος + Χαλκός	350 - 410	Χύτευση σε χαμηλή θερμοκρασία, μικρά εξαρτήματα ακριβείας

Τα εύρη τήξης θα είναι διαφορετικά, καθώς το ποσοστό των μετάλλων στο κράμα επηρεάζει την ευκολία τήξης. Η προσθήκη στοιχείων όπως το αλουμίνιο, ο χαλκός ή το νικέλιο μειώνει ή αυξάνει το σημείο τήξης, αντίστοιχα.

Συνθήκες που ενδεχομένως επηρεάζουν το λιώσιμο

Το σημείο τήξης του ψευδαργύρου είναι προκαθορισμένο. Ωστόσο, η συμπεριφορά τήξης μπορεί να επηρεαστεί κάπως από τις διάφορες συνθήκες. Για παράδειγμα:

• Οι προσμίξεις ψευδαργύρου μπορεί να μεταβάλλουν τα χαρακτηριστικά τήξης του ψευδαργύρου.
• Μικρές αλλαγές μπορούν να γίνουν μερικές φορές υπό πίεση.
• Όταν αναμιγνύεται με άλλα μέταλλα, ο ψευδάργυρος μεταβάλλει τη θερμοκρασία τήξης.
• Καθαρά, ο ψευδάργυρος λιώνει περίπου στους 419,5 °C. Ωστόσο, σε μικτούς ή βιομηχανικούς τύπους, μπορεί να τήκεται λίγο νωρίτερα ή αργότερα.

Ο ψευδάργυρος στην καθημερινή ζωή

Ο ψευδάργυρος βρίσκεται στη ζωή μας, ακόμη και αν δεν τον παρατηρούμε. Βρίσκεται σε εσωτερικούς χώρους, παράθυρα, οικιακές συσκευές, αυτοκίνητα και κτίρια. Χρησιμοποιείται για τη φύλαξη γεφυρών και κιγκλιδωμάτων. Ενισχύει τις κατασκευές. Το σημείο τήξης του δίνει την ικανότητα να μορφοποιείται σε πολυάριθμα χρήσιμα αντικείμενα.

Συμπέρασμα

Ο ψευδάργυρος έχει σημείο τήξης 419,5 °C (787°F). Αυτή είναι μία από τις σημαντικότερες ιδιότητες του ψευδαργύρου. Βοηθά τους επιστήμονες στην κατανόηση του μετάλλου. Βοηθά στην καλή χρήση του ψευδαργύρου από τις βιομηχανίες. Ο ψευδάργυρος μπορεί να λιώσει σε μέτρια θερμοκρασία, επομένως μορφοποιείται εύκολα, διαμορφώνεται και χρησιμοποιείται σε διάφορα προϊόντα.

Ο ψευδάργυρος είναι ένα σημαντικό συστατικό της ζωής. Ο ψευδάργυρος είναι απαραίτητος για την πρόληψη της σκουριάς των μετάλλων, καθώς και για την κατασκευή εξαρτημάτων μηχανών. Πολλές από αυτές τις εφαρμογές εξαρτώνται από το σημείο τήξης του. Η γνώση του μας επιτρέπει να εκτιμήσουμε τους λόγους για τους οποίους ο ψευδάργυρος είναι τόσο σημαντικό μέταλλο στον σύγχρονο κόσμο.

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με τον ψευδάργυρο

Ποιο είναι το σημείο τήξης του ψευδαργύρου;

Ο ψευδάργυρος λιώνει στους 419,5 °C (787 °F). Έχει μέτριο σημείο τήξης, το οποίο του επιτρέπει να χυτεύεται και να διαμορφώνεται σε σχήμα για βιομηχανική χρήση.

Ποιες είναι οι κύριες χρήσεις του ψευδαργύρου;

Οι εφαρμογές του ψευδαργύρου περιλαμβάνουν γαλβανισμό, κράματα όπως ο ορείχαλκος, χυτό υλικό, μπαταρίες, ηλεκτρονικά και συμπληρώματα διατροφής. Διατηρεί τα μέταλλα έναντι της σκουριάς και ενισχύει τα κράματα.

Πώς εξάγεται ο ψευδάργυρος;

Παραδείγματα μεταλλευμάτων που χρησιμοποιούνται για την εξόρυξη ψευδαργύρου είναι ο σφαλερίτης (ZnS). Περιλαμβάνει τη συγκέντρωση, το ψήσιμο, την αναγωγή, τον καθαρισμό και τη χύτευση για την παραγωγή καθαρού ψευδαργύρου που χρησιμοποιείται στις βιομηχανίες.

Ποια είναι η σημασία του ψευδαργύρου στη χύτευση;

Ο ψευδάργυρος είναι ιδανικός για χύτευση με εκμαγείο, καθώς έχει μέτρια θερμοκρασία τήξης και στερεοποιείται γρήγορα, ενώ μπορεί να χυτευτεί με ακρίβεια. Εφαρμόζεται σε εξαρτήματα αυτοκινήτων, περιβλήματα ηλεκτρονικών συσκευών, εργαλεία και υλικό.

Ο ψευδάργυρος αντιστέκεται στη διάβρωση;

Ναι, όταν βρίσκεται στην ατμόσφαιρα, ο ψευδάργυρος επικαλύπτεται με ανθρακικό ψευδάργυρο. Είναι πολύ αντιδιαβρωτικό και χρησιμοποιείται κυρίως σε περιβάλλοντα με pH μεταξύ 6 και 12.