5 استخدامات رائعة للرصاص والزنك
يستخدم الرصاص والزنك على نطاق واسع في الصناعة الكهربائية وصناعة الآلات والصناعة العسكرية والصناعة المعدنية والصناعات الكيماوية والصناعات الخفيفة وصناعة الأدوية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن لمعدن الرصاص أيضًا العديد من الاستخدامات في الصناعة النووية وصناعة البترول وقطاعات أخرى. يتم استخدام أكثر من 80% من الرصاص في العالم لإنتاج بطاريات الرصاص الحمضية.
يعتبر الزنك مادة خام معدنية غير حديدية مهمة. يحتل الزنك المرتبة الثانية بعد النحاس والألومنيوم في استهلاك المعادن غير الحديدية. يتمتع معدن الزنك بخصائص دحرجة جيدة، ومقاومة التآكل ومقاومة التآكل، ويمكن تصنيعه من مجموعة متنوعة من المعادن ذات الخصائص الفيزيائية والكيميائية الأفضل. سبيكة ممتازة. المنتجات الرئيسية التي تنتجها شركات الزنك الأولية هي: الزنك المعدني، والسبائك القائمة على الزنك، وأكسيد الزنك. يتم استخدام هذه المنتجات على نطاق واسع وتشمل بشكل أساسي الجوانب التالية:
1. المجلفن. يستخدم كطلاء مضاد للتآكل (مثل الألواح المجلفنة)، ويستخدم على نطاق واسع في السيارات والبناء والسفن والصناعات الخفيفة وغيرها من الصناعات، وهو ما يمثل حوالي 46٪ من استخدام الزنك.
يتمتع الزنك بمقاومة ممتازة للتآكل الجوي، لذلك يستخدم الزنك بشكل أساسي في طلاء أسطح الأجزاء الفولاذية والهيكلية الفولاذية. بعد أكسدة سطح السبائك المجلفنة بالغمس الساخن للطلاء الكهربائي، سيتم تشكيل طبقة واقية موحدة ودقيقة من فيلم أكسيد كربونات الزنك الأساسي ZnCO3o3Zn(OH)2. يمكن لهذه الطبقة الواقية من طبقة الأكسيد أيضًا أن تمنع نمو العفن. نظرًا لأن صفائح سبائك الزنك تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل الجوي، فقد بدأت الدول الغربية أيضًا في محاولة استخدامها مباشرة كمواد لتغطية الأسطح. يمكن أن يصل عمر الخدمة لاستخدامها كألواح سقف إلى 120-140 سنة، ويمكن إعادة تدويرها وإعادة استخدامها. ومع ذلك، فإن استخدام الحديد المجلفن يبلغ عمر خدمة الألواح كمواد تسقيف بشكل عام 5-10 سنة.
2. تصنيع مواد سبائك النحاس (مثل النحاس). يتم استخدامه في صناعة السيارات وصناعات الآلات، وهو ما يمثل حوالي 15٪ من استخدام الزنك.
الزنك له خصائص ميكانيكية مناسبة. قوة وصلابة الزنك نفسه ليست عالية. بعد إضافة الألومنيوم والنحاس وعناصر السبائك الأخرى، يتم تحسين قوتها وصلابتها بشكل كبير. خاصة مع ظهور سبائك الزنك والنحاس والتيتانيوم، فقد اقتربت خواصها الميكانيكية الشاملة أو وصلت إلى مستوى سبائك الألومنيوم والنحاس، كما تم تحسين مقاومة الزحف للحديد الزهر الرمادي بشكل كبير. لذلك، تم استخدام سبائك الزنك والنحاس والتيتانيوم على نطاق واسع في إنتاج الأجهزة.
3. تستخدم لصب سبائك الزنك. يتم استخدام قوالب الصب بشكل رئيسي في السيارات والصناعات الخفيفة وغيرها من الصناعات، وهو ما يمثل حوالي 15٪ من استخدام الزنك.
تتمتع العديد من سبائك الزنك بخصائص معالجة ممتازة، ويمكن أن يصل معدل المعالجة إلى 60%-80%. إنه يتميز بأداء ممتاز للضغط المتوسط، ويمكن سحبه بعمق، وله خصائص التشحيم الذاتي، مما يطيل عمر القالب. يمكن أن تكون ملحومة بالنحاس أو اللحام بالمقاومة أو اللحام بالقوس (يجب أن تكون في الهيليوم)، ويمكن طلاء السطح بالكهرباء وطلائه. إنها تتمتع بأداء قطع جيد ولها خصائص فائقة اللدونة في ظل ظروف معينة.
وبالإضافة إلى ذلك، يتمتع الزنك بمقاومة جيدة للمجالات الكهرومغناطيسية. موصلية الزنك هي 29% من النحاس الكهربائي القياسي. في حالة تداخل الترددات الراديوية، تعتبر لوحة الزنك مادة حماية فعالة للغاية. وفي الوقت نفسه، نظرًا لأن الزنك غير مغناطيسي، فهو مناسب كمادة لأجزاء الأدوات وأغلفة الأدوات والعملات المعدنية. بالإضافة إلى ذلك، لن ينتج الزنك شرارة من تلقاء نفسه أو عندما يصطدم بمعادن أخرى، مما يجعله مناسبًا للمعدات المقاومة للانفجار تحت الأرض.
4. يستخدم في صناعة أكسيد الزنك. ويستخدم على نطاق واسع في المطاط والطلاء والمينا والأدوية والطباعة والألياف وغيرها من الصناعات، وهو ما يمثل حوالي 11٪ من استخدام الزنك.
5. يستخدم في صناعة البطاريات الجافة، على شكل كعك الزنك وألواح الزنك، ويمثل حوالي 13% من استخدام الزنك.
الزنك له خصائص كيميائية مناسبة. يمكن أن يتفاعل الزنك مع NH4CI لتحرير أيونات H+ الموجبة. تستفيد بطاريات ثاني أكسيد الزنك والمنغنيز من هذه الخاصية للزنك. يتم استخدام سبائك الزنك كغلاف للبطارية، وهي ليست فقط حاوية لإلكتروليت البطارية، ولكنها تشارك أيضًا في تفاعل البطارية لتشكيل أنود البطارية. وبالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام هذه الخاصية أيضًا على نطاق واسع في صناعة الأدوية.
يتركز الاستهلاك العالمي للرصاص بشكل رئيسي في مجالات بطاريات الرصاص الحمضية والمواد الكيميائية وألواح وأنابيب الرصاص واللحام والمعادن. ومن بينها، تعد بطاريات الرصاص الحمضية المجال الأكثر أهمية لاستهلاك الرصاص. وفي عام 2009، بلغ استهلاك بطاريات الرصاص الحمضية في الولايات المتحدة واليابان والصين نسب الرصاص 86%، 86%، و81.4% على التوالي. واستناداً إلى متطلبات حماية البيئة، فإن استهلاك الرصاص في المجالات الأخرى منخفض نسبياً.
