فلز چیست؟
در علم فیزیک، به طور کلی به هر مادهای که بتواند الکتریسیته را در دمای صفر مطلق هدایت کند، فلز گفته میشود. در شیمی اما این تعریف کمی متفاوتتر است. در علم شیمی فلزات موادی هستند که به راحتی با از دست دادن الکترونهای خود، کاتیونها را تشکیل میدهند و اکسیدها و هیدروکسیدهای اساسی را تولید میکنند.
بهطور کلی فلزات (Metal) دستهای از مواد غیرشفاف، گداختپذیر، انعطافپذیر، چکشخوار و معمولا براق هستند که رسانایی الکتریکی و گرمایی نسبتا خوبی نیز دارا هستند. بسیاری از عناصر و ترکیباتی که بهطور معمول در طبقهبندی فلزات جای ندارند، در فشارهای زیاد فلزی میشوند.
به عنوان مثال، ید غیرفلزی کم کم در فشاری بین ۴۰ تا ۱۷۰ هزار برابر فشار اتمسفر تبدیل به فلز میگردد. لازم به ذکر است که برعکس این مورد نیز صادق است. به آن معنا که برخی از موادی که به عنوان فلز در نظر گرفته میشوند، میتوانند به غیرفلز تبدیل شوند.
به عنوان مثال، سدیم در فشار کمتر از دو میلیون برابر اتمسفر به یک نافلز تبدیل میگردد. در شیمی، دو عنصر آرسنیک و آنتیموان که طبق تعریف فلز در فیزیک، به عنوان فلزات شکننده شناخته میشوند، معمولا به علت خواص شیمیایی در دسته شبهفلز طبقهبندی میشوند.
حدود ۹۵ عنصر از ۱۱۸ عنصر جدول تناوبی فلز هستند. قابل توجه است که این عدد کاملا دقیق نیست؛ چراکه مرزهای میان فلزات، نافلزات و شبهفلزات به علت فقدان تعاریف پذیرفته شده جهانی از دستههای درگیر، کمی در نوسان میباشد.
نافلز چیست؟
نافلزها گروهی از عناصر شیمیایی هستند که شامل عناصر هیدروژن، کربن، نیتروژن، فسفر، اکسیژن، گوگر، سلنیوم، هالوژنها و گازهای نجیب میشوند.
تاریخچه فلزات به چه زمان بازمیگردد؟
توسعه تمدن بشر تا حد زیادی وابسته به کشف فلزات بوده است. انسان ماقبل تاریخ از فلزات برای ساختن ابزار و سلاح استفاده میکرد و پس از پیشرفت دانش در زمینه متالوژی، فلزات نقشی اساسی در توسعه کشاورزی، حمل و نقل، هنر و صنایع دستی داشتند.
طریقه ساخت فلز چیست؟
مقادیر زیادی از فلزات روی زمین مخصوصا آهن، در هسته زمین پیدا میشود. فلز به طور ناهموار در سراسر پوسته زمین پراکنده است. با سنگ مخلوط شده و با اکسیژن و دیگر عناصر ترکیب میگردد. بعضی از انواع سنگ مانند، گرانیت، تنها مقادیر کمی فلز را در خود نگه میدارند.
فلزی که معمولا برای ساختن ساختمانها، ماشینهای حمل و نقل و بسیاری از محصولات دیگر استفاده میکنیم، از ذخایر زیر زمینی سنگهای معدنی حاوی غلظت بالایی از فلز به دست میآید.
آلیاژ فلز چگونه ساخته میشود؟
برای ساخت آلیاژ فلزی ابتدا لازم است سنگ معدن از زمین استخراج گردد. پس از آن لازم است که سنگ معدن برای استخراج فلز از غیر فلزات مانند سنگ، پردازش شود. فرآیند استخراج معمولا شامل مراحل زیر است:
- خرد و پودر کردن سنگ معدن
- گرم نمودن سنگ معدن تا دمای بالا
- شست و شو با آب یا مواد شوینده شیمیایی
- فیلتر کردن لجن
- رسوب کردن در مایع
- اعمال جریان الکتریکی برای شکستن پیوندهای شیمیایی قوی