پودر فلزات

پودر فلزات مختلف نظیر آهن ، آلومینیوم ، مس ، سرب ، منگنز و غیره را در مقیاس های مختلف می توانید از کیمیا پردازان خریداری نمایید. هر متریالی را امروزه میتوان به صورت پودر تبدیل کرد که فلز نیز از این دسته متریال ها میباشد. 

بحث پودر فلزات بسیار گسترده میباشد و تکنولوژی های بسیار پیچیده و نوینی برای این کار ابداع شده است. در ادامه چند روش نوین و وجدید تولید پودر فلزات را نام برده و توضیح خواهیم داد:

１.  در اولین و جدیدترین روش تولید پودر فلزات، دو ماده پودر سرامیک و همچنین مذاب فلز که از خاصیت ترشوندگی برخوردار نیستند با یکیدیگر آمیخته میشوند و در نهایت به شکل قطراتی ریز در می آیند. قطرات به دست آمده به دلیل نیروی های کششی سطحی که به آنها وارد میشود به شکل کروی در می آیند. سپس با کمک گرفتن از سرند و جدا کردن پودرهای سرامیکی از مواد، در نهایت پودر فلز به دست می آید. پودر فلزی که از این روش حاصل میشود نسبت به سایر روش های تولید پودر فلزات از مزایای بیشتری برخوردار است. در این روش از گازهای پر انرژی به هیچ وجه استفاده نمیشود و به همین دلیل هیچگونه تخلخلی در پودر فلز ایجاد نخواهد شد. پودر به دست آمده از این روش به دلیل خاصیت بالای خود، ویژگی و خواص مکانیکی ایجاد شده در قطعات را تا حد زیادی بالا میبرد. هزینه تولید پودر فلز در این روش نیز بسیار پایینتر از روش های دیگر همچون اتمیزه کردن است. در سایر روش های تولید پودر فلزات تبدیل شکل فلز به حالت کروی وجود ندارد ولی در این روش به راحتی میتوان پودر فلز را به حالت کروی در آورد.

２. از روش های دیگر تولید پودر فلزات باید به روش احیای اکسیدهای فلزی اشاره کرد. از روش احیای اکسیدهای فلزی بیستر به منظور تولید پودر فلزاتی از قبیل آهن، مس، تنگستن و مولیبدن استفاده میشود. پودر های تولید شده در این روش از تراکم پذیری بالایی برخوردار هستند و این به دلیل فرج و خلل زیاد در فرایند تولید میباشد. این روش همانطور که از نامش پیداست در آن از احیای کسیدهای فلزی برای به دست آوردن پودر فلز استفاده میشود. عملیات احیا توسط فلزاتی همچون کربن، هیدروژن و مونوکسید کربن انجام میشود. در خواص این پودر مواد اولیه بسیار تاثیرگذار میباشند. آمارها نشان داده است کشورهایی که معادن سنگ آهن با عیار بالا در اختیار دارند، تولید پودر آن آنها در مقیاس بسیار بالاتری انجام میشود.

３. یکی از روش های تولید پودر فلزات که در آن مونوکسید کربن از روی براده های آهن و یا فلز های اسفنجی عبور داده میشود، روش تجزیه حرارتی کربنیل های فلزی میباشد. این روش را برای تهیه پودرهای فلزی همچون آهن و نیکل بیشتر به کار میبرند. در این روش حرارتی بین ۲۰۰ تا ۲۷۰ درجه سانتی گراد و با فشاری که ممکن است به ۲۰۰ اتسفر برسد اعمال میگردد تا کربنیل های فلزی تجزیه شوند. کربنیل هایی که به دست می آیند در ابتدا به صورت مایع میباشند که بعد از حرارت دادن آنها در دمای مشخص (دمای مورد نیاز برای کربنیل ۱۰۳ درجه سانتی گراد و ۴۳ درجه سانتی گراد برای نیکل میباشد) و سپس خارج شدن گاز، پودر آهن و همچنین نیکل به دست خواهد آمد. پودر آهن به دست آمده در این روش بسیار ریز و همچنین شکل آن کروی میباشد و همچنین پودر نیکل نیز شکل خاص و معینی وجود نداشته و ابعاد آنها نیز ریز میباشد. نکته ای که در مورد این نوع پودرها وجود دارد در مقدار خلوص آنها میباشد. مقدار خلوص پودر های به دست آمده از این روش بالاست.

４. روش رسوب الکترولیتی از نمک ها یا یا محلول های فلزی روشی میباشد که پودر فلز توسط رسوب ایجاد شده از مواد محلول درون خود به دست می آید. از این مواد محلول باید به نمک، هیدروکسیدها، کربنات  و اگزالات اشاره کرد. از این روش برای تولید پودر فلزاتی همچون دی اکسید اورانیوم، پلاتین، نقره، نیکل و اورانیوم استفاده میشود.

５.  در روش تجزیه هیدریدهای فلزی روش متفاوت تری برای تولید پودر فلزات به کار گرفته میشود. این روش از روش های تولید پودر فلزات میباشد که ابتدا فلزاتی که قرار است پودر شوند را به شکل ورقه های نازک فلزی در آورده و با هیدروژن حرارات میدهند تا در نهایت هیدریدهای فلزی به دست آیند. هیدریدهایی که از این روش به دست می آیند به هیچ وجه ترد نیستند و توسط دستگاهی به پودر تبدیل میشوند. بعد از اینکه پودر هیدرید های فلزی به دست آمد سپس آنها را در خلا و توسط حرارت های بسیار بالا دی هیدرید میکنند. بعد از دی هیدرید کردن دوباره پودر را آسیاب کرده و در نهایت پودر فلز به دست می آید. این روش مختص به دست آوردن پودر فلزاتی همچون تیتانیوم و زیرکونیوم میباشد.

６. آخرین روش تولید پودر فلزات ، ترمیت میباشد. در این روش اکسید فلز با پودر یک فلز دیگر را حرارت میدهند تا کاملا تجزیه شود سپس پودر فلز به دست می آید. حالت های دیگری در این روش برای احیا وجود دارد که در آن به جای پودر فلز از هیدرید فلز استفده میشود. به طور مثال میتوان احیای تی اکسید کروم توسط منیزیم را نام برد.