روی چیست؟ 🔩+ آلیاژهای روی به همراه کاربردها و خواص روی✔️

روی چیست؟

روی یک عنصر شیمیایی با نماد روی و عدد اتمی 30 است. در دمای اتاق، روی یک فلز کمی شکننده است که وقتی اکسیداسیون حذف می شود، ظاهری مایل به خاکستری به رنگ نقره ای دارد. این اولین عنصر در جدول تناوبی گروه 12 جدول تناوبی (IIB) است. از طرق خاصی، روی و منیزیم از نظر شیمیایی مشابه هستند: هر دو عنصر فقط یک حالت اکسیداسیون طبیعی دارند (+2). روی بیست و چهارمین عنصر رایج در پوسته زمین با پنج ایزوتوپ پایدار است. اسفالریت (مخلوط روی)، یک کانی سولفید روی، رایج ترین سنگ معدن روی است.

خواص فیزیکی روی

– روی فلزی به رنگ آبی مایل به سفید، براق و دیامغناطیسی است که در اکثر گریدهای تجاری دارای جلادهنده ای مات است.
– دارای ساختار کریستالی شش ضلعی با نوع تغییر شکل بسته بندی محکم شش ضلعی است و چگالی آن تا حدودی کمتر از آهن است.
– در بیشتر دماها، فلز سخت و شکننده است، اگرچه بین 100 تا 150 درجه سانتی گراد انعطاف پذیر می شود.
– در دمای بالاتر از 210 درجه سانتیگراد، فلز به حالت شکنندگی باز می گردد و می توان با کوبیدن آن را خرد کرد.
– روی یک رسانای الکتریکی خوب است.
– روی برای یک فلز دمای ذوب و جوش پایینی دارد.
– بسیاری از آلیاژها، از جمله برنج، شامل روی است. آلومینیوم، آنتیموان، بیسموت، طلا، آهن، سرب، جیوه، نقره، قلع، منیزیم، کبالت، نیکل، تلوریم و سدیم از دیرباز برای ساخت آلیاژهای دوتایی با روی شناخته شده است.

آلیاژهای روی

برنج یک آلیاژ روی رایج است که در آن مس با 3 تا 45 درصد روی بسته به نوع برنج آلیاژ می شود. برنج انعطاف پذیرتر و قوی تر از مس است و در برابر خوردگی بهتر مقاومت می کند. به دلیل این ویژگی ها، در تجهیزات ارتباطی، سخت افزار، آلات موسیقی و دریچه های آب مفید است. نیکل نقره، فلز ماشین تحریر، لحیم نرم و آلومینیوم و برنز تجاری همگی نمونه هایی از آلیاژهای روی هستند که اغلب مورد استفاده قرار می گیرند. روی همچنین به عنوان جایگزینی برای آلیاژ سرب/قلع سنتی در لوله‌ها استفاده می‌شود.
آلیاژهای روی با مقادیر کمی مس، آلومینیوم و منیزیم در ریخته گری و ریخته گری چرخشی، به ویژه در بخش خودرو، برق و سخت افزار مفید هستند. به دلیل دمای کار پایین، کالاهای ریخته‌گری به سرعت سرد می‌شوند و مونتاژ به سرعت تکمیل می‌شود. گفته می شود پرستل که از 78 درصد روی و 22 درصد آلومینیوم تشکیل شده است، تقریباً به استحکام فولاد است اما به اندازه پلاستیک انعطاف پذیر است. به دلیل فوق پلاستیک بودن آلیاژ، ممکن است با استفاده از قالب های سرامیکی و سیمانی قالب گیری شود. قالب های مهر زنی ساخته شده از 96 درصد روی و 4 درصد آلیاژ آلومینیوم برای شرایط تولید محدودی که قالب های فلزات آهنی بسیار گران هستند استفاده می شود. سنگ معدن روی در سراسر جهان یافت می شود. سولفید روی به نام مخلوط روی یا اسفالریت (ZnS)، یک نسخه آهنی از مخلوط روی معروف به مارماتیت، و کربنات روی به نام کالامین یا اسمیتسونیت معروف‌ترین مواد معدنی حاوی روی هستند. ذخایر روی زمین شناسی پیچیده ای دارند. در اکثر مواقع از روش‌های گرمابی استفاده می‌شد که در آن محلول‌های آبی از میان لایه‌های متخلخل در دماها و فشارهای بالا رانده می‌شد تا روی، سرب و سایر مواد معدنی را حل کند و سپس به صورت سولفید رسوب کرد. درصد روی سنگ معدن استخراج شده معمولاً بین 3 تا 10 درصد است. تقریباً تمام سنگ‌های معدنی حاوی گالن، یک ماده معدنی سولفید سرب، و همچنین مقادیر کمی سولفید کادمیوم هستند. کالکوپیریت و سولفید مس-آهن اغلب یافت می شود. غلظت روی در سنگ معدن استخراج شده معمولاً بین 3 تا 10 درصد است. گالن، یک کانی سولفید سرب، تقریباً در تمام سنگ‌های معدنی و همچنین مقادیر کمی از سولفید کادمیوم یافت می‌شود.

کاربردهای روی

به طور کلی، حدود نیمی از روی مصرفی در فولاد گالوانیزه کاربرد دارد و از خوردگی جلوگیری می کند. کاربردهای مهم دیگر شامل استفاده از روی برای سایر پوشش ها یا به عنوان عنصر آلیاژی در آلیاژهای برنج، برنز، آلومینیوم و منیزیم است. روی همچنین به عنوان اکسید در صنایع شیمیایی، دارویی، آرایشی و بهداشتی، رنگ، لاستیک و کشاورزی مورد بهره برداری قرار می گیرد. اخیرا روی به عنوان یک جایگزین امیدوارکننده برای آهن و منیزیم به عنوان فلز زیست تخریب پذیر جدید مورد بررسی قرار گرفته است.
1- این فلز در صنایع مانند تولید مواد سقف و اکسید روی استفاده می شود.
2- عنصر فلزی برای کاربردهای مختلفی از جمله ضد آفتاب، سلول های خورشیدی و راکتورهای هسته‌ای استفاده می شود.
3- این عنصر به کنترل تعادل آنزیمی بدن انسان کمک می کند.
4- این یک رنگدانه سفید است که در رنگ های روغنی استفاده می شود.
5- یکی دیگر از کاربردهای قابل توجه اکسید روی به عنوان افزودنی به لاستیک مورد استفاده در ساخت تایرهای خودرو است.
6- اکسید روی می تواند دمای بالا را تحمل کند و از ترکیدگی لاستیک ها در هنگام گرم شدن جلوگیری می کند.