તાંબાનું મિશ્રણ

પ્રવાહી અવસ્થા ઘન અવસ્થા અને વાયુ અવસ્થા વચ્ચેની મધ્યવર્તી સ્થિતિ છે.ઘન ધાતુઓ ઘણા અનાજની બનેલી હોય છે, વાયુયુક્ત ધાતુઓ એકલ અણુઓથી બનેલી હોય છે જે સ્થિતિસ્થાપક ગોળા જેવા હોય છે, અને પ્રવાહી ધાતુઓ અણુઓના ઘણા જૂથોથી બનેલી હોય છે.

1. પ્રવાહી ધાતુઓની માળખાકીય લાક્ષણિકતાઓ

પ્રવાહી અવસ્થા ઘન અવસ્થા અને વાયુ અવસ્થા વચ્ચેની મધ્યવર્તી સ્થિતિ છે.ઘન ધાતુઓ ઘણા ક્રિસ્ટલ અનાજથી બનેલી હોય છે, વાયુયુક્ત ધાતુઓ એકલ અણુઓથી બનેલી હોય છે જે સ્થિતિસ્થાપક ગોળાને મળતા આવે છે, અને પ્રવાહી ધાતુઓ ઘણા અણુ જૂથોથી બનેલી હોય છે, અને તેમની રચના નીચેની લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે

(1) દરેક અણુ જૂથમાં લગભગ એક ડઝનથી સેંકડો અણુઓ હોય છે, જે હજુ પણ અણુ જૂથમાં મજબૂત બંધનકર્તા ઊર્જા જાળવી રાખે છે અને ઘન ની ગોઠવણીની લાક્ષણિકતાઓ જાળવી શકે છે.જો કે, અણુ જૂથો વચ્ચેના બંધનને મોટા પ્રમાણમાં નુકસાન થાય છે, અને અણુ જૂથો વચ્ચેનું અંતર પ્રમાણમાં મોટું અને છૂટું હોય છે, જાણે કે છિદ્રો હોય.

(2) અણુ જૂથો કે જે પ્રવાહી ધાતુ બનાવે છે તે ખૂબ જ અસ્થિર હોય છે, ક્યારેક મોટા થાય છે અને ક્યારેક નાના થાય છે.અણુ જૂથોને જૂથોમાં છોડીને અન્ય પરમાણુ જૂથોમાં જોડાવાનું અથવા અણુ જૂથો બનાવવાનું પણ શક્ય છે.

(3) અણુ જૂથોનું સરેરાશ કદ અને સ્થિરતા તાપમાન સાથે સંબંધિત છે.તાપમાન જેટલું ઊંચું છે, અણુ જૂથોનું સરેરાશ કદ ઓછું અને સ્થિરતા વધુ ખરાબ.

(4) જ્યારે ધાતુમાં અન્ય તત્વો હોય છે, ત્યારે વિવિધ અણુઓ વચ્ચેના વિવિધ બંધન દળોને કારણે, મજબૂત બંધનકર્તા દળો સાથેના અણુઓ એકસાથે ભેગા થાય છે અને તે જ સમયે અન્ય અણુઓને ભગાડે છે.તેથી, અણુ જૂથો વચ્ચે રચનાની અસંગતતા પણ છે, એટલે કે, એકાગ્રતામાં વધઘટ, અને કેટલીકવાર અસ્થિર અથવા સ્થિર સંયોજનો પણ રચાય છે.

2. ઓગળવું અને ઓગળવું

એલોયની ગલન પ્રક્રિયા દરમિયાન, ગલન અને વિસર્જનની બે એક સાથે પ્રક્રિયાઓ થાય છે.જ્યારે એલોય ચોક્કસ તાપમાને ગરમ થાય છે, ત્યારે તે ઓગળવાનું શરૂ કરે છે, અને તેની થર્મોડાયનેમિક સ્થિતિ વધુ ગરમ થાય છે.વિસર્જનનો અર્થ એ છે કે ઘન ધાતુ ધાતુના ઓગળવાથી ક્ષીણ થઈ જાય છે અને ઘનમાંથી પ્રવાહીની રૂપાંતર પ્રક્રિયાને સમજવા માટે દ્રાવણમાં પ્રવેશે છે.વિસર્જનને ગરમીની જરૂર નથી, પરંતુ તાપમાન જેટલું ઊંચું છે, વિસર્જન દર તેટલો ઝડપી છે.

વાસ્તવમાં, જ્યારે એલોયિંગ તત્વનું ગલનબિંદુ કોપર એલોય સોલ્યુશનના તાપમાન કરતા વધારે હોય ત્યારે જ એલોયિંગ તત્વની ગલન પ્રક્રિયા એ શુદ્ધ વિસર્જન પ્રક્રિયા છે.કોપર એલોયમાં, ઉદાહરણ તરીકે, ઘટકો લોખંડ, નિકલ, ક્રોમિયમ અને મેંગેનીઝ તેમજ બિન-ધાતુ તત્વો સિલિકોન, કાર્બન, વગેરે, તેમાં વિસર્જન પ્રક્રિયા હોવાનું સમજાય છે.વાસ્તવમાં, ગલન અને ઓગળવાની બંને પ્રક્રિયાઓ એક સાથે થાય છે, ઓગળવાની પ્રક્રિયા ગલન પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે.

ધાતુના વિસર્જનના દરને અસર કરતા ઘણા પરિબળો છે.

પ્રથમ, તાપમાન જેટલું ઊંચું છે, વિસર્જન વધુ અનુકૂળ છે.

બીજું, તે ઓગળેલા પદાર્થના સપાટીના ક્ષેત્રફળ સાથે સંબંધિત છે, સપાટીનો વિસ્તાર જેટલો મોટો છે, તેટલો ઝડપી વિસર્જન દર.

ધાતુના વિસર્જન દર પણ ઓગળવાની ગતિ સાથે સંબંધિત છે.જ્યારે મેલ્ટ વહે છે, ત્યારે વિસર્જન દર સ્થિર ગલનમાં ધાતુ કરતા વધારે હોય છે, અને જેટલી ઝડપથી ઓગળે છે તેટલો ઝડપી વિસર્જન દર હશે.

વિસર્જન અને એલોયિંગ

જ્યારે એલોય સૌપ્રથમ બનાવવામાં આવ્યા હતા, ત્યારે એવું માનવામાં આવતું હતું કે ગલન એવા ઘટકોથી શરૂ થવું જોઈએ જે ઓગળવામાં મુશ્કેલ હોય (અને ઉચ્ચ ગલનબિંદુ હોય).ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે 80% અને 20% નિકલના કોપર-નિકલ એલોય બનાવવામાં આવ્યા હતા, ત્યારે 1451°C ના ગલનબિંદુ સાથેનું નિકલ પ્રથમ ઓગળવામાં આવ્યું હતું અને પછી તાંબુ ઉમેરવામાં આવ્યું હતું.કેટલાક તાંબુ ઓગળે છે અને પીગળવા માટે નિકલ ઉમેરતા પહેલા તેને 1500 ℃ સુધી ગરમ કરે છે.એલોયનો સિદ્ધાંત વિકસિત થયા પછી, ખાસ કરીને ઉકેલોનો સિદ્ધાંત, ઉપરોક્ત બે ગલન પદ્ધતિઓ છોડી દેવામાં આવી હતી.

બિન-એલોયિંગ તત્વોની જુબાની

ધાતુઓ અને એલોયમાં બિન-એલોયિંગ તત્વોના સતત વધારા અને વરસાદના ઘણા કારણો છે.

મેટલ ચાર્જમાં લાવવામાં આવેલી અશુદ્ધિઓ

અમારી ફેક્ટરીની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં ઉત્પાદિત પ્રોસેસ વેસ્ટનો વારંવાર ઉપયોગ કરવામાં આવે તો પણ ચાર્જમાં રહેલા અશુદ્ધ તત્વોની સામગ્રી વિવિધ કારણોસર વધતી જ રહેશે.સામગ્રીને મિશ્રિત કરવા અથવા અસ્પષ્ટ મૂળ સાથે ખરીદેલી સામગ્રીના મોટા જથ્થાનો ઉપયોગ કરવા માટે, સંભવિત અશુદ્ધિઓ અને સંભવિત અસરો ઘણીવાર વધુ અણધારી હોય છે.

ભઠ્ઠી અસ્તર સામગ્રીની અયોગ્ય પસંદગી

મેલ્ટમાંના અમુક તત્વો ગલન તાપમાને તેમની સાથે રાસાયણિક રીતે પ્રતિક્રિયા કરી શકે છે.