• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
مطالب مرتبط
  • فلزات واسطه (2)
    فلزات واسطه (2)
    در این مقاله سعی خواهیم کرد خواص فیزیکی فلزات واسطه مثل چگالی، دمای ذوب، دمای جوش و قدرت و استحکام و هم چنین خواص شیمیایی فلزات واسطه ای مانند تیتانیوم، وانادیوم، منگنز، آهن، کبالت، نیکل، مس و روی را مورد بررسی قرار خواهیم داد ...
  • فلزات واسطه 1
    فلزات واسطه 1
    عناصر واسطه، فلزاتی اند که زیرلایه های d آن ها در حال پر شدن است و آرایش الکترونی مشابهی دارند. زیرلایه 3d به هسته اتم نزدیک تر است اما انرژی بالاتر از 4s دارد؛ به این معنا که ابتدا زیرلایه 4s پر می شود و سپس 3d و ...
عضویت در خبرنامه
  • تعداد بازديد :
  • 9740
  • چهارشنبه 24/12/1390
  • تاريخ :

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 

در گذشته خواندید...

(e) خاصیت های کاتالیستی فلزات واسطه:

 

(١) عناصر فلزی که خود به عنوان کاتالیست مورد استفاده اند:

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

بسیاری از فلزات واسطه به طور مستقیم نقش کاتالیستی در فرایندهای شیمیایی صنعتی دارند و هم چنین به صورت کاتالیست های ضد آلودگی مبدل در اگزوز ماشین ها کاربرد دارند.
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

برای مثال آهن در فرایند ها بر برای ساخت آمونیاک مورد استفاده قرار می گیرد:

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه
 
در این واکنش، اتم های آهن به عنوان کاتالیست عمل می کنند.
 
 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 پلاتین و رودیوم  (سری دوم عناصر واسطه در زیر ردیف Sc-Zn ) به عنوان  کاتالیست  در اگزوز ماشین ها  به  کاهش انتشار  مونوکسید کربن و مونوکسید نیتروژن کمک کرده و آن ها را به گازهای غیر سمی نیتروژن و دی اکسید کربن تبدیل می کنند.
 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه
 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

نیکل در صنعت و در فرایند هیدروژن دار کردن برای تهیه مارگارین (روغن گیاهی) به کار می رود. این فلز، به افزایش هیدروژن به یک پیوند دوگانه کربن = کربن آلکن

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 

سرعت بیش تری می دهد. این فرایند، روغن های گیاهی اشباع نشده را به چربی های اشباع شده ای با درجه ذوب شدگی بالاتر تبدیل می کند که به راحتی با یک چاقو پخش می شوند!

 

روغن مات دانه سویا در سمت چپ به مقدار کم هیدروژن دار شده است و حاوی اسیدهای چرب ترانس مضر است. اما روغن شفاف سمت راست، هیچ اسید چرب ترانسی ندارد.
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 

(٢) ترکیبات فلزات واسطه در نقش کاتالیست:

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 دی اکسید منیزیوم MnO٢ یک پودر مشکی رنگ است که به آسانی در محلول آبی به پروکسید هیدروژن تجزیه می شود:

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 

که واکنش مفیدی برای تهیه گاز اکسیژن در آزمایشگاه است.

 

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 اکسید وانادیوم V٢O٥ به عنوان کاتالیست در تبدیل دی اکسید گوگرد به تری اکسید گوگرد درتولید اسید سولفوریک به کار می رود:

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه
 
اسید سولفوریک مصارف شیمیایی فراوانی در صنعت دارد.

 

(f) کاربردهای فلزات واسطه و ترکیبات آن ها:

 

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 فلزات واسطه به دلیل خوردگی کم تر و قدرت بیش تر از فلزات قلیایی گروه I مصارف بسیار گوناگونی دارند.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

بسیاری از آن ها به صورت آلیاژ (ترکیب فلزی اقلا با یک ماده فلزی یا غیر فلزی) مصرف می شوند.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 قدرت و سختی کاتالیست ها آن ها را در مواد ساختمانی بسیار پرکاربرد می کند.

 

 

 ** آهن- Fe:

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

چدن (فولاد آب دیده) برای روکش دریچه ها مصرف می شود زیرا پوشش بسیار سختی است اما به دلیل داشتن درصد کربن بالا ، شکننده و بی دوام است.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 

چدن

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

فولاد

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

وقتی آهن با ١% کربن آلیاژ شود، فولاد نرم تشکیل می شود که شکننده نیست؛ اما نسبت به چدن، چکش خوارتر و در مقابل خوردگی شیمیایی مقاوم تر است. فولاد نرم برای قوطی های مواد غذایی، بدنه ماشین ها (البته گالولیزه شده و با چند روکش رنگ در نهایت برای بدنه ماشین استفاده می شود) و دستگاه های مختلف دیگر استفاده می شود.

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

فولاد، آلیاژی است  که بر پایه  آهن و ترکیبی از کربن و برخی  فلزات دیگر است. دستور العمل های بسیار متفاوتی برای ساخت فولاد وجود دارد که برای اهداف ویژه با تغییر دادن  درصد کربن و افزودن فلزات دیگر مثل تیتانیوم برای ساخت زره به کار می رود. آهن و   استیل به دلیل خواص خوب هدایت گرمایی و نقطه ذوب بالا در دیگ های بخار به کار می روند

 

** کروم - Cr:

 استیل کروم (استیل ضد زنگ؛ مخلوط و ذوب دو فلز آهن و کروم و شاید مقداری نیکل) با خواص خوب ضد خوردگی شیمیایی که برای ساخت کارد و چنگال و دستگاه های تأسیسات شیمیایی به کار می رود.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

صفحه ای از جنس کروم

 

** مس - Cu:

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 آلیاژ برنج (دقت کنید که ترکیب آن با برنز فرق دارد) مخلوط مس و روی است. این آلیاژ از مس (که نرم است) و روی (که شکننده است) مقاوم تر است اما در قالب گیری و برش از برنز چکش خوارتر است.

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 مس به تنهایی در سیم کشی برق مورد استفاده است؛ زیرا رسانای خوب الکتریسیته است اما برای ایمنی، این سیم ها را با رساناهای الکتریکی ضعیفی مانند پلاستیک PVC عایق بندی می کنند.

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 مس در لوله های آب گرم خانگی هم مورد استفاده است؛ زیرا واکنش پذیری خیلی کمی با آب دارد. بنابراین به راحتی دچار خوردگی و یا پوسیدگی نمی شود.

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

  در ساخت ماهی تابه ها هم از مس استفاده می شود؛ زیرا با آب واکنش چندانی نمی دهد و پوسیده نمی شود، به آسانی کوبیده می شود و به شکل های مختلف در می آید اما قدرت و استحکام خوبی دارد، دمای ذوب بالایی دارد و رسانای خوب گرماست.

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

  مس در پوشش سقف منازل نیز کاربرد دارد و با یک رنگ سبز که نقش روکش سطح کربنات بازی را دارد، روی خوردگی و زنگ زدگی تشکیل می شود.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

برنز:

 

80% مس، 20% قلع

 

برنچ:

 

60% مس، 40% روی

 

 

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 آلیاژ برنز، ترکیب مس و قلع (Sn) است و از خود مس، محکم تر و در مقابل خوردگی، مقاوم تر است؛ برای همین هم در مجسمه سازی از برنز استفاده می شود.

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 ترکیبات مس مانند روش های سنتی، یعنی ترکیب محلول سولفات مس به اضافه آهک برای کشتن شته ها در قارچ کش ها و آفت کش ها به کار می رود.

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

  آلیاژ مس و نیکل یک ترکیب نقره ای رنگ است که در سکه سازی مورد استفاده است.

 

** روی - Zn:

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

روی برای آبکاری فلزی (روکش دادن) آهن یا استیل و محافظت آن ها در مقابل پوسیدگی به کار می رود. لایه روی می تواند به روش شیمیایی (آب کاری الکتریکی) یا فیزیکی با غوطه ور کردن اجسام آهنی یا استیل در حمامی از روی ذوب شده روکش شود.

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

فلز گالوانیزه شده

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

محلول سولفات روی می تواند به عنوان الکترولیت برای آب کاری الکتریکی یا گالوانیزه کردن اجسام مختلف با یک لایه روی به کار رود.

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 روی، نقش الکترود بخشنده در باتری روی - کربن را دارد. این فلز به آرامی با یک اسید ضعیف مثل کلرید آمونیوم واکنش نشان می دهد و انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.

 

کاربرد ترکیبات فلزات واسطه:

ترکیبات فلزات واسطه (اغلب اکسیدهای) مس، آهن، کروم و کبالت در مواد رنگی و کارهای هنری کاربرد دارند و بر روی شیشه، سرامیک یا سفال های لعاب داری که در اطراف خود مشاهده می کنید، رنگ های براقی به وجود می آورند.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

·  رنگ های نقاشی: اکسید کروم Cr٢O٣ رنگ سبز، اکسید آهن (هماتیت) Fe٢O٣ قرمز- قهوه ای، اکسید منگنز MnO٢ مشکی، هیدروکسید- کربنات های مس (مرمر مالاکیت به رنگ سبز و آزوریت به رنگ آبی) و اکسید تیتانیوم TiO٢ سفید است.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

·  شیشه های نقش و نگاردار: اکسید کبالت CoO آبی، کربنات/اکسید آهن سبز، فلز مس قرمز و اکسید مس CuO فیروزه ای رنگ است.

 

·  نیکروم (NICHROME) : آلیاژ کروم و نیکل است که نقطه ذوب بالا و مقاومت الکتریکی زیادی دارد، برای همین در سیم های المنتی  وسایل الکتریکی به کار می روند.

 

 

·   نیتینول (NITINIOL): تیتانیوم و نیکل، اجزای اصلی تشکیل دهنده آلیاژ نیتینول هستند که در ترکیبات بین فلزی بسیار کاربرد دارند. شکل زیر، فنرهای نیتینولی در دماهای مختلف را نشان می دهد.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه
 

· تنگستن در فیلامان لامپ های برق به کار می رود؛ زیرا نقطه ذوب آن بسیار بالاست. در شکل زیر انواعی از فیلامان های استاندارد تنگستن را می بینید.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه
 

·  فلزات واسطه ای مانند پلاتین و رودیوم نقش کاتالیست فلزی در اگزوز ماشین را دارند. این فلزات، مونوکسید کربن و اکسید نیتروژن تولید شده در اگزوز را کاهش می دهند.

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 

 

 

·  فلزات درخشان، براق و نسبتا بی اثر مس، نقره و طلا در جواهرسازی به کار می روند.

 

 

مرکز یادگیری سایت تبیان
تهیه و تنظیم: خدیجه آلچالانلو

UserName