तांबे की मिश्रधातु

तरल अवस्था ठोस अवस्था और गैसीय अवस्था के बीच की मध्यवर्ती अवस्था है।ठोस धातुएँ कई कणों से बनी होती हैं, गैसीय धातुएँ एकल परमाणुओं से बनी होती हैं जो लोचदार गोले के समान होती हैं, और तरल धातुएँ परमाणुओं के कई समूहों से बनी होती हैं।

1. तरल धातुओं की संरचनात्मक विशेषताएं

तरल अवस्था ठोस अवस्था और गैसीय अवस्था के बीच की मध्यवर्ती अवस्था है।ठोस धातुएँ कई क्रिस्टल कणों से बनी होती हैं, गैसीय धातुएँ एकल परमाणुओं से बनी होती हैं जो लोचदार गोले के समान होती हैं, और तरल धातुएँ कई परमाणु समूहों से बनी होती हैं, और उनकी संरचनाओं में निम्नलिखित विशेषताएं होती हैं

(1) प्रत्येक परमाणु समूह में लगभग एक दर्जन से सैकड़ों परमाणु होते हैं, जो अभी भी परमाणु समूह में एक मजबूत बंधन ऊर्जा बनाए रखता है और ठोस की व्यवस्था विशेषताओं को बनाए रख सकता है।हालाँकि, परमाणु समूहों के बीच का बंधन बहुत क्षतिग्रस्त हो गया है, और परमाणु समूहों के बीच की दूरी अपेक्षाकृत बड़ी और ढीली है, जैसे कि छेद हों।

(2) तरल धातु बनाने वाले परमाणु समूह बहुत अस्थिर होते हैं, कभी बड़े होते हैं और कभी छोटे होते जाते हैं।परमाणु समूहों को समूहों में छोड़ना और अन्य परमाणु समूहों में शामिल होना, या परमाणु समूह बनाना भी संभव है।

(3) परमाणु समूहों का औसत आकार और स्थिरता तापमान से संबंधित है।तापमान जितना अधिक होगा, परमाणु समूहों का औसत आकार उतना ही छोटा होगा और स्थिरता उतनी ही खराब होगी।

(4) जब धातु में अन्य तत्व होते हैं, तो विभिन्न परमाणुओं के बीच अलग-अलग बंधन बलों के कारण, मजबूत बंधन बल वाले परमाणु एक साथ इकट्ठा होते हैं और एक ही समय में अन्य परमाणुओं को पीछे हटा देते हैं।इसलिए, परमाणु समूहों के बीच संरचना की असमानता भी होती है, यानी एकाग्रता में उतार-चढ़ाव होता है, और कभी-कभी अस्थिर या स्थिर यौगिक भी बन जाते हैं।

2. पिघलना और घुलना

मिश्रधातु के गलाने की प्रक्रिया के दौरान, पिघलने और घुलने की दो एक साथ प्रक्रियाएँ होती हैं।जब मिश्रधातु को एक निश्चित तापमान तक गर्म किया जाता है, तो यह पिघलना शुरू हो जाता है, और इसकी थर्मोडायनामिक स्थिति अत्यधिक गर्म हो जाती है।विघटन का मतलब है कि ठोस धातु धातु के पिघलने से नष्ट हो जाती है और ठोस से तरल में परिवर्तन की प्रक्रिया को साकार करने के लिए घोल में प्रवेश करती है।विघटन के लिए हीटिंग की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन तापमान जितना अधिक होगा, विघटन दर उतनी ही तेज़ होगी।

वास्तव में, केवल जब मिश्र धातु तत्व का पिघलने बिंदु तांबे मिश्र धातु समाधान के तापमान से अधिक होता है, तो मिश्र धातु तत्व के पिघल में प्रवेश करने की प्रक्रिया एक शुद्ध विघटन प्रक्रिया होती है।तांबे की मिश्रधातुओं में, उदाहरण के लिए, घटक लोहा, निकल, क्रोमियम और मैंगनीज के साथ-साथ गैर-धातु तत्व सिलिकॉन, कार्बन, आदि के विघटन की प्रक्रिया को समझा जाता है।वास्तव में, पिघलने और घुलने की दोनों प्रक्रियाएँ एक साथ होती हैं, घुलने की प्रक्रिया पिघलने की प्रक्रिया को बढ़ावा देती है।

ऐसे कई कारक हैं जो धातु के विघटन की दर को प्रभावित करते हैं।

सबसे पहले, तापमान जितना अधिक होगा, विघटन उतना ही अधिक अनुकूल होगा।

दूसरे, यह विघटित होने वाली वस्तु के सतह क्षेत्र से संबंधित है, सतह क्षेत्र जितना बड़ा होगा, विघटन दर उतनी ही तेज़ होगी।

धातु की विघटन दर भी पिघलने की गति से संबंधित होती है।जब पिघल प्रवाहित होता है, तो विघटन दर स्थैतिक पिघल में धातु की तुलना में अधिक होती है, और पिघला हुआ प्रवाह जितना तेज होगा, विघटन दर उतनी ही तेज होगी।

विघटन और मिश्रधातु

जब पहली बार मिश्रधातुएँ बनाई गईं, तो यह सोचा गया कि पिघलना उन घटकों से शुरू होना चाहिए जिन्हें पिघलाना मुश्किल हो (और जिनका गलनांक उच्च हो)।उदाहरण के लिए, जब 80% और 20% निकल की तांबा-निकल मिश्र धातु पहली बार बनाई गई थी, तो 1451 डिग्री सेल्सियस के पिघलने बिंदु वाले निकल को पहले पिघलाया गया था और फिर तांबा जोड़ा गया था।कुछ लोग तांबे को पिघलाते हैं और पिघलने के लिए निकल जोड़ने से पहले इसे 1500 ℃ तक गर्म करते हैं।मिश्रधातुओं का सिद्धांत विकसित होने के बाद, विशेषकर विलयन का सिद्धांत विकसित होने के बाद, उपरोक्त दो पिघलने की विधियों को छोड़ दिया गया।

गैर-मिश्रधातु तत्वों का जमाव

धातुओं और मिश्रधातुओं में गैर-मिश्रधातु तत्वों की निरंतर वृद्धि और वर्षा के कई कारण हैं।

धातु आवेश में लाई गई अशुद्धियाँ

भले ही हमारे कारखाने की उत्पादन प्रक्रिया में उत्पादित प्रक्रिया अपशिष्ट का बार-बार उपयोग किया जाता है, फिर भी विभिन्न कारणों से चार्ज में अशुद्धता तत्वों की सामग्री बढ़ती रहेगी।जहां तक ​​सामग्रियों के मिश्रण या अस्पष्ट मूल वाली बड़ी मात्रा में खरीदी गई सामग्रियों का उपयोग करने की बात है, तो संभावित अशुद्धियां और संभावित प्रभाव अक्सर और भी अधिक अप्रत्याशित होते हैं।

भट्टी अस्तर सामग्री का अनुचित चयन

पिघले हुए तापमान पर पिघले हुए कुछ तत्व उनके साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया कर सकते हैं।