در مورد فلز روی چه می‌دانید؟ روی با عدد اتمی ۳۰ و نماد شیمیایی Zn از جمله عناصر گروه دوازدهم جدول تناوبی بوده که جزو فلزات شکننده با رنگ ترکیبی آبی و نقره‌ای مشابه با منیزیم است و مصارف گسترده‌ای دارد. عموماً این فلز در سنگ معدن اسفالریت پیدا می‌شود. در ادامه این راهنما ضمن آشنایی بیش‌تر با این فلز به موارد استفاده آن نیز خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید.
آشنایی با چیستی فلز روی
روی از جمله فلزات غیر آهنی بوده که ساختاری نرم داشته و رنگ سفید متمایل به آبی آن در اثر رطوبت تیره شده و در حین احتراق سبب ایجاد رنگ سبز براقی می‌شود. روی پس از آهن، آلومینیوم و مس چهارمین فلز پرکاربرد در دنیا به حساب می‌آید. همچنین، عنصر روی در رتبه بیست و چهارم فراوان‌ترین عناصر پوسته زمین قرار داشته و میزان فراوانی آن می‌تواند بر حسب مکان و فصل متغیر باشد.
جالب است بدانید که عنصر روی به صورت طبیعی وجود ندارد و عموماً در ذخایر معدنی سایر فلزات پایه هم‌چون ورق مس و سرب قابل استخراج است. در حال حاضر ۶۰ نوع کانی روی شناخته شده که سولفور روی (اسفالریت) یا بلاند (ZnS) به عنوان مهم‌ترین کانی آن به حساب می‌آید.
از دیگر کانی‌های حائز اهمیت روی می‌توان به اسمیت زونیت (ZnCO3)، همی مورفیت (Zn4Si2O7(OH)) و زنسیت (ZnO) اشاره داشت. قابل ذکر بوده که فلز روی سمی نیست اما تحت شرایطی به نام Zinc Shakes یا Zinc Chills ممکن است که با استنشاق اکسید روی تازه و خالص تحریک شده و منجر به بروز علائمی هم‌چون تب، سر درد، تنگی نفس، خستگی، سرفه و همچنین طعم فلزی شود که عموماً چند ساعت پس از مواجه شدن با آن به وجود می‌آید.
اصلی‌ترین ویژگی‌های فلز روی
این عنصر در درجه حرارت معمولی حالتی ترد و شکننده به خود می‌گیرد که ممکن است در اثر ضربه چکش به راحتی بشکند؛ به بیان دیگر این فلز از قابلیت چکش‌خواری برخوردار است. علاوه بر این، روی یک ماده نورد نیست. منظور از نَوَرد یک نوع عملیات در فلزکاری بوده که در طی آن شکل‌دهی فلزات و کاهش ضخامت مقاطع مختلف صورت می‌گیرد.
روی هم‌چون سایر فلزات به آرامی واکنش نشان داده و با غیر فلزات و اکسیژن ترکیب می‌شود. توجه داشته باشید که روی مستعد آزادسازی گاز هیدروژن در ترکیب با اسید رقیق بوده و می‌توان آن را علاوه بر اسیدها به همراه بازها نیز ترکیب کرد، اما قابل حل در آب نخواهد بود. از دیگر ویژگی‌های فلز روی می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
- حالت اکسیداسیون متداول: +2
- الکتروشیمیایی قوی که به واسطه این ویژگی می‌توان از آن در فرآیند گالوانیزه و باتری‌های قلیایی استفاده کرد.
- مقاومت کششی بالا و ظرفیت مناسب برای عمل‌آوری سطح
- مقاومت عالی در برابر خوردگی و آلیاژپذیری
- نقطه ذوب و نقطه جوش پایین
- استحکام عالی، شکل‌پذیری و رسانایی متوسط
- خاصیت الکترونگاتیوی که به لطف این ویژگی می‌توان از آن در باتری‌های خشک استفاده کرد.
کاربردهای فلز روی
۱. فلز روی برای گالوانیزه کردن
همان‌طور که گفته شد، این فلز دارای خاصیت ضد خوردگی بوده و می‌تواند با سایر فلزات ترکیب شود؛ به همین دلیل به طور تقریبی نیمی از روی تولید شده در جهان به منظور جلوگیری از زنگ‌زدگی در پوشش‌دهی آهن یا فولاد (گالوانیزه) مورد استفاده قرار می‌گیرد. خاصیت واکنش‌پذیری روی در مقایسه با آهن و فولاد بیش‌تر بوده و همین موضوع سبب می‌شود کل اکسیداسیون را به خود جذب کند؛ تا زمانی که به طور کامل از بین برود. جالب است بدانید که محافظت از اکسیداسیون حتی بعد از خراشیده شدن لایه روی نیز ادامه دارد، اما در صورت خوردگی به مرور زمان کاهش پیدا خواهد کرد.
از گالوانیزه در فنس‌های زنجیره مانند، پل‌های معلق، سقف‌های فلزی، تیربرق‌ها، ریل‌های محافظت، مبدل‌های حرارتی، بدنه اتومبیل، موانع ایمنی و… بهره‌گیری می‌شود.
۲. آلیاژها
همان‌طور که گفته شد، روی قدرت بسیار خوبی در ترکیب با سایر فلزات داشته و به همین خاطر از آن برای آلیاژ کردن فلزات مختلف بهره‌گیری می‌شود. از جمله آلیاژهای پرکاربرد برنج بوده که آلیاژی از روی و مس است. این آلیاژ در مقایسه با مس منعطف‌تر و قدرتمندتر بوده و میزان مقاومت آن در برابر خوردگی بیش‌تر است. ویژگی‌های مذکور سبب می‌شود که از این ترکیب در تجهیزات ارتباطی، آلات موسیقی، سخت‌افزارها و دریچه‌های آب به وفور استفاده شود.
۳. فلز روی در پزشکی و مکمل غذایی
روی در مکمل‌های مختلف مثل ویتامین‌ها، قرص‌ها و مکمل‌های معدنی روزانه به صورت اکسید روی یا گلوکونات روی مورد استفاده قرار گرفته و به عنوان روشی مقرون به صرفه برای درمان اسهال کودکان، سرماخوردگی، افسردگی ماژور، رفع بی‌اشتهایی و کاهش وزن شدید نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۴. فلز روی در باتری‌ها
واکنش نسبی روی و توانایی بالای آن در جذب اکسیداسیون سبب شده که آن به یک آند مناسب در حفاظت از کاتدی تبدیل گردد. از جمله بهترین تکنیک‌های حفاظتی به منظور جلوگیری از خوردگی سازه‌های مدفون در خاک می‌توان به حفاظت از کاتدی اشاره داشت که غالباً در لوله‌های انتقال‌دهنده نفت، آب و گاز کاربرد دارد.
روی عنصری مناسب برای محافظت کاتدی از جمله فلزاتی که در معرض آب دریا قرار دارند بوده و مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ به این ترتیب که یک دیسک روی متصل به سکان آهنی کشتی به تدریج خورده شده، در حالی که سکان ثابت باقی خواهد ماند. ناگفته نماند که روی به عنوان ماده آند در باتری‌ها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۵. فلز روی در بدن انسان
جالب است بدانید که روی از جمله عناصر ضروری و مهم برای سلامت انسان نیز به حساب می‌آید. عموماً این ماده در استخوان، کلیه، لوزالمعده، گلبول‌های قرمز و سفید و عضلات وجود داشته و در عملکردهای اساسی بدن هم‌چون متابولیسم RNA و DNA، بیان ژن‌ها، متابولیسم، ساخت پروتئین‌ها، تقسیم سلولی، قوه بویایی و چشایی، سیستم ایمنی بدن و ترمیم زخم‌ها نقش بسیار پررنگی را ایفا می‌کند.
جالب است بدانید که در بدن انسان به طور میانگین ۲.۵ گرم روی وجود داشته که روزانه حدوداً ۱۵ میلی گرم آن از مواد غذایی مصرفی به دست می‌آید. البته مصرف بیش از اندازه روی احتمال ابتلا به سرطان را افزایش داده و استنشاق روی تازه سبب اختلال اکسید لرزش یا لرز روی می‌شود.
علاوه بر موارد فوق، روی کاربردهای دیگری نیز داشته که به صورت خلاصه با آن‌ها آشنا خواهیم شد:
- صنعت گالوانیزاسیون
- تهیه برنج و برنز
- ساختار وسایل نیمه ساخته
- مصارف شیمیایی
- صنعت ساخت و ساز و حمل و نقل
- صنعت مهندسی عمومی و کالاهای مصرفی و الکتریکی
- دندان‌سازی
- کفسازی
- لوازم لاستیکی
- اتومبیل‌سازی
- روکش فولاد
- لوازم آشپزخانه
- لحیم‌کاری
- چسب فلز ماشین تحریر
- و…
سخن پایانی
فلز روی از جمله فلزات پرکاربرد بوده که با تکیه بر خواص خود، مصارف گسترده‌ای از بدن انسان گرفته تا صنایع مختلف دارد. شما چه اطلاعات دیگری در مورد فلز روی دارید؟ لطفاً نظرات و پیشنهادات خود را پیرامون کاربردهای عنصر روی با ما و کاربران گرامی وب سایت تکه کابل به اشتراک بگذارید.
254 بازدید
محمد یاری پور
