লৌহঘটিত ধাতু: আমানত, সঞ্চয়স্থান। লৌহঘটিত ধাতুর ধাতুবিদ্যা

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 10:20

ধাতু হল এমন উপাদান যা কখনই তাদের প্রাসঙ্গিকতা হারায় না। এগুলি দৈনন্দিন জীবনে এবং শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। অবশ্যই, আজ তারা অনেকগুলি বিভিন্ন বিকল্প পদার্থ নিয়ে এসেছে, যার ভিত্তিতে এমন উপকরণগুলি পাওয়া যায় যা ধাতুর মানের থেকে নিকৃষ্ট নয়। যাইহোক, তারা সম্পূর্ণরূপে প্রতিস্থাপন করা যাবে না। অন্য কিছু থেকে বেড়া এবং গেট, বার, ম্যানহোলের কভার, সরঞ্জাম এবং আরও অনেক কিছু কল্পনা করা কঠিন৷

যদিও প্লাস্টিক, কাচ, সিলিকন, পলিথিন এবং পলিপ্রোপিলিন একজন ব্যক্তির আধুনিক জীবনে দৃঢ়ভাবে প্রবেশ করেছে, তবে কাঠামোর মৌলিক অংশ, গাড়ির অসংখ্য অংশ এবং অন্যান্য যানবাহনকে ধাতুর বিকল্প দিয়ে প্রতিস্থাপন করা কঠিন। তার অস্তিত্ব নেই।

পর্যায় সারণীতে ধাতু

রাসায়নিক উপাদানের পর্যায় সারণীতে, ধাতু একটি অগ্রণী অবস্থান দখল করে। বর্তমানে পরিচিত 117টি অবস্থানের মধ্যে 90টিরও বেশি ধাতুর অন্তর্গত। এই সমস্ত উপাদানগুলির বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা তাদের ধাতুগুলির গ্রুপের জন্য দায়ী করা যায়:

1. বিদ্যুৎ সঞ্চালনে সক্ষম।
2. তাপ পরিবাহিতা আছে।
3. নমনীয়, নমনীয়, শীট এবং তারের মধ্যে পাকানো যেতে পারে (সব নয়)।
4. একটি রূপার চকচকে (তামা এবং সোনা বাদে)।

সাধারণ বৈশিষ্ট্যগুলি ছাড়াও, প্রতিটি অনুরূপ উপাদানের বেশ কয়েকটি নির্দিষ্ট উপাদান রয়েছে, যা এটিকে এত জনপ্রিয় করে তোলে৷

টাইপোলজি

সরল পদার্থ হিসাবে সমস্ত ধাতুকেও তিনটি শ্রেণীতে ভাগ করা যায়:

1. কালো।
2. রঙিন।
3. মূল্যবান।

অ লৌহঘটিত ধাতু মূল্যবান এবং লোহা ছাড়া সবকিছু অন্তর্ভুক্ত করে। অর্থাৎ, এটি তামা, পারদ, প্যালাডিয়াম, ক্রোমিয়াম, নিকেল, জিঙ্ক, ম্যাগনেসিয়াম, ক্যালসিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম, সীসা, টিন ইত্যাদি।

মূল্যবান ধাতুগুলির মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:

• রূপা;
• সোনা;
• প্ল্যাটিনাম।

লৌহ ধাতু - তারা কি?

এই ক্লাসের মধ্যে রয়েছে:

• লোহা এবং এর সমস্ত সংকর ধাতু;
• ম্যাঙ্গানিজ;
• ক্রোম;
• ভ্যানেডিয়াম;
• টাইটানিয়াম;
• অ্যাক্টিনাইডস এবং ইউরেনিয়াম (থোরিয়াম, প্লুটোনিয়াম, নেপচুনিয়াম এবং অন্যান্য);
• টাংস্টেন;
• ক্ষার ধাতু।

অর্থাৎ, এই সমস্ত পদার্থের সম্পূর্ণ বৈচিত্র্যের মধ্যে লৌহঘটিত ধাতু একটি ছোট অংশের জন্য দায়ী। এবং বেশিরভাগই সবচেয়ে সাধারণ (লোহা বাদে) পৃথিবীর ভূত্বক এবং অন্ত্রে থাকে না।

কিন্তু লৌহঘটিত ধাতুগুলি এত অল্প সংখ্যক উপাদান দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা সত্ত্বেও, তারা উত্পাদন এবং প্রক্রিয়াকরণে খুব সাধারণ এবং বিশাল। পণ্যের ভর, অংশ, আনুষাঙ্গিক লোহা এবং এর সংকর ধাতু দিয়ে তৈরি৷

লৌহঘটিত ধাতুর ধাতুবিদ্যা বেশ বিস্তৃত এবং সারা বিশ্বে চাহিদা রয়েছে। লোহা নিষ্কাশন এবং প্রক্রিয়াকরণ অনেকের উন্নত প্রযুক্তিগত এবং অর্থনৈতিক কাজগুলির মধ্যে একটিরাশিয়া সহ বিশ্বের দেশগুলি৷

গ্রহে লৌহঘটিত ধাতুর জমা

খনির পরিপ্রেক্ষিতে লোহা সকল ধাতুর মধ্যে প্রথম স্থানে রয়েছে। পৃথিবীর ভূত্বক সহ প্রকৃতিতে এর ভরের পরিমাণ কোটি কোটি। একই সময়ে, বিশেষজ্ঞদের মতে, আজ মানুষ মাত্র একশ বিলিয়ন টন অনুসন্ধান করেছে।

যদি আমরা লৌহঘটিত ধাতুর বিশ্ব আমানতের কথা বলি, প্রাথমিকভাবে লোহা, তবে এটি লক্ষ করা উচিত যে তারা সমস্ত মহাদেশে, পৃথিবীর সমস্ত অংশে, সুদূর উত্তরের বিন্দুগুলি ব্যতীত। একই সময়ে, দেশ অনুসারে বণ্টন প্রায় নিম্নরূপ (অবরোচিত ক্রমে):

• রাশিয়া (সমস্ত বিশ্বের রিজার্ভের প্রায় চল্লিশ শতাংশ);
• ব্রাজিল;
• অস্ট্রেলিয়া;
• কানাডা;
• মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র;
• চীন;
• ভারত;
• সুইডেন।

রাশিয়ায় আমানত

রাশিয়ায়, লৌহঘটিত ধাতুগুলি প্রায় সমস্ত বড় আকারের ফেডারেল জেলায় রয়েছে৷

1. সেন্ট্রাল ফেডারেল ডিস্ট্রিক্ট (কুরস্ক ম্যাগনেটিক অ্যানোমালি) - ৫৯%-এর বেশি।
2. উরাল ফেডারেল জেলা - 14%।
3. সাইবেরিয়ান জেলা - 13%।
4. দূর পূর্ব - 8%।
5. নর্থ-ওয়েস্টার্ন ফেডারেল ডিস্ট্রিক্ট - 4%।
6. Privolzhsky - 0.5%।

উপরের প্রতিটি জেলায় একটি উদ্যোগ রয়েছে যেখানে লৌহঘটিত ধাতুবিদ্যা করা হয়। রাশিয়া এই সূচকে বিশ্বে একটি সুস্পষ্ট নেতা, এবং রিজার্ভ দ্বারা বিচার করলে, এটি একটি দীর্ঘ সময়ের জন্য অব্যাহত থাকবে৷

উপাদান নিষ্কাশন

লৌহঘটিত ধাতু উৎপাদনে বিভিন্ন জটিল পর্যায়ের প্রক্রিয়া জড়িত। প্রথমত, লৌহঘটিত ধাতুগুলি স্থানীয় আকারে ঘটে না, তবে সংশ্লিষ্ট আকরিকের অংশ (ম্যাঙ্গানিজ, লোহা ইত্যাদি)। অতএব, ধাতু পাওয়ার আগে, পৃথিবী থেকে শিলা আহরণ করা প্রয়োজন - আকরিক।

এই প্রক্রিয়াটি খনি শিল্প দ্বারা সঞ্চালিত হয়। একই সময়ে, লোহা ধারণকারী আকরিক ধনী এবং স্যাচুরেটেড বা ধাতুতে দরিদ্র হতে পারে। অতএব, আকরিক স্তর নিষ্কাশনের পরে, এর টুকরা রাসায়নিক বিশ্লেষণের জন্য নেওয়া হয়। যদি ধাতুর পরিমাণগত বিষয়বস্তু 57-60% এর বেশি হয়, তবে কাজ চলতে থাকে। যদি এটি কম হয়, তবে তারা আরও সমৃদ্ধ আকরিক অনুসন্ধান করতে থামে বা অন্য অঞ্চলে চলে যায়। অন্যথায়, এই প্রক্রিয়াটি কেবল অর্থনৈতিকভাবে কার্যকর নয়৷

পরের পর্যায়, যার মধ্যে লৌহঘটিত ধাতুর উৎপাদন অন্তর্ভুক্ত, একটি বিশেষ প্লান্টে নিষ্কাশিত আকরিক প্রক্রিয়াকরণ। এই প্রক্রিয়াটিকে ধাতুবিদ্যা বলা হয়। এটি বিভিন্ন ধরনের হতে পারে:

1. হাইড্রোমেটালার্জি - আকরিক নিষ্কাশন এবং প্রক্রিয়াকরণের প্রযুক্তি জল ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে। একই সময়ে, লিচিং প্রক্রিয়ায়, আকরিকের সংমিশ্রণ থেকে ধাতুগুলি দ্রবণে চলে যায় এবং সেখান থেকে ইলেক্ট্রোলাইসিস দ্বারা বিশুদ্ধ আকারে বের করা হয়। শক্তিগত এবং বস্তুগতভাবে, এই পদ্ধতিটি আরও ব্যয়বহুল, তাই এটি শুধুমাত্র বিশেষ ধাতুগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়৷
2. Pyrometallurgy হল আগুন ব্যবহারের কৌশলের ভিত্তি। কোকড কয়লা ব্যবহার করে ব্লাস্ট ফার্নেসগুলিতে আকরিক তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া। আকরিক প্রক্রিয়া করার সবচেয়ে সাধারণ উপায় এবংধাতু নিষ্কাশন লৌহঘটিত ধাতুবিদ্যায় ব্যবহৃত হয়।
3. বায়োমেটালার্জি। জীবন্ত প্রাণীর ক্রিয়াকলাপের উপর ভিত্তি করে, এটি সবেমাত্র অনুশীলনে রাখা শুরু হয়েছে, এটি বায়োটেকনোলজিস্টরা তৈরি করছেন। নীচের লাইন হল কিছু অণুজীব তাদের জীবনকালে আকরিকের গঠন থেকে ধাতু নিষ্কাশন করার ক্ষমতা।

প্রসেস হচ্ছে

প্রসেসিং প্ল্যান্টে, লৌহঘটিত ধাতুযুক্ত খননকৃত আকরিকগুলি সাবধানে প্রক্রিয়াজাত করা হয়। এই সমস্ত প্রক্রিয়াগুলি নীচের সারণীতে প্রতিফলিত হয়েছে৷

প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া	প্রক্রিয়াটির সারাংশ	ফলাফল
1. আকরিক উপকারিতা	বর্জ্য শিলা থেকে ধাতুযুক্ত আকরিকের অংশ আলাদা করা। তিনটি উপায়ের একটিতে ঘটতে পারে: চৌম্বকীয় (লোহার ফেরোম্যাগনেটিজমের উপর ভিত্তি করে); মাধ্যাকর্ষণ (বেস - বর্জ্য এবং সমৃদ্ধ শিলার বিভিন্ন ঘনত্ব); ফ্লোটেশন (ফোমিং এজেন্টের সাথে জল ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে)।	একটি পরিষ্কার, লৌহঘটিত-ধাতু-সমৃদ্ধ সাবস্ট্রেট পান, যা পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের জন্য পাঠানো হয়।
2. সমষ্টি	আকরিক সিন্টারিং প্রক্রিয়া। এটি গ্যাস এবং ধুলো ইত্যাদির অমেধ্য ছাড়াই একটি বিশুদ্ধ পদার্থ পাওয়ার জন্য করা হয়৷	তিন ধরনের প্রক্রিয়াজাত আকরিক পান: সিন্টার আকরিক (বাতাসে প্রবেশ না করে উচ্চ তাপমাত্রায় বেক করা হয়); বিচ্ছিন্ন (বিচ্ছেদ দ্বারা শুদ্ধ); পেলেট (ভর যার মধ্যে আয়রন ফ্লাক্স থাকে)।
৩. ডোমেন প্রক্রিয়া	এতে একটি ব্লাস্ট ফার্নেসে আকরিকের কোকিংকয়লার অক্সাইড থেকে জ্বালানী এবং লোহা হ্রাসকারী হিসাবে ব্যবহার করুন৷	বিশুদ্ধ লোহা পান, ঐচ্ছিকভাবে ইতিমধ্যে ইস্পাত তৈরির জন্য কার্বনের সাথে মিশ্রিত।

এইভাবে লোহা এবং এর সংকর ধাতু পাওয়া যায়। এই ক্ষেত্রে, সর্বাধিক উপাদান খরচ কোক (কয়লা) প্রস্তুত এবং ব্যবহার ব্যয় করা হয়। তিনিই লোহার জন্য একটি হ্রাসকারী এজেন্ট, একটি জ্বালানী, তাপের উত্স, কার্বন সরবরাহকারী। অতএব, বর্ণিত প্রক্রিয়ায়, এটির একটি বরং প্রচুর পরিমাণে ব্যবহৃত হয়, তাই উচ্চ নগদ খরচ হয়।

সঞ্চয়স্থানের শর্ত

লৌহঘটিত ধাতুগুলির মধ্যে প্রাথমিকভাবে লোহা এবং এর সংকর ধাতু রয়েছে। এটা বোঝা উচিত যে এটি একটি খুব জারা প্রতিরোধী উপাদান। অতএব, লৌহঘটিত ধাতুর সঞ্চয়স্থানের জন্য কিছু নিয়ম মেনে চলার প্রয়োজন, বিশেষ করে যখন এটি কাঠামো এবং পণ্যগুলির ক্ষেত্রে নয়, তবে লৌহঘটিত ধাতুগুলির তথাকথিত স্ক্র্যাপ (বর্জ্য, ভাঙা পণ্য, চাদর, রড, ফিটিংস ইত্যাদি):

1. যে ঘরে উপাদানটি অবস্থিত তা অবশ্যই আর্দ্রতা (বৃষ্টি, তুষার) থেকে সম্পূর্ণরূপে বন্ধ থাকতে হবে। আর্দ্রতা যত কম, শেলফ লাইফ তত বেশি।
2. গুদামের এলাকাটি বড় হওয়া উচিত, আপনি লৌহঘটিত ধাতুগুলির শীট কাঠামো একে অপরের কাছাকাছি সংরক্ষণ করতে পারবেন না, কারণ এটি তাড়াতাড়ি ক্ষয়কে উস্কে দেবে।
3. সমস্ত উপলব্ধ উপাদান ব্র্যান্ড এবং আকার অনুসারে সাজানো উচিত।

যদি এই সহজ নিয়মগুলি পালন করা হয়, তবে যতটা সম্ভব ধাতুর গঠন ধ্বংসের প্রক্রিয়াগুলিকে রোধ করা সম্ভব হবে।

লৌহঘটিত মিশ্রণ

Kলোহার সংকর ধাতুগুলিকে এমনভাবে উল্লেখ করার প্রথাগত, যেগুলি বিভিন্ন প্রকারে বিভক্ত:

1. ইস্পাত। কার্বনের সাথে লৌহঘটিত ধাতু এই ফলাফল দেয়৷
2. কাস্ট আয়রন। প্রাথমিক পিগ আয়রন, যা আকরিক প্রক্রিয়াকরণের সময় ব্লাস্ট ফার্নেসগুলিতে প্রাপ্ত হয়, যন্ত্রপাতি এবং গৃহস্থালী সামগ্রী উত্পাদনের জন্য উপাদান হিসাবে সম্পূর্ণ অনুপযুক্ত। সে খুব ভঙ্গুর। একটি চমৎকার টেকসই উপাদান প্রাপ্ত করার জন্য এটি লোহা এবং কার্বন সঙ্গে সম্পৃক্তি আকারে আরও প্রক্রিয়াকরণের বিষয় হতে হবে। জারা প্রতিরোধ এবং কর্মক্ষমতা উন্নত করতে অন্যান্য উপাদানগুলিও যোগ করা হয়৷
3. ফেরোঅ্যালয় (সিলিকোক্যালসিয়াম, ফেরোক্রোমিয়াম, ফেরোসিলিকন, সিলিকোম্যাঙ্গানিজ)। এই খাদগুলির মূল উদ্দেশ্য হল চূড়ান্ত উপাদানের প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করা৷

ইস্পাত

সব লৌহঘটিত ধাতব ধাতুর মধ্যে প্রধান স্থান ইস্পাতকে দেওয়া হয়। আজ আমরা শিখেছি কিভাবে পূর্বনির্ধারিত গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে এই উপাদানটির উত্পাদনে খুব উল্লেখযোগ্য ফলাফল অর্জন করা যায়। লৌহঘটিত ধাতু যে শিল্পের জন্য এই ধরনের খাদ সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। কি ইস্পাত বিশিষ্ট?

1. নিম্ন কার্বন - বিভিন্ন সরঞ্জাম তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়৷
2. স্টেইনলেস (এগুলি পাইপ, অবাধ্য অংশ, কাটার সরঞ্জাম, ঢালাই সরঞ্জাম এবং আরও অনেক কিছু তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়)।
3. ফেরিটো ক্রোম।
4. মার্টেনসিটিক ক্রোম।
5. মিশ্রিত।
6. নিকেল।
7. Chrome।
8. ক্রোম ভ্যানাডিয়াম।
9. টাংস্টেন।
10. মলিবডেনাম।
11. ম্যাঙ্গানিজ।

নাম থেকেই বোঝা যায় যেএই উপাদানগুলিই একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে লোহা এবং কার্বনের মিশ্রণে যোগ করা হয়। এটি ফলস্বরূপ উপকরণগুলির বৈশিষ্ট্যগুলিতে একটি উল্লেখযোগ্য পরিবর্তনকে প্রভাবিত করে৷

সেকেন্ডারি ধাতু

দুর্ভাগ্যবশত, আমরা যতটা চাই, জিনিস চিরকাল স্থায়ী হতে পারে না। সময়ের সাথে সাথে, সবকিছু অব্যবহারযোগ্য হয়ে যায় - এটি ভেঙে যায়, মারধর করে, বৃদ্ধ হয় এবং ফ্যাশনের বাইরে চলে যায়। লৌহঘটিত ধাতব কাঠামোর ক্ষেত্রেও এটি ঘটে। ইস্পাত, ঢালাই লোহা এবং অন্যান্য পণ্য, খুচরা যন্ত্রাংশের প্রয়োজন হয় না।

তারপর সেগুলো অব্যবহারযোগ্য হয়ে পড়া কাঁচামাল প্রক্রিয়াকরণের সাথে জড়িত বিশেষ উদ্যোগের কাছে হস্তান্তর করা হয়। এখন এগুলো কালো সেকেন্ডারি ধাতু। এটি লৌহঘটিত ধাতু দিয়ে তৈরি ধাতব পণ্যগুলির নাম যা দৈনন্দিন জীবনে অপ্রয়োজনীয় এবং অপ্রয়োজনীয়৷

যেসব প্রতিষ্ঠান স্ক্র্যাপ সংগ্রহ করে তাদের অবশ্যই এর স্টোরেজ, অপসারণ এবং বিক্রয়ের জন্য কিছু নিয়ম মেনে চলতে হবে। এই বিষয়ে আমাদের দেশের আইন GOST দ্বারা প্রতিষ্ঠিত। লৌহঘটিত ধাতু, সেইসাথে অ লৌহঘটিত, আইনের কঠোর নিয়ন্ত্রণের অধীনে।

পুনর্ব্যবহৃত ধাতু পুনর্ব্যবহৃত করা যেতে পারে এবং আবার উৎপাদনে রাখা যেতে পারে। এটি এমন উদ্দেশ্যে বিক্রয়ের জন্য যে মধ্যস্থতাকারী উদ্যোক্তারা কালো স্ক্র্যাপ ধাতু ক্রয় করে।

আজ, লৌহঘটিত ধাতুগুলিকে যথাযথ সম্মানের সাথে বিবেচনা করা হয়, তারা তাদের পণ্যগুলির জন্য বাজারে একটি শীর্ষস্থানীয় অবস্থান দখল করে৷

যান্ত্রিক ব্যবহার

ইস্পাত এবং ঢালাই লোহার আইটেম, যন্ত্রাংশ, বিভিন্ন ডিভাইস যান্ত্রিক প্রকৌশলে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তারা শুধু জন্য চাহিদা হয়অটোমোবাইল, কিন্তু রাসায়নিক, বিমান উত্পাদন, সেইসাথে জাহাজ নির্মাণে। এই সমস্ত এই উপকরণগুলির বিশেষ শক্তি, তাদের তাপ প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধের কারণে। লৌহঘটিত ধাতু অনেক ধরনের পণ্য উৎপাদনের জন্য ভিত্তি উপাদান হয়ে উঠছে। সবচেয়ে সাধারণ হল:

• গিয়ার সাইড কভার;
• বেয়ারিংস;
• ভালভ;
• ফিটিংস;
• ঝোপ;
• পাইপ;
• গাড়ি এবং অন্যান্য যানবাহনের সিলিন্ডার;
• গিয়ার চাকা;
• ট্রাক্টরের চেইন লিঙ্ক;
• ব্রেক ড্রামস;
• গাড়ি;
• কেসিং ইত্যাদি।

এই তালিকাটি অন্তহীন, কারণ সত্যিই প্রচুর লৌহঘটিত ধাতব পণ্য এবং তাদের সংকর ধাতু রয়েছে।

অন্যান্য শিল্পে আবেদন

এমন কয়েকটি প্রধান ক্ষেত্র রয়েছে যেখানে লৌহঘটিত ধাতু ব্যবহার করা হয়:

1. রাসায়নিক শিল্প।
2. ইঞ্জিনিয়ারিং।
3. বিশেষ উদ্দেশ্যে আসবাবপত্র উৎপাদন।
4. থালা-বাসন প্রকাশ।
5. গঠনগত অংশের উৎপাদন।

এটি অবশ্যই একটি সম্পূর্ণ তালিকা নয়, তবে শুধুমাত্র সবচেয়ে সাধারণ এলাকা যা ইস্পাত পণ্যের বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠতার জন্য দায়ী৷