بیایید بیشتر با فلزات آشنا شویم!
فلزات همه جا هستند؛ از قاشق و چنگالی که با آن غذا میخوریم تا ماشینی که با آن جابهجا میشویم. این مواد بخش مهمی از زندگی روزمره ما هستند.
فلزات ویژگیهای جالبی دارند. آنها معمولاً محکم و بادوام هستند و میتوانند حرارت و جریان برق را به خوبی از خود عبور دهند. به همین دلیل است که از آنها برای ساخت سیم برق یا ظروف آشپزی استفاده میشود.
همچنین، بسیاری از فلزات قابل شکلدهی هستند. میتوان آنها را ذوب کرد و به شکلهای مختلف درآورد، یا با چکش کاری، به صورت ورقهای نازک درآورد بدون اینکه بشکنند.
بنابراین دفعه بعد که به یک قابلمه فلزی، کلید یا خودرو نگاه کردید، به خواص شگفتانگیزی فکر کنید که این ماده مفید دارد.

در زندگی روزمره، ما از وسایل مختلفی استفاده میکنیم که ساخت آنها بدون فلز ممکن نیست. از چیزهای سادهای که در خانه و مدرسه میبینیم تا ماشینها، ساختمانهای بلند و تلفن همراه، همه به نوعی از فلز ساخته شدهاند.
فلزات از جمله مواد بسیار مهم و کاربردی در زندگی انسانها هستند.
اما سؤال اینجاست: فلز دقیقاً چیست؟ چگونه به دست میآید و چرا این همه استفاده دارد؟
در این نوشته قصد داریم به زبانی ساده، با فلزات، خصوصیات آنها، انواع مختلف و کاربردهایشان آشنا شویم.
فلز چیست؟
فلزها موادی هستند که معمولاً سفت و محکمند، سطحی درخشان دارند و جریان برق را از خود عبور میدهند. آنها را عمدتاً از معدن استخراج میکنیم. بیشتر فلزات را میتوان ذوب کرد و به شکلهای مختلفی مانند ورق، سیم یا قطعات گوناگون درآورد. رنگ بیشتر فلزات، خاکستری یا نقرهای است؛ البته به جز طلا که زرد و مس که قرمز رنگ است.
فلزات چگونه به دست میآیند؟
فلزها در طبیعت به شکل سنگهای معدنی در اعماق زمین یافت میشوند. در مرحله اول، این سنگها از معادن استخراج میگردند. سپس به کارخانهها منتقل شده و تحت فرآیند ذوب و پالایش قرار میگیرند تا فلز خالص و آمادهٔ استفاده تولید شود. به عنوان نمونه، برای تولید آهن، سنگ آهن از معدن جدا شده و در کورههای مخصوص ذوب میشود تا در نهایت آهن خالص به دست آید.
ویژگیهای فلزات
فلزات به دلیل ویژگیهای منحصر به فردی که دارند، برای ساخت ابزار و وسایل مختلف بسیار مناسب هستند:
**مقاومت و استحکام:** فلزات معمولاً محکم و بادوام هستند.
**درخشندگی سطح:** سطح فلزات معمولاً براق است و نور را به خوبی منعکس میکند.
**شکلپذیری:** میتوان فلزات را با چکشکاری یا فشار، به شکلهای مختلف درآورد.
**هدایت الکتریکی و حرارتی:** فلزات جریان برق و گرما را به راحتی از خود عبور میدهند.
**ذوب در دمای بالا:** اغلب فلزات برای ذوب شدن به حرارت بسیار زیادی نیاز دارند.
انواع فلزات پرکاربرد
عبارتند از:
1- آهن
آهن بیشترین و پرکاربردترین فلز روی کره زمین است و نقش اصلی را در بسیاری از کارخانهها و صنایع دارد. رنگ این فلز معمولاً خاکستری یا نقرهای تیره است و از معادن به شکل سنگ آهن بیرون آورده میشود. پس از آن، در کارخانهها ذوب شده و به صورتهای مختلفی تبدیل میشود.
خود آهن به تنهایی مقاومت چندانی ندارد و شکننده است، اما وقتی با فلزات دیگر مخلوط میشود، بسیار سخت و بادوام میگردد. به این آلیاژ یا ترکیب، „فولاد“ گفته میشود. فولاد در حقیقت از آهن ساخته شده و در تولید بسیاری از ابزارها و سازههای سنگین و مقاوم استفاده میشود.
🔧 مانند: بدنه ماشین، در و پنجرههای فلزی، میخ و پیچ
2- مس
مس یک فلز به رنگ قرمز مایل به نارنجی است که رسانایی بسیار بالایی برای انتقال برق و گرما دارد. این فلز از معادن به شکل سنگ مس استخراج میشود و پس از ذوب در کوره، به صورت ورقهها یا سیمهای مختلف درمیآید.
به عنوان نمونه: سیمهای برق، بخشهای داخلی تلفن همراه و دستگاههای گرمایشی از مس ساخته میشوند.
3- آلومینیوم
آلومینیوم فلزی است سبک و به رنگ نقرهای که کاربردهای بسیار گستردهای دارد. برخلاف آهن، این فلز در برابر رطوبت مقاوم است و دچار زنگزدگی نمیشود. در طبیعت، آلومینیوم عمدتاً در سنگ معدن بوکسیت وجود دارد و پس از استخراج، در کارخانهها طی فرآیندهای صنعتی به فلز خالص تبدیل میگردد.
از این فلز در ساخت محصولات مختلفی مانند بدنه دوچرخه، چهارچوب پنجرهها، بدنه هواپیما و قوطیهای نوشابه استفاده میشود.
4- طلا
طلا یکی از پرارزشترین و گرانبهاترین فلزات روی زمین به شمار میرود. رنگ آن زرد درخشان است و جلوهای چشمنواز دارد. این فلز معمولاً به صورت ذرات ریز در بستر رودخانهها یا درون سنگهای معدنی پیدا میشود. طلا اکسید نمیشود، فرسوده نمیگردد و در مقابل رطوبت و هوا مقاومت بالایی دارد. به همین خاطر، از هزاران سال پیش تا امروز، انسانها از طلا برای ساختن اشیای تزئینی و کالاهای ویژه استفاده کردهاند.
مثال: گردنبند، انگشتر، قطعات گوشی موبایل
5- نقره
نقره هم یک فلز باارزش و زیباست که رنگ سفید و درخشندگی خاصی دارد. این فلز، مانند طلا، از معادن به دست میآید و از زمانهای قدیم برای ساختن وسایل تزئینی و ابزارهای مفید به کار میرفته است.
یکی از ویژگیهای مهم نقره، رسانایی بالای آن است؛ به طوری که جریان برق را حتی بهتر از مس عبور میدهد. به همین خاطر، در صنایع مدرن و پیشرفته از آن استفاده زیادی میشود.
مثال: ساخت زیورآلات، ظروف نقرهای و قطعات الکترونیکی.
6- روی (Zinc)
فلز روی معمولاً به رنگ نقرهای یا خاکستری دیده میشود. شاید این فلز در نگاه اول چندان جلب توجه نکند، اما در واقع کاربردهای بسیار گستردهای دارد. معمولاً از روی به تنهایی استفاده نمیشود، بلکه آن را همراه با فلزهای دیگر به کار میبرند یا از آن برای پوشش دادن سطح فلزات دیگر استفاده میکنند.
یکی از اصلیترین و مهمترین وظایف فلز روی، محافظت از فلزاتی مانند آهن در برابر زنگزدگی است. به این فرآیند «گالوانیزه کردن» گفته میشود که در طی آن، یک لایه نازک از روی، سطح آهن را میپوشاند.
برای نمونه، سقفهای شیروانی فلزی و بدنه بسیاری از وسایل ضدزنگ از این طریق ساخته میشوند.
7- کروم
کروم یک فلز به رنگ نقرهای و درخشان است که بسیار محکم و بادوام میباشد. این ماده به دلیل مقاومت در برابر زنگزدگی شناخته شده است و وقتی به عنوان پوشش روی فلزات دیگر استفاده شود، از زنگ خوردن آنها جلوگیری کرده و سطحی براق و زیبا به آنها میبخشد.
نمونههای کاربرد: قاشق و چنگال، سینک آشپزخانه، و همچنین در ساخت ابزارهای دقیق و با دوام.
8- نیکل
نیکل یک فلز به رنگ نقرهای و درخشان است که بسیار سخت، بادوام و مقاوم در برابر زنگزدگی میباشد. این فلز اغلب برای ساختن آلیاژها (ترکیب با فلزهای دیگر) به کار میرود، به ویژه در تولید فولاد ضدزنگ و قطعات صنعتی.
نیکل مانند کروم، از زنگزدگی فلزات جلوگیری میکند. همچنین این فلز گرما و الکتریسیته را به خوبی انتقال میدهد و در ساخت باتریها نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
کاربردهای فلزات در زندگی ما
در خانه، وسایل زیادی از فلز ساخته شدهاند. یخچال، اجاق گاز، قاشقها، قابلمهها و حتی در و پنجرهها اغلب فلزی هستند.
در مدرسه نیز فلز کاربرد زیادی دارد. میز و صندلیها، تختههای سیاهی که روی پایه قرار میگیرند و ابزارهای داخل آزمایشگاه، نمونههایی از این موارد هستند.
وقتی در شهر قدم میزنیم، فلز را همه جا میبینیم. بدنه ماشینها، پلهای بزرگ، تیرهای چراغبرق و انواع تابلوها، همگی با فلز ساخته شدهاند.
در زمینه پزشکی هم فلز نقش مهمی ایفا میکند. مثلاً در دندانپزشکی از ایمپلنتهای فلزی استفاده میشود، ابزارهای جراحی از فلز هستند و حتی وسایل کمکی مانند واکر و ویلچر نیز قطعات فلزی دارند.
در بخش صنعت و ساخت وسایل بزرگ نیز فلز یک ماده اساسی است. برای ساخت کشتی، هواپیما، قطار و همچنین ماشینآلات و تجهیزات کارخانهها، از فلز استفاده فراوانی میشود.
چرا فلزات زنگ میزنند؟
بعضی از فلزها، مثل آهن، وقتی در معرض رطوبت و هوا قرار میگیرند، دچار زنگزدگی میشوند و از بین میروند. به همین خاطر است که آنها را رنگ میزنند یا با یک لایه از فلزهای دیگر مانند روی یا کروم میپوشانند تا در برابر زنگزدگی محافظت شوند.
فلزات و بازیافت
یکی از مزایای عالی فلزات این است که میتوان آنها را چندین بار بازیافت کرد، بدون اینکه از کیفیت آنها کاسته شود. برای نمونه، قوطیهای نوشابه یا قطعات خودروهای فرسوده را میتوان ذوب کرد و دوباره به محصولات جدید تبدیل کرد. این فرآیند علاوه بر ذخیره منابع طبیعی، به حفظ محیط زیست نیز کمک میکند.
نتیجهگیری
فلزات جایگاه بسیار مهمی در زندگی ما دارند. از ابزارهای ساده روزمره گرفته تا پیچیدهترین دستاوردهای بشر، همگی به فلزات وابسته هستند. آشنایی با ویژگیهای فلزات باعث میشود ارزش آنها را بیشتر بدانیم و در مصرف منابع طبیعی صرفهجویی کنیم. اکنون که اطلاعات بیشتری درباره فلزات داریم، راحتتر میتوانیم حضور آنها را در اطرافمان تشخیص دهیم و به اهمیتشان پی ببریم.













