معادن؛ گنجینه‌های زمین برای زندگی بهتر/ فلزات با ارزش بیشتر از طلا را بشناسید

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، از گذشته‌های دور بشر برای تولید وسایل مختلف به استخراج سنگ و فلز از معادن روی آورد. امروزه کارهای اساسی که در صنعت معدن انجام می‌گیرد عبارتند از: جستجوی معادن، ارزیابی ظرفیت سوددهی معادن، استخراج فلزات و مواد معدنی و احیای زمین پس پایان استخراج. در این گزارش مروری برخی از حقایق قابل توجه در مورد معادن خواهیم داشت.

مس و طلا اولین فلزاتی بودند که توسط انسان ماقبل تاریخ از معادن استخراج شدند

در واقع قدمت مس به حدود ۹۰۰۰ سال قبل از میلاد برمی‌گردد. شواهد باستان‌شناسی نشان می‌دهد که انسان عصر حجر در حدود ۴۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح یاد گرفت که از طلا می‌تواند زیورآلات و جواهرات تولید کند. همچنین دویست سال قبل از آن، انسان های آن دوره از مس برای ساخت ابزار و سلاح استفاده می‌کردند.

باستان‌شناسان حتی لوله‌های تخلیه فاضلاب از جنس مس که ۵۵۰۰ سال قدمت داشته است را در شرایط قابل قبولی کشف کرده‌اند که نشان می‌دهد استفاده از این فلز تا این حد در آن دوره رایج بوده است.

بیشتر بخوانید:

نسل سوم نانومکمل‌های معدنی روی تولید شد

محققان دانشگاه آزاد موفق به حذف یون مس از پساب‌های صنعتی شدند

البته فرایندهای حرفه‌ای ذوب مس خیلی دیرتر پدید آمد و به طور مجزا در مکان‌های مختلف جغرافیایی اختراع شد. به عنوان مثال احتمالاً این کار قبل از ۲۸۰۰ سال قبل از میلاد مسیح در چین، حدود ۶۰۰ سال بعد از میلاد در آمریکای مرکزی و حدود قرن ۹ یا ۱۰ میلادی در غرب آفریقا انجام شد. فلز نیم‌سوخته‌ای که در جزایر دریای اژه یافت شده است نشان می‌دهد که انسان ممکن است نقره را ۳۰۰۰ سال قبل از میلاد از سرب جدا کرده باشد!

هر انسان به طور متوسط ‌در زندگی بیش از ۶۶۴ تن مواد معدنی به طرق استفاده مختلف می‌کند

شاید در ابتدا متعجب شوید اما حقیقت دارد. این مواد معدنی به شرح زیر است:

· ۳۶۰ کیلوگرم سرب

· ۳۴۰ کیلوگرم روی

· ۶۸۰ کیلوگرم آلومینیوم

· ۱۵۰۰ کیلوگرم آهن

· ۱۲۰۰ کیلوگرم خاک رس

· ۱۳ کیلوگرم نمک

· ۵۶۱۵۹۳ کیلوگرم سنگ، ماسه، شن و سیمان

روی ۱۰۰٪ قابل بازیافت است

فلز روی در قیاس با سایر فلزات می‌تواند بارها و بارها بازیافت شود و هیچ یک از مشخصات فیزیکی و شیمیایی خود را در فرایند بازیافت از دست ندهد. به همین دلیل است که در حال حاضر حدود ۹۰ درصد از کل محصولات حاوی روی پس از پایان مصرف، ‌ جمع‌آوری و بازیافت می‌شوند.

یکی از روش‌های رایج بازیافت روی، به کارگیری متد گرمایش کوره قوس الکتریکی (EAF) است. در این روش، در وهله اول از فولاد گالوانیزه قراضه استفاده می‌شود. نحوه کار EAF به شرح زیر است:

· آهن قراضه را آن قدر گرم می‌کنند تا زمانی که روی تبخیر شود و به صورت گاز از فولاد جدا شود.

· سپس گاز را در نیتروژن خنک می‌کنند که باعث می‌شود بخار به صورت گرد و غبارِ روی جامد شود.

· سپس گرد و غبار در یک کوره دوار تصفیه می‌شود و به اکسید روی تبدیل می‌شود که همان ماده اولیه‌ای است که برای تولید فلز روی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

آلومینیوم زمانی گرانبهاتر از طلا قلمداد می‌شد

این فلز، رایج‌ترین فلز موجود در پوسته زمین است(تقریباً دو برابر آهن). اما برخلاف آهن که با حرارت می‌توان آن را به سادگی جدا کرد، آلومینیوم به فرایند پیچیده‌ای نیاز دارد. در نتیجه، تا سال ۱۸۲۰ هیچ کس در جداسازی آلومینیوم موفق نبود. در سال ۱۸۲۷ سرانجام فریدریش وهلر(Friedrich Woehler) شیمی‌دان آلمانی توانست چند ورقه آلومینوم را به سختی استخراج کند و بدین ترتیب آفتاب پادشاهی آلومینیوم در میان فلزات طلوع کرد.

اراک قطب آلومینیوم کشور است و شرکت ایرالکو، بزرگ‌ترین شرکت آلومینیوم‌سازی ایران و اولین شرکت تولیدی آلومینیوم در خاورمیانه در اراک قرار دارد.

رنگ و درخشش این فلز، به نوعی تابناک بودن طلا و نقره را تداعی می‌کرد و آلومینیوم ظرف یک دوره کوتاه به فلزی گرانبها تبدیل شد. در حقیقت طی قرن نوزدهم، آلومینیوم حتی از طلا و نقره گران‌تر بود، زیرا به دست آوردن آن دشوارتر بود.

در آن دوره دولت فرانسه میله‌های آلومینیومی را در کنار جواهرات و نگین‌های سلطنتی به نمایش گذاشت و امپراطور ناپلئون سوم مجموعه کارد و چنگال آلومینیومی با ارزش خود را برای مهمانان ویژه رزرو می‌کرد(و مهمانان رده دوم از چاقو و چنگال طلا برخوردار می‌شدند). در سال ۱۸۸۴، ایالات متحده با هرم آلومینیوم شش پوندی، بنای یادبود واشنگتن را پوشاند.

افسوس که سال ۱۸۸۶، محققان آمریکایی و اروپایی دریافتند که چگونه آلومینیوم را با قیمت ارزان از فلزات دیگر جدا کنند(و چگونه در مقیاس صنعتی تولید کنند). و بدین ترتیب به پادشاهی کوتاه‌مدت آلومینیوم پایان داده شد. در سال ۱۸۸۸، بزرگترین شرکت آلومینیوم ایالات متحده (آلکوا) تقریباً روزی ۲۲ پوند آلومینیوم در روز تولید می‌کرد. تنها ۲۰ سال بعد، این رقم به ۴۰ هزار کیلوگرم در روز رسید!

اراک قطب آلومینیوم کشور است و شرکت ایرالکو، بزرگ‌ترین شرکت آلومینیوم‌سازی ایران و اولین شرکت تولیدی آلومینیوم در خاورمیانه در اراک قرار دارد. این مرکز در سال ۱۳۵۱ با ۲ خط تولید و ظرفیت ۴۵۰۰۰ تن در سال مورد بهره‌برداری قرار گرفت. پس از انقلاب تعداد این خطوط تولید به ۵ خط ارتقاء یافت و ظرفیت تولید به ۱۲۰۰۰۰ تن در سال رسید.

فعالیت اصلی ایرالکو در حوزه تولید انواع شمش آلومینیوم و آلیاژهای ریخته‌گری است. ظرفیت تولید شرکت آلومینیوم ایران در حال حاضر به بیش از ۱۸۰۰۰۰ تن در سال رسیده است و برطبق آمار سایت این کارخانه، بیش از ۲۵۰۰۰۰ نفر در صنایع وابسته به آلومینیوم ایران اشتغال دارند.

انتهای پیام/۴۱۶۰