วันพุธที่ 6 สิงหาคม พ.ศ. 2557

แร่เศรษฐกิจ เซอร์โคเนียม


เซอร์โคเนียม (Zr) เป็นโลหะที่มีจุดหลอมเหลว 1852  .C  จุดเดือด 4377 .C  พบอยู่ในรูปของแร่เซอร์คอน (ZrSiO4) เกิดตามแหล่งแร่ดีบุก




การถลุงเซอร์โคเนียม
     นำแร่เซอร์คอน ไปถลุงในเตาที่อุณหภูมิ 800 – 1000.C โดยใช้คาร์บอนเป็นตัวรีดิวซ์ จะได้โลหเซอร์โคเนียมที่ไม่บริสุทธิ์
     นำโลหะไปเผาที่อุณหภูมิ 500 .C  และพ่นก๊าซคลอรีนลงไปตลอดเวลาจะได้ไอของ ZrCI4 เมื่อควบแน่นจะได้ผลึก ZrCI4
     นำผลึก  ZrCI4  ทำปฏิกิริยากับโลหะแมกนีเซียมที่หลอมเหลวในเตา ภายใต้บรรยากาศของก๊า:เฉื่อย จะได้Zr ดังสมการ

  ZrCI4 +  Mg(l)                              Zr  +  2MgCI2

     แยก Mg และ MgCI2 โดยเผาในภาวะที่เป็นสุญญากาศที่ 900.C  และนำโลหะเซอร์โคเนียมไปหลอมในเตาสุญญากาศ เพื่อให้ได้โลหะที่บริสุทธิ์ขึ้นถ้าเติม Y2O3  ลงใน ZrO2 ประมาณ 5% จะได้สารที่ชื่อว่า PSZ (Partially Stabilizer Zirconia)ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิกส์ ที่ทนความร้อนได้สูง  และไม่นำไฟฟ้า จึงสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆเช่น
          1.  ใช้เป็นชิ้นส่วนของเครื่องยนต์ไอพ่น  และจรวด
          2.  ใช้ทำถ้วยกระเบื้องทนไฟ
          3.  ทำอิฐทนไฟสำหรับเตาหลอมโลหะ
          4.  ทำฉนวนกันไฟฟ้าแรงสูง
          5.  ทำชิ้นส่วนของหัวเทียนรถยนต์
          6.  ทำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
ในการถลุงแร่จะเกิดกากแร่ซึ่งเป็นสาพิษเกิดขึ้นด้วย เช่น

-กากแคดเมียมCd ซึ่งเป็นโลหะทรานซิสชั่นสีขาว-ฟ้า เป็นธาตุมีพิษ ในธรรมชาติพบอยู่ในแร่สังกะสี
-การย่างแร่ ทองแดง สังกะสี และพลวง จะได้แก๊ส SO2

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น