คุณสมบัติและประเภทของโลหะ ที่ควรรู้จักก่อนนำมาใช้งาน

โลหะ มีการค้นพบในรูปของสารประกอบและสินแร่ ซึ่งจะมีการนำสินแร่หรือสารประกอบเหล่านี้มาถลุงเพื่อให้ได้โลหะแยกออกมาอีกที แต่ในขณะเดียวกัน โลหะเนื้อค่อนข้างบริสุทธิ์ที่ได้จากการถลุงนั้นก็ไม่สามารถนำไปใช้งานได้ทันที เพราะมีเนื้ออ่อนไม่แข็งแรง และมีคุณสมบัติไม่เพียงพอกับการใช้งานจึงต้องมีการนำไปปรับปรุงคุณสมบัติก่อน เพื่อให้โลหะมีความแข็งแรงพอที่จะนำมาใช้งานได้ ซึ่งโลหะที่ปรับปรุงแล้วนั้นก็จะมีคุณสมบัติที่เหมาะกับการใช้งานมาก

คุณสมบัติและประเภทของโลหะ ที่ควรรู้จักก่อนนำมาใช้งาน

คุณสมบัติของโลหะในงานอุตสาหกรรม

เมื่อต้องการนำโลหะมาใช้ประโยชน์ในด้านงานอุตสาหกรรม จะต้องมีคุณสมบัติอย่างครบถ้วนสมบูรณ์ ดังนี้

  1. สามารถนำความร้อนได้ดี เพราะงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่จะต้องใช้ความร้อนเป็นหลัก
  2. เป็นตัวนำไฟฟ้าได้อย่างดีเยี่ยม
  3. มีความคงทน สามารถทนทานต่อสภาพการใช้งานได้อย่างยาวนาน ไม่เสื่อมอายุได้ง่าย
  4. มีอุณหภูมิปกติ แต่ยกเว้นโลหะประเภทปรอท
  5. ต้องมีความเหนียวและความแข็งสูงมาก แต่ยกเว้นโลหะปรอทเช่นกัน
  6. มีผิวมันขาว ซึ่งก็เป็นสีของโลหะทั่วไป
  7. สามารถขยายตัวที่อุณหภูมิสูงๆ

ประเภทของวัสดุโลหะ

สำหรับประเภทของวัสดุโลหะนั้น สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ดังนี้

1. วัสดุโลหะประเภทเหล็ก

เป็นโลหะที่มีเหล็กเป็นฐาน โดยจะนิยมใช้กันมากในวงการอุตสาหกรรม ตัวอย่างวัสดุโลหะประเภทนี้ ก็คือ เหล็กกล้า เหล็กเหนียวและเหล็กหล่อ เป็นต้น ที่สำคัญวัสดุประเภทนี้ ก็สามารถนำมาปรับปรุงคุณภาพ ให้มีความแข็งทนยิ่งขึ้นและสามารถเปลี่ยนแปลงรูปทรงได้หลายวิธีอีกด้วย โดยวิธีที่นิยมใช้เพื่อการเปลี่ยนแปลงรูปทรงส่วนใหญ่นั้น ก็คือการกลึง การหล่อและการอัดรีดขึ้นรูป เป็นต้น

2. วัสดุโลหะประเภทไม่ใช่เหล็ก

เป็นวัสดุโลหะที่ไม่มีเหล็กเป็นส่วนผสมเลย แถมโลหะบางชนิดก็มีราคาสูงกว่าเหล็กอีกด้วย ซึ่งโลหะประเภทนี้ก็ได้แก่ ดีบุก สังกะสี ทองแดง ทองคำ เงิน แมกนีเซียม ตะกั่ว เป็นต้น โดยโลหะประเภทนี้ก็สามารถนำมาใช้ในงานอุตสาหกรรมบางประเภท อย่างเช่น ดีบุกกับงานที่ต้องการความทนต่อการกัดกร่อน ทองแดงกับงานไฟฟ้าและอลูมิเนียมกับงานที่ต้องใช้น้ำหนักเบาอีกด้วย

ความเหนียวและความเปราะของโลหะ

ความเหนียวและความเปราะของโลหะ จะมีความแตกต่างและตรงข้ามกันอย่างสิ้นเชิง ซึ่งก็สังเกตได้จากการที่วัตถุนั้นๆ สามารถยืดออกจากกันได้มากน้อยแค่ไหน ซึ่งก็คือ หากวัสดุสามารถยืดออกจากกันได้มาก ก็แสดงว่ามีความเหนียว แต่หากวัสดุยืดออกจากกันได้แค่นิดเดียวก็ขาดออก นั่นหมายความว่าวัตถุนั้นๆ มีความเปราะมากกว่า

สำหรับโลหะ ได้ถูกผลิตขึ้นมาเพื่อให้มีความเหนียวแน่น เพื่อคุณสมบัติในการใช้งานที่คงทนและสามารถทนทานต่อการกระแทกได้ดี ทั้งยังสามารถซึมซับพลังงานก่อนจะเกิดความเสียหายได้มากกว่าวัสดุที่เปราะ จึงสรุปได้ว่าโลหะส่วนใหญ่จะมีความเหนียวมากกว่าความเปราะนั่นเอง

แร่โลหะ

คุณสมบัติและประเภทของโลหะ ที่ควรรู้จักก่อนนำมาใช้งาน

แร่โลหะ ก็คือแร่ที่มีธาตุโลหะเป็นส่วนประกอบหลักอยู่ ซึ่งจะนิยมนำแร่โลหะเหล่านี้มาถลุงเพื่อแยกเอาโลหะบริสุทธิ์ออกมา โดยแร่โลหะก็ถูกแบ่งได้เป็นหลายชนิดดังนี้

  • แร่เหล็ก เป็นแร่ที่มีความแข็งแกร่งที่สุด สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างหลากหลาย โดยเฉพาะในด้านงานการผลิตที่ต้องการความแข็งแรงเป็นหลัก ซึ่งแร่โลหะก็ถือได้ว่าเป็นแร่ที่ถูกนำมาใช้ประโยชน์มากที่สุด
  • แร่เงิน จะมีลักษณะเป็นเส้นฝอย เหมาะกับการนำมาใช้ทำเป็นเครื่องประดับเงิน ส่วนใหญ่จะพบอยู่ในสายแร่ที่ปนอยู่กับแร่ทองแดง
  • แร่กาลีนา เป็นแร่ที่มีสีน้ำเงิน เมื่อนำมาเผาจะได้กลิ่นกำมะถัน และเมื่อนำมาถลุงจะได้ตะกั่ว
  • แร่ทองแดง นิยมนำมาผสมกับทองเพื่อให้ได้นาก และนิยมนำมาผสมกับสังกะสี เพื่อให้ได้ทองเหลือง ซึ่งส่วนใหญ่จะพบปนอยู่กับแร่เงิน
  • แร่ทองคำ เป็นแร่ที่มักจะพบอยู่ในแร่ชนิดอื่นอีกที เมื่อนำมาถลุงจึงจะได้แร่ทองคำที่บริสุทธ์
  • แร่ดีบุก ส่วนใหญ่แล้วจะมีความแข็งมาก และอยู่ในรูปของก้อนผลึกมากกว่า ซึ่งก็จะนำมาถลุงและเอามาตีแผ่เป็นแผ่นบางๆ มีคุณสมบัติกันความชื้น ใช้ในการห่ออาหารและห่อผลิตภัณฑ์บางอย่างที่ต้องป้องกันไม่ให้ถูกความชื้น
  • แร่อลูมิเนียม เป็นแร่ที่สามารถนำความร้อนและไฟฟ้าได้ดี ซึ่งส่วนใหญ่จะได้จากการถลุงแร่บอกไซต์
  • แร่แมงกานีส นิยมนำมาถลุงเหล็กเป็นโลหะผสม เพื่อให้ได้เหล็กกล้า ซึ่งส่วนใหญ่แร่แมงกานีสจะพบในสายแร่ที่อยู่ร่วมกับหินแกรนิตและหินอัคนี เป็นต้น
  • แร่แมกนีเซียม มักจะนำมาใช้ในอุตสาหกรรมถลุงโลหะ ซึ่งส่วนใหญ่จะมีแร่แมงกานีสปนอยู่ด้วย โดยจะมีลักษณะเป็นโลหะเบาสีขาวอ่อนและมีความเหนียว
  • แร่ทองคำขาว เป็นเม็ดสีเทาเงินวาว และมักจะไม่เกิดปฏิกิริยากับสาร
  • แร่ตะกั่ว มักจะพบในรูปของสารตะกั่วและกำมะถัน สามารถนำมาทำเป็นแบตเตอรี่ กระสุนปืนและอื่นๆ ได้อีกมากมาย

โลหะ เป็นแร่ธาตุที่นิยมนำมาใช้งานอย่างแพร่หลาย ทั้งมีคุณสมบัติที่โดดเด่นในหลายๆ ด้าน จึงถูกนำมาใช้ในด้านอุตสาหกรรมมากที่สุด โดยเฉพาะคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าและความเหนียวแน่น ที่ทำให้ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากโลหะนั้น จะมีความคงทนและสามารถใช้งานได้อย่างคุ้มค่า ทั้งแร่โลหะก็มีอยู่มากมายหลายชนิดซึ่งก็ต้องลองศึกษากันไป ถึงประเภทและคุณสมบัติที่เหมาะกับการนำมาใช้งาน

เจาะลึกเรื่องน่ารู้ของ “ทองเหลือง” โลหะผสมระหว่างทองแดงและสังกะสี

 

ทองเหลือง (Brass) เป็นโลหะที่เกิดจากการผสมระหว่างทองแดงและสังกะสี แต่จะมีคุณสมบัติเฉพาะตัวที่แตกต่างกันไป เนื่องจากปริมาณของสังกะสีที่ผสมแล้วได้แปรเปลี่ยนไปอยู่ที่ประมาณ 5-45% โดยการค้นพบทองเหลืองนั้น คาดว่าน่าจะเป็นยุคสมัยก่อนประวัติศาสตร์ เพราะมีการนำทองเหลืองมาใช้ประโยชน์ในยุคสำริด และยังถูกเรียกว่าเป็นโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในยุคสำริดอีกด้วย โดยมีชื่อเรียกในตำนานว่า “โอริคัลคุม” ว่าแต่ทองเหลืองคืออะไร มีคุณสมบัติโดดเด่นอย่างไรบ้าง และการนำมาใช้งานเป็นอย่างไร ว่าแล้วเรามาทำความรู้จักกับทองเหลืองกันให้มากขึ้นดังนี้

chi.co.th_1005125

ลักษณะของทองเหลือง

ทองเหลือง เป็นโลหะที่มีสีเหลืองและมีบางส่วนที่คล้ายกับทองคำเป็นอย่างมาก แถมยังมีคุณสมบัติในการต่อต้านการเกิดสนิมได้เป็นอย่างดี จึงมักจะมีการนำทองเหลืองมาทำเป็นเครื่องประดับเพื่อตกแต่งในบ้านเรือนและเครื่องมือเครื่องใช้ต่างๆ ด้วย สำหรับการค้นพบทองเหลืองนั้น คาดว่าน่าจะมีการค้นพบมาตั้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์ โดยมีการนำเอาทองแดงมาหลอมละลายกับแร่คาลาไมน์ เพื่อดูดเอาสังกะสีออกมา แล้วผสมเข้ากับทองแดงจนกลายมาเป็นเป็นทองเหลืองในที่สุด

คุณสมบัติเชิงกลของทองเหลือง

ทองเหลือง ก็คือ โลหะที่มีการผสมระหว่างทองแดงและสังกะสีเข้าด้วยกัน ทั้งนี้ก็เพราะสังกะสีสามารถละลายในทองแดงได้ ซึ่งปริมาณของสังกะสีที่ใส่ลงไปในทองแดงนั้นจะมากหรือน้อยก็ขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ผลิตเอง โดยจะทำให้ทองเหลืองที่ได้ มักมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันไป ไม่สามารถกำหนดคุณสมบัติอย่างตายตัวได้ แต่สำหรับคุณสมบัติที่ดีนั้น จะต้องมีคุณสมบัติหลักๆ ดังนี้ คือ สามารถทนต่อการกัดกร่อนและสภาพอากาศได้ดี ทั้งมีความแข็งแรงทนทานและทนต่อรอยขีดข่วนได้อย่างดีเยี่ยม

ข้อดีของทองเหลืองต่ออุตสาหกรรม

ผลิตภัณฑ์ทองเหลือง สามารถนำมาใช้ในงานอุตสาหกรรมได้อย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะการนำมาประกอบกับเครื่องจักรเพื่อใช้ในการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ ของรถยนต์ และอุปกรณ์สำคัญอื่นๆ อีกมากมาย ทั้งสามารถนำมาทำเป็นอุปกรณ์เครื่องใช้ อย่างท่อทองเหลือง หรือข้อต่อทองเหลืองได้อีกด้วย นอกจากนี้ทองเหลือง ก็สามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมการผลิตได้เป็นอย่างดี ซึ่งก็จะเห็นได้ว่าทองเหลืองมีบทบาทสำคัญในภาคอุตสาหกรรมเป็นอย่างมาก ทั้งสามารถสร้างรายได้ให้กับภาคอุตสาหกรรมได้ดี

chi.co.th_1005124.jpg

ทองเหลืองกับสิ่งแวดล้อม

สำหรับใครที่กังวลว่าทองเหลืองจะเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมหรือไม่นั้น ขอบอกเลยว่าไม่ เพราะทองเหลืองมีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมค่อนข้างสูง โดยถูกผลิตขึ้นมาด้วยกระบวนการที่ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพที่สุด จึงไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม และยังสามารถใช้งานควบคู่ไปกับธรรมชาติได้เป็นอย่างดีอีกด้วย นอกจากนี้ ทองเหลืองก็สามารถนำมาหมุนเวียนใช้ใหม่ได้อย่างไม่เปล่าประโยชน์ ด้วยการนำทองเหลืองมาหลอมและขึ้นรูปใหม่เพื่อใช้งานต่อไปนั่นเอง นอกจากนี้ทองเหลืองก็เป็นตัวช่วยที่ดีในเรื่องของสุขภาพด้วย โดยการนำทองเหลืองมาทำเป็นลูกบิดประตูหรือราวบันไดเพราะจะไม่มีเชื้อโรคหรือแบคทีเรียเกาะอยู่นั่นเอง จึงมั่นใจได้เลยว่าเมื่อจับลูกบิดหรือจับราวบันได จะไม่มีเชื้อโรคร้ายเกาะติดอยู่ให้ต้องกังวล

และนอกจากทองเหลืองจะเป็นโลหะที่มีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแล้ว ทองเหลืองก็สามารถนำมาทำให้มีสีสันและรูปทรงต่างๆที่สวยงามได้ตามต้องการอีกด้วย แถมยังให้ความรู้สึกอบอุ่นและสามารถคงความแข็งแกร่งไว้ได้เป็นอย่างดี จึงไม่ต้องแปลกใจเลยว่าทำไมทองเหลืองจึงเป็นที่นิยม และมักจะถูกนำมาใช้ในงานสถาปัตยกรรมและมัณฑนศิลป์บ่อยๆ

ทองเหลือง เป็นโลหะที่มีความแข็งแกร่งและสามารถต้านทานต่อการกัดกร่อนได้ดี ทั้งยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม จึงทำให้ทองเหลืองได้รับความนิยมในการนำมาใช้งานเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะในภาคอุตสาหกรรมจำพวกอุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมการผลิต ซึ่งก็จะเห็นได้ว่าทองเหลืองเป็นโลหะที่มีความสำคัญและมีบทบาทต่อวงการการผลิตมาก


 

บทความจาก
http://www.chi.co.th

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d bloggers like this: