فلك وعلوم

السبائك المعدنية التي يستخدمها الإنسان

السبائك المعدنية تاريخها وأنواعها

السبائك المعدنية التي يستخدمها الإنسان

السبائك المعدنية : كانت الأسلحة والأدوات القديمة للإنسان مصنوعة من النحاس ، وهو معدن يمكن الحصول عليه بسهولة من خامته على درجة كبيرة من النقاوة .

والنحاس سهل التشكيل ولا يتآكل بسهولة ، ولكنه لا يتحمل الاستعمال الشديد أو الطويل الأجل ، كما لا يمكن أن نصنع منه أدوات حادة .

ومنذ حوالي 5 آلاف سنة اكتشف الإنسان أن سبيكة من النحاس والقصدير تسمى البرونز لها صفات النحاس ولكنها أكثر صلابة .

ولقد اكتشف البرونز أول مرة عن طريق خلط خامات النحاس والقصدير مصادفة . وفيما بعد وفي حوالي سنة 1500 قبل الميلاد أمكن معرفة سر تصنيعه .

ومن ثم انتشر المعدن في أرجاء أوروبا .

ولقد استطاع الانسان اكتشاف أولى السبائك وهي خليط من معنين أو أكثر ، ولها خواص تفوق خوا كل من المعدنين الصافيين على حدة .

والبرونز عبارة عن سبيكة تحتوي حوالي 80% الى 90% نحاس و 10% الى 20% من القصدير .

وهناك سبيكة أخرى من النحاس والقصدير تحوي من 80% الى 95% من القصدير و 5% من النحاس وكميات صغيرة من الرصاص ، تسمى البوتر ، وهي معروفة من أيام الرومان .

السبائك المعدنية الحديثة

السبائك المعدنية الحديثة

إلى جانب البرونز استطاع الإنسان خلال قرون طويلة أن يبتكر كثيراً من السبائك ، فمن الصلب القاسي الذي يستخدم في الأوناش والعارضات المعدنية والآلات الضخمة الى السبائك الخفيفة المستخدمة في الآلات ذات الكفاءة العالية والقناطر العملاقة .

ففي أرفيدا بكندا توجد قنطرة بنيت من سبيكة خفيفة من الألومنيوم ، وطول هذه القنطرة 150 متراً وسعتها 90 متراً وتعتبر من اضخم العالم المصنوعة من سبيكة خفيفة .

إن تصميم هذه القنطرة من الصلب يصبح امراً غير عملي ، لأنه بالرغم من صلابة الصلب ومرونته فإن القنطرة ستكون ثقيلة جداً .

والصفائح الرقيقة من ورق التغليف لبعض الأطعمة مثل الشوكولاتة والجبن وغيرها من المواد الغذائية مصنوعة من سبائك خفيفة من الألومنيوم لحفظها ووقايتها من التلف .

وإنه من الخطأ تسمية هذه الأوراق المغلفة بورق الفضة أو القصدير .

وتصنع الحروف المستخدمة في الطباعة الورقية سابقاً من سبيكة من الرصاص والقصدير والأنتيميون .

ومعدن الطباعة يمتاز بصلابة كافية مع درجة انصهار منخفضة لازمة لسبك الحروف .

السبائك المعدنية والصناعات الأخرى

السبائك المعدنية والصناعات الأخرى

تصنع طلقات البنادق من سبيكة من الرصاص والأنتيميون الذي يضفي بعض الصلابة على الرصاص .

وتصنع سبائك اللحام من القصدير والرصاص ، وميزتها أن لها درجة انصهار منخفضة . وتستخدم سبيكة مماثلة في صناعة اسلاك الانصهار الواقية .

وهناك سبائك معروفة تصنع من النحاس ومعدن البنادق .

كما تستخدم السبائك المعدنية اليوم على نطاق واسع في صناعة العملات .

وكانت العملات الفضية الإنجليزية منذ عهد الملكة إليزابيث الأولى حتى سنة 1920 تصنع من سبيكة مكونة من 92.5% فضة و 7.5% نحاس .

ومنذ سنة 1920 الى سنة 1947 أصبحت هذه العملات تحتوي على 50% فضة فقط .

أما الآن فإن العملات الفضية تصنع من سبيكة مكونة من 75% نحاس و 25% نيكل .

والعملات النحاسية متداولة كانت تصنع من سبيكة من 95.5% نحاس و 3% قصدير و 1.5% زنك . وفي الواقع يمكن اعتبارها نوعاً من البرونز .

التركيب التقريبي لبعض السبائك النموذجية

التركيب التقريبي لبعض السبائك النموذجية

سبائك الحديد تقسم كالتالي :

سبيكة حديد لين بنسبة 99.8% حديد و 0.2% كربون ( لين ) .

حديد صلب نسبة 99.8% الى 97.6% حديد و 2.4% الى 0.2% كربون ( صلب – لدن ) .

سبيكة حديد الزهر نسبة 95% الى 92% حديد و 4.3% الى 3.5% كربون ( صلب – هش ) .

سبائك النحاس الأصفر وتقسم كالتالي :

سبيكة نحاس أصفر عادي نسبة 67% نحاس و 33% زنك ( رخيص غير قابل للصدأ ) .

نحاس الأظرف نسبة 70% نحاس و 30% زنك ( قابل للسحب ) .

سبيكة نحاس ملاحي نسبة 70% نحاس و 92% زنك و 1% قصدير ( غير قابل للتآكل ) .

سبائك البرونز تقسم كالتالي :

سبيكة معدن ارتكاز نسبة 82% نحاس و 2% زنك و 16% قصدير ( صلب ومتين ) .

سبيكة معدن أجراس نسبة 75 – 80% نحاس و 20 – 25% قصدير ( عالي الصوت ) .

برونز العملات نسبة 95% نحاس و 2 – 1% زنك و 4 – 3% قصدير ( صلب ) .

سبيكة برونز التماثيل نسبة 91% نحاس و 6% زنك و 2% قصدير و يستعاض أحياناً بدل القصدير بالرصاص 4% ( صلب وسهل الذوبان ) .

السبائك الخفيفة وتتألف من :

سبيكة ديور ألمون وهي مكونة من نسب مختلفة من الألمنيوم والمغنيزيوم والنحاس و السيليكون ( صلب قابل للتشكيل الساخن أو البارد ) .

سبيكة غير قابلة للتآكل تتألف من ألمنيوم ومغنيزيوم وسيليكون ومنجنيز ( مقاومة كبيرة للتآكل ) .

سبائك معدنية أخرى مثل :

سبيكة نيكروم نسبة 61% نيكل و كروميوم 15% و حديد 22% ومنجنيز 2% ( مقاوم للكهرباء وموصول رديء لها ) .

الذهب الأبيض نسبة 85 – 80% ذهب و 10% نيكل و 10 – 5% زنك.

سبيكة البوتر الحديث نسبة 1.5% رصاص و 91% قصدير و 6% أنتيميون و 1.5 نحاس ( لين سهل السبك ) .

سبيكة الفضة الألمانية أو فضة النيكل نسبة 50% نحاس و 25% زنك و 25% نيكل ( لها بريق فضي لا يعتم ) .


المصدر

جميع حقوق الملكية الفكرية والنشر محفوظة لموقع غدق www.ghadk.com

“يمنع منعاً باتاً نقل أو نسخ هذا المحتوى تحت طائلة المسائلة القانونية والفكرية”

يمكنكم دعم الموقع عن طريق الاشتراك في صفحة الفيس بوك Facebook وحساب الانستغرام  Instagram وحساب تويتر Twitter

للتواصل والاستفسار والدعم التواصل على البريد التالي : [email protected]

غدق

تقييم المستخدمون: 5 ( 3 أصوات)
اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

شاهد أيضاً
إغلاق
زر الذهاب إلى الأعلى

أنت تستخدم إضافة Adblock

الرحاء ايقاف مانع الاعلانات