مواد جانشین روی

مقدمه

فلز روی با خاصیت الاستیسیته خوب زیاد، شکل پذیری بسیار خوبی دارد. خاصیت الکترونگاتیوی روی سبب استفاده وسیع آن در باتری‌های خشک شده است. از خواص مهم و تکنیکی روی در صنعت، حفاظت خیلی خوب پوشش‌های آن در برابر خوردگی است.

♦ کِشسانی یا الاستیسیته، به خاصیت تغییرشکل بازگشت‌پذیر (ارتجاعی) محیط و مواد اطلاق می‌شود.

♦ الکترونگاتیوی، یک خاصیت شیمیایی و بیانگر تمایل یک اتم به جذب جفت الکترون اشتراکی به سمت خود است

فلز روی در وضعیت عادی قابل اشتعال نیست و این امر یک خاصیت ارزشمند به شمار می‌رود. اما باید به این نکته توجه داشت که، اگر پودر روی، در محل مرطوب نگهداری شود، امکان خطر احتراق خود به خودی وجود خواهد داشت.

روی به طور وسیعی در سراسر دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد. در میان فلزات غیرآهنی، روی از لحاظ رتبه در مصرف، بعد از آلومینیوم و مس قرار می‌گیرد.

آمار نوع مصرف روی، توسط گروه مطالعات بین‌المللی سرب و روی (ILZSG) بدین صورت ارائه شده است:

♦ گالوانیزاسون 47 درصد

♦ برنج و مفرغ 19 درصد

♦ آلیاژهای دیگر 14 درصد

♦ مصارف شیمیایی 9 درصد

♦ وسایل نیم ساخته 8 درصد

♦ دیگر مصارف 3 درصد

همانطور که ملاحظه می‌کنید، بیشترین مصرف روی، برای گالوانیزاسیون است و برای پوشش دادن به فولاد و آهن همچنان از بهترین مواد محسوب می‌شود.

اما سوالی بحث برانگیز وجود دارد و آن این است که آیا موادی وجود دارند که به عنوان جانشین این ماده با ارزش به کار بروند؟

پاسخ این سوال مثبت است و باید اذعان کنیم که تعدادی از مواد به عنوان جانشین و رقیب روی شناخته شده‌اند که در ادامه مقاله به معرفی آنها خواهیم پرداخت.

مواد جانشین روی

عناصر و موادی که به عنوان جانشین روی شناخته شده‌اند، عبارتند از:

♦ آلومینیوم

♦ منگنز

♦ مواد پلاستیکی

هر چند که روی تاکنون قدرت رقابتی خود را در مقایسه با این عوامل جانشین حفظ نموده، مع‌ذالک در این رقابت تا حدودی بازار خود را از دست داده است. البته در مواردی، همچون پوشش دادن آهن و فولاد، جهت جلوگیری از خوردگی و پوسیدگی، فلز روی به مراتب بهتر از سایر عوامل جانشین عمل می‌نماید.

در قالب ریزی و در موارد محدودیت وزنی، درجه حرارت متوسط و پرداخت سطح، آلومینیوم و منگنز به عنوان مواد رقیب روی تلقی می‌گردند.

پلاستیک‌ها به موازات اصلاح روش‌ها، در زمینه‌های پرداخت سطوح، به سرعت وارد عمل شده‌اند. پایین بودن قیمت‌های نسبی روی، نسبت به آلومینیوم و مواد پلاستیک و نیز ترجیحات مصرف‌کنندگان نسبت به قطعات فلزی در مقایسه با قطعات پلاستیکی (به دلیل دوام بالایی که دارند) از جمله عوامل افزایش مصرف روی به شمار می‌روند.

در گالوانیزاسیون آهن و فولاد در مقیاس وسیع، جانشین تقریبا کاملی برای روی وجود ندارد، به جز در موارد گالوانیزاسیون صفحات و ورقه‌های فولادی که در آن 55 درصد آلومینیوم، 3/43 درصد روی و 6/1 درصد آلیاژ سیلیکون به کار می‌رود و به گالوالیوم معروف است.

در کاربردهای محدود، مواد رقیب روی عبارتند از:

♦ در پوشش خارجی: سرامیک و مواد پلاستیکی

♦ در آب‌کاری برقی: کادمیوم و آلومینیوم

غیر این موارد، فولادهای مخصوص نیز وجود دارند که رقیب روی به شمار می‌روند. ورق آلومینیوم در کارهای مربوط به سقف‌بندی، لوله‌کاری و پهلوبندی، رقیب ورق فولادی گالوانیزه شده محسوب می‌گردد.

امروزه، در بیشتر موارد در لوله‌کشی تاسیسات آبیاری، کشاورزی، صنعتی و منازل، سعی بر استفاده از لوله‌های پلیمری، پلی اتیلنی و پلی اورتان دارند؛ درست همانند اینکه رشد فزاینده‌ای در استفاده از لوله‌های به اصطلاح سبز به جای لوله‌های گالوانیزه، صورت گرفته است.