এই পাঠের শেষে, আপনি সক্ষম হবেন:
প্রাকৃতিক আকারে ধাতু নিষ্কাশনের প্রক্রিয়াকে ধাতুবিদ্যা বলা হয়। মাটি, বালি, চুনাপাথর এবং শিলার সাথে মিশ্রিত ধাতুর যৌগগুলিকে খনিজ বলে। বাণিজ্যিক উদ্দেশ্যে খনিজ থেকে ধাতু নিষ্কাশন সস্তা এবং ন্যূনতম প্রচেষ্টা প্রয়োজন। এই খনিজগুলোকে আকরিক বলা হয়। অমেধ্য অপসারণের উদ্দেশ্যে চুল্লিতে চার্জে একটি পদার্থ যোগ করা হয়। এই পদার্থটিকে ফ্লাক্স বলা হয়। ধাতুবিদ্যায় ধাতুর পরিশোধন প্রক্রিয়ার পাশাপাশি সংকর ধাতুর গঠন জড়িত।
ধাতুবিদ্যা ধাতব উপাদান, আন্তঃধাতু যৌগগুলির রাসায়নিক এবং ভৌত আচরণও অধ্যয়ন করে, সেইসাথে তাদের মিশ্রণগুলিকে অ্যালয় বলে। ধাতুবিদ্যা ধাতব কাজ থেকে ভিন্ন। মেটালওয়ার্কিং ধাতুবিদ্যার উপর নির্ভরশীল। একজন ব্যক্তি যিনি ধাতুবিদ্যা অনুশীলন করেন তাকে ধাতুবিদ বলা হয়।
ধাতুবিদ্যাকে ব্যাপকভাবে ভৌত ধাতুবিদ্যা এবং রাসায়নিক ধাতুবিদ্যার মধ্যে বিভক্ত করা যেতে পারে। ভৌত ধাতুবিদ্যা ধাতুর ভৌত বৈশিষ্ট্য, দৈহিক কর্মক্ষমতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের সাথে সম্পর্কিত। রাসায়নিক ধাতুবিদ্যা ধাতুর জারণ এবং হ্রাস এবং তাদের রাসায়নিক কর্মক্ষমতা উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।
ঐতিহাসিকভাবে, ধাতুবিদ্যা প্রধানত ধাতু উৎপাদনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে। ধাতু উৎপাদন শুরু হয় ধাতু নিষ্কাশনের জন্য আকরিক প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে। এর মধ্যে রয়েছে সংকর ধাতু তৈরির জন্য ধাতুর মিশ্রণ। ধাতব সংকর ধাতু প্রধানত দুই বা ততোধিক ধাতব উপাদানের মিশ্রণে গঠিত। ধাতু উৎপাদনের অধ্যয়ন লৌহঘটিত ধাতুবিদ্যা এবং অ লৌহঘটিত ধাতুবিদ্যায় শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।
লৌহঘটিত ধাতুবিদ্যায় লোহার উপর ভিত্তি করে সংকর ধাতু এবং প্রক্রিয়া জড়িত। নন-লৌহঘটিত ধাতুবিদ্যায় লোহা ছাড়াও অন্যান্য ধাতুর উপর ভিত্তি করে সংকর ধাতু এবং প্রক্রিয়া জড়িত।
ঐতিহ্যগত ধাতুবিদ্যার প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে ধাতু উৎপাদন, ব্যর্থতা বিশ্লেষণ, তাপ চিকিত্সা এবং সোল্ডারিং, ব্রেজিং এবং ঢালাইয়ের মতো ধাতুর যোগদান। ধাতুবিদ্যার ক্ষেত্রে উদীয়মান ক্ষেত্রগুলির মধ্যে রয়েছে ন্যানো প্রযুক্তি, জৈব চিকিৎসা সামগ্রী, ইলেকট্রনিক সামগ্রী যেমন সেমিকন্ডাক্টর, পাশাপাশি পৃষ্ঠ প্রকৌশল।
তাদের আকরিক থেকে ধাতু আহরণ এবং ব্যবহারের জন্য তাদের পরিশোধন প্রক্রিয়া হল ধাতুবিদ্যা। নিম্নলিখিত ধাতুবিদ্যা প্রক্রিয়া বা ধাতু নিষ্কাশন বিভিন্ন ধাপ আছে.
চূর্ণ এবং নাকাল . এটি ধাতুবিদ্যায় প্রথম প্রক্রিয়া। এটি একটি বার মিল বা পেষণকারী একটি সূক্ষ্ম গুঁড়া মধ্যে আকরিক নিষ্পেষণ জড়িত। এই প্রক্রিয়াটিকে pulverization বলা হয়।
আকরিকের ঘনত্ব । এটি আকরিক থেকে অমেধ্য অপসারণের প্রক্রিয়া। একে আকরিক ড্রেসিংও বলা হয়। নীচে আকরিকের ঘনত্বের বিভিন্ন পদ্ধতি রয়েছে।
নীচে তামা নিষ্কাশন প্রক্রিয়ার একটি চিত্র দেওয়া হল।
ধাতু নিষ্কাশন . এক্সট্র্যাক্টিভ ধাতুবিদ্যায় আকরিক থেকে মূল্যবান ধাতু অপসারণ করা এবং তারপর সেগুলোকে বিশুদ্ধ আকারে পরিশোধন করা জড়িত। আপনি একটি ধাতব সালফাইড বা ধাতব অক্সাইডকে একটি বিশুদ্ধ ধাতুতে রূপান্তর করতে, আপনাকে অবশ্যই আকরিককে রাসায়নিকভাবে, শারীরিকভাবে বা ইলেক্ট্রোলাইটিকভাবে কমাতে হবে।
পরিশোধন এবং অপবিত্র ধাতু পরিশোধন . অ্যালুমিনিয়াম, তামা এবং লোহার মতো ধাতুগুলি মিলিত অবস্থায় প্রকৃতিতে ঘটে। এগুলি কার্বনেট, সালফাইড বা অক্সাইড আকারে হতে পারে। তাদের আকরিক থেকে আহরিত ধাতু সবসময় তাদের বিশুদ্ধ আকারে থাকে না। তারা অপসারণ করা আবশ্যক যে অমেধ্য আছে. এই প্রক্রিয়ার উদ্দেশ্য হল উত্পাদিত ধাতুটি তার বিশুদ্ধতম আকারে তা নিশ্চিত করা। নিষ্কাশিত ধাতু বিশুদ্ধ করার প্রক্রিয়াকে পরিশোধন বলে। ধাতু পরিশোধন করার বিভিন্ন পদ্ধতি আছে। ব্যবহৃত পদ্ধতিটি বর্তমান অমেধ্য এবং ধাতু পরিমার্জিত হওয়ার সাথে তাদের বৈশিষ্ট্যের পার্থক্যের উপর নির্ভর করে।
ধাতুবিদ্যা সম্পর্কিত অন্যান্য ক্ষেত্রগুলির মধ্যে রয়েছে:
প্রকৌশলে ব্যবহৃত সাধারণ ধাতুগুলির মধ্যে রয়েছে লোহা, তামা, ম্যাগনেসিয়াম, দস্তা, নিকেল, টাইটানিয়াম, সিলিকন এবং অ্যালুমিনিয়াম। এই ধাতুগুলি প্রধানত সিলিকন বাদ দিয়ে সংকর ধাতু হিসাবে ব্যবহৃত হয়। লোহা-কার্বন খাদ ব্যবস্থা আজ খুব সাধারণ। এটি ঢালাই লোহা এবং ইস্পাত অন্তর্ভুক্ত. প্লেইন কার্বন স্টিলে কার্বন থাকে একমাত্র অ্যালোয়িং উপাদান হিসেবে। এগুলি উচ্চ-শক্তি, কম খরচের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে জারা বা ওজন উভয়ই একটি প্রধান উদ্বেগের বিষয় নয়।
স্টেইনলেস স্টিল যেমন নিকেল অ্যালয়, গ্যালভানাইজড স্টিল, টাইটানিয়াম অ্যালয় বা কখনও কখনও কপার অ্যালয় প্রয়োগ করা হয় যেখানে ক্ষয় প্রতিরোধের প্রয়োজন হয়।
ম্যাগনেসিয়াম অ্যালয় এবং অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলি মূলত ব্যবহৃত হয় যেখানে মহাকাশ এবং স্বয়ংচালিত প্রকৌশলের মতো শক্তিশালী এবং হালকা ওজনের অংশগুলির প্রয়োজন হয়।
মোনেলের মতো কপার-নিকেল ধাতুগুলি অত্যন্ত ক্ষয়কারী পরিবেশের পাশাপাশি অ-চৌম্বকীয় প্রয়োগের জন্য প্রয়োগ করা হয়।
ইনকোনেলের মতো নিকেল-ভিত্তিক সুপার অ্যালয়গুলি টার্বোচার্জার, চাপের জাহাজ, হিট এক্সচেঞ্জার এবং গ্যাস টারবাইনের মতো উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রয়োগ করা হয়।
ধাতুগুলি প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে আকৃতির হয় যেমন:
কোল্ড ওয়ার্কিং প্রসেস বলতে বানোয়াট, ঘূর্ণায়মান বা অন্যান্য প্রক্রিয়ার মাধ্যমে পণ্যের আকৃতি পরিবর্তন করাকে বোঝায়, যেখানে পণ্যটি এখনও ঠান্ডা থাকে। এটি এর শক্তি বাড়াতে সাহায্য করে, একটি প্রক্রিয়া যাকে বলা হয় ওয়ার্ক হার্ডেনিং ।
নমনীয়তা, শক্তি, দৃঢ়তা, ক্ষয় প্রতিরোধ এবং কঠোরতার বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন করার জন্য ধাতুগুলিকে তাপ চিকিত্সা করা যেতে পারে। তাপ চিকিত্সার সবচেয়ে সাধারণ প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে টেম্পারিং, নিভেন এবং অ্যানিলিং।
আমরা যে শিখেছি;
