اس سبق کے اختتام تک، آپ کو قابل ہونا چاہیے:
دھاتوں کو ان کی قدرتی شکل میں نکالنے کے عمل کو میٹالرجی کہتے ہیں۔ دھاتوں کے وہ مرکبات جو مٹی، ریت، چونا پتھر اور چٹانوں کے ساتھ مل کر پائے جاتے ہیں انہیں معدنیات کہا جاتا ہے۔ تجارتی مقاصد کے لیے معدنیات سے دھاتیں نکالنا سستا ہے اور اس کے لیے کم سے کم محنت درکار ہے۔ ان معدنیات کو کچ دھات کہتے ہیں۔ نجاست کو دور کرنے کے مقصد سے بھٹی میں چارج میں ایک مادہ شامل کیا جاتا ہے۔ اس مادہ کو فلوکس کہتے ہیں۔ دھات کاری میں دھاتوں کو صاف کرنے کے ساتھ ساتھ مرکب دھاتوں کی تشکیل کا عمل بھی شامل ہے۔
میٹلرجی دھاتی عناصر، بین دھاتی مرکبات کے کیمیائی اور جسمانی رویے کا بھی مطالعہ کرتی ہے، نیز ان کے مرکبات کا بھی مطالعہ کرتا ہے جسے مرکب کہتے ہیں۔ دھات کاری دھات کاری سے مختلف ہے۔ دھات کاری کا انحصار دھات کاری پر ہے۔ ایک شخص جو دھات کاری کی مشق کرتا ہے اسے میٹالرجسٹ کہا جاتا ہے۔
دھات کاری کو وسیع پیمانے پر جسمانی دھات کاری اور کیمیائی دھات کاری میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ جسمانی دھات کاری کا تعلق دھاتوں کی جسمانی خصوصیات، جسمانی کارکردگی اور میکانکی خصوصیات سے ہے۔ کیمیائی دھات کاری دھاتوں کے آکسیکرن اور کمی اور ان کی کیمیائی کارکردگی پر مرکوز ہے۔
تاریخی طور پر، دھات کاری نے بنیادی طور پر دھات کی پیداوار پر توجہ مرکوز کی ہے۔ دھاتوں کی پیداوار دھات نکالنے کے لیے ایسک پروسیسنگ سے شروع ہوتی ہے۔ اس میں مرکب بنانے کے لیے دھاتوں کا اختلاط بھی شامل ہے۔ دھاتی مرکب بنیادی طور پر دو یا زیادہ دھاتی عناصر کے مرکب سے بنتے ہیں۔ دھاتوں کی پیداوار کے مطالعہ کو فیرس میٹالرجی اور نان فیرس میٹالرجی میں درجہ بندی کیا گیا ہے۔
فیرس دھات کاری میں مرکبات اور عمل شامل ہیں جو لوہے پر مبنی ہیں۔ الوہ دھات کاری میں مرکبات اور عمل شامل ہیں جو لوہے کے علاوہ دیگر دھاتوں پر مبنی ہیں۔
روایتی میٹالرجیکل عمل میں دھات کی پیداوار، ناکامی کا تجزیہ، گرمی کا علاج، اور سولڈرنگ، بریزنگ اور ویلڈنگ جیسی دھاتوں کو جوڑنا شامل ہیں۔ دھات کاری کے میدان میں ابھرتے ہوئے شعبوں میں نینو ٹیکنالوجی، بائیو میڈیکل مواد، الیکٹرانک مواد جیسے سیمی کنڈکٹرز، نیز سطحی انجینئرنگ شامل ہیں۔
دھاتوں کو ان کی کچ دھاتوں سے نکالنے اور استعمال کے لیے ان کو صاف کرنے کا عمل دھات کاری ہے۔ میٹالرجیکل عمل یا دھات نکالنے کے مختلف مراحل درج ذیل ہیں۔
کچلنا اور پیسنا ۔ دھات کاری میں یہ پہلا عمل ہے۔ اس میں کچ دھاتوں کو بار مل یا کولہو میں باریک پاؤڈر میں کچلنا شامل ہے۔ اس عمل کو pulverization کہتے ہیں۔
کچ دھاتوں کا ارتکاز ۔ یہ ایسک سے نجاست کو دور کرنے کا عمل ہے۔ اسے ایسک ڈریسنگ بھی کہا جاتا ہے۔ ذیل میں کچ دھاتوں کے ارتکاز کے مختلف طریقے ہیں۔
ذیل میں تانبے کو نکالنے کے عمل کی ایک مثال ہے۔
دھاتیں نکالنا ۔ استخراجی دھات کاری میں قیمتی دھاتوں کو کچ دھاتوں سے نکالنا اور پھر ان کو خالص شکل میں بہتر کرنا شامل ہے۔ دھاتی سلفائیڈ یا دھاتی آکسائیڈ کو خالص دھات میں تبدیل کرنے کے لیے، آپ کو خام دھات کو کیمیاوی، جسمانی یا الیکٹرولائٹک طور پر کم کرنا چاہیے۔
ناپاک دھاتوں کی تطہیر اور تطہیر ۔ ایلومینیم، تانبا، اور لوہا جیسی دھاتیں فطرت میں مشترکہ حالتوں میں پائی جاتی ہیں۔ وہ کاربونیٹ، سلفائیڈ یا آکسائیڈ کی شکل میں ہو سکتے ہیں۔ ان کی کچ دھاتوں سے نکالی گئی دھاتیں ہمیشہ اپنی خالص شکل میں نہیں ہوتیں۔ ان میں نجاستیں ہوتی ہیں جنہیں ہٹانا ضروری ہے۔ اس عمل کا مقصد اس بات کو یقینی بنانا ہے کہ تیار کردہ دھات اپنی خالص ترین شکل میں ہو۔ نکالی ہوئی دھاتوں کو صاف کرنے کے عمل کو ریفائننگ کہتے ہیں۔ دھاتوں کو صاف کرنے کے مختلف طریقے ہیں۔ استعمال شدہ طریقہ کا انحصار موجود نجاستوں پر ہوتا ہے اور دھات کے بہتر ہونے کے ساتھ ان کی خصوصیات میں فرق ہوتا ہے۔
دھات کاری سے متعلق دیگر شعبوں میں شامل ہیں:
انجینئرنگ میں استعمال ہونے والی عام دھاتوں میں لوہا، تانبا، میگنیشیم، زنک، نکل، ٹائٹینیم، سلکان اور ایلومینیم شامل ہیں۔ یہ دھاتیں بنیادی طور پر سلکان کے استثناء کے ساتھ مرکب کے طور پر استعمال ہوتی ہیں۔ آئرن کاربن مرکب نظام آج بہت عام ہے۔ اس میں کاسٹ آئرن اور سٹیل شامل ہیں۔ سادہ کاربن اسٹیل میں کاربن واحد مرکب عنصر کے طور پر ہوتا ہے۔ وہ اعلی طاقت، کم لاگت ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں جہاں نہ تو سنکنرن اور نہ ہی وزن ایک اہم تشویش ہے.
سٹینلیس سٹیل جیسے نکل الائے، جستی سٹیل، ٹائٹینیم الائے، یا بعض اوقات تانبے کے مرکب استعمال کیے جاتے ہیں جہاں سنکنرن کے خلاف مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے۔
میگنیشیم مرکب اور ایلومینیم مرکب بنیادی طور پر استعمال ہوتے ہیں جہاں مضبوط اور ہلکے وزن والے حصوں کی ضرورت ہوتی ہے جیسے ایرو اسپیس اور آٹوموٹو انجینئرنگ میں۔
تانبے نکل کے مرکب جیسے مونیل انتہائی سنکنرن ماحول کے ساتھ ساتھ غیر مقناطیسی ایپلی کیشنز کے لیے بھی لگائے جاتے ہیں۔
نکل پر مبنی سپر الائے جیسے انکونل کو اعلی درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز جیسے ٹربو چارجرز، پریشر ویسلز، ہیٹ ایکسچینجرز اور گیس ٹربائنز میں لاگو کیا جاتا ہے۔
دھاتیں اس طرح کے عمل کے ذریعے تشکیل دی جاتی ہیں:
کولڈ ورکنگ پروسیس سے مراد کسی پروڈکٹ کی شکل کو من گھڑت، رولنگ، یا دیگر عمل سے تبدیل کرنا ہے، جس میں پروڈکٹ ابھی بھی ٹھنڈا ہے۔ اس سے اس کی طاقت کو بڑھانے میں مدد ملتی ہے، ایک عمل جسے ورک سختی کہتے ہیں۔
لچک، طاقت، جفاکشی، سنکنرن کے خلاف مزاحمت، اور سختی کی خصوصیات کو تبدیل کرنے کے لیے دھاتوں کو گرمی کا علاج کیا جا سکتا ہے۔ گرمی کے علاج کے سب سے عام عمل میں ٹیمپرنگ، بجھانا، اور اینیلنگ شامل ہیں۔
ہم نے سیکھا ہے کہ؛
