بایگانی برچسب: s

فلورین در ریخته گری

فلوئور در ترکیب شیمیایی پودر قالب از راه ترکیباتی نظیر فلورین (CaF2) و کریولیت (Na3AlF6) به پودر قالب افزوده می شود که باعث ایجاد سیالیت مناسب، کنترل دمای کریستالیزاسیون پودرهای قالب و کنترل انتقال حرارت افقی بین پوسته فولادی منجمد شده و قالب مسی آبگرد از راه رسوب کریستال های فاز کاسپیدین  (CaO.2SiO2.CaF2)3 می گردد. از طرفی، انتشار مواد سمی از پودرهای حاوی فلوئور با سایر ترکیب های غیر مضر یکی از موضوع های مورد توجه در سال های اخیر است. انتشار ترکیب های سمی حاوی فلوئور نظیر گازهای HF، SiF4، NaF و …، یکی از بزرگترین معضل های محیط زیست بوده است. زیرا این ترکیب ها با انحلال در آب های سردکننده و اسیدی نمودن آنها، سبب فرسایش و خوردگی تجهیزات واحد صنعتی، مسموم نمودن آب و خاک و به دنبال آن به مخاطره افکندن ایمنی و سلامت در محیط می شوند.

رنگ های فلورين

فلوئورين از نظر رنگ مي‌تواند در حالت بلوري بيرنگ و يا به رنگ هاي مختلفي همچون زرد، آبي، ارغواني، سبز، قرمز، سياه متمايل به ارغواني يا آبي و قهوه‌اي ظاهر شود. مطالعه طيف جذب نوري بلورهاي طبيعي فلوئورين نشان داده شده است كه رنگ فلوئورين از نظر منشاء بر سه قسم مي‌باشد.

  • رنگ ناشي از وجود حفره‌هاي الكتروني و تجمع آنها در بلورهاي خالص مانند رنگ بنفش آبي.
  • رنگ ناشي از جذب عنصر نادر خالكي يا مراكز حفره‌هاي الكتروني كه هنگام فعال سازي بلورهاي توسط يونهاي ناخالص ظاهر مي‌شود. مانند رنگ سبز، صورتي، آبي و زرد.
  • رنگ ناشي از وجود هر دو پديده جذب يونهاي ناخالص و وجود حفره‌هاي الكتروني پرنشده پاره‌اي از فلوئورين‌هاي زرد، سبز، آبي و بنفش در اثر نور ماوراي بنفش يا شعله كاتدي از خود خاصيت فلوئورسانس نشان مي دهند.

همچنين اگر به مدت زياد در مقابل نور خورشيد قرار بگيرد كمرنگ شده و يا تغيير رنگ مي‌دهد. بعنوان مثال انواع سبز رنگ اين كاني در مقابل نور خورشيد ارغواني مي‌شوند. در حال حاضر فقط مقدار كمي فلورين معدني خالص وجود دارد كه نيازي به خالص كردن ندارد. همچنين براساس ناخالصي‌هاي فلوئور اسپار معدني، پروسه‌هاي مختلفي براي بالا بردن درجه خلوص اين ماده وجود دارد.

سنگ معدنی فلورین

فلورین یکی از عناصر کمیاب و نادری است که در سنگ های پوسته زمین یافت می‌شود و هجدهمین عنصر فراوان در پوسته زمین است. فلورین یک هالوژن گازی است به رنگ زرد متمایل به خاکستری با نماد F عدد اتمی 9، وزن اتمی 18.9984، وزن مخصوص 1.696 گرم بر سانتی متر مکعب، نقطه جوش 188.05- درجه سانتیگراد و نقطه ذوب 219.52 این ماده در تهیه اسید فلوئوریدریک و سایر ترکیبات فلوئور و کمک ذوب در صنایع ذوب آهن در صنایع شیشه‌سازی فایبرگلاس، کوزه‌گری و غیره به کار می‌رود. انواع بی‌رنگ آن در صنایع اپتیک برای ساخت منشورها و عدسی‌های بسیار مرغوب قابل استفاده است. سنگ آن درمان مخصوصى براى بیماریها و عوارض مغزى و حل مشکلات ذهنى دارد و باعث رشد، کشش و قدرت تشخیص می‌شود. براى بیمارى‌هاى استخوان مانند التهابات مفصلى، استخوانى و آرتروز بسیار موثر است و براى عوارض زخم ها بسیار مفید مى باشد.کبد را تقویت میکند و به تمرکز حواس کمک بزرگى می‌کند.

فلورین در متالورژی و تولید آلومینیوم

فلورین در صنايع متالورژي و عمدتاً ًدر صنعت فولاد و همچنين در توليد آلومينيوم براي توليد كريوليت مصنوعي بكار گرفته می‌شود.

فلوئوريد آلومينيوم که به عنوان گدازآور در تولید آلومینیوم است.

فلوئوراسپار درجه متالورژی حاوی 60 تا 85 درصد فلوئورید کلسیم (CaF2) می‌باشد. اغلب این ماده برای تولید آهن، فولاد و سایر فلزات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 فلوئوراسپار می‌تواند به عنوان یک گدازآور (flux) عمل نماید که با زدودن ناخالصی‌هایی مانند سولفور و فسفر از فلز ذوب شده، سیالیت سرباره را بهبود بخشد. بین 9 تا 27 کیلوگرم فلوئوراسپار برای هر تن از فلز تولید شده بکار می‌رود.

شرکت زمین کاو تأمین کننده فلورین مورد نیاز در صنایع متالورژی و تولید آلومینیوم می‌باشد.

کاربردهای فلورین معدنی

فلوئور در تولید پلاستیک‌های کم اصطکاک از قبیل تفلون و نیز در هالوژن ها مانند فریون کاربرد دارد. سایر کاربردهای آن عبارت‌اند از:

  • اسید هیدروفلوریک فرمول شیمیایی (HF) برای حکاکی روی شیشه در لامپ و محصولات دیگر بکار می‌رود.
  • از فلوئور تک اتمی در تولید نیمه هادی به منظور Plasma ashing استفاده می‌گردد.
  • فلوئور به همراه ترکیباتش در تولید اورانیوم (از هگزا فلوراید) و بیش از صد نوع ماده شیمیایی فلوئوردار تجاری از جمله تعداد زیادی از پلاستیکهای مقاوم در برابر گرما، کاربرد دارد.
  • فلوئوروکلروهیدروکربن (Fluorochlorohydrocarbons) در تهویه و در سردسازی کاربرد وسیعی دارند. استفاده از کلروفلوئوروکربنها

(Chlorofluorocarbons) در این موارد ممنوع شده چون آن‌ها مشکوک به بزرگ کردن سوراخ اوزون می‌باشند. هگزافلوئورید گوگرد (Sulfurhexafluoride) گازی بسیار راکد و غیر سمی است. این گروه از ترکیبات گازهای گلخانه‌ای قوی هستند.

  • آلومینیات هگزافلوئورید پتاسیم، – اصطلاحاً Cryolite یا یخسنگ نامیده می‌شود- در الکترولیز آلومینیوم مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • از فلوئورید سدیم به‌عنوان یک حشره کش بخصوص علیه سوسکها استفاده می‌شود.
  • بعضی دیگر از فلوئوریدها برای جلوگیری از پوسیدگی دندان به خمیر دندان و (تا حدی بحث‌انگیز) به منابع آب شهری افزوده می‌شود. در دندانپزشکی ترکیبات حاوی فلوراید به صورت دهانشویه یا وارنیش به کار می‌رود. فلوراید به دو طریق از پوسیدگی دندانها جلوگیری می‌کند: فلوراید در استخوان‌ها و دندانهای در حال رشد کودکان تجمع می‌کند و به سفت شدن مینای دندانها قبل از پیدایش آن‌ها کمک می‌نماید. همچنین در سفت شدن مینای دندان بزرگسالان مؤثر است.

بعضی از محققین امکان استفاده از گاز فلوئور خالص را به‌عنوان سوخت موشک بررسی کرده‌اند، چون این گاز دارای ضربه مخصوص بالائی می‌باشد.

مزایای استفاده از فلورین به عنوان کمک ذوب

موادی که از آنها به منظور گداختن، مشتعل کردن و کاهش دمای ذوب کانسنگ‌ها استفاده می‌شود، کمک ذوب نامیده می‌شوند. فلورین به دلیل خاصیت کمک ذوب بودن،در صنایع‌ متالوژی کاربردهای فراوان دارد.ازجمله کاربردهای آن می‌توان‌ به صنایع فولادسازی،ریخته‌گری چدن و تولید آلیاژهای آهن اشاره‌ کرد، البته باید به این اشاره داشت که فلورین کمک ذوب خنثی است. این ماده معدنی می‌تواند باعث کاهش دمای ذوب کانسنگ شود که این امر باعث صرفه جویی بسیار زیاد در هزینه‌های سوخت کارخانجات و معادن خواهد شد. مزیت دیگر فلورین آن است که وزن مخصوص کمتری نسبت به فلز ذوب شده دارد، به طوری که می‌تواند در بخش فوقانی پاتیل ها (دیگ‌های بزرگ مخصوص ذوب فلزات) متمرکز و به صورت سرباره از مذاب فلزی جدا شود

استفاده از فلورین در تولید الکترود جوش

به طور کلی مواد اصلی تشکیل دهنده پوشش الکترودها به چند دسته اصلی تقسیم می‌شوند که از جمله می‌توان به مواد سرباره ساز که به صورت کانی‌های معدنی می‌باشند، اشاره کرد.

از آن جا که رفتار و خصوصیات یک الکترود فقط در ترکیب شیمیایی عناصر تشکیل دهنده آن خلاصه نمی­شود، منبع تهیه این مواد و تقسیم بندی و عملیات انجام گرفته بر روی آنها نیز باید مورد توجه قرار گیرد. ترکیب مواد روکش الکترود نقش تعیین کننده‌ای در عملکرد الکترود و سلامت فلز جوش دارد. از عملکرد اصلی کانی فلورین می‌توان به سرباره سازی و عملکرد فرعی آن باعث تصفیه فلز جوش می‌شود.

شرکت زمین کاو تأمین کننده فلورین مورد نیاز در صنایع تولید الکترود جوش می‌باشد.

فلوئورین در لیزر

کانی فلورین Fluorine یا فلوئوریت به فرمول شیمیایی CAF2 مهمترین کانی فلوئور در طبیعت است که می توان فلوئور را از آن بدست آورد. معمولاً فضای خالی بین سایر کانی ها را پر می کند و در طبیعت بیشتر به صورت  رگه ای مشاهده شده و همراه با کانی هایی کلسیت – کوارتز – باریت- سلستین و سولفید های گوناگون همراه است. فلوئوریت در صورت خالص بودن 7/48 % فلوئور و 3/51 % کلسیم دارد.

لیزر از پرتوهایی است که در صنعت، پزشکی، هنر و … به خوبی به کار گرفته می‌شود و بر اثر تقویت نور گسیل شده القایی به دست می‌آید. دانش اپتیک و لیزر پیشرفتهای فراوانی در دهه‌های اخیر داشته است. با توجه به آینده درخشان و کاربردهای روزافزون آن، تربیت کادر متخصص که آشنا به زیر بناهای نظری و مسلط به مبانی عملی باشند، لازم به نظر می‌رسد.

فلورین قابل مصرف در صنایع اپتیک به طریقه شیمیایی و با خواص بسیار زیاد تهیه می‌شود. بلور این کانی به دلیل کم بودن‌ ضریب شکست آن، اشعه ماورابنفش را به خوبی عبور می‌دهد. به همین دلیل، از آن به عنوان منشور در سیستم‌های اپتیکی و ساخت عدسی‌های شیئی بدون تداخل رنگی در میکروسکوپ‌ مورد استفاده قرار می‌گیرد.همچنین فلورین به عنوان ابزار اپتیکی‌ در سیستم‌های لیزری با انرژی زیاد، کاربرد دارد.

فواید فلورین

فلورین یکی از کانی های نادر و کمیاب سطح زمین بوده که میانگین آن در پوسته زمین حدود 300 پی پی ام می باشد. نام این سنگ قیمتی هم اکنون در هجدهمین رتبه از کانی های فراوان به چشم می خورد.

نام این کانی از واژه لاتین Fluere به معنی جریان و فلاکس گرفته شده است. این کانی با فرمول شیمیایی CAF2 مهمترین کانی فولوئور در طبیعت می باشد که در رنگ های زرد، سبز، صورتی، آبی، بنفش و سیاه نیز دیده می شود. بلورهای این کانی به صورت نیمه شفاف و دارای جلای شیشه ای بوده وسختی آن حدود 4 موس گزارش شده است. این کانی علاوه بر مصارف زینتی در ساخت سیستم های تهویه هوا و سرد سازی کاربرد وسیعی دارد.

همچنین برخی محققین استفاده از گاز فلورین در ساخت موشک های نظامی بررسی کرده اند، چراکه دارای ضربه بسیار بالایی می باشد.

کانی فلورین در صنعت کاشی سازی متالوژی و ساخت آلومینیوم نیز کاربرد های بسیاری دارد.

فلورین خواص و فواید درمان جسمی از جمله آن می توان به تاثیر در درمان بیماری ها مغزی و عوارض آن اشاره کرد، همچنین با رشد مشکلات ذهنی موجب رشد و افزایش قدرت فرد شود. این سنگ در بهبود بیماری هایی همچون التهابات مفصلی و استخوانی، همچنین آرتروز کاربرد دارد و سبب تسریع در بهبود زخم ها می شود همینطور کبد را تقویت کرده و موجب افزایش تمرکز حواس می گردد.

در خصوص خواص و فواید روحی فلورین می توان گفت که این سنگ شم و الهام ما را در مسائل مربوط به انتخاب دوست و همنشین در مسیر زندگی تقویت می کند.

فلورین در متالورژی

فلورین در صنايع متالورژي و عمدتا ًدر صنعت فولاد و همچنين در توليد آلومينيوم براي توليد كريوليت مصنوعي بكار گرفته مي شود.

فلوئوراسپار درجه متالورژی حاوی 60 تا 85 درصد فلوئورید کلسیم (CaF2) می باشد. اغلب این ماده برای تولید آهن، فولاد و سایر فلزات مورد استفاده قرار می گیرد. فلوئوراسپار می تواند به عنوان یک گدازآور(flux) عمل نماید که با زدودن ناخالصی هایی مانند سولفور و فسفر از فلز ذوب شده، سیالیت سرباره را بهبود بخشد. بین 9 تا 27 کیلوگرم فلوئوراسپار برای هر تن از فلز تولید شده بکار می رود.

شرکت زمین کاو با تولید و عرضه فلورین با خلوص متفاوت CaF2، از 50 تا 99 درصد، در ابعاد کلوخه، گرانول، دانه بندی و میکرونیزه قادر است نیاز کارخانجات صنعتی و صنعت صادرات را به این ماده ارزشمند تامین نماید.