धातु का गिलास

कैलिफ़ोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के विशेषज्ञों ने इसके गुणों में अद्वितीय सामग्री प्राप्त की - यह अब तक का सबसे टिकाऊ मिश्र धातु है - "धातु का गिलास"। नए मिश्र धातु की विशिष्टता यह है कि धातु का कांच धातु से बना होता है, लेकिन इसमें कांच की आंतरिक संरचना होती है। आज, वैज्ञानिक यह पता लगा रहे हैं कि वास्तव में मिश्र धातु को ऐसे असामान्य गुण क्या देता है और उन्हें कम खर्चीली सामग्री से मिश्र धातुओं में कैसे पेश किया जा सकता है।

कांच की अनाकार संरचना, धातु की क्रिस्टलीय संरचना के विपरीत, दरारों के प्रसार से सुरक्षित नहीं होती है, जो कांच की नाजुकता की व्याख्या करती है। धातु के चश्मे में भी वही नुकसान होता है, जो काफी आसानी से नष्ट भी हो जाते हैं, जिससे कतरनी बैंड बनते हैं जो दरार में विकसित होते हैं।

मिश्र धातु गुण

कैलिफ़ोर्निया इंस्टीट्यूट के विशेषज्ञों ने देखा कि बड़ी संख्या में कतरनी बैंड की उपस्थिति दरारों के विकास के लिए एक उच्च प्रतिरोध देती है, जिसके कारण विपरीत प्रभाव प्राप्त होता है: सामग्री बिना टूटे झुकती है। यह वह सामग्री है, जिसकी ऊर्जा उनके द्वारा बनाई गई दरारों में बदलने के लिए आवश्यक ऊर्जा से बहुत कम है। "पांच तत्वों को मिलाकर, हमने सुनिश्चित किया कि ठंडा होने पर, सामग्री "पता नहीं" कि कौन सी संरचना लेनी है, और एक अनाकार का चयन करता है, "अध्ययन में एक प्रतिभागी आर। रिची ने समझाया।

धातु का गिलास

सबसे टिकाऊ मिश्र धातु - धातु कांच - में चांदी के एक छोटे से जोड़ के साथ महान पैलेडियम, सिलिकॉन, फास्फोरस, जर्मेनियम होता है (सूत्र: Pd79Ag3.5P6Si9.5Ge2)।

नए मिश्र धातु ने खुद को परस्पर अनन्य गुणों के संयोजन के रूप में परीक्षणों में दिखाया - एक स्तर पर ताकत और धीरज जो पहले किसी अन्य सामग्री में नहीं देखा गया था। नतीजतन, नया धातु का गिलास धातुओं के दरार प्रतिरोध के साथ कांच की कठोरता को जोड़ता है। इसके अलावा, कठोरता और ताकत का स्तर पहुंच के भीतर है।

सामग्री का उपयोग

संरचनात्मक धातु के लिए, अध्ययन ने भार सहनशीलता की सीमाओं को काफी पीछे धकेल दिया है। लेकिन, वैज्ञानिकों के अनुसार, सबसे टिकाऊ मिश्र धातु, इसके मुख्य घटक - पैलेडियम की दुर्लभता और उच्च लागत के कारण, व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जा सकता है। हालांकि, डेवलपर्स ने चिकित्सा प्रत्यारोपण (उदाहरण के लिए, इंट्रामैक्सिलरी कृत्रिम अंग के लिए) के साथ-साथ मोटर वाहन या एयरोस्पेस उद्योग के कुछ हिस्सों में इस सामग्री के संभावित उपयोग की सूचना दी है।

"धातु" शब्द के उल्लेख पर, निश्चित रूप से, हर कोई अपनी कल्पना में लोहे की एक ठोस, टिकाऊ और सुपर-मजबूत शीट खींचता है जिसे केवल मुड़ा या तोड़ा नहीं जा सकता। हालांकि, धातु बहुत अलग हैं। और अगर आप सोच रहे हैं कि दुनिया में कौन सी धातु सबसे अधिक टिकाऊ है, तो हम आपको एक विश्वसनीय उत्तर प्रदान करेंगे और आपको ऐसी धातु के बारे में बताएंगे। यह चांदी-सफेद रंग की सामग्री है, जिसे "टाइटेनियम" कहा जाता है।

इसे किसने और कब खोला?

दो वैज्ञानिकों ने एक साथ इस धातु की खोज पर काम किया - अंग्रेज डब्ल्यू ग्रेगरी और जर्मन एम। क्लैप्टर। उन्होंने अठारहवीं शताब्दी के अंत में इस तत्व की खोज की, लेकिन छह साल के अंतराल के साथ। आवर्त सारणी में, टाइटेनियम वैज्ञानिकों द्वारा धातु की खोज के तुरंत बाद बाईसवें क्रमांक पर दिखाई दिया। हालांकि, इसकी उच्च भंगुरता के कारण, लंबे समय तक टाइटेनियम का उपयोग नहीं किया गया था। और 1925 में। डच भौतिकविदों ने शुद्धतम टाइटेनियम को अलग करके एक वास्तविक खोज की, जो कई लाभों को जोड़ती है। उच्च तापमान की स्थिति के संपर्क में आने पर धातु को उच्च विनिर्माण क्षमता, उत्कृष्ट विशिष्ट शक्ति, जंग के प्रतिरोध और अविश्वसनीय ताकत से अलग किया जाने लगा।

टाइटेनियम की मुख्य विशेषताएं

1925 में वैज्ञानिकों द्वारा बनाई गई दुनिया की सबसे मजबूत धातु अविश्वसनीय रूप से नमनीय है, जिससे इससे चादरें, छड़ें, रिबन, पाइप, तार और पन्नी बनाना संभव हो जाता है। कठोरता के संदर्भ में, टाइटेनियम लोहे और तांबे की तुलना में चार गुना कठिन है, और टाइटेनियम इस पैरामीटर में एल्यूमीनियम से बारह गुना अधिक मजबूत है। उच्च तापमान के संपर्क में आने पर भी टाइटेनियम उत्पाद अपनी ताकत बनाए रखते हैं। अल्ट्रा-हाई लोड के प्रभाव में टाइटेनियम के पुर्जे लंबे समय तक सेवा करने में सक्षम हैं।

इसके अलावा, पृथ्वी पर सबसे टिकाऊ धातु में उत्कृष्ट जंग रोधी विशेषताएं हैं। उदाहरण के लिए, समुद्र के पानी में रखी एक टाइटेनियम प्लेट दस साल से जंग के संपर्क में नहीं आई है। इलेक्ट्रीशियन और रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियरों की इस धातु में अधिक रुचि है - और सभी क्योंकि दुनिया की सबसे मजबूत धातु में महत्वपूर्ण विद्युत प्रतिरोध है और यह गैर-चुंबकीय गुणों द्वारा प्रतिष्ठित है।

इस धातु को "टाइटेनियम" क्यों कहा जाता है?

इसके नाम की उत्पत्ति के दो संस्करण हैं। उनमें से एक के अनुसार, यह माना जाता है कि चांदी-सफेद धातु का नाम परियों की रानी टाइटेनिया के नाम पर रखा गया था, जो जर्मनिक पौराणिक कथाओं से जानी जाती है। और सभी क्योंकि सामग्री, उच्च शक्ति के अलावा, अविश्वसनीय रूप से हल्की भी है। एक अन्य संस्करण के अनुसार, धातु का नाम देवी गैया - टाइटन्स के शक्तिशाली बच्चों के नाम पर रखा गया है। यह तय करना मुश्किल है कि इनमें से कौन सा संस्करण अधिक प्रशंसनीय है, लेकिन यह ध्यान दिया जा सकता है कि उनमें से प्रत्येक अद्भुत है और इसमें एक जगह है।

टाइटेनियम का अनुप्रयोग

चांदी धातु का प्रयोग काफी व्यापक है। इसका उपयोग सैन्य उद्योग (मिसाइलों का निर्माण, विमान के लिए कवच, पनडुब्बियों के लिए पतवार, आदि), दवा (प्रोस्थेटिक्स), मोटर वाहन, कृषि, मोबाइल फोन और गहने में किया जाता है।

और भी हल्का और अधिक टिकाऊ

हाल ही में, कैलिफ़ोर्निया के वैज्ञानिकों ने पूरी दुनिया को घोषणा की कि उन्होंने सबसे हल्की और सबसे टिकाऊ धातु की खोज की है। यह एक तरल धातु है जो ग्रेफीन ऑक्साइड और लियोफिलाइज्ड कार्बन के मिश्रण से बनती है। लिक्विड-मेटल ने पहले ही विशेषज्ञों से उच्च अंक प्राप्त कर लिए हैं और खुद को कास्टिंग और स्टेनलेस स्टील के लिए एक आदर्श सामग्री के रूप में स्थापित किया है।

नई धातु इतनी हल्की है कि फूल की पंखुड़ियां इसे आसानी से पकड़ सकती हैं। जैसा कि आप जानते हैं, ग्रैफेन न केवल इसकी हल्कापन और उच्च शक्ति से, बल्कि इसके उत्कृष्ट लचीलेपन से भी अलग है। इसलिए, वैज्ञानिक आज एक अल्ट्रालाइट सामग्री बनाने की दिशा में विकास कर रहे हैं, और शायद निकट भविष्य में मानवता के सामने और भी अनूठी सामग्री दिखाई देगी।

पढ़ने का समय: 5 मिनट।

धातु मानव जाति के साथ उसके लगभग सभी सचेत जीवन में है। यह, ज़ाहिर है, तांबे के साथ शुरू हुआ, क्योंकि यह सबसे अधिक निंदनीय सामग्री है और प्रकृति में उपलब्ध है।

विकास ने लोगों को तकनीकी दृष्टि से महत्वपूर्ण रूप से विकसित करने में मदद की, और समय के साथ उन्होंने मिश्र धातुओं का आविष्कार करना शुरू कर दिया जो मजबूत और मजबूत हो गए। हमारे समय में, प्रयोग जारी हैं, और हर साल नए मजबूत मिश्र दिखाई देते हैं। आइए उनमें से सर्वश्रेष्ठ पर विचार करें।

टाइटेनियम

टाइटेनियम एक उच्च शक्ति वाली सामग्री है जिसका व्यापक रूप से कई उद्योगों में उपयोग किया जाता है। आवेदन का सबसे आम क्षेत्र विमानन है। कम वजन और उच्च शक्ति के सफल संयोजन का सारा दोष। इसके अलावा, टाइटेनियम के गुण उच्च विशिष्ट शक्ति, भौतिक प्रभावों के प्रतिरोध, तापमान और जंग हैं।

अरुण ग्रह

सबसे टिकाऊ तत्वों में से एक। प्राकृतिक परिस्थितियों में, यह एक कमजोर रेडियोधर्मी धातु है। यह मुक्त अवस्था में हो सकता है, बहुत भारी होता है, और इसके अनुचुंबकीय गुणों के कारण पूरे विश्व में व्यापक रूप से वितरित किया जाता है। यूरेनियम लचीला है, इसमें उच्च फोर्जिंग लचीलापन और सापेक्ष लचीलापन है।

टंगस्टन

आज ज्ञात सबसे दुर्दम्य धातु। एक चांदी-ग्रे रंग तथाकथित संक्रमण तत्व है। टंगस्टन के गुण इसे रासायनिक हमले के लिए प्रतिरोधी और निंदनीय बनाते हैं। आवेदन का सबसे प्रसिद्ध क्षेत्र गरमागरम लैंप में उपयोग किया जाता है।

रेनीयाम

चांदी की सफेद धातु। प्रकृति में, यह अपने शुद्ध रूप में पाया जा सकता है, लेकिन मोलिब्डेनम कच्चा माल भी है, जिसमें यह भी पाया जाता है। रेनियम की एक विशिष्ट विशेषता अपवर्तकता है। यह महंगी धातुओं से संबंधित है, इसलिए इसकी लागत भी कम हो जाती है। आवेदन का मुख्य क्षेत्र इलेक्ट्रॉनिक्स है।

आज़मियम

ऑस्मियम एक चांदी-सफेद धातु है जिसमें हल्का नीला रंग होता है। यह प्लैटिनम समूह से संबंधित है और इसमें अपवर्तकता, कठोरता और भंगुरता जैसे गुणों में इरिडियम के साथ असामान्य रूप से बड़ी समानता है।

फीरोज़ा

यह धातु हल्के भूरे रंग और उच्च विषाक्तता वाला तत्व है। इस तरह के असामान्य गुणों के साथ, सामग्री ने परमाणु ऊर्जा और लेजर प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में व्यापक आवेदन पाया है। बेरिलियम की उच्च शक्ति इसे मिश्र धातु के निर्माण में उपयोग करने की अनुमति देती है।

क्रोमियम

ब्लूश-व्हाइट शेड क्रोम को सूची से अलग बनाता है। यह क्षार और अम्ल के लिए प्रतिरोधी है। प्रकृति में, यह अपने शुद्ध रूप में पाया जा सकता है। क्रोमियम का उपयोग अक्सर विभिन्न मिश्र धातुओं को बनाने के लिए किया जाता है जिनका उपयोग आगे दवा और रासायनिक उपकरणों के क्षेत्र में किया जाता है।

फेरोक्रोम क्रोमियम और लोहे का मिश्र धातु है। इसका उपयोग धातु काटने के उपकरण के निर्माण में किया जाता है।

टैंटलम

यह उच्च कठोरता और घनत्व वाली चांदी की धातु है। धातु पर लेड शेड सतह पर ऑक्साइड फिल्म के दिखने के कारण बनता है। धातु अच्छी तरह से मशीनीकृत है।

आज तक, परमाणु रिएक्टरों और धातुकर्म उत्पादन के निर्माण में टैंटलम का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है।

दयाता

एक चांदी की धातु जो प्लेटिनम समूह से संबंधित है। इसकी एक असामान्य रचना है: इसमें जीवित जीवों के मांसपेशी ऊतक शामिल हैं। एक और विशिष्ट तथ्य यह है कि रूथेनियम का उपयोग कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।

इरिडियम

हमारी रैंकिंग में, यह धातु पहली पंक्ति में है। इसमें एक चांदी का सफेद रंग है। इरिडियम भी प्लेटिनम समूह से संबंधित है और इसमें उपरोक्त धातुओं की कठोरता सबसे अधिक है। आधुनिक दुनिया में, इसका उपयोग बहुत बार किया जाता है। मूल रूप से, इसे अन्य धातुओं में अम्लीय वातावरण के प्रतिरोध में सुधार करने के लिए जोड़ा जाता है। धातु अपने आप में बहुत महंगी है, क्योंकि यह प्रकृति में बहुत खराब तरीके से वितरित की जाती है।

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बात करते समय दुनिया में सबसे मजबूत धातु, मैं तुरंत एक मध्ययुगीन शूरवीर को याद करता हूं जिसके पास तैयार और प्रसिद्ध दमिश्क स्टील से बने कवच में तलवार है। यह वह है, जो अनुचित रूप से नहीं, सबसे ठोस, टिकाऊ, यांत्रिक या रासायनिक प्रभावों के लिए उत्तरदायी नहीं माना जाता है। लेकिन स्टील एक शुद्ध धातु नहीं है, इसमें कई घटक होते हैं जिन्हें तैयार उत्पाद के अंतिम गुणों को बदलने के लिए संसाधित किया गया है। अतः इसे उच्चतम कठोरता वाला पदार्थ नहीं कहा जा सकता। ग्रह पर सबसे टिकाऊ धातु कौन सी है?

10 टाइटन

टाइटेनियम दुनिया में सबसे टिकाऊ धातुओं की हमारी रैंकिंग में 10वें स्थान पर है। यह एक उच्च शक्ति, कम घनत्व, चांदी ठोस है। टाइटेनियम उच्च तापमान के लिए प्रतिरोधी है, यह जंग में नहीं देता है, रसायनों के लिए प्रतिरोधी है और यांत्रिक क्षति से डरता नहीं है। टाइटेनियम को केवल 3200 डिग्री से ऊपर के तापमान पर पिघलाना संभव है, और यह 3300 डिग्री के तापमान तक गर्म होकर उबलता है। इस धातु का दायरा व्यापक और विविध है - सैन्य उद्योग से लेकर चिकित्सा तक।

टाइटेनियम की खोज 18 वीं शताब्दी में अंग्रेजी और जर्मन रसायनज्ञों द्वारा की गई थी, और इसका नाम टाइटन्स के नाम पर रखा गया था - अभूतपूर्व ताकत और अन्य अलौकिक क्षमताओं वाले विशाल पौराणिक जीव।

लंबे समय तक, टाइटेनियम का उपयोग औद्योगिक उद्देश्यों के लिए नहीं किया गया था, क्योंकि वे इस धातु की प्राकृतिक नाजुकता को दरकिनार नहीं कर सकते थे। 1925 की जाड़ों में ही इसे अपने शुद्ध रूप में प्राप्त करना संभव हो पाया था।

9

शीर्ष 10 में 9 वां स्थान यूरेनियम है। इसकी विशिष्ट विशेषता कमजोर रेडियोधर्मिता है। यूरेनियम प्रकृति में शुद्ध रूप में और तलछटी चट्टानों के एक घटक के रूप में पाया जाता है। इस धातु के मुख्य गुणों में, अच्छे लचीलेपन और लचीलापन, लचीलापन को उजागर करना आवश्यक है, जो इसे विभिन्न उद्योगों में उपयोग करने की अनुमति देता है।

हीट-ट्रीटेड यूरेनियम मिश्र धातुओं को जंग के लिए उच्च प्रतिरोध की विशेषता है; उनके उत्पाद तापमान परिवर्तन के साथ आकार नहीं बदलते हैं। इसीलिए इस धातु का उपयोग पिछली शताब्दी के मध्य 30 के दशक तक टूल स्टील के निर्माण के लिए किया जाता था, लेकिन बाद में इस तकनीक को छोड़ दिया गया।

8

हमारी रेटिंग में 8 वें स्थान पर टंगस्टन है। इस धातु में अद्भुत, अद्वितीय दुर्दम्य गुण हैं। यह अविश्वसनीय रूप से उच्च तापमान पर उबलता है - 5900 डिग्री। और एक विशिष्ट चमक के साथ यह कठोर चांदी-ग्रे धातु सबसे आक्रामक रसायनों से भी डरती नहीं है, यह फोर्जिंग प्रक्रिया के दौरान आसानी से आकार लेती है और बिना टूटे सबसे पतले धागे में फैलने में सक्षम है। टंगस्टन फिलामेंट - हर व्यक्ति ने इसके बारे में सुना और देखा है। तो यह धागा टंगस्टन का बना होता है।

जर्मन से, "टंगस्टन" शब्द का अनुवाद "भेड़िया फोम" के रूप में किया गया है
धातु की खोज स्वीडिश रसायनज्ञ कार्ल शीले ने 1781 में की थी।

7 रेनियम

यह चांदी-सफेद संक्रमण धातु महंगी की श्रेणी से संबंधित है, यह आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स और प्रौद्योगिकी की निर्माण प्रक्रिया में अनिवार्य है। रेनियम को इसकी कठोरता और घनत्व के कारण दुनिया की सबसे टिकाऊ धातुओं में से एक के खिताब से नवाजा गया, जो तापमान परिवर्तन के प्रभाव में भी कम नहीं होती है। रेनियम दुर्दम्य है, यह मोलिब्डेनम और तांबे के अयस्क से उत्पन्न होता है। यह प्रक्रिया काफी जटिल और श्रमसाध्य है, जो तैयार धातु की उच्च लागत की व्याख्या करती है। 1 किलो रेनियम प्राप्त करने के लिए, आपको 2 हजार टन अयस्क की आवश्यकता होती है, इस धातु का तैयार उत्पादन प्रति वर्ष 40 टन से अधिक नहीं होता है।

रेनियम का आविष्कार प्रसिद्ध जर्मन रसायनज्ञ इडा और वाल्टर नोडडक ने किया था, और उन्होंने इसका नाम सुरम्य राइन नदी के नाम पर रखा।

6 आज़मियम

हमारी रेटिंग का छठा स्थान ऑस्मियम को सौंपा गया है - दुनिया की सबसे मजबूत धातु, प्लैटिनम समूह से संबंधित और अविश्वसनीय घनत्व की विशेषता है। अधिकांश प्लैटिनम धातुओं के अनुरूप, ऑस्मियम दुर्दम्य और कठोर होता है, लेकिन साथ ही यह भंगुर होता है; यांत्रिक क्षति और आक्रामक पदार्थों के संपर्क से डरते नहीं हैं।

ऑस्मियम की एक विशिष्ट विशेषता एक चांदी-सफेद रंग है जिसमें बमुश्किल ध्यान देने योग्य नीला रंग और एक अप्रिय गंध (लहसुन और ब्लीच के संयोजन की याद ताजा करती है)। अपने शुद्ध रूप में, प्रकृति में, यह धातु नहीं पाई जाती है, बहुत कम ही यह इरिडियम के संयोजन में पाई जा सकती है, और तब भी केवल साइबेरिया, कनाडा, संयुक्त राज्य अमेरिका और दक्षिण अफ्रीका के कुछ क्षेत्रों में ही पाई जा सकती है। ऑस्मियम दुर्लभ है, इसलिए यह बेहद महंगा है और इसका उपयोग केवल वहीं किया जाता है जहां इसके निष्कर्षण में भारी निवेश उचित हो। इस धातु का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स में, अंतरिक्ष में और रासायनिक उद्योगों में, सर्जरी में किया जाता है। यह एक दुर्लभ दवा - कोर्टिसोन के उत्पादन में मुख्य घटक है।

ऑस्मियम दुनिया की सबसे महंगी धातु है। 1 ग्राम की कीमत 200 हजार डॉलर तक पहुंच सकती है।

5

बेरिलियम का रंग हल्का भूरा होता है, जो कठोरता, अग्नि प्रतिरोध, अच्छी तापीय चालकता और विषाक्तता की विशेषता है। धातु का खनन चट्टानों से किया जाता है और आधुनिक विज्ञान द्वारा इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह एयरोस्पेस उद्योग और विमानन, परमाणु ऊर्जा और धातु विज्ञान में अपरिहार्य है।

4

क्रोमियम दुनिया की सबसे कठोर धातुओं में सबसे आम है, इसके उत्पाद

जो हर घर में पाया जाता है। यह टिकाऊ है, आक्रामक वातावरण के लिए प्रतिरोधी है, इसमें हल्का नीला रंग और एक विशिष्ट चमक है। क्रोमियम क्रोमियम लौह अयस्क के रूप में प्रकृति में व्यापक रूप से वितरित किया जाता है, इसका उपयोग लगभग सभी उद्योगों में किया जाता है, इसे अन्य धातुओं की संरचना में जोड़ा जाता है ताकि उन्हें अतिरिक्त कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध और उनकी उपस्थिति में सुधार हो सके। आंतरिक वस्तुओं के क्रोम-प्लेटेड हिस्से, प्लंबिंग जुड़नार और घरेलू उपकरण हर घर के लिए एक उत्कृष्ट सजावट बन जाते हैं।

क्रोमियम का गलनांक 1907 डिग्री है, यह 2671 डिग्री के तापमान पर उबलता है। अपने शुद्ध रूप में, क्रोमियम बहुत लचीला और चिपचिपा होता है, लेकिन ऑक्सीजन के संयोजन में यह भंगुर और अत्यधिक कठोर हो जाता है।

3

टैंटलम हमारी रेटिंग में तीसरा स्थान है, यह ग्रह पर सबसे टिकाऊ धातुओं में से एक के रूप में "कांस्य पदक" का हकदार है। टैंटलम एक विशिष्ट सीसा चमक के साथ चांदी का रंग है, जो कि कठोरता और अद्भुत घनत्व में वृद्धि की विशेषता है। अपवर्तकता, ताकत, जंग के प्रतिरोध और आक्रामक रासायनिक हमले के साथ, इस धातु को लचीलापन द्वारा विशेषता है। यह अच्छी तरह से मशीनीकृत है, जिसका रासायनिक उद्योग और धातु विज्ञान में अत्यधिक महत्व है। परमाणु रिएक्टरों के निर्माण के दौरान धातु अपरिहार्य है, यह गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातुओं का मुख्य तत्व है।

2 रूथेनियम

तरल ऑक्सीजन ऑक्सीजन के एकत्रीकरण की स्थिति है, जिसमें यह एक हल्का नीला तरल होता है। यह उन पदार्थों की श्रेणी से संबंधित है जो विभिन्न उद्योगों में सबसे पहले इस्तेमाल किए गए थे। तरल O 2 का उपयोग दो उद्देश्यों के लिए किया जाता है: दहन प्रक्रियाओं को बढ़ाने के लिए और रासायनिक प्रक्रियाओं को ऑक्सीकरण करने के लिए। इन समस्याओं को हल करने की आवश्यकता है जो वायु पृथक्करण उपकरणों की लोकप्रियता का कारण बन गई है।

तरल ऑक्सीजन के भौतिक गुण

तरल अवस्था में, ऑक्सीजन का रंग हल्का नीला होता है। जब एक कंटेनर से दूसरे कंटेनर में डाला जाता है, तो तरल ऑक्सीजन जल वाष्प का उत्सर्जन करती है, जो आसपास की हवा से गर्मी को अवशोषित करती है। इसी समय, हवा का तापमान तेजी से गिरता है, जिससे कोहरे का निर्माण होता है।

इस प्रकार की ऑक्सीजन 183°C के तापमान पर उबलने में सक्षम है। यदि इस समय आप इसे ऐसे वातावरण में रखें जिसमें हवा का तापमान लगभग 30-40 डिग्री सेल्सियस हो, तो उबलना ही तेज होगा। कमरे के तापमान पर, तरल जल्दी से वाष्पित हो जाता है।

तरल ऑक्सीजन के वाष्पीकरण की दर को कम करने के लिए, इसे विशेष सिलेंडरों में रखा जाता है। O 2 भंडारण टैंक एक दो परत वाला पोत है। सिलेंडर की भीतरी दीवार चांदी की एक परत से ढकी होती है, और इसके और बाहरी दीवार के बीच की सारी हवा पूरी तरह से बाहर निकल जाती है। गर्मी को प्रतिबिंबित करने के लिए चांदी की परत की आवश्यकता होती है। ऐसे सिलेंडर में ऑक्सीजन को कई दिनों तक स्टोर किया जा सकता है।

तरल ऑक्सीजन के अन्य भौतिक गुणों में निम्नलिखित शामिल हैं:

• क्वथनांक - -183 ° ,
• महत्वपूर्ण दबाव - 497 वायुमंडल,
• गलनांक - -219 ° ,
• जमने का तापमान - -220 डिग्री सेल्सियस।

तरल ऑक्सीजन कैसे प्राप्त की जाती है?

हम जिस ऑक्सीजन में सांस लेते हैं, वह नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और आर्गन का एक प्रकार का "मिश्रण" है। मिश्रण में कार्बन डाइऑक्साइड (0.03%), हाइड्रोजन, नाइट्रस ऑक्साइड और अन्य दुर्लभ गैसें भी होती हैं। ऑक्सीजन को तरल अवस्था में बदलने के लिए हवा को ठंडा करना आवश्यक है। 50 वायुमंडल के दबाव और -191.8 से -193.7 के हवा के तापमान पर, हवा की गहरी शीतलन और एक तरल अवस्था में इसके संक्रमण को प्राप्त किया जाता है।

उसके बाद, सुधार किया जाता है, अर्थात नाइट्रोजन को ऑक्सीजन से अलग किया जाता है। यह तरल को बार-बार गर्म करके प्राप्त किया जाता है, जिसके दौरान नाइट्रोजन पहले वाष्पित हो जाता है, और शेष तरल ओ 2 से समृद्ध होता है।

तरल ऑक्सीजन का उपयोग किन क्षेत्रों में किया जाता है?

वर्तमान में, विभिन्न उद्योगों में तरल ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है:

• रासायनिक,
• कांच,
• धातुकर्म,
• दवा,
• लुगदी और कागज।

तरल ओ 2 अन्य रासायनिक यौगिकों, जैसे टाइटेनियम डाइऑक्साइड या एथिलीन ऑक्साइड के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में कार्य करता है। इसका उपयोग अधिकांश ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए भी किया जा सकता है।

कांच उद्योग में, कांच की भट्टियों को चालू रखने के लिए आवश्यक दहन प्रक्रियाओं को तेज करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, यह नाइट्रोजन ऑक्साइड उत्सर्जन को कम करने और ग्लास उत्पादन की दक्षता बढ़ाने में मदद करता है।

उसी उद्देश्य के लिए, धातु विज्ञान में तरल ओ 2 का उपयोग किया जाता है, जहां यह हवा को समृद्ध करता है और दहन प्रक्रिया की दक्षता को बढ़ाता है।

तरल ऑक्सीजन कोशिका वृद्धि प्रक्रियाओं के त्वरण के साथ जुड़ा हुआ है, इसलिए, फार्मास्यूटिकल्स में, इसे किण्वकों और बायोरिएक्टरों में जोड़ा जाता है।

लुगदी और कागज उद्योग में, इस प्रकार की ऑक्सीजन का उपयोग ऑक्सीडेटिव निष्कर्षण, अपशिष्ट जल उपचार और परिशोधन (लुगदी उत्पादन) के लिए किया जाता है।

इसके अलावा, ऑटोमोटिव और मैकेनिकल इंजीनियरिंग उद्योगों में तरल ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है, जहां इसका उपयोग लेजर कटिंग के दौरान सहायक गैस के रूप में किया जाता है। इसे सुरक्षात्मक गैस मिश्रण की संरचना में भी जोड़ा जाता है।

तरल ऑक्सीजन सुरक्षा

तरल ऑक्सीजन के साथ काम करते समय, विषाक्तता का कोई खतरा नहीं होता है, लेकिन फिर भी कुछ सुरक्षा आवश्यकताओं का कड़ाई से पालन किया जाना चाहिए:

• शरीर के अंगों को शीतदंश से बचाने के लिए विशेष कपड़े पहनें,
• O 2 के साथ काम करने के दौरान और 20-30 मिनट के दौरान खुली लौ के संपर्क में आने से बचें,
• इस प्रकार की गैस के साथ जोड़तोड़ की समाप्ति के 2-3 घंटे बाद ही वेल्डिंग और मरम्मत कार्य करें,
• O 2 को पंप करने से पहले, उत्पाद के एक छोटे प्रवाह के माध्यम से सिस्टम को थोड़ा ठंडा करना आवश्यक है।

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