ساچمه نقره چیست و چه کاربردهای دارد؟
مقدمه
نقره (Ag) یک فلز انتقالی نرم، سفید و درخشان است. این فلز بالاترین رسانایی الکتریکی، رسانایی حرارتی و بازتابندگی را در بین تمام فلزات دارد. نقره در پنل‌های خورشیدی، تصفیه آب، جواهرات، تزئینات، ظروف و وسایل با ارزش بالا، تماس‌ها و رساناهای الکتریکی، آینه‌های تخصصی، پوشش‌های پنجره، کاتالیز واکنش‌های شیمیایی، به عنوان رنگ‌دهنده در شیشه‌های رنگی و شیرینی‌های تخصصی استفاده می‌شود. علاوه بر زمینه نوری، به عنوان ماده پوششی برای کاتدها به منظور بهبود خواص الکتروشیمیایی آنها و برای مواد زیستی به منظور جلوگیری از عفونت نیز استفاده می‌شود.
برای آشنایی بیشتر در دوره های آموزشی طلاسازی و جواهرسازی طلافنون لطفا به این لینک مراجعه فرمایید
نقره ساچمه قطعات کوچک و گردی از نقره هستند که به دلیل خلوص بالا و ویژگی‌های عالی در کاربردهای مختلف استفاده می‌شوند. اطلاعات عمومی نقره (Ag) نقره یک عنصر نرم و درخشان است که به گروه فلزات انتقالی در جدول تناوبی تعلق دارد. نقطه ذوب آن ۹۶۲ درجه سانتی‌گراد، چگالی آن ۱۰.۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب و فشار بخار آن ۱۰-۴ تور در ۱۱۰۵ درجه سانتی‌گراد است. نقره از زمان‌های باستان در محصولات بی‌شماری استفاده شده است. این فلز قابل انعطاف، چکش‌خوار و دارای بالاترین رسانایی الکتریکی در بین تمام فلزات است. نقره به عنوان یک فلز گرانبها در جواهرات، لحیم‌ها، رنگ‌ها و آینه‌ها یافت می‌شود. این فلز تحت خلاء برای تولید نیمه‌هادی‌ها، حسگرها، سلول‌های سوختی و پوشش‌های نوری تبخیر می‌شود.
نقره ساچمه‌ای دارای ویژگی‌های زیر است:
- نقطه ذوب: ۹۶۲ درجه سانتی‌گراد
- چگالی: ۱۰.۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب
- فشار بخار: ۱۰-۴ تور در ۱۱۰۵ درجه سانتی‌گراد
- رسانایی الکتریکی: بالاترین در بین تمام فلزات
- رسانایی حرارتی: ۴۳۰ وات بر متر کلوین
- ضریب انبساط حرارتی: ۱۸.۹ × ۱۰-۶ بر کلوین
- خلوص: ≥۹۹.۹۹٪ (۴N)
- نسبت Z: ۰.۵۲۹
نقره ساچمه‌ای به دلیل ویژگی‌های منحصر به فردش در کاربردهای مختلفی مانند جواهرات، لحیم‌ها، رنگ‌ها، آینه‌ها، نیمه‌هادی‌ها، حسگرها، سلول‌های سوختی و پوشش‌های نوری استفاده می‌شود.
ویژگی‌های نقره ساچمه
- خلوص: معمولاً نقره ساچمه از نقره با خلوص بالا ساخته می‌شوند، اغلب 99.9% خالص.
- رسانایی: نقره بهترین رسانای برق و حرارت در بین تمام فلزات است.
- نرمی: نقره بسیار نرم است، به این معنی که به راحتی می‌توان آن را شکل داد و فرم داد.
- بازتابندگی: نقره دارای ویژگی‌های بازتابندگی عالی است که آن را برای آینه‌ها و پوشش‌ها مفید می‌سازد.
- اندازه یکنواخت: اندازه کوچک و یکنواخت آنها باعث می‌شود که به راحتی اندازه‌گیری شوند.
- چندمنظوره بودن: نقره ساچمه می‌توانند در طیف گسترده‌ای از کاربردها، از ساخت جواهرات تا صنایع پیشرفته، استفاده
کاربردهای نقره ساچمه
1. ساخت جواهرات:
ذوب و ریخته‌گری: نقره ساچمه ذوب شده و به اشکال مختلف ریخته‌گری می‌شوند تا اقلام جواهراتی مانند حلقه‌ها، گردنبندها، دستبندها و گوشواره‌ها ساخته شوند.
آلیاژسازی: آنها می‌توانند با فلزات دیگر مخلوط شوند تا آلیاژهایی مانند نقره استرلینگ ایجاد کنند که برای استفاده روزمره دوام بیشتری دارند.
2. الکترونیک:
- تماس‌های الکتریکی: به دلیل رسانایی بالای خود، نقره ساچمه برای ساخت تماس‌ها و اتصالات الکتریکی استفاده می‌شوند.
- پوشش‌ها: آنها در تولید پوشش‌های رسانا برای دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند.
3.کاربردهای صنعتی:
- لحیم‌کاری: نقره ساچمه در فرآیندهای لحیم‌کاری برای لوله‌کشی و ماشین‌آلات به دلیل مقاومت در برابر خوردگی استفاده می‌شوند.
- کاتالیزورها: آنها به عنوان کاتالیزور در واکنش‌های شیمیایی، به ویژه در تولید فرمالدهید، عمل می‌کنند.
4. تحقیقات علمی:
- فیلم‌های نازک: نقره ساچمه در فرآیندهای تبخیر حرارتی و پرتو الکترونی برای ایجاد فیلم‌های نازک برای نیمه‌هادی‌ها، حسگرها و پوشش‌های نوری استفاده می‌شوند
- .نانوتکنولوژی: آنها در تولید نانوذرات نقره برای کاربردهای مختلف، از جمله استفاده‌های پزشکی و محیطی، استفاده می‌شوند.
نقره ساچمه از نقره با خلوص بالا ساخته می‌شوند و فرآیند تولید آنها شامل چندین مرحله است. در اینجا یک مرور کلی از مراحل ساخت گلوله‌های نقره‌ای آورده شده است:
مراحل ساخت نقره ساچمه
قالکاری یکی از صنایع پرطرفدار و سودآور است. شاید نام قرص نقره به گوشتان خورده باشد؛ این قرص‌ها از فرآیند قالکاری به دست می‌آیند. صنعتگران قرص نقره را از نقره‌های شکسته، خاک کارگاه‌های نقره‌سازی، قطعات صنعتی و مواد معدنی تولید می‌کنند. این فرآیند در کوره‌های مخصوصی به نام کوره غال انجام می‌شود و شامل مراحل مختلف و پیچیده‌ای برای جدا کردن نقره از مواد دیگر است.
به دلیل هزینه کمتر نقره‌ای که از قالکاری به دست می‌آید، بسیاری از تولیدکنندگان زیورآلات ترجیح می‌دهند از این نوع نقره استفاده کنند. البته، قبل از استفاده از قرص نقره در ساخت زیورآلات، ناخالصی‌های آن را با روش‌هایی مانند ذوب یا حرارت الکتریکی جدا می‌کنند تا به نقره خالص دست یابند.
استخراج و پالایش نقره:
استخراج: نقره از معادن استخراج می‌شود و به صورت سنگ معدن نقره به کارخانه‌های پالایش منتقل می‌شود.
پالایش: سنگ معدن نقره خرد شده و با استفاده از فرآیندهای شیمیایی مانند سیانیداسیون، نقره از سنگ جدا می‌شود. سپس نقره به صورت خالص در می‌آید.
ذوب نقره:
نقره خالص در کوره‌های خاصی ذوب می‌شود. دمای ذوب نقره حدود 961.78 درجه سانتی‌گراد است.
ریخته‌گری:
نقره مذاب به قالب‌های مخصوصی ریخته می‌شود تا به شکل گلوله‌های کوچک درآید. این قالب‌ها معمولاً از مواد مقاوم در برابر حرارت ساخته شده‌اند.
خنک‌سازی و جامدسازی:
نقره ساچمه پس از ریخته‌گری خنک می‌شوند تا به حالت جامد درآیند. این فرآیند معمولاً در محیط‌های کنترل شده انجام می‌شود تا از تغییرات ناخواسته در ساختار نقره جلوگیری شود.
پرداخت و تمیزکاری:
نقره ساچمه پس از خنک‌سازی پرداخت و تمیز می‌شوند تا هرگونه ناخالصی یا زبری سطحی از بین برود. این مرحله شامل شستشو و خشک کردن گلوله‌ها نیز می‌شود.