أسرار الضغط على المعادن وتشكيلها

الضغط على المعادن هي عملية تتم لـسهولة تشكيل المعادن مرة أخرى، بالإضافة إلى أن هناك العديد من المعادن الموجودة في الطبيعة كما أنها توجد بكميات كبيرة، ويتم اكتشافها من الطبيعة أيضا وتعد المعادن من أهم المواد التي يتم استخدامها وذلك لأن أغلب الصناعات التي يعمل بها الإنسان تكون في الأصل ناتجة من المعادن، كما أن عملية الضغط على المعادن تقوم أيضا من أجل النقش عليها وإبراز تلك النقشات حتى تكون مميزة، بالإضافة إلى أن هناك العديد من أنواع المعادن وهذا ما سوف نتحدث عليه بواسطة مفاهيم.

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• الضغط على المعادن
• كيفية الضغط على المعادن (النحاس)؟
• ما هي المعادن؟
• كيفية تكوين المعادن؟
• ما هي الأماكن التي يوجد بها المعادن؟
• ما هي استخدامات المعادن؟
• أنواع المعادن
• الخصائص الفيزيائية للمعادن
• الخواص الكيميائية للمعادن
• ما هو الفرق بين المعادن والصخور؟
• كيفية الكشف عن المعادن؟

الضغط على المعادن

• الضغط على المعادن يتم بالتسخين وذلك من أجل إبراز شكل معين، كما أن تلك العملية تقوم باستخدام أدوات محددة لها، كما أن الضغط على المعادن يتم بواسطة أشكال نباتات مختلفة من الممكن أن تكون وردة أو زهرة أو أي نوع من النباتات.
• بالإضافة إلى أنه من الممكن الضغط على المعادن باستخدام الأشكال الهندسية أيضا أو شكل مدينة معينة أو شخصية معينة.
• والضغط على النحاس من أشهر ما يتم في هذا المجال، فالنحاس من العناصر الكيميائية التي استخدمها الإنسان قديما، وهو يحصل على المرتبة الثانية من حيث استخدامه، بالإضافة إلى أن الحديد في المرتبة الأولى.
• كما أنه يتم استخدامه في العديد من الصناعات والسبائك المعدنية، ويتم تصنيع العملات من خلاله، بالإضافة إلى أن يتم إضافته إلى الحديد والزنك.
• الجدير بالذكر أن النحاس من الفلزات والذي ويتميز باللون الأحمر، وتتغير خصائصه عندما يتم إضافة مركبات عليه، يوجد في الطبيعة ولديه أكثر من شكل سواء كان بمفرده أو متداخل مع عناصر أخرى، يتميز بأنه مرن قابل للطرق.

من خطوات الضغط على المعادن (النحاس)

تشكيل النحاس من الحرف التي يستخدمها العديد من الأشخاص سواء في تصنيع التحف والأعمال الفنية المختلفة أو الرسومات أو الضغط عليه، كما أن الضغط على النحاس يحتاج بعض الأدوات ولديه خطوات محددة ولكنها سهلة وغير مكلفة، وتشمل:

1. إحضار لوح من النحاس، ويفضل أن يكون حجمه متوسط لسهولة التحكم فيه، ورقة مزخرفة، ورقة كربون، أداة مسننة، قلم جاف خالي من أنبوبة الحبر، أداة للضغط.
2. إحضار الشكل المراد رسمه على ورقة مطبوعة.
3. يتم وضع ورقة الكربون بين لوح النحاس والرسمة المطبوعة وطبع الرسمة على لوح النحاس من خلال تمرير القلم على الرسمة.
4. ثم تمرير الأداة المسننة على اللوح وتفريغ الرسمة.
5. يجب تنظيم الرسمة من خلال الأداة المسننة، وهكذا يكون النحاس تم ضغطه وجاهز لعملية التعرض للصبغة.

أدوات الضغط على المعادن

أدوات الضغط على المعادن تستخدم في تشكيل المعادن وتعديلها بطرق متعددة لتصنيع المنتجات المعدنية، ومن أنواع من أدوات الضغط، ما يلي:

• المكابس الهيدروليكية قوة هيدروليكية للضغط على المعادن وتشكيلها.
• المكابس الميكانيكية لتشكيل المعادن. هي أقل قوة من المكابس الهيدروليكية ولكنها أسرع في الأداء وتستخدم عادةً في التطبيقات الصناعية الخفيفة.
• مكابس الضغط اليدوية وهذه الأدوات تستخدم القوة اليدوية لتشكيل المعادن وتكون مناسبة للأعمال الصغيرة أو الورش الحرفية.
• المطارق الهوائية تستخدم هذه الأدوات الهواء المضغوط لتوليد طاقة الضغط.
• تستخدم آلات الدرفلة لضغط المعادن إلى أشكال مختلفة، مثل الألواح أو الأسلاك، عن طريق تمريرها بين أسطوانات دوارة.
• مكابس الطي تُستخدم في طي وثني الصفائح المعدنية إلى زوايا معينة.

ما هي المعادن؟

• تعد المعادن هي مواد صلبة تتكون بفعل الطبيعة ومن أهم مميزاتها أنها ذات تركيب مختلف كما أن لها العديد من المسميات مثل المعادن العنصرية، الكبريتات، والفوسفات.
• بالإضافة إلى وجود أنواع عديدة من المعادن، والمعادن جيدة التوصيل للتيار الكهربائي، تتميز المعادن بفقد إلكتروناتها أثناء التفاعلات الكيميائية أي تقوم باستقبال أيونات موجبة، واسم المعدن يطلق على الأشياء الصلبة التي تنتج بفعل الطبيعة الجيولوجية.

كيفية تكوين المعادن؟

• تتكون المعادن تحت الأرض بفعل النار التي تنتج عن عملية الانصهار.
• وثم بعد ذلك تحدث عملية التبريد وأخيرا ينتج الشكل المناسب لكل معدن على حدة.
• بالإضافة إلى أنه من الممكن تكوين المعدن عن طريق الترسيب وهي بعد تكوين بخار الماء أثناء عملية التبخر يتم ترسيب المعادن في قاع الماء.
• علمًا بأنه من الممكن تكوين المعادن نتيجة عملية التحول وتقوم تلك العملية بفعل الحرارة والضغط والتي تساعد في تحويل المعادن بشكل كبير.

من اين نحصل على المعادن؟

توجد المعادن في العديد من الأماكن ومنها:

• يمكن البحث عن المعادن في باطن الأرض وسطح الأرض.
• هناك أنواع محددة من الصخور تحتوي على معادن ويطلق على تلك الصخور اسم الخامات.

والجدير بالذكر أن قديما كانوا العلماء يستخدمون أدوات بدائية للحصول على المعادن ولكن مع التطور الحادث أصبح هناك أدوات تكشف عن المعادن واستخراجها.

ما هي استخدامات المعادن؟

تستخدم المعادن في العديد من الاستخدامات مثل:

• البناء: حيث يدخل استخدام المعادن في مواد البناء ويرجع ذلك إلى قوة المعادن ومرونتها، وفي أغلب الأوقات يتم استخدام النحاس وذلك لقوته ومرونته وينتج عن ذلك سهولة استخدامه في التصميمات المعمارية.
• الإلكترونيات: تدخل المعادن في صناعة الإلكترونيات ويرجع ذلك إلى أنها جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء، علمًا بأن معدن النحاس يدخل في صناعة الأسلاك بينما يدخل الذهب في صناعة تقنيات الحاسب الآلي.
• وسائل المواصلات: يدخل معدن الألومنيوم في صناعة كل من السيارات والطائرات والقطارات والسفن، ويرجع ذلك إلى خفة وزنه ويتمتع بنسبة مقاومة مرتفعة.
• المواد الغذائية: يعد معدن الفولاذ من المعادن التي تدخل في عمليات حفظ الأغذية وذلك بسبب أنه يتحمل الحرارة المرتفعة والمنخفضة بالإضافة إلى مقاومته للصدأ كما أنه يساهم في مقاومة الأحماض الموجودة في الغذاء.

أنواع المعادن

تنقسم المعادن إلى العديد من الأنواع وهي:

1. المعادن الحديدية: وهي تعد خليط من الحديد والكربون، ويرجع تسميتها إلى هذا الاسم لأنه يحتوي على العديد من المعادن كما لديه الكثير من الاستخدامات، بالإضافة إلى أنه يتميز بالصلابة ويدخل في الكثير من الصناعات، كما أنه موصل جيد للكهرباء، بالإضافة إلى أنه يتحمل جميع الظروف البيئية ويتحمل جميع الأوزان وترتب على ذلك دخوله في صناعة الآلات، مع العلم أنه يتم تآكله مع الوقت تحت درجات الحرارة المرتفعة مثل الحديد والصلب.
2. المعادن النبيلة: وهي تعد من المعادن التي لا تتعرض للصدأ مع التغيرات المناخية، كما أنها تتميز بليونة وسهولة تشكيلها، وهي موصلة جيدة للحرارة والكهرباء، بالإضافة إلى أنها تدخل في تصميم المجوهرات والعملات المعدنية، ويجب العلم أنها غالية الثمن.
3. المعادن الثقيلة: وهي المعادن التي لديها وزن ذري وكثافة مرتفعة، وبذلك فهي أقل قوة عن أغلب المعادن الأخرى، كما أنها غير موجودة بوفرة في الطبيعة، والجدير بالذكر أن بداخلها مادة سامة فهي تشكل خطر على صحة الإنسان.
4. السبائك المعدنية: وهي خلط ما بين أكثر من معدن وذلك لزيادة خصائص معينة.

الخصائص الفيزيائية للمعادن

تمتلك المعادن على العديد من الخصائص الفيزيائية وهي:

• تتميز ببريق لامع.
• جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء.
• ذات كثافة مرتفعة.
• تتميز بارتفاع درجة انصهارها.
• بأنها قابلة للطرق والسحب.
• تظل صلبة عند درجة حرارة الغرفة ما عدا معدن الزئبق.

الخواص الكيميائية للمعادن

تحتوي المعادن على العديد من الخواص الكيميائية لها وهي:

• تتميز بسهولة فقدها للإلكترون الأخير الموجود في المدار.
• من الممكن أن تتعرض للتآكل بفعل التغيرات المناخية.
• تتميز بقلة نسبة الكهرو سلبية بها.
• تعد عامل اختزال جيد.

ما هو الفرق بين المعادن والصخور؟

هناك العديد من الفروق التي توجد بين المعادن والصخور وهي:

• تحتوي الصخور على معدن أو عدة معادن، بينما المعادن تحتوي على عناصر مترابطة تتميز بطبيعة كيميائية.
• في بعض الأحيان تحتوي الصخور على بقايا عضوية وذلك لأن أساسها عضوي، بينما المعادن غير عضوية.
• تحتوي الصخور على معادن مختلفة بنسب مختلفة، بينما المعادن تحتوي على تركيبات كيميائية متماثلة.
• يتم استخراج المعادن من الصخور ويطلق على تلك الصخور الخامات والمتبقي منها يسمى بالمخلفات، بينما المعادن تتميز بأنها غالية الثمن.
• يتم تصنيف الصخور تبعًا لعملية التكوين، بينما المعادن يتم تصنيفها على حسب شكلها وهيكلها البلوري.

كيفية الكشف عن المعادن؟

الجدير بالذكر أنه تم صنع جهاز كهربائي يساعد في الكشف عن المعادن، فهو يحتوي على حساس قادر على كشف الصخور التي بها معادن سواء كانت مدفونة تحت الأرض أو موجودة على سطح الأرض، وبمجرد اقتراب ذلك الحساس من القطع المعدنية يقوم بتغير الرنة الموجودة في السماعات تلقائيا.

وبالتالي تقوم إبرة المؤشر بالاتجاه نحو المكان الذي يوجد به المعدن، ويتكون ذلك الجهاز من:

• المثبت: وهو يعد أهمية ذلك الجزء في الجهاز وذلك لأنه يعمل على تثبيت باقي الجهاز.
• صندوق التحكم: وهو يتكون من العديد من الدوائر، كما أنه يشمل أجهزة التحكم والبطارية السماعات الخاصة بالجهاز.
• العمود: وهو يساعد في ربط الجهاز كما أن طوله يجب أن يكون مناسب للشخص المستخدم.
• الكاشف: وهو يسمى برأس البحث وذلك لأنه أهم جزء في الجهاز.