أساليب تشكيل المعادن
تتطلب عملية تشكيل المعادن مجموعة متنوعة من الأساليب والتقنيات، والتي تختلف وفقًا لنوع المعدن والهيكل المراد إنتاجه. ومن بين هذه الأساليب نذكر:
- الخفط: تُستخدم هذه الطريقة لإنتاج أشكال مجوفة، وتُعرف أيضًا باسم اللكم، وتعتمد على قوة الضغط.
- الدرفلة: تتمثل هذه التقنية في تمرير المعدن بين مجموعة من البكرات بهدف تقليل السمك وزيادة الطول.
- الانحناء: تستعمل هذه الطريقة لتشكيل العناصر المنحنية التي تحتوي على زوايا، من خلال تطبيق قوة ضغط على صفائح المعدن.
- النتوء: تعتمد هذه الطريقة على تمرير المعدن الساخن عبر قالب ذو شكل محدد باستخدام ضغط هيدروليكي، وغالبًا ما تستخدم لإنتاج القضبان والأنابيب.
- الصياغة: في هذه التقنية، يتم وضع المعدن بين قرصين، أحدهما متحرك والآخر ثابت، ويتم الضغط عليه في قالب خاص لتحقيق الشكل المطلوب.
- السحب: تُستخدم هذه الطريقة لسحب المعدن من خلال ثقب بأبعاد معينة، مما يسمح بإنتاج الأسلاك والسلاسل.
- السكب: تتمثل هذه التقنية في سكب المعدن الساخن في قوالب لتشكيلها وفق الشكل المرغوب.
خصائص المعادن
توجد المعادن بشكل طبيعي في البيئة، دون تدخل من الإنسان في إنتاجها، وهي تُعتبر مواد غير عضوية وليست مركبات كربونية. كما تتميز بترتيب ذراتها في شكل بلورات، مما يجعلها فريدة من نوعها. تتمتع المعادن بعدد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية التي تميزها عن اللافلزات، ومن هذه الخصائص:
الخصائص الفيزيائية
- قدرة فائقة على توصيل الكهرباء والحرارة.
- لمعة واضحة.
- درجة انصهار عالية.
- القدرة على التشكيل والطرق (المطاوعة).
- مرونة ملحوظة.
- صلابة في درجات حرارة الغرفة، باستثناء الزئبق الذي يختلف عن القاعدة.
الخصائص الكيميائية
- سهولة فقد المعادن للإلكترونات نتيجة احتواء ذراتها على (1-3) إلكترونات في غلافها الخارجي.
- تحدث بسهولة عمليات الأكسدة والتآكل، مثل تعرضها للصدأ.
- تتواجد عادة في شكل أكاسيد.
- تمتاز بكهروسلبيّة منخفضة.
- تُعتبر من العناصر القابلة للاختزال بشكل جيد.