فلز سبک: تفاوت میان نسخه‌ها

تیتانیوم بیشتر در صنایع هوافضا و جایی که دمای بالایی وجود دارد استفاده میشود. همچنین مقاومت به خوردگی بالای آن تیتانیوم را تبدیل به ماده ای جذاب برای صنایع شیمیایی، فرآوری مواد غذایی و مهدسی پزشکی کرده است. آلیاژهای منیزیم به دلیل داشتن نسبت استحکام به وزن بالا جایگزین مناسبی برای فولاد و آلومینیوم در قطعات مختلف میباشند. هرچند که شکلپذیری منیزیم در دمای پایین کم است و این مساله باعث محدودیت کاربرد آن نسبت به آلومینیوم شده است.

برلیوم به دلیل سفتی و مدول الاستیک بالا در ژیروسکوپ و سیستمهای هدایت داخلی استفاده میشود. برلیوم همچنین برای شیلدهای حرارتی و اجزای سازه ای موشکها و همچنین پنجره های لوله های اشعه ایکس استفاده میشود. لیتیوم به عنوان ماده آلیاژی در آلومینیوم به منظور کاهش دادن چگالی آن و کاهش وزن در سازه های هوایی استفاده میشود. ییتریوم مجموعه ای از خواص عالی و قابل توجه دارد که با وجود کمیاب بودن، در هواپیما و فضاپیماهای با سوخت هسته ای کاربرد داشته است. دیگر فلزات سبک اغلب برای استفاده سازه ای چندان مناسب نیستند زیرا فعالیت شیمیایی بالایی دارند یا اینکه نقطه ذوب آنها پایین است. با این وجود کاربردهای غیرسازه ای برای فلزات سبک نیز زیاد است. به عنوان مثال سدیم مایع در مقادیر زیاد برای خنک کاری رآکتورهای هسته ای و در مقادیر کم برای خنک کاری شیرهای موتورهای Ic عملکرد بالا استفاده میشود. دلیل استفاده از سدیم مایع به عنوان خنک کار این است که هدایت حرارتی آن 143 برابر بهتر از آب است و چگالی آن نیز از آب کمتر است. دمای جوش آن نیز بالاتر بوده و در دمای 883 درجه میجوشد و تا زمانی که در سیستم بسته استفاده شود ایمن است. فعالیت شیمیایی کلسیم، سزیم و لیتیوم باعث میشود از آنها برای جذب و حذف گازهای باقیمانده در سیستمهای خلا استفاده کنند.

== بازیافت ==

علاوه بر این که منابع معدنی فلزات محدود است، به منظور کاهش مصرف انرژی و کاهش تولید گازهای گلخانه ای که در استخراج مواد معدنی فلزات سبک با آن مواجهیم، توجه ویژه ای به بازیافت این فلزات شده است. همچنین انگیزه بازیافت فلزات سبک بالاست چرا که هزینه تولید آنها به طور نسبی زیاد است. به عنوان مثال بازیافت ضایعات آلومینیوم تنها 5درصد انرژی مورد نیاز برای تولید آلومینیوم اولیه از سنگ معدن بوکسیت را دارد. با ان حال مشکلی که در بازیافت برخی آلیاژهای سبک وجود دارد این است که قابل تسویه نیستند یا به عبارت دیگر عناصر آلیاژی قابل جداسازی یا حذف نیستند. به همین دلیل مگر در شرایطی که محصولات به خصوصی در چرخه بسته استفاده و بازیافت میشوند، ذوب مجدد و بازیافت منجر به کاهش گرید آلیاژ میشود. بازیافت ضایعات منیزیم نسبت به آلومینیوم گسترش کمتری دارد چرا که فعالیت شیمیایی منیزیم بالاتر است و همچنین اغلب قطعات منیزیمی با فلزات دیگر نظیر مس، نیکل و کروم آلوده میشوند که به مقاومت به خوردگی آن اثر میگذارد. با این حال بازیافت منیزیم نیز روند رو به رشدی دارد. توجه کمتری به بازیافت تیتانیوم شده است با این که به طور میانگین تنها حدود 0.4 کیلوگرم از فلز تیتانیوم اسفنجی به صورت محصول نهایی در می آید.