قلع چیست؟

قلع یکی از قدیمی ترین فلزات تاریخ می باشد که توسط انسان شناخته شده است.
قلع در دسته فلزات قرار می‌گیرد و معمولا از لحاظ ساختاری، ظاهری مکعبی شکل دارد.
این فلز از نظر فیزیکی شباهت زیادی با نقره دارد و تقریبا همرنگ با آن می باشد.
فلز قلع دارای ویژگی هایی همچون چکش خواری، انعطاف پذیری، مقاومت در برابر عوامل شیمیایی، مقاومت در برابر عوامل محیطی و فیزیکی، واکنش پذیری ناچیز و غیره است.
این فلز به دلیل خاصیت های فوق العاده ای که دارد، کاربرد های زیادی در صنعت دارد.
از جمله کاربرد های فلز قلع در صنعت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

۱- پوشش های فلزات
برای جلوگیری از زنگ زدن فلزات واکنش پذیر از فلز قلع استفاده می‌شود.
در واقع فلز قلع یکی از بهترین محافظ ها برای جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی فلزات دیگر محسوب می‌شود.
همچنین برای عایق کردن فلزاتی همچون روی، فولاد، سرب، نیکل و غیره از قلع استفاده می‌شود.

۲- صنعت غذا و دارو
یکی دیگر از کاربرد های مهم فلز قلع، استفاده از آن در صنعت غذا و دارو و برای ساخت ظروف فلزی است.
با قرار گرفتن فلز قلع بر روی ظروف فلزی به عنوان روکش و محافظ، می‌توان غذا و داروها را برای مدت بیشتری نگهداری کرد.
همچنین سمیت پایین این فلز سبب سالم ماندن غذا ها برای مدت زمان طولانی می‌شود.

۳- صنعت شیشه سازی
از ترکیبات فلز قلع برای ساخت برخی شیشه های مقاوم به یخ زدگی و ساخت تابلو های شب نمای کنار خیابان استفاده می‌شود.

۴- صنعت نساجی
یکی دیگر کاربرد های فلز قلع، ساخت رنگ های چاپی با استفاده از ترکیبات آن در صنعت نساجی است.
از جمله کاربرد های دیگر فلز قلع می‌توان به ساخت انواع آلیاژ ها، ساخت انواع کاتالیزگرها، لحیم کاری، ساخت موادی با رسانایی بسیار بالا، صنعت پلاستیک سازی، پلیمر و غیره اشاره کرد.

ویژگی های قلع

فلز قلع دارای ویژگی های منحصر به فردی است که سبب شده تا بتوان از آن در صنعت های گوناگون استفاده کرد.
در ادامه به برخی از ویژگی های این فلز اشاره خواهیم کرد.

۱- انعطاف پذیری بالا
فلز قلع برخلاف سایر فلزات بسیار نرم و انعطاف پذیر است. این فلز مقاومت بالایی در برابر چکش خواری ندارد و از شکل پذیری بالایی برخوردار است.

۲- مقاومت در برابر خوردگی
یکی دیگر ویژگی های منحصر به فرد فلز قلع، مقاومت بالای آن در برابر خوردگی و فرسایش است.
در واقع فلز به دلیل خاصیت ذاتی که دارد، در مواجه با عوامل شیمیایی، دچار فرسایش نخواهد شد و گزینه مناسبی برای استفاده در صنعت به عنوان محافظ محسوب می‌شود.

۳- مقاومت در برابر عوامل محیطی
فلز قلع در شرایط آب و هوایی گوناگون پایداری خود را حفظ کرده و اکسیده نمی‌شود.
این فلز با حفظ پایداری سطحی خود در برابر عوامل محیطی نظیر آب و هوای مرطوب و شرجی، قرارگیری طولانی مدت زیر نور خورشید و غیره یکی از بهترین پوشش ها محسوب می‌شود.

۴- میزان سمیت پایین
برخی سایر فلزات، قلع از خاصیت سمی کمتری برخوردار بوده و به همین دلیل می‌توان از آن برای ایجاد پوشش های محافظتی بر روی قوطی های کنسرو و مواد غذایی استفاده کرد.
البته لازم به ذکر است که بدانید میزان آسیب رسانی این فلز در محیط های مختلف، متفاوت است و اگر میزان قلع از حد مجاز خود فراتر رود، ممکن است باعث ایجاد حالت تهوع و مشکلات گوارشی شود.
( قبل از مصرف دارو ها و مواد غذایی موجود در کنسرو حتما به تاریخ تولید و انقضای آن توجه داشته باشید و مصرف مواد غذایی کنسروی را به حداقل برسانید. )
ویژگی های مناسب فلز قلع باعث شده تا بتوان از آن به عنوان پوشش و محافظ بر روی سطح انواع فلزات غیر مقام و واکنش پذیر استفاده کرد.
قرار دادن فلز قلع بر روی سطح فلزاتی که تمایل به اکسایش دارند، از فرسایش و اکسیده شدن زودهنگام آن ها جلوگیری خواهد کرد.
در واقع در این عملیات فلز قلع به عنوان یک کاور، تمامی نواحی فلز را که در مواجه با اکسیژن است می‌پوشاند و اجازه ترکیب شدن با اکسیژن را به آن ها نخواهد داد.

اقدامات لازم قبل از شروع آبکاری

آبکاری یک فرآیند مهم در صنعت فلزی است که نیاز به مراعات اقدامات خاصی قبل از آغاز این فرآیند دارد.
در ادامه به برخی از اقداماتی که قبل از شروع آبکاری باید انجام شود، اشاره خواهیم کرد.

۱- پاکسازی و تمیز کردن سطح
ابتدا باید سطحی که قرار است آبکاری شود را تمیز کنید و از هرگونه ذرات گرد و خاک، چربی و روغن و آلودگی‌های دیگر پاک‌سازی کنید.
این کار بهترین زمان را برای آبکاری فراهم می‌کند.
توجه داشته باشید که اگر این مرحله به خوبی صورت نگیرد، فرآیند آبکاری دچار مشکل خواهد شد.

۲- آماده‌سازی سطح
قبل از آبکاری لازم است سطح مورد نظر را آماده‌سازی کنید، مانند خشک کردن آن در صورتی که رطوبت موجود است.
از جمله اقدامات دیگر برای آماده سازی سطح می‌توان به حذف روکش‌ها و رنگ‌های قبلی در صورت لزوم اشاره داشت.

۳- انتخاب نوع آبکاری
قبل از شروع فرآیند آبکاری، نوع آبکاری مورد نظر خود را تعیین کنید. آبکاری‌ها می‌توانند شامل فرآیندهای مختلفی مانند فسفاته کردن، آندیزه کردن، کروماته کردن، آنودیزه کردن و غیره باشند.
برای انتخاب نوع آبکاری حتما از کارشناسان و متخصصان راهنمایی های لازم را دریافت کنید.

۴- انتخاب محلول‌های شیمیایی
بستگی به نوع آبکاری، نیاز به محلول‌های شیمیایی مختلفی دارید.
انتخاب محلول‌های مناسب و صحیح در این مرحله بسیار حائز اهمیت است.
انتخاب محلول های شیمیایی باکیفیت، نتیجه خوبی در پی خواهد داشت.

۵- محافظت از خود و محیط
آبکاری در بعضی موارد با استفاده از مواد شیمیایی و روش‌های خاصی انجام می‌شود که ممکن است برای انسان و محیط زیان‌آور باشد.
لذا لازم است که قبل از شروع، از محافظت‌های فردی مثل دستکش و ماسک استفاده کنید و محیط کار را هم محافظت کنید تا احتمال وقوع مشکلات کاهش یابد.

۶- تجهیزات و ابزارها
مطمئن شوید که تمامی تجهیزات و ابزارهای لازم برای انجام آبکاری، از جمله وسایل محافظت شخصی، محلول‌ها، ظروف آبکاری و دستگاه‌های مورد نیاز حاضر است و در شرایط کارآمدی قرار دارند.

۷- تنظیم شرایط آبکاری
از پارامترهای زمان، دما، فشار و غیره، برای هر نوع آبکاری استفاده کنید و تنظیمات لازم را انجام دهید تا فرآیند بهتر اجرا شود.

۸- آزمایش‌های کنترلی
در صورت لزوم، آزمایش‌های کنترلی قبل از شروع آبکاری انجام داده شود تا از صحیح بودن نتایج و فرآیند اطمینان حاصل شود.
با رعایت این اقدامات و دریافت راهنمایی های لازم در خصوص نحوه صحیح آبکاری، می‌توانید فرآیند آبکاری را با موفقیت انجام دهید و نتایج بهتری بدست آورید.

محلول آبکاری قلع

محلول آبکاری قلع به عنوان یک محلول شیمیایی ویژه استفاده می‌شود تا قطعات فلزی را با لایه‌هایی از قلع پوشانده و محافظت کند.
این فرآیند به عنوان آبکاری قلع یا تصفیه‌ی قلع شناخته می‌شود.
محلول آبکاری قلع از اسید سولفوریک (H2SO4) و قلع(II) کلرید (PbCl2) یا نیترات قلع(II) (Pb(NO3)2) تشکیل شده است.
اصطلاحاً این محلول‌ها به عنوان محلول‌های آبکاری کربنات قلع نیز شناخته می‌شوند.
برخی از مهمترین مراحل انجام آبکاری قلع شامل موارد زیر می باشد.

۱- تمیز کردن قطعات فلزی
ابتدا قطعات فلزی که قرار است آبکاری شوند، باید به‌طور کامل از هرگونه روغن، چربی، خاک و آلودگی دیگر پاک‌سازی شوند.
این کار باید به کمک محلول های شیمیایی و پاک کننده مناسب انجام شود.

۲- آبکاری قلع
در مرحله دوم، قطعات فلزی به محلول آبکاری قلع فرو می‌شوند و در دمای معین برای مدت زمان مشخصی در محلول نگهداری می‌شوند.
در این مرحله، لایه‌هایی از قلع بر روی سطح قطعات تشکیل می‌شود که آنها را از اکسیداسیون و خوردگی محافظت می‌کند.
این لایه ها مانع عبور اکسیژن خواهند شد و سطح مورد نظر را به خوبی عایق‌بندی می‌کنند.

۳- شستشو و خشک کردن
بعد از آبکاری، قطعات فلزی باید از محلول آبکاری خارج شوند و به‌طور کامل شسته و خشک شوند تا از بقایای محلول آبکاری کناره گیرند.
شستشو و خشک کردن قطعات فلزی مهمترین مرحله است.

۴- پایان دهی
در مرحله پایانی، قطعات فلزی با لایه‌های قلع پوشانده شده می‌توانند تحت فرآیندهای دیگری مانند رنگ‌آمیزی، پوشش‌دهی دیگر یا تمیز کردن نهایی قرار گیرند.
استفاده از آبکاری قلع برای محافظت از قطعات فلزی بسیار رایج است، به خصوص در صنایعی که اجزای فلزی به تماس با محیط‌های خورنده، اکسید کننده یا خورنده قرار دارند.
این فرآیند باعث بهبود مقاومت کششی، مقاومت به خوردگی و زیبایی سطح قطعات فلزی می‌شود.
توجه داشته باشید که فراهم کردن تجهیزات محافظتی حین آبکاری قلع بسیار حائز اهمیت است.
استنشاق طولانی مدت قلع، سبب بروز بیماری‌هایی همچون گلو درد، برونشیت، سرفه و در مواردی زخم گلو می‌شود.
همچنین تماس مستقیم و طولانی مدت با فلز قلع، ممکن است باعث بروز بیماری‌های پوستی شود.