فلز روی از مهم‌ترین عناصر صنعتی جهان است که در تولید آلیاژها، پوشش‌های ضدزنگ و حتی محصولات دارویی نقش حیاتی دارد. این فلز با رنگ نقره‌ای مایل به آبی شناخته می‌شود و به دلیل خاصیت ضد خوردگی و رسانایی مناسب، در صنایع ساختمان، خودرو و الکترونیک جایگاه ویژه‌ای دارد.
جالب است بدانید که عنصر روی بعد از آهن، آلومینیوم و مس، چهارمین فلز پرمصرف جهان محسوب می‌شود و هم در صنعت و هم در بدن انسان عملکرد حیاتی دارد. از این رو، شناخت ویژگی‌ها و فرآیند تولید آن برای مهندسان و فعالان صنعتی ضروری است. برای اطلاع از قیمت روز آهن می‌توانید به سایت کارآهن مراجعه کنید یا با کارشناسان مجموعه به شماره ۶۷۱۴۵-۰۲۱ تماس بگیرید.
زمان خواندن: ۷ دقیقه
فلز روی چیست؟
فلز روی یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین عناصر صنعتی جهان است که با عدد اتمی ۳۰ و رنگ نقره‌ای مایل به آبی شناخته می‌شود. این فلز نرم و چکش‌خوار است و در دمای بالا خاصیت رسانایی و شکل‌پذیری بهتری پیدا می‌کند. بیشترین مصرف آن در پوشش‌دهی فولاد برای جلوگیری از زنگ‌زدگی (ورق گالوانیزه) و ساخت آلیاژهایی مانند برنج و برنز است.
علاوه بر کاربردهای صنعتی، فلز روی نقش حیاتی در بدن انسان دارد؛ چراکه در عملکرد آنزیم‌ها، تقویت سیستم ایمنی و ترمیم بافت‌ها مؤثر است. این فلز در صنایع داروسازی، خودروسازی، الکترونیک و رنگ‌سازی نیز جایگاه ویژه‌ای دارد. به همین دلیل، شناخت خواص و روش‌های تولید فلز روی برای مهندسان، پزشکان و فعالان صنعتی اهمیت زیادی دارد.
روی فلز است یا نافلز؟
روی یا زینک (Zinc) یک فلز است، نه نافلز. این عنصر در گروه ۱۲ جدول تناوبی قرار دارد و با نماد Zn شناخته می‌شود. از نظر فیزیکی، فلزی نقره‌ای‌رنگ و نسبتاً نرم است که در دمای محیط حالت جامد دارد. روی از دسته فلزات واسطه محسوب می‌شود و رسانایی الکتریکی و حرارتی متوسطی دارد. این ویژگی‌ها آن را در تولید آلیاژهایی مانند برنج و فولاد گالوانیزه بسیار پرکاربرد کرده است.
از نظر شیمیایی نیز، فلز روی تمایل زیادی به واکنش با اکسیژن و اسیدها دارد و در تماس با هوا لایه‌ای محافظ از اکسید روی روی سطحش تشکیل می‌شود که از زنگ‌زدگی جلوگیری می‌کند. به همین دلیل، در صنایع گالوانیزه‌سازی و محافظت از فلزات دیگر، نقش مهمی ایفا می‌کند. بنابراین، روی بی‌تردید یک فلز است که هم از نظر ساختار و هم از نظر رفتار شیمیایی، ویژگی‌های فلزات خالص را دارد.
آیا فلز روی سمی است؟
در فرآیندهای فولادسازی، فلز روی نقش مهمی در تولید فولاد گالوانیزه و آلیاژهای مقاوم دارد. این فلز به عنوان پوشش ضد زنگ روی سطح فولاد استفاده می‌شود تا از خوردگی و زنگ‌زدگی جلوگیری کند. در حالت جامد و پوشش‌دهی معمول، روی به خودی خود سمی نیست و برای تماس محدود با فلزکاری‌ها خطری ایجاد نمی‌کند.
با این حال، در شرایط صنعتی و حرارت بالا، دود و بخار روی که هنگام ذوب و گالوانیزه کردن فولاد ایجاد می‌شود، می‌تواند خطرناک باشد. استنشاق این بخارات ممکن است باعث تحریک سیستم تنفسی، تهوع و سردرد شود و به آن اصطلاحا تب فلز روی (Metal Fume Fever) گفته می‌شود. بنابراین، کارگران فولادسازی موظف به استفاده از ماسک‌های تنفسی، تهویه مناسب و تجهیزات حفاظتی هستند تا از اثرات سمی بالقوه جلوگیری شود.
جدول مشخصات فنی فلز روی
| مشخصه فنی | توضیح |
| نماد شیمیایی | Zn |
| عدد اتمی | ۳۰ |
| جرم اتمی | ۶۵.۳۸ u |
| رنگ و ظاهر | نقره‌ای مایل به آبی و درخشان |
| حالت فیزیکی | جامد، نرم و چکش‌خوار |
| چگالی | ۷.۱۴ گرم بر سانتی‌متر مکعب |
| نقطه ذوب | ۴۱۹.۵ °C |
| نقطه جوش | ۹۰۷ °C |
| رسانایی الکتریکی | متوسط |
| مقاومت در برابر خوردگی | بسیار بالا و ضد زنگ |
| ساختار کریستالی | هگزاگونال (Hexagonal close-packed) |
| کاربردها | آلیاژسازی (برنج، برنز)، گالوانیزه کردن فولاد، باتری، صنایع دارویی، الکترونیک، رنگ و جوهر |
| سمیت | در حالت عادی غیر سمی؛ بخارات ناشی از ذوب می‌تواند سمی باشد |
| ویژگی خاص | افزایش استحکام و مقاومت فولاد، محافظت در برابر زنگ‌زدگی، نقش بیولوژیکی در بدن انسان |
ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی فلز روی
فلز روی از دسته فلزات غیرآهنی و نرم است که در تماس با رطوبت به تدریج تیره می‌شود. خواص فلز روی باعث شده تا در فرآیند گالوانیزه کردن فولاد و تولید آلیاژهای مقاوم کاربرد گسترده‌ای داشته باشد.
از مهم‌ترین ویژگی‌های آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- رنگ نقره‌ای با درخشندگی ملایم
- ساختار کریستالی شش‌وجهی
- چکش‌خوار و قابل انعطاف در دمای بالا
- مقاومت شیمیایی بالا در برابر زنگ‌زدگی
- رسانایی الکتریکی متوسط
- استحکام بیشتر هنگام ترکیب با فلزات دیگر (مانند مس یا آلومینیوم)
بیشتر بخوانید: لیست جدید چگالی فلزات به همراه جدول کامل
کاربرد فلز روی
به دلیل خاصیت ضد زنگ، رسانایی مناسب و پایداری بالا، از فلز روی در طیف وسیعی از صنایع استفاده می‌شود. با این حال، مهم‌ترین کاربردهای آن عبارتند از:
۱- صنعت خودروسازی
قطعات فلزی خودرو برای دوام بیشتر در برابر رطوبت، با لایه‌ای از روی پوشانده می‌شوند. این پوشش باعث افزایش عمر قطعات و کاهش هزینه‌های نگهداری می‌شود.
۲- صنعت الکترونیک و برق
به دلیل رسانایی و مقاومت بالا، از فلز روی در تولید قطعات الکترونیکی، باتری‌ها و صفحات مدار استفاده می‌شود.
۳- داروسازی و سلامت
ترکیبات زینک (Zinc) در ساخت داروها، مکمل‌های تغذیه‌ای و کرم‌های ترمیم‌کننده پوست کاربرد دارند. کمبود آن در بدن می‌تواند منجر به ضعف سیستم ایمنی شود.
۴- صنعت رنگ و چاپ
اکسید روی ماده‌ای کلیدی در تولید رنگ‌ها، جوهر چاپ و لاستیک است که باعث درخشندگی و دوام بیشتر محصولات می‌شود.
۵- ساخت آلیاژها
یکی از مهم‌ترین کاربردهای فلز روی، ترکیب آن با فلزات دیگر برای تولید آلیاژهایی نظیر برنج، برنز و فولاد گالوانیزه است. این آلیاژها مقاومت و ماندگاری بالایی در برابر خوردگی دارند.
روش ساخت فلز روی
فرآیند تولید فلز روی از سنگ معدن سولفیدی (ZnS) آغاز می‌شود که همراه با عناصر دیگری مانند سرب، آهن و نقره استخراج می‌گردد. دو روش اصلی برای استخراج و تولید آن وجود دارد:
۱- روش الکترولیتی
این روش به‌دلیل بازدهی بالا و آلودگی کمتر، در کشورهای صنعتی رایج است. همچنین حدود ۹۰ درصد تولید جهانی از این روش حاصل می‌شود.
مراحل آن عبارتند از:
- تغلیظ سنگ معدن با استفاده از فلوتاسیون
- برشته کردن سنگ برای تبدیل سولفید به اکسید
- حل کردن اکسید در اسید سولفوریک برای تولید محلول سولفات روی
- الکترولیز محلول برای استخراج فلز خالص
۲- روش حرارتی (کوره ISF)
در این روش، کلوخه‌های سنگ معدن در دمای بالا ذوب و بخار فلز روی استخراج می‌شود. با وجود مصرف انرژی زیاد، هنوز در برخی کشورهای در حال توسعه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نقش اقتصادی فلز روی
فلز روی تاثیر مستقیمی بر قیمت و تولید ورق گالوانیزه دارد؛ زیرا بخش عمده‌ای از روی استخراج شده برای پوشش‌دهی فولاد مصرف می‌شود. افزایش تقاضای جهانی برای فولاد ضد زنگ، باعث رشد مداوم بازار روی نیز شده است. ایران نیز با دارا بودن ذخایر غنی از سنگ معدن سولفیدی، پتانسیل بالایی در تولید و صادرات این فلز دارد.
کلام آخر
فلز روی یکی از عناصر کلیدی در توسعه صنعتی و بهبود کیفیت زندگی است. از صنعت ساختمان گرفته تا داروسازی و فناوری‌های نوین، حضور این فلز حیاتی بنظر می‌رسد. به همین دلیل شناخت ویژگی‌ها، کاربردها و روش‌های تولید آن می‌تواند درک بهتری از نقش این عنصر در آینده صنعت جهانی به ما بدهد.
سوالات متداول
فلز روی بیشتر در کدام صنایع استفاده می‌شود؟
در صنایع گالوانیزه، خودروسازی، الکترونیک، داروسازی و ساخت آلیاژها کاربرد فراوان دارد.
آیا فلز روی قابل بازیافت است؟
بله، روی یکی از فلزات قابل بازیافت است و این ویژگی آن را به گزینه‌ای پایدار در صنایع مدرن تبدیل کرده است.
بزرگترین تولیدکنندگان فلز روی در جهان کدام کشورها هستند؟
چین، استرالیا، هند و آمریکا از تولیدکنندگان اصلی این فلز محسوب می‌شوند.