ലോഹകർമ്മം

ഇംഗ്ലീഷ് വിലാസം

https://ml.wikipedia.org/wiki/Extractive_metallurgy

ഒരു ലോഹത്തിന്റെ അയിരിൽ നിന്നും ശുദ്ധമായ ലോഹത്തെ വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ലോഹകർമ്മം അഥവാ ലോഹനിഷ്ക്കർഷണം എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. മൂന്ന് ഘട്ടങ്ങളായാണ് ഇത് നടക്കുന്നത്.

ലോഹകർമ്മത്തെക്കുറിച്ച് ആദ്യമായി പുസ്തകമെഴുതിയ ജോർജ്ജ് അഗ്രിക്കോള

1. അയിരിന്റെ സാന്ദ്രണം
2. ലോഹം നേടിയെടുക്കൽ
3. ലോഹസംസ്കരണം

അയിരിന്റെ സാന്ദ്രണം

അയിരിലുള്ള കല്ല്, മണ്ണ് തുടങ്ങിയ ഭൌമമാലിന്യങ്ങളെ ഒഴിവാക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണിത്. അയിരിനെ ചെറുകഷണങ്ങളാക്കിയ ശേഷം പൊടിച്ചെടുക്കുന്നു. ഗാങ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഭൌമമാലിന്യങ്ങളെ പല മാർഗ്ഗങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് നീക്കം ചെയ്യുന്നു. ഓരോ തരത്തിലുള്ള ലോഹഅയിരിനും വ്യത്യസ്തങ്ങളായ സാന്ദ്രണ പ്രക്രിയകളാണ് നടക്കുക. സാന്ദ്രണത്തിനുള്ള ചില മാർഗ്ഗങ്ങൾ

1. ജലപ്രവാഹത്തിൽ കഴുകൽ
2. കാന്തികവിഭജനം
3. പ്ലവനപ്രക്രിയ
4. കാൽസിനേഷൻ
5. റോസ്റ്റിംങ്ങ്
6. ലീച്ചിംങ്ങ്

ഈ മാർഗ്ഗങ്ങളിലൂടെയും പൂർണ്ണമായും മാലിന്യങ്ങളെ ഒഴിവാക്കാൻ കഴിയുകയില്ല. ലോഹനിർമ്മാണ സമയത്താണ് ഇവ നീക്കം ചെയ്യുന്നത്. ഫ്ലക്സ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ചില വസ്തുക്കൾ അയിരിൽ ചേർക്കുമ്പോൾ ഗാങുമായി ചേർന്ന് സ്ലാഗ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാവുകയും അവ ഉരുകിയ ലോഹത്തിന് മുകളിൽ പൊങ്ങിക്കിടക്കുകയും ചെയ്യും. ഇവ പിന്നീട് നീക്കം ചെയ്യുന്നു. ക്ഷാരസ്വഭാവമുള്ള ഗാങിന് മണലും അമ്ലസ്വഭാവമുള്ള ഗാങിന് ചുണ്ണാമ്പുകല്ലുമാണ് സാധാരണ ഫ്ലക്സ് ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

ലോഹം നേടിയെടുക്കൽ

വിവിധ തരത്തിലുള്ള രാസസ്വഭാവങ്ങൾ കാണിക്കുന്നവയാണ് അയിരുകൾ. സാന്ദ്രീകരിച്ച അയിരിനെ അതിന്റെ രാസസ്വഭാവം കണക്കിലെടുത്ത് വിവിധ മാർഗ്ഗത്തിലൂടെ ലോഹം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നു. അതിനുള്ള ചില മാർഗ്ഗങ്ങൾ ഇവയാണ്

1. വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം
2. നിരോക്സീകരണം (കാർബൺ ഉപയോഗിച്ച്)
3. സയനൈഡ് പ്രക്രിയ

വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം

ക്രിയാശേഷി കൂടിയ പൊട്ടാസ്യം, സോഡിയം തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങളിലാണ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഉരുക്കിയ അയിരിനെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാക്കുന്നു. കാഥോടിൽ ലോഹം അടിഞ്ഞുകൂടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉരുകിയ സോഡിയം ക്ലോറൈഡിൽ നിന്നും ഇപ്രകാരം സോഡിയം വേർതിരിച്ചെടുക്കാം. ഈ പ്രക്രിയയിലൂടെ ക്ലോറിനും നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു.

നിരോക്സീകരണം

ടിൻ പോലുള്ള ലോഹങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ നിരോക്സീകരണ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വൈദ്യുതരാസ ശ്രേണിയിൽ (ElectroChemical Series) സിങ്ക് മുതൽ ടിൻ വരെയുള്ള ലോഹങ്ങളും ഈ പ്രക്രിയയിലൂടെയാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്. ഇവയുടെ അയിരുകളൾ ഓക്സൈഡുകളായാണ് ലഭിക്കുന്നത്. കാർബണിന്റെ രൂപമായ കോക്ക് ഉപയോഗിച്ച് ഈ ലോഹ ഓക്സൈഡുകളെ നിരോക്സീകരിക്കുന്നു. ഇതിലൂടെ ലോഹം വേർതിരിയുന്നു. കാർബൺ ഡയോക്സൈഡ് ആണ് പുറത്തുവരുന്ന മറ്റൊരു ഉൽപ്പന്നം.

സയനൈഡ് പ്രക്രിയ

വൈദ്യുതരാസ ശ്രേണിയിൽ ക്രിയാശേഷി ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ലോഹങ്ങളെ വേർതിരിക്കാനാണ് ഈ പ്രക്രിയ. സ്വതന്ത്രാവസ്ഥയിൽ കാണപ്പെടുന്ന ലോഹങ്ങളാണിവ. വെള്ളി, സ്വർണ്ണം തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങളെ ഗാങിൽ നിന്നും സ്വതന്ത്രമാക്കാനാണ് സയനൈഡ് പ്രക്രിയ. അയിരിനെ വായുകടത്തിവിട്ടുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന സോഡിയം സയനൈഡ് ലായനിയുമായി പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നു. പ്രവർത്തനഫലമായി ലോഹങ്ങളുടെ സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാവുകയും അവ സോഡിയം സയനൈഡ് ലായനിയിൽ ലയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഗാങ് നീക്കം ചെയ്ത ഈ ലായനിയിൽ നിന്നും സിങ്ക് ഉപയോഗിച്ച് ലോഹത്തെ അവക്ഷിപ്തപ്പെടുത്തിയെടുക്കുന്നു.

ലോഹസംസ്കരണം

അയിരിൽ നിന്നും വേർതിരിച്ച ലോഹത്തിൽ പല അപദ്രവ്യങ്ങളും അടങ്ങിയിരിക്കും. ഈ മാലിന്യങ്ങളെ നീക്കം ചെയ്ത് ശുദ്ധമായ ലോഹത്തെ വേർതിരിക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ലോഹസംസ്കരണം.അതിനുള്ള ചില മാർഗ്ഗങ്ങൾ ഇവയാണ്.

1. സ്വേദനം
2. ഉരുക്കൽ (ദ്രവീകരണം)
3. വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ രീതി

സ്വേദനം

എളുപ്പത്തിൽ ബാഷ്പീകരിക്കുന്ന ലോഹങ്ങളെ വേർതിരിക്കാൻ സ്വേദന പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കാം. സിങ്ക്, മെർക്കുറി തുടങ്ങിയവയെ വേർതിരിക്കാൻ ഈ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലോഹത്തെ ചൂടാക്കുകയും അതിൽ നിന്ന് ഉയരുന്ന ബാഷ്പത്തെ സ്വേദനത്തിന് വിധേയമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഏതാണ്ട് പൂർണ്ണമായു ശുദ്ധമായ ലോഹം ഇപ്രകാരം വേർതിരിച്ചെടുക്കാം.

ഉരുക്കൽ (ദ്രവീകരണം)

ചരിഞ്ഞ പ്രതലത്തിൽ വച്ച് ലോഹത്തെ ഉരുക്കുന്നു. മാലിന്യത്തിന്റെയും ലോഹത്തിന്റെയും ശ്യാനതക്കും ദ്രവണാങ്കത്തിനും വ്യത്യാസമുള്ളതിനാൽ താഴേക്ക് ഉരുകിയിറങ്ങുന്ന ലോഹത്തെ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയുന്നു.

വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ രീതി

ചെമ്പ്, വെള്ളി തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങളെ ശുദ്ധീകരിക്കാൻ ഈ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു. കാഥോടിൽ ശുദ്ധമായ ലോഹം അടിഞ്ഞുകൂടുന്നു.