تاریخچه فلزات
بشرتنها در سرزمینی می توانسته به سودمند بودن فلز پی ببرد که در آن، فلزات و کانیهایی وجود داشته باشند. و ایران از لحاظ طبیعی دارای ذخایر بزرگی از کانیهاست. شواهد و مدارک باستانی این نکته را تائید می کند که شمال و مرکز ایران جزو قدیمی ترین مراکز صنایع فلزکاری جهان بوده. مردم تمدن های بزرگ مصر، بابل، هند و جیحون با تمام پیشرفتهایی که داشتند نتوانستند اولین فلزکاران جهان باشند. حفاریهای اخیر نشان داده که فعالیتهای فلز کاری در تمدن کشورهایی که گفتم نسبتا دیرتر شروع شده.
فلز چیست؟
فلز ماده ای است که می توان آن را صیقل داد براق کرد یا به شکل های گوناگون درآورد. فلز جسمی است که رسانای گرما و جریان الکتریسیته است. فلزات با هم فرق زیادی دارند. مثلا در رنگ، سختی، و نرمی با هم فرق دارند. بعضی از آنها ممکن است به راحتی خم شوند و بعضی دیگر خیلی مقاوم و محکم باشند.
این مواد، گرما و الکتریسیته را به خوبی هدایت می کنند و گروهی از عناصر هستند که خواص مشترک و معینی دارند. به همین دلیل ظروف آشپزی و سیم های برق از فلز ساخته می شوند. فلزات محکم اند و به آسانی می توان به آنها شکل داد. فلزات شباهتهای زیادی با هم دارند، ولی تفاوتهایی نیز دارند که مشخص می کند که یک فلز تا چه حد برای یک کاربرد خاص، مناسب است. از ۱۰۹ عنصری که تا به حال شناخته شده، ۸۷ عنصر فلز است. از فلزات بندرت به شکل خالص استفاده می شود بلکه با مخلوط کردن چند فلز با هم یا با مخلوط کردن آنها با غیر فلزات، آلیاژی را می سازند و از آن استفاده می کنند.
همه فلزات مایع و جامد ، فلزات هادی خوب برق هستند. چون الکترونهای آنها برای حرکت مانعی ندارند، و ذرات آن طوری تنظیم شده که بتوانند آزادانه نوسان پیدا کنند و به ذرات مجاور خود نیز امکان نوسان آزاد را بدهند. طبعا فلزات هادی های خوبی برای رسانش گرمایی و حرارت هستند.
فلزات بندرت به شکل خالص استفاده می شوند بلکه با مخلوط کردن چند فلز با هم یا با یک غیر فلز آلیاژی ساخته می شود و از آن استفاده می کنند. فلزات عموما به صورت سنگ معدن و در ترکیب با عناصر دیگر وجود دارند و پس از استخراج از معدن بلافاصله قابل استفاده نیستند و باید کارهای مختلفی روی آنها صورت بگیرد. مثلا آهن به صورت سنگ معدن استخراج می شود. سنگ آهن را همراه سنگ آهک و کک، داخل کوره ی بلند در کارخانه ی ذوب آهن می ریزند و در اثر حرارت حاصل از سوخت کک سنگ آهن ذوب شده و آهن خام بدست می آید. که از آهن در ساختمان به صورت تیرآهن و انواع میلگرد، نبشی، قوطی و . . . استفاده می شود.
دیگر فلزات مثل مس، روی، آلومینیوم، چدن، فولاد و غیره . . .
مس فلز نرمی است که در ۱۱۰۰ درجه سانتی گراد ذوب می شود و حرارت و الکتریسیته را به خوبی هدایت می کند. برنج و برنز از آلیاژهای مس هستند. آلومینیوم با رنگی سفید مایل به خاکستری سبک و بسیار نرم و در ۶۶۰ درجه سانتی گراد ذوب می شود. آلومینیوم به صورت آلیاژ به کار برده می شود. این فلز را از نوعی خاک رس به نام بولیست به دست می آورند. روی فلزی است به رنگ خاکستری روشن که در مقابل تغییرات آب و هوا بسیار مقاوم است و این ویژگی باعث شود که از روی به عنوان پوششهای ورقه ای آهنی، لوله های آب و برای جلوگیری از زنگ زدگی استفاده شود.
آهن در موارد مختلفی در ساختمان استفاده می شود مثلا در پایه و اساس ساختمان به صورت میلگردها و تیرآهن ها و نبشی ها و قوطی ها و چارچوب دربها و سازه پنجره ها و جاهای مختلف دیگر استفاده می شود. مس را برای تولید سیم های برق استفاده می کنند چون بعد از طلا و نقره بهترین رسانای الکتریکی است همچنین مس برای ساخت لوله های مسی و دستگیره های درب منازل استفاده می شود.
آلومینیوم ساخت چارچوب پنجره ها و درب های سرویس های بهداشتی استفاده می شود چون که زنگ نمی زند و در برابر رطوبت بسیار مقاوم است و محکم و سبک است. چدن را برای ساخت لوله های فاضلاب و اتصالات آنها بکار می برند و خیلی فلزات دیگر که کارایی های مختلفی در ساخت یک ساختمان دارند.
از ۱۰۹ عنصری که تا بحال شناخته شده ، ۸۷ عنصر آن فلزاتی هستند که خیلی از آنها در ساختمان کارایی ندارند. مثلا طلا که فقط برای ساخت وسیله های تزئینی و زیورآلات مثل انگشتر و النگو و . . . بکار میرود، نقره هم مثل طلا برای ساخت زیورآلات و همچنین در ساخت ظروف مصرفی در قدیم استفاده می شده، مفرغ و منیزیم، تیتانیوم، فولاد، قلع و غیره . . . که هر کدام به نوبه خود در محیط زیست برای کمک به انسانها بکار گرفته می شود.
البته فلزات در دکوراسیون هم نقش دارند. با ترکیب فلزات و سایر وسیله های دیگر مثل چوب و MDF و سنگ و شیشه و غیره می توان اشکالی را درست کرد و به عنوان وسیله دکوری از آنها استفاده کرد مثلا برای ساخت سقفهای کاذب گچی از میلگرد آهنی برای ساختن شاسی و تورهای فلزی آهنی برای پوشاندن سطح کار و جذب گچ و سیمان استفاده می شود. همچنین برای ساخت شبکه های سقفهای کاذب که در آنها تایلهای گچی و یا چوب و تیشه برای زیبایی می افتد، می توان از نبشی ها و قوطی های آهنی استفاده کرد و با رنگ کردن آنها زیبایی خاصی به سقف کاذب فضای خود بدهیم و یا با مس می توان از ورقه های نازک آن برای ساخت تندیس ها و لوح های دیواری و مجسمه سازی استفاده کرد از آلومینیوم برای ساخت پارتیشن و از آلومینیوم های رنگی برای ساخت پایه های میز و چارچوب دربها استفاده می شود.
فلزات در همه عرصه های تولید و صنعت و ساخت کارایی های زیادی دارند. در صنعت مثل صنعت ساخت هواپیما از انواع فلزات ترکیبی و سبک و محکم استفاده می شود در صنعت تولید خودرو نیز از فلزات استفاده می شود که بعضی از قطعات آن را به وسیله آب طلا و کروم آبکاری می شوند تا چشم گیرتر و دلنوازتر باشند. ما هر چه به اطراف خود نگاه کنیم می بینیم در ساخت آنها به نوعی فلز بکار رفته است. نبود فلزات خلأ بسیار زیادی را در زندگی مدرن انسانها پیش می آورد که جایگزین برای آنها تقریبا ناممکن است.
هنرهای زیادی هست که با فلز باشد مثل طلاکاری و نقره کاری که به وسیله این هنر زیورآلاتی مثل انگشتر، گوشواره و انواع ظروف زینتی را مزین می کنند و هنر مسگری که بوسیله آن ساخت ظروف آشپزخانه و گلدانها ی زینتی و خیلی هنرهای دیگر.