خواص فلز روی و کاربرد آن چیست؟ - تولید جهانی بیش از 11 میلیون تن در سال است

روی (Zn) یک فلز انتقالی با عدد اتمی 30 است که به دلیل خواص شیمیایی و فیزیکی خاص خود کاربردهای متنوعی دارد. این فلز با رنگ نقره‌ای مایل به آبی و جلای فلزی شناخته می‌شود. روی در دمای معمولی نرم و قابل انعطاف است اما در دماهای پایین‌تر شکننده می‌شود. یکی از خواص مهم روی مقاومت بالای آن در برابر خوردگی است، به همین دلیل در صنایع مختلف به‌ویژه برای پوشش‌دهی و محافظت از فلزات دیگر، به‌ویژه فولاد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

از نظر شیمیایی، روی به‌راحتی با اسیدها واکنش می‌دهد و گاز هیدروژن آزاد می‌کند. این ویژگی، روی را به یک ماده مهم در صنایع شیمیایی تبدیل کرده است. همچنین، روی نقش حیاتی در متابولیسم زیستی موجودات زنده دارد و یکی از عناصر ضروری برای رشد و تقویت سیستم ایمنی بدن است.

روی (Zn) فلزی است که به وفور در پوسته زمین یافت می شود و به طور گسترده در کاربردهای صنعتی و بیولوژیکی استفاده می شود. روی در دمای اتاق شکننده و آبی مایل به سفید است. روی معمولا در ذخایر معدنی همراه با سایر فلزات اساسی مانند مس و ورق های سرب یافت می شود. روی به عنوان یک فلز پایه برای فولاد گالوانیزه استفاده می شود و فرآیندی برای محافظت از فلز در برابر خوردگی ناخواسته است. اما آلیاژهای روی ، از جمله برنج، برای طیف وسیعی از کاربردها، از اجزای دریایی مقاوم در برابر خوردگی گرفته تا آلات موسیقی، حیاتی هستند.

روی در چندین سنگ معدنی یافت می‌شود که عمده‌ترین آن‌ها ترکیب روی (سولفید روی) و کالامین (سیلیکات روی) است. مناطق اصلی معدن در چین، استرالیا و پرو هستند. از نظر تجاری، روی از سنگ معدن آن با تغلیظ و برشته کردن سنگ معدن به دست می آید و سپس با حرارت دادن با کربن یا الکترولیز به روی تبدیل می شود. تولید جهانی بیش از 11 میلیون تن در سال است.

روی (Zn) فلزی است با عدد اتمی 30 که به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود در بسیاری از صنایع و کاربردها اهمیت زیادی دارد. از نظر فیزیکی، روی فلزی نسبتاً سبک با چگالی 7.14 گرم بر سانتی‌متر مکعب است و نقطه ذوب نسبتاً پایینی (419.5 درجه سانتی‌گراد) دارد. در حالت خالص، روی ظاهری براق و نقره‌ای متمایل به آبی دارد. یکی از خواص برجسته این فلز، مقاومت بالای آن در برابر خوردگی است که آن را برای استفاده در محیط‌های مرطوب و خورنده مناسب می‌سازد.

از نظر شیمیایی، روی به راحتی اکسید می‌شود و یک لایه محافظ از اکسید روی روی سطح آن تشکیل می‌شود که از ادامه خوردگی جلوگیری می‌کند. این خاصیت، روی را به یکی از اصلی‌ترین مواد برای گالوانیزه کردن فولاد و آهن تبدیل کرده است. در فرآیند گالوانیزه کردن، لایه‌ای از روی بر روی فلز پایه قرار می‌گیرد تا از زنگ‌زدگی و تخریب آن در شرایط محیطی مختلف محافظت شود. این کاربرد در صنعت ساختمان، حمل‌ونقل، و تولید لوله‌ها و ورق‌های فلزی بسیار رایج است.

روی همچنین به دلیل خواص مکانیکی و شیمیایی خود در تولید آلیاژها اهمیت دارد. یکی از شناخته‌شده‌ترین آلیاژهای روی، برنج است که از ترکیب روی و مس تشکیل شده و به دلیل زیبایی، دوام و قابلیت ماشین‌کاری بالا در تولید قطعات صنعتی، تزئینی و هنری مورد استفاده قرار می‌گیرد. آلیاژهای دیگری مانند زاماک (Zamak) نیز که ترکیبی از روی، آلومینیوم، منیزیم و مس هستند، به دلیل ویژگی‌هایی چون مقاومت بالا و قابلیت ریخته‌گری، در تولید قطعات خودرو، لوازم خانگی و تجهیزات صنعتی کاربرد دارند.

روی علاوه بر کاربردهای صنعتی، در حوزه پزشکی و زیستی نیز نقش مهمی ایفا می‌کند. این عنصر یکی از مواد معدنی ضروری برای بدن انسان است و در فرایندهای متابولیکی، تولید آنزیم‌ها و تقویت سیستم ایمنی بدن شرکت می‌کند. کمبود روی در بدن می‌تواند به اختلالات رشد، ضعف سیستم ایمنی و مشکلات پوستی منجر شود. از این رو، مکمل‌های غذایی حاوی روی به‌طور گسترده استفاده می‌شوند.

علاوه بر این، از اکسید روی به عنوان ماده‌ای پرکاربرد در صنایع شیمیایی و تولید محصولات آرایشی و بهداشتی استفاده می‌شود. اکسید روی به دلیل خواص ضدباکتری و ضدالتهابی در تولید کرم‌های ضدآفتاب، لوسیون‌ها و پمادهای پوستی به‌کار می‌رود. همچنین، روی در تولید باتری‌های خشک، رنگدانه‌های صنعتی، لاستیک‌سازی و حتی صنایع شیشه‌گری و سرامیک نقش دارد. ترکیب ویژگی‌های شیمیایی، مکانیکی و زیستی روی، آن را به یکی از فلزات حیاتی برای صنایع مختلف و زندگی انسان تبدیل کرده است.

در صنایع، روی عمدتاً برای گالوانیزه کردن فولاد و آهن به‌کار می‌رود تا از زنگ‌زدگی آن‌ها جلوگیری شود. علاوه بر این، آلیاژهای حاوی روی مانند برنج (آلیاژ مس و روی) به دلیل خواص مکانیکی و مقاومتی بالا در ساخت وسایل تزئینی، قفل‌ها و قطعات صنعتی به‌کار می‌روند. روی همچنین در تولید باتری‌های خشک، ساخت رنگدانه‌ها، و به عنوان کاتالیزور در واکنش‌های شیمیایی نقش دارد. روی به دلیل خواص مقاومتی، شیمیایی، و زیستی خود یکی از عناصر کلیدی در صنایع و حیات انسان محسوب می‌شود.