स्वर्ण गलाने के उद्योग में स्वर्ण फ्लक्स का उपयोग किस लिए किया जाता है?

सोना एक बहुमूल्य और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली धातु है, इसलिए इसकी गलाने की प्रक्रिया अत्यंत महत्वपूर्ण है। सोने के गलाने में, स्वर्ण फ्लक्स की भूमिका अनिवार्य होती है। यह गलाने की दक्षता, गुणवत्ता और अंतिम सोने की शुद्धता जैसे विभिन्न कारकों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है। सोने के गलाने की प्रक्रिया में स्वर्ण फ्लक्स की भूमिका को गहराई से समझना सोने के उत्पादन की प्रक्रिया को अनुकूलित करने और सोने की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।

1. स्वर्ण प्रवाह की मूल अवधारणा

(1) परिभाषा

स्वर्ण फ्लक्स एक प्रकार का रासायनिक पदार्थ है जिसे स्वर्ण गलाने की प्रक्रिया के दौरान मिलाया जाता है। इसका मुख्य कार्य सोने और उसकी अशुद्धियों के गलनांक को कम करना और गलाने की प्रक्रिया को सुचारू रूप से आगे बढ़ाना है। फ्लक्स आमतौर पर विशिष्ट रासायनिक गुणों वाले विभिन्न यौगिकों के मिश्रण से बना होता है जो सोने में मौजूद अशुद्धियों के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया कर सकते हैं या पिघले हुए सोने के भौतिक गुणों को बदल सकते हैं।

(2) सामान्य प्रकार

सोने के लिए इस्तेमाल होने वाले सामान्य फ्लक्स में बोरेक्स, सोडियम कार्बोनेट, क्वार्ट्ज रेत आदि शामिल हैं। बोरेक्स एक आम तौर पर इस्तेमाल होने वाला फ्लक्सिंग एजेंट है, जो मुख्य रूप से सोडियम टेट्राबोरेट से बना होता है। उच्च तापमान पर, बोरेक्स सोने में मौजूद धातु ऑक्साइड अशुद्धियों के साथ प्रतिक्रिया करके कम गलनांक वाले बोरेट यौगिक बनाता है। सोडियम कार्बोनेट गलाने की प्रक्रिया के दौरान अम्लीय ऑक्साइड अशुद्धियों के साथ प्रतिक्रिया करके अशुद्धियों को दूर करने में भूमिका निभाता है। क्वार्ट्ज रेत का उपयोग मुख्य रूप से स्लैग के गुणों को समायोजित करने और सोने से अशुद्धियों को अलग करने में मदद करने के लिए किया जाता है।

2. गलनांक कम करें

(1) सिद्धांत

शुद्ध सोने का गलनांक लगभग 1064 ℃ होता है, लेकिन पिघलने की प्रक्रिया में, फ्लक्सिंग एजेंट मिलाने से सोने का गलनांक कम हो सकता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि फ्लक्स में मौजूद कुछ घटक सोने के साथ मिलकर एक निम्न गलनांक वाला मिश्रण बना सकते हैं। निम्न गलनांक वाला मिश्रण दो या दो से अधिक पदार्थों को मिलाने से बनने वाला ऐसा मिश्रण होता है, जिसका गलनांक प्रत्येक घटक पदार्थ के गलनांक से कम होता है। उदाहरण के लिए, जब बोरेक्स को सोने के साथ मिलाया जाता है, तो एक निश्चित अनुपात में निम्न गलनांक वाला मिश्रण बन सकता है, जिससे कुल गलनांक कम हो जाता है और सोना अपेक्षाकृत कम तापमान पर पिघल सकता है।

(2) लाभ

पिघलने के तापमान को कम करने के कई फायदे हैं। पहला, इससे ऊर्जा की खपत कम हो सकती है। कम पिघलने का तापमान मतलब गर्म करने के लिए आवश्यक ऊर्जा में कमी, जिससे बड़े पैमाने पर सोने की गलाने वाली कंपनियों के उत्पादन लागत में काफी कमी आ सकती है। दूसरा, कम तापमान से उच्च तापमान पर सोने के वाष्पीकरण से होने वाली हानि कम हो सकती है। उच्च तापमान पर सोने का कुछ हद तक वाष्पीकरण होता है। यदि पिघलने का तापमान कम किया जा सके, तो इस वाष्पीकरण हानि को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है और सोने की पुनर्प्राप्ति दर में सुधार किया जा सकता है।

3. अशुद्धियों को दूर करें

(1) अशुद्धियों के साथ प्रतिक्रिया करना

सोने के अयस्क या पुनर्चक्रित सोने के कच्चे माल में आमतौर पर तांबा, सीसा, जस्ता जैसी धातु अशुद्धियों के साथ-साथ कुछ अधात्विक अशुद्धियाँ भी पाई जाती हैं। फ्लक्स इन अशुद्धियों के साथ रासायनिक अभिक्रिया कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, बोरेक्स उच्च तापमान पर धातु ऑक्साइड अशुद्धियों के साथ अभिक्रिया करके बोरेट बनाता है। उदाहरण के लिए, बोरेक्स कॉपर ऑक्साइड के साथ अभिक्रिया करके कॉपर बोरेट बनाता है, जिसका गलनांक सोने से कम होता है और घनत्व भी सोने से भिन्न होता है। गलाने की प्रक्रिया के दौरान, अशुद्धियों को दूर करने के उद्देश्य से इसे सोने से अलग किया जा सकता है।

(2) अशुद्धियों के भौतिक गुणों में परिवर्तन

फ्लक्स न केवल अशुद्धियों के साथ रासायनिक अभिक्रिया कर सकता है, बल्कि अशुद्धियों के भौतिक गुणों को भी बदल सकता है। उदाहरण के लिए, कुछ फ्लक्स अशुद्धियों के कणों को महीन बना सकते हैं, जिससे उन्हें पिघले हुए सोने से अलग करना मुश्किल हो जाता है, और इस प्रकार सोने से अशुद्धियों को अलग करने में मदद मिलती है। साथ ही, फ्लक्स स्लैग की चिपचिपाहट को भी कम कर सकता है, जिससे स्लैग का प्रवाह आसान हो जाता है और पिघले हुए सोने से उसका निष्कासन सुगम हो जाता है, जिससे सोने की शुद्धता और भी बढ़ जाती है।

4. धातु संलयन को बढ़ावा देना

(1) पिघले हुए पदार्थ की प्रवाह क्षमता में सुधार करना

सोने को गलाने की प्रक्रिया में पिघले हुए धातु की अच्छी प्रवाहशीलता अत्यंत महत्वपूर्ण है, विशेषकर जब अलग-अलग शुद्धता वाले सोने का मिश्रण बनाना हो या उसमें अन्य धातुएँ मिलानी हों। फ्लक्स पिघले हुए सोने की प्रवाहशीलता को बेहतर बना सकता है। यह पिघले हुए धातु के पृष्ठ तनाव को कम करता है, जिससे भट्टी में धातु का प्रवाह आसान हो जाता है और विभिन्न धातुओं का एक समान मिश्रण सुनिश्चित होता है। उदाहरण के लिए, सोने के मिश्रधातु बनाते समय, उचित मात्रा में फ्लक्स मिलाने से यह सुनिश्चित होता है कि विभिन्न धातुएँ पूरी तरह से पिघलकर एक समान संरचना वाले मिश्रधातु बना सकें।

(2) धातु पृथक्करण को कम करें

मिश्र धातुओं के जमने की प्रक्रिया के दौरान ढलाई में अलग-अलग संरचना वाली धातुओं का असमान वितरण धातु पृथक्करण कहलाता है। फ्लक्सिंग एजेंटों का उपयोग धातु पृथक्करण की समस्या को कम करने में सहायक होता है। पिघले हुए पदार्थ की तरलता बढ़ाकर और धातु संलयन को बढ़ावा देकर, फ्लक्सिंग एजेंट विभिन्न धातुओं को पिघले हुए पदार्थ में अधिक समान रूप से वितरित करने में सक्षम बनाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप जमने के बाद मिश्र धातु की संरचना अधिक एकसमान हो जाती है, और इस प्रकार मिश्र धातु की गुणवत्ता और गुणधर्मों में सुधार होता है।

5. सोने को ऑक्सीकरण से बचाएं

(1) एक सुरक्षात्मक फिल्म बनाएं

उच्च तापमान पर पिघलने की प्रक्रिया के दौरान, सोना हवा में मौजूद ऑक्सीजन के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करके ऑक्साइड बनाता है। फ्लक्स उच्च तापमान पर पिघले हुए सोने की सतह पर एक सुरक्षात्मक परत बना सकता है, जिससे ऑक्सीजन को सोने के संपर्क में आने से रोका जा सकता है और उसका ऑक्सीकरण कम हो जाता है। उदाहरण के लिए, कुछ फ्लक्स उच्च तापमान पर विघटित होकर गैसें उत्पन्न करते हैं, जो पिघले हुए सोने की सतह पर एक गैसीय परत बनाती हैं और ऑक्सीजन को अलग करती हैं।

(2) ऑक्सीजन की घुलनशीलता को कम करना

फ्लक्स पिघले हुए सोने में ऑक्सीजन की घुलनशीलता को भी कम कर सकता है। ऑक्सीजन की घुलनशीलता कम होने पर, सोने की ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करने की संभावना भी कम हो जाती है। इससे सोने की शुद्धता बनाए रखने और ऑक्सीकरण के कारण होने वाली गुणवत्ता में गिरावट से बचने में मदद मिलती है।

निष्कर्ष

सोने को पिघलाने की प्रक्रिया में गोल्ड फ्लक्स कई महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिनमें पिघलने का तापमान कम करना, अशुद्धियों को दूर करना, धातु संलयन को बढ़ावा देना और सोने को ऑक्सीकरण से बचाना शामिल है। फ्लक्स का उचित चयन और उपयोग करके सोने को पिघलाने की दक्षता में सुधार किया जा सकता है, उत्पादन लागत को कम किया जा सकता है और सोने की शुद्धता और गुणवत्ता को बढ़ाया जा सकता है। सोने के उद्योग के निरंतर विकास के साथ, गोल्ड फ्लक्स पर शोध और अनुप्रयोग भी गहन होते जा रहे हैं। भविष्य में, अधिक कुशल और पर्यावरण के अनुकूल फ्लक्स विकसित होने की उम्मीद है, जिससे सोने को पिघलाने की तकनीक की प्रगति को और बढ़ावा मिलेगा।