فيروسيريوم


الفيروسيريوم (المعروف أيضًا في أوروبا باسم Auermetall ) هو سبيكة اصطناعية قابلة للاشتعال التلقائي، تتكون من مزيج من المعادن ( السيريوم ، واللانثانوم ، والنيوديميوم ، وآثار أخرى من اللانثانيدات، وبعض الحديد - حوالي 95% لانثانيدات و5% حديد) يتم تقويتها بمزج أكاسيد الحديد و/أو المغنيسيوم . عند اصطدامها بمادة أصلب، ينتج عن الاحتكاك شظايا ساخنة تتأكسد بسرعة عند تعرضها للأكسجين في الهواء، مُنتجةً شرارات قد تصل درجة حرارتها إلى 3315 درجة مئوية (6000 درجة فهرنهايت) . ويعود هذا التأثير إلى انخفاض درجة اشتعال السيريوم، التي تتراوح بين 150 و180 درجة مئوية (302 و356 درجة فهرنهايت) .
للفيروسيريوم استخدامات تجارية عديدة، منها استخدامه كمصدر إشعال في ولاعات السجائر والسيجار ، وكقوالب إشعال في مشاعل اللحام والقطع بالغاز ، وفي إزالة الأكسدة في علم المعادن ، بالإضافة إلى قضبان الفيروسيريوم. ونظرًا لقدرة الفيروسيريوم على الاشتعال في الظروف القاسية، تُستخدم قضبان الفيروسيريوم (وتُسمى أيضًا قضبان الفيرو ، وقضبان الشرارة ، وولاعات الشرارة الصوانية [ 1 ] ) بشكل شائع كأداة إشعال نار طارئة في مجموعات النجاة . [ 2 ] ويُشار إلى الفيروسيريوم في هذه الحالة باسم "الصوان"، نظرًا لاستخدام كليهما في إشعال النار. مع ذلك، فإن آلية عمل الفيروسيريوم والصوان الطبيعي مختلفة.
اكتشاف

اخترع الكيميائي النمساوي كارل أوير فون ويلسباخ سبيكة الفيروسيريوم عام 1903. وتستمد اسمها من مكونيها الأساسيين: الحديد (من اللاتينية : ferrum )، وعنصر السيريوم ، وهو عنصر أرضي نادر ، ويُعدّ أكثر عناصر اللانثانيدات وفرةً في الخليط. وباستثناء أكاسيد الحديد والمغنيسيوم المضافة لزيادة صلابتها، فإن الخليط يُشابه إلى حد كبير التركيبة الموجودة طبيعيًا في مخلفات تعدين الثوريوم ، والتي كان أوير فون ويلسباخ يُجري أبحاثًا عليها. [ 3 ] ويعتمد تأثير الاشتعال التلقائي على هشاشة السبيكة وانخفاض درجة حرارة اشتعالها الذاتي . [ 4 ]
تعبير
في أول سبيكة ابتكرها آوير فون ويلسباخ ، أُضيف 30% من الحديد (الفيروم) إلى السيريوم النقي ، ومن هنا جاء اسم "الفيرو-سيريوم". ثم طُوّرت سبيكتان لاحقتان من نوع آويرميتال: احتوت الثانية أيضًا على اللانثانوم لإنتاج شرارات أكثر سطوعًا، بينما أُضيفت معادن ثقيلة أخرى إلى الثالثة .
يتكون منتج حديد الإشعال الحديث المصنوع من الفيروسيريوم من سبيكة من المعادن الأرضية النادرة تُسمى " ميش ميتال" ، تحتوي على ما يقارب 20.8% حديد، و41.8% سيريوم، ونحو 4.4% من كلٍّ من البراسيوديميوم والنيوديميوم والمغنيسيوم ، بالإضافة إلى 24.2% لانثانوم. [ 5 ] تُضاف مجموعة متنوعة من المكونات الأخرى لتعديل خصائص الشرارة والتصنيع. [ 2 ] تُقسّى معظم قضبان الفيروسيريوم الحديثة بأكسيد الحديد وأكسيد المغنيسيوم.
الاستخدامات

يُستخدم الفيروسيريوم في إشعال النار مع أداة إشعال، على غرار الصوان والصلب الطبيعيين، إلا أن الفيروسيريوم يؤدي دورًا معاكسًا للنظام التقليدي؛ فبدلًا من أن يضرب حجر الصوان الطبيعي جزيئات الحديد الصغيرة من قضيب الإشعال ، تقوم أداة إشعال (قد تكون على شكل عجلة فولاذية صلبة) بضرب جزيئات الفيروسيريوم من الصوان. يُنتج هذا الاحتكاك اليدوي شرارةً نظرًا لانخفاض درجة حرارة اشتعال السيريوم، والتي تتراوح بين 150 و180 درجة مئوية (302-356 درجة فهرنهايت) . يمكن استخدام أي مادة أصلب من قضيب الفيروسيريوم نفسه لإنتاج الشرارات. ورغم أن أداة الإشعال يجب أن تحتوي على زاوية حادة أو حافة حادة أو سطح مُخَرَّش لإنتاج الشرارات، إلا أن الفولاذ الكربوني ليس شرطًا أساسيًا. إن فكرة أن الفولاذ الكربوني ضروري لإنتاج الشرارات من قضيب الفيروسيريوم هي خرافة شائعة، مع أن الفولاذ الكربوني يزيد من وضوح الشرارة عند الإشعال. [ 6 ]
يُستخدم الفيروسيريوم بشكل شائع لتشغيل مواقد بنسن وشعلات اللحام بالأوكسي أسيتيلين .
تم إنتاج حوالي 700 طن في عام 2000.
مراجع
- ↑ ماكويلش، تيم. "أفضل قضبان الإشعال (وكيفية استخدامها)" . تم الاطلاع عليه في 6 أكتوبر 2022 .
- 1 2 راينهارت، كلاوس؛ وينكلر، هيرفيج (2000). "مزيج السيريوم، وسبائك السيريوم، ومركبات السيريوم". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . جون وايلي وأولاده . doi : 10.1002/14356007.a06_139 . ISBN 3527306730.
- ^ فان ويرت، إعلان؛ فان ويرت، أليس؛ بروميت، جوب (1995). أسطورة الولاعة . نيويورك، نيويورك: مطبعة أبفيل . ص. 45. ردمك 9781558598546.
- ↑ هيرش ، ألكان (2 سبتمبر 1920). "الفيروسيريوم، صناعته واستخداماته" . العصر الحديدي . 106. شركة تشيلتون : 575-576 - عبر كتب جوجل.
- ↑ "قضبان الفيروسيريوم" . شركة جيانغشي للمعادن المحدودة، 2008. مؤرشف من الأصل في 24 أكتوبر 2008 - عبر Alibaba.com.
- ↑ دبليو، أنتوني. "العلم وراء قضبان الفيروسيريوم: كيف تعمل على إشعال الحرائق" . Everstrikematch.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 نوفمبر 2024 .
روابط خارجية
- جورجنسون، جون د.؛ كوراترز، ليزا أ.؛ غامبوجي، جوزيف؛ كوك، بيتر هـ.؛ ماغيار، مايكل ج.؛ باب، جون ف.؛ شيد، كيم ب. (2006). "الكتاب السنوي للمعادن 2006: السبائك الحديدية" (ملف PDF) . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 6 أغسطس 2013. تاريخ الاسترجاع: 24 أبريل 2009 .
- السبائك الحديدية
- إشعال النار
- المواد ذاتية الاشتعال
