סוגי מתכות והשימושים השונים בתעשייה

מתכות הן קבוצה של יסודות כימיים והיסוד שנמצא בשימוש הנרחב ביותר בתעשייה הוא ברזל. כתוצאה מכך מתבצעת חלוקה של היסודות הכימיים לשתי קבוצות עיקריות: מתכות ברזיליות ואל-ברזיליות. מתכות ברזיליות כוללות את החומרים הבאים:

•     פלדה פחמנית
•     פלדה מסוגסגת
•     יציקה

מנגד, אל ברזיליות כוללות את החומרים הללו:

•         נחושת
•         אלומיניום
•         ניקל וכרום
•         עופרת, בדיל וכסף
•         זהב

פחמן הוא חומר אל מתכתי ויחד עם ברזל הוא יוצר פלדה פחמנית. נירוסטה לעומת זאת מיוצרת מברזל, כרום, ניקל ונחושת. ברונזה היא נחושת ובדיל ולכן ניתן לחלק סוגים שונים של חומרי גלם לפי גוון, ברק ומשקל. חלוקה נוספת בין סוגים מתבצעת לפי תכונות משותפות: מוליכות חשמלית, ריקוע, כיפוף, ברק ומוליכות חום. מי שמעדיף לבצע חלוקה בין סוגים לפי תכונות מבדילות, ישתמש בפרמטרים של צבע, כובד ומגנוט.

אילו תכונות משמשות את התעשייה?

השימוש התעשייתי ביסודות הכימיים נובע מהמאפיינים שלהם. מתכות הן בדרך כלל מבריקות, אך חשוב יותר מבחינה תעשייתית שהן נשארות מוצקות בטמפרטורת החדר. הן בעלות צפיפות גבוהה ויוצרות צליל גבוה לאחר הקשה. הן קשיחות במידה שונה אחת מהשנייה ובאמצעות סגסוגות מסוימות ניתן לחזק או להחליש אותן. מדובר על יסודות כימיים עם טמפרטורת התכה ורתיחה גבוהה מאוד, עם מוליכות תרמית במצב צבירה ונוזל ועם מוליכות חשמלית גם כן במצב צבירה ונוזל.

המאפיינים של היסודות הכימיים נמצאים בתעשייה בעיקר בגלל שאין להם תחליף. רק עם יסודות כימיים מן הסוג הזה ניתן ליהנות מתכונות כמו ריקוע, מתיחה, יכולת שינוי צורה, חוזק וצמיגות. מוליכות החום תורמת ליעילות בתעשייה ומונעת את הצורך בשימוש בחומרי גלם אחרים. מעבר לכך, הפעילות הכימית של מתכות נעה בין אדישות מלאה לבין פעילות אינטנסיבית. האדישות המלאה מזוהה עם זהב ופלטינה, בעוד בצד השני של הספקטרום נמצאות מתכות אלקליות.

לסיכום, השימוש התעשייתי ביסודות התחיל לפני מאות שנים ולא צפוי להפסיק בקרוב. הוא תוצאה של שורה ארוכה של מאפיינים, תכונות ונתונים שלא ניתן להשיג בצורה אחרת. 

מיחזור מתכות בישראל

מיחזור מאפשר שימוש חוזר במתכות ברזליות ובמתכות אל-ברזליות. המיחזור מבוצע בישראל על ידי אנשי מקצוע ובמטרה להפחית מעל 4% ממשקל הפסולת הביתית. 60 אלף רכבים שיוצאים משימוש מדי שנה מאפשרים למחזר בישראל 40 אלף טון של מתכת. אלו נתונים מדהימים, שעומדים בשורה אחת עם המדינות המפותחות בעולם. המיחזור משולב עם פעולות אדירות של פסולת לבנה, מכונות, פסולת ברזל ומתכת מהתעשייה. מעבר לכך, בשנת 2002 לבדה דווח בישראל על איסוף של 290 אלף טון מתכת ברזל לצורך התכה וגריסה.

בישראל מבוצע מיחזור של גרוטאות מתכת, מכוניות ישנות ומתכת שמועברת למפעלי פלדה. סוג אחר מאפשר מיחזור של נחושת נירוסטה, אלומיניום ועוד סוגים שונים של מתכות אל-מחזוריות שמשמשות כחומר גלם ליצירת מוצרים חדשים.

החשיבות האקולוגית של המיחזור

מלבד הצרכים התעשייתיים והרווח הכלכלי שמפיקה ישראל ממיחזור מתכות לייצוא, יש שורה ארוכה של יתרונות סביבתיים אותם ניתן להשיג תודות לתהליך. הנה לדוגמא כמה יתרונות המדגישים את החשיבות האקולוגית של מיחזור מתכות:

·       חיסכון במשאבי טבע

·       חיסכון באנרגיה

·       הפחתת כמות הפסולת המוצקה המועברת לאתרי הטמנה

·       שיפור מערך האיסוף לצמצום נוכחות של מתכות נדיפות וחומרים רעילים

התהליך עצמו מתבצע במספר שלבים ולכן הוא מחייב מעורבות של אנשי מקצוע:

1. בשלב הראשון מתמקדים באיסוף הפסולת על גבי משאיות ענק. מובילים את הפסולת למפעלי מיחזור ואוספים אותה מחברות או קבלנים, מהצבא, ממפעלים ומהציבור. 
2. בשלב השני מבצעים מיון של הפסולת במפעל מיחזור ומפרידים את המתכת מרכיבי פלסטיק, זכוכית, צמיגים, ריפוד וכדומה. 
3. בשלב השלישי מעבדים את המתכת עם ציוד מכני כבד ודוחסים אותה לצורת קוביות. המטרה בשלב הזה היא להגדיל את המשקל ליחידת נפח. בשלב הרביעי מבצעים התכה בטמפרטורה של 1,700 מעלות ומוסיפים רכיבים שמעניקים למתכת תכונות שונות בהתאם לדרישת הלקוח.
4. בשלב האחרון מבצעים עירגול ומייצרים מוצרים בקטרים ובמידות שונות. תהליך המיחזור דורש משאבים, ידע ומיומנות. הקשיים מופיעים בכל שלב מתהליך המיחזור ועלולים להוריד לטמיון סכומי כסף אדירים. בנוסף, את התהליכים מבצעים תחת פיקוח ובקרה צמודים.