ឈើ និងលោហៈធម្មជាតិ គឺជាសម្ភារៈសំណង់ដ៏សំខាន់សម្រាប់មនុស្សអស់រយៈពេលរាប់ពាន់ឆ្នាំមកហើយ។ ប៉ូលីមែរសំយោគដែលយើងហៅថា ផ្លាស្ទិច គឺជាការច្នៃប្រឌិតថ្មីៗមួយ ដែលបានផ្ទុះឡើងនៅក្នុងសតវត្សទី 20។
ទាំងលោហៈ និងផ្លាស្ទិចសុទ្ធតែមានលក្ខណៈសម្បត្តិដែលស័ក្តិសមសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ក្នុងឧស្សាហកម្ម និងពាណិជ្ជកម្ម។ លោហៈមានភាពរឹងមាំ រឹង និងជាទូទៅធន់នឹងខ្យល់ ទឹក កំដៅ និងភាពតានតឹងជាប់លាប់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ពួកវាក៏ត្រូវការធនធានបន្ថែមទៀត (ដែលមានន័យថាមានតម្លៃថ្លៃជាង) ដើម្បីផលិត និងកែលម្អផលិតផលរបស់ពួកគេ។ ផ្លាស្ទិចផ្តល់នូវមុខងារមួយចំនួនរបស់លោហៈ ខណៈពេលដែលត្រូវការម៉ាស់តិចជាង និងមានតម្លៃថោកក្នុងការផលិត។ លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពួកវាអាចត្រូវបានប្ដូរតាមបំណងសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ស្ទើរតែទាំងអស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ផ្លាស្ទិចពាណិជ្ជកម្មថោកៗបង្កើតជាសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធដ៏អាក្រក់៖ ឧបករណ៍ប្លាស្ទិកមិនមែនជារឿងល្អទេ ហើយគ្មាននរណាម្នាក់ចង់រស់នៅក្នុងផ្ទះប្លាស្ទិកនោះទេ។ លើសពីនេះ ពួកវាច្រើនតែត្រូវបានចម្រាញ់ចេញពីឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល។
នៅក្នុងកម្មវិធីមួយចំនួន ឈើធម្មជាតិអាចប្រកួតប្រជែងជាមួយលោហៈ និងផ្លាស្ទិច។ ផ្ទះគ្រួសារភាគច្រើនត្រូវបានសាងសង់លើស៊ុមឈើ។ បញ្ហាគឺថាឈើធម្មជាតិទន់ពេក និងងាយខូចខាតដោយទឹកពេកមិនអាចជំនួសផ្លាស្ទិច និងលោហៈភាគច្រើននៃពេលវេលាបាន។ ឯកសារថ្មីមួយដែលបានបោះពុម្ពផ្សាយនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិ Matter ស្វែងយល់ពីការបង្កើតសម្ភារៈឈើរឹងដែលយកឈ្នះលើដែនកំណត់ទាំងនេះ។ ការស្រាវជ្រាវនេះបានឈានដល់កម្រិតកំពូលក្នុងការបង្កើតកាំបិត និងដែកគោលឈើ។ តើកាំបិតឈើល្អប៉ុណ្ណា ហើយតើអ្នកនឹងប្រើវានៅពេលណាមួយឆាប់ៗនេះទេ?
រចនាសម្ព័ន្ធសរសៃឈើមានប្រហែល 50% នៃសែលុយឡូស ដែលជាប៉ូលីមែរធម្មជាតិដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិរឹងមាំល្អតាមទ្រឹស្តី។ ពាក់កណ្តាលដែលនៅសល់នៃរចនាសម្ព័ន្ធឈើភាគច្រើនជាលីញីន និងអេមីសែលុយឡូស។ ខណៈពេលដែលសែលុយឡូសបង្កើតជាសរសៃវែង និងរឹងមាំដែលផ្តល់ឈើជាមួយនឹងឆ្អឹងខ្នងនៃកម្លាំងធម្មជាតិរបស់វា អេមីសែលុយឡូសមានរចនាសម្ព័ន្ធស៊ីសង្វាក់គ្នាតិចតួច ហើយដូច្នេះមិនរួមចំណែកអ្វីដល់កម្លាំងរបស់ឈើនោះទេ។ លីញីនបំពេញចន្លោះរវាងសរសៃសែលុយឡូស និងអនុវត្តភារកិច្ចមានប្រយោជន៍សម្រាប់ឈើមានជីវិត។ ប៉ុន្តែសម្រាប់គោលបំណងរបស់មនុស្សក្នុងការបង្រួមឈើ និងចងសរសៃសែលុយឡូសរបស់វាឱ្យកាន់តែតឹងរ៉ឹងជាមួយគ្នា លីញីនបានក្លាយជាឧបសគ្គ។
នៅក្នុងការសិក្សានេះ ឈើធម្មជាតិត្រូវបានផលិតទៅជាឈើរឹង (HW) ជាបួនជំហាន។ ដំបូង ឈើត្រូវបានដាំឱ្យពុះក្នុងសូដ្យូមអ៊ីដ្រូស៊ីត និងសូដ្យូមស៊ុលហ្វាត ដើម្បីយកអេមីសែលុយឡូស និងលីញីនចេញមួយចំនួន។ បន្ទាប់ពីការព្យាបាលដោយគីមីនេះ ឈើកាន់តែក្រាស់ដោយការសង្កត់វាក្នុងម៉ាស៊ីនសង្កត់រយៈពេលជាច្រើនម៉ោងនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។ នេះកាត់បន្ថយចន្លោះប្រហោងធម្មជាតិ ឬរន្ធញើសនៅក្នុងឈើ និងបង្កើនចំណងគីមីរវាងសរសៃសែលុយឡូសដែលនៅជាប់គ្នា។ បន្ទាប់មក ឈើត្រូវបានដាក់សម្ពាធនៅសីតុណ្ហភាព 105°C (221°F) រយៈពេលពីរបីម៉ោងទៀត ដើម្បីបញ្ចប់ការបង្រួម ហើយបន្ទាប់មកស្ងួត។ ជាចុងក្រោយ ឈើត្រូវបានជ្រលក់ក្នុងប្រេងរ៉ែរយៈពេល 48 ម៉ោង ដើម្បីធ្វើឱ្យផលិតផលដែលបានបញ្ចប់មិនជ្រាបទឹក។
លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចមួយនៃសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធគឺភាពរឹងនៃការចូលបន្ទាត់ ដែលជារង្វាស់នៃសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការទប់ទល់នឹងការខូចទ្រង់ទ្រាយនៅពេលច្របាច់ដោយកម្លាំង។ ពេជ្ររឹងជាងដែកថែប រឹងជាងមាស រឹងជាងឈើ និងរឹងជាងស្នោវេចខ្ចប់។ ក្នុងចំណោមការធ្វើតេស្តវិស្វកម្មជាច្រើនដែលប្រើដើម្បីកំណត់ភាពរឹង ដូចជាភាពរឹងរបស់ Mohs ដែលប្រើក្នុងត្បូងវិទ្យា ការធ្វើតេស្ត Brinell គឺជាការធ្វើតេស្តមួយក្នុងចំណោមការធ្វើតេស្តទាំងនោះ។ គោលគំនិតរបស់វាគឺសាមញ្ញ៖ បាល់ដែករឹងមួយត្រូវបានចុចចូលទៅក្នុងផ្ទៃសាកល្បងដោយកម្លាំងជាក់លាក់មួយ។ វាស់អង្កត់ផ្ចិតនៃការចូលបន្ទាត់រាងជារង្វង់ដែលបង្កើតឡើងដោយបាល់។ តម្លៃភាពរឹងរបស់ Brinell ត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្តគណិតវិទ្យា។ និយាយឱ្យចំទៅ រន្ធដែលបាល់ប៉ះកាន់តែធំ សម្ភារៈកាន់តែទន់។ នៅក្នុងការធ្វើតេស្តនេះ HW រឹងជាងឈើធម្មជាតិ 23 ដង។
ឈើធម្មជាតិភាគច្រើនដែលមិនទាន់ព្យាបាលនឹងស្រូបយកទឹក។ នេះអាចពង្រីកឈើ ហើយនៅទីបំផុតបំផ្លាញលក្ខណៈសម្បត្តិរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា។ អ្នកនិពន្ធបានប្រើការត្រាំសារធាតុរ៉ែរយៈពេលពីរថ្ងៃ ដើម្បីបង្កើនភាពធន់នឹងទឹករបស់ HW ដែលធ្វើឱ្យវាកាន់តែមិនជ្រាបទឹក ("ខ្លាចទឹក")។ ការធ្វើតេស្ត hydrophobicity ពាក់ព័ន្ធនឹងការដាក់ដំណក់ទឹកមួយលើផ្ទៃ។ ផ្ទៃកាន់តែមិនជ្រាបទឹក ដំណក់ទឹកកាន់តែស្វ៊ែរ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ផ្ទៃដែលជ្រាបទឹក ("ចូលចិត្តទឹក") រាលដាលដំណក់ទឹកឱ្យរាបស្មើ (ហើយបន្ទាប់មកស្រូបយកទឹកបានកាន់តែងាយស្រួល)។ ដូច្នេះ ការត្រាំសារធាតុរ៉ែមិនត្រឹមតែបង្កើន hydrophobicity នៃ HW ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងការពារឈើពីការស្រូបយកសំណើមផងដែរ។
នៅក្នុងការធ្វើតេស្តវិស្វកម្មមួយចំនួន កាំបិត HW ដំណើរការបានល្អជាងកាំបិតដែកបន្តិច។ អ្នកនិពន្ធអះអាងថា កាំបិត HW មានភាពមុតស្រួចជាងកាំបិតដែលមានលក់នៅលើទីផ្សារប្រហែលបីដង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានការព្រមានមួយចំពោះលទ្ធផលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍នេះ។ អ្នកស្រាវជ្រាវកំពុងប្រៀបធៀបកាំបិតតុ ឬអ្វីដែលយើងអាចហៅថាកាំបិតប៊ឺ។ ទាំងនេះមិនមានន័យថាមុតជាពិសេសនោះទេ។ អ្នកនិពន្ធបង្ហាញវីដេអូកាំបិតរបស់ពួកគេកាត់សាច់អាំង ប៉ុន្តែមនុស្សពេញវ័យដែលមានកម្លាំងសមរម្យប្រហែលជាអាចកាត់សាច់អាំងដូចគ្នាជាមួយនឹងផ្នែកមុតស្រួចនៃសមដែក ហើយកាំបិតសាច់អាំងនឹងដំណើរការបានល្អជាង។
ចុះដែកគោលវិញ? ដែកគោល HW តែមួយអាចត្រូវបានដំជាជង់បន្ទះបីយ៉ាងងាយស្រួល ទោះបីជាមិនមានភាពលម្អិតដូចដែកគោលដែកក៏ដោយ។ ដែកគោលឈើអាចទ្របន្ទះទាំងនោះឲ្យជាប់គ្នា ដោយទប់ទល់នឹងកម្លាំងដែលនឹងហែកវាចេញពីគ្នា ដោយមានភាពរឹងមាំប្រហាក់ប្រហែលនឹងដែកគោលដែក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងការធ្វើតេស្តរបស់ពួកគេ បន្ទះឈើក្នុងករណីទាំងពីរបានបរាជ័យមុនពេលដែកគោលទាំងពីរបរាជ័យ ដូច្នេះដែកគោលដែលរឹងមាំជាងមិនត្រូវបានលាតត្រដាងទេ។
តើដែកគោល HW ល្អជាងតាមវិធីផ្សេងទៀតទេ? សសរឈើមានទម្ងន់ស្រាលជាង ប៉ុន្តែទម្ងន់នៃរចនាសម្ព័ន្ធមិនត្រូវបានជំរុញជាចម្បងដោយម៉ាស់នៃសសរដែលទ្រវាឱ្យជាប់គ្នានោះទេ។ សសរឈើនឹងមិនច្រេះទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វានឹងមិនជ្រាបទឹក ឬរលួយជីវសាស្រ្តឡើយ។
គ្មានការសង្ស័យទេថាអ្នកនិពន្ធបានបង្កើតដំណើរការមួយដើម្បីធ្វើឱ្យឈើរឹងមាំជាងឈើធម្មជាតិ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រយោជន៍នៃផ្នែករឹងសម្រាប់ការងារជាក់លាក់ណាមួយតម្រូវឱ្យមានការសិក្សាបន្ថែមទៀត។ តើវាអាចមានតម្លៃថោក និងគ្មានធនធានដូចផ្លាស្ទិចបានទេ? តើវាអាចប្រកួតប្រជែងជាមួយវត្ថុលោហៈដែលរឹងមាំជាង ទាក់ទាញជាង និងអាចប្រើឡើងវិញបានច្រើនគ្មានដែនកំណត់បានទេ? ការស្រាវជ្រាវរបស់ពួកគេលើកឡើងនូវសំណួរគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍។ វិស្វកម្មដែលកំពុងដំណើរការ (និងទីបំផុតទីផ្សារ) នឹងឆ្លើយសំណួរទាំងនោះ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៣ ខែមេសា ឆ្នាំ ២០២២
