هل سبق لك أن رأيت أحد تلك المراجل السوداء الضخمة، فهي تبدو وكأنها وعاء الساحرات من أحد الأفلام. وهذا الوعاء معروف باسم بوتقة، وهي أداة مثيرة للاهتمام تستخدم لصهر المعادن! يتم إنشاء بوتقة من مواد مرنة مثل الطين أو الجرافيت أو السيراميك. آلات صب الجاذبية مواد يمكنها تحمل درجات حرارة عالية جدًا دون أن تتحطم. بوتقة (في بوتقة يتم صنعها لوضع جميع أنواع المعادن مثل الذهب والفضة والنحاس والحديد وما إلى ذلك. يتم تسخين هذه المعادن إلى درجات حرارة عالية جدًا حتى تذوب وتتحول إلى سائل. يمكننا بعد ذلك صب المعدن المنصهر في قالب وصبّه في جميع الأشكال والأحجام والتصاميم.
لم يكن هناك طريقة يمكنني من خلالها التحدث عن تشغيل المعادن دون ذكر البوتقات! هل تعلم أنها أحدثت ثورة في كيفية عملنا بالمعادن؟ كان الناس يجلسون أمام النار لساعات ويسخنون خامات المعادن حتى تذوب ثم يحاولون صب الخام في حاويات، ولا شيء من هذا فعال للغاية. كل ما عليك فعله هو أخذ قطعة من الصخر ورميها في النار، والتي تذوب ببطء شديد (على عكس الوحدات الأخرى) ويمكنك الاستفادة من بعض المعادن من المعادن الخام؛ كانت هذه الطريقة مضيعة للوقت وعديمة الفائدة وعنصرية ومع ذلك، جعلت البوتقات من الممكن لعمال المعادن تسخين المعادن بشكل أسرع وفي درجات حرارة أعلى. هذا Boqiao ماكينات صب القوالب ذات الضغط المنخفض لقد أصبح من العملي جدًا إنتاج معادن أكثر نقاءً. ونتيجة لهذه الطريقة، تم إنشاء العديد من الوظائف الجديدة وظهرت العديد من الشركات بما في ذلك سك العملات المعدنية وصنع الأحجار الكريمة الرائعة بالإضافة إلى الآلات.
كيف يذوب المعدن في بوتقة؟ حسنًا، الأمر كله يتعلق بالعلم! إذا قمنا بتسخين كتلة من المعدن في بوتقة، تبدأ الأجزاء الصغيرة، والتي تسمى الجزيئات، في الاهتزاز والانكسار. ومع ارتفاع درجة الحرارة، تصبح الجزيئات قادرة على التحرك أكثر فأكثر حتى تنفصل أخيرًا عن بعضها البعض وتتحول إلى سائل. نطلق على هذه العملية عملية مذهلة وهي الذوبان، ونقطة الانصهار هي درجات الحرارة التي يذوب عندها كل نوع من المعادن. أجزاء صب الألومنيوم دعونا نعلم أنه يجب علينا تسخين كل معدن إلى درجة حرارته إذا لزم الأمر لإذابته بشكل صحيح في الشكل المطلوب.
على الرغم من استخدام الأواني الفخارية منذ آلاف السنين، إلا أنها لا تزال مستخدمة ولها أهمية. قد تتساءل لماذا هذا هو الحال. ثانيًا، إنها استثمار فعال للغاية من حيث التكلفة وغير مكلف نسبيًا مقارنة بالخيارات الأخرى في السوق مما يجعلها شيئًا يمكن للأشخاص العاديين أو الشركات الاستثمار فيه دون إنفاق الكثير من أموالهم التي كسبوها بشق الأنفس. علاوة على ذلك، فإن الأواني الفخارية هي عامل سريع التغيير يسمح بالصهر البديل بما في ذلك الألومنيوم أو البرونز أو التيتانيوم. بالإضافة إلى ذلك، فهي متينة بشكل لا يصدق ويمكنها تحمل أشد درجات الحرارة دون تشقق أو كسر، مما يجعلها مثالية للاستخدام في المصانع وورش العمل.
إذا نظرنا إلى الوراء في الزمن، فسوف نجد أن أول بوتقة صهر غيرت الطريقة التي كان الناس يتعاملون بها مع المعادن. واليوم، لا تزال هذه الأواني ذات أهمية كبيرة وتُستخدم في إنتاج مجموعة من المنتجات. وهذا يعني أنه عندما نفكر في الماضي، فمن الممكن أن تظهر بعض الأدوات الجديدة، وربما حتى بعض المفاهيم الجديدة لصهر المعادن التي لم يفكر فيها أحد بعد. ولكن هناك أمر واحد مؤكد وهو أن بوتقة الصهر سوف تلعب دائمًا دورًا حيويًا في استخدامها في صهر المعادن كما كانت تفعل ذلك منذ آلاف السنين.