یکی از کمیتهای مهم که باید در فرایند استخراج فلزات گرانبها اندازهگیری شود، دما است. جهت سنجیدن این کمیت از وسیلهای به نام ترمومتر یا همان دماسنج استفاده میشود. به این بهانه تصمیم گرفتهایم انواع ترمومترها را معرفی کرده و در انتها کاربرد آنها را در استخراج طلا و نقره بررسی کنیم.
روشهای اندازهگیری دما
قبل از اینکه به معرفی انواع ترمومتر بپردازیم، لازم است کمی در مورد روشهای اندازهگیری دما توضیح دهیم. اندازهگیری دما و حرارت به دو صورت تماسی و غیرتماسی صورت میگیرد. در روش تماسی دما به کمک تماس مستقیم بخشی از دماسنج با محیطی که میخواهیم دمایش را بسنجیم، اندازهگیری میگردد و در روش غیرتماسی هم دما با تابش اشعه فروسرخ به محیط هدف و درواقع به صورت غیرمستقیم اندازه گرفته میشود. دماسنجهایی که ساخته میشوند، بر اساس یکی از این دو روش بالا کار میکنند. به عنوان مثال دماسنج جیوهای با روش تماسی و دماسنج لیزری با روش غیرتماسی کار میکند.
ترمومتر دیجیتالی
ترمومترهای دیجیتالی از دماسنجهای رایج و پرمصرف محسوب میشوند و شاید خود شما نیز یکی از آنها را در منزل داشته باشید. طرز کار این نوع ترمومتر به این صورت است که سنسوری نیمهرسانا در آن تعبیه شده است که در صورت تغییر دمای آن، مقاومتش تغییر کرده و درنتیجه جریان عبوری از آن هم تغییر میکند که با کمک آن دمای محیط را اندازهگیری کرده و به ما نشان میدهد.
دماسنج جیوهای
دماسنج جیوهای احتمالاً معروفترین ترمومتر به حساب میآید. طرز کار آن بر اساس استفاده از تغییر حجم جیوه در اثر تغییر دما است، به این صورت که با تغییر دما، حجم جیوه تغییر کرده و درنتیجه در ستون درجهبندی شده جابجا شده و بدین شکل دمای محیط را به ما نشان میدهد.
ترمومتر الکلی
ساختار و طرز کار ترمومتر الکلی مشابه نوع جیوهای است، با این تفاوت که در آن به جای جیوه از الکل استفاده شده است و به طبع خطرات جیوه را ندارد. این نوع دماسنج برای بازه دمایی صفر تا صد درجه سانتیگراد کاربرد دارد و از آن بیشتر در آزمایشگاههای شیمی استفاده میشود.
دماسنج ترموکوپلی
دماسنج ترموکوپلی، دماسنجی است که دما را به روش تماسی اندازهگیری میکند و نحوه کارش به این صورت است که در نوک آن دو فلز مختلف به یکدیگر متصل شدهاند که با گرم شدن آنها، بین این دو فلز اختلاف پتانسیل ایجاد میگردد که به کمک این اختلاف میتوان دما را اندازهگیری کرد. کاربرد این نوع ترمومتر بیشتر در صنعت است و به عنوان مثال به وفور در تشخیص و کنترل دمای انواع کورهها استفاده میشود.
ترمومتر لیزری
دماسنج لیزری یکی دیگر از انواع ترمومترها است که بر اساس روش غیرتماسی دمای محیط را اندازه میگیرد. طرز کار این دماسنج به این صورت است که موجی از اشعه مادون قرمز را به جسم مورد نظر برخورد میدهد تا با توجه به دمای جسم، انرژی پرتوهای بازگشتی تغییر کند و به سمت ترمومتر بازگردد و بدین شکل دمای جسم به دست آید. چون این نوع ترمومتر قادر است دمای محیط جسم مورد نظر را از فاصله چند متری اندازهگیری کند، از آن به صورت گسترده در شرایطی که امکان نزدیک شدن به محیط و جسم مورد نظر نیست (مثلاً کورههای صنعتی)، استفاده میشود.
کاربرد دماسنج در استخراج طلا و نقره
در فرایند استخراج طلا، نقره و سایر فلزات گرانبها از دماسنج برای اندازهگیری دمای محلولهای شیمیایی و یا دمای کوره ذوب استفاده میشود.