Cruach (miotal)

alt úll agus cuas

Is cóimhiotal d'iarann agus de charbón é cruach a bhfuil neart agus friotaíocht briste feabhsaithe aige i gcomparáid le foirmeacha eile iarainn. Mar gheall ar a neart teanntachta ard agus a chostas íseal, tá cruach ar cheann de na hábhair is coitianta a mhonaraítear ar domhan. Úsáidtear cruach i bhfoirgnimh, mar shlata treisithe coincréite, i droichid, in infreastruchtúr, in uirlisí, i longa, i dtraenacha, i gcarranna, i rothair, in innill, in fearais leictreacha, i dtroscán, agus in airm.

Is é iarann an phríomhghné i gcónaí i gcruach, ach d'fhéadfadh go mbeadh go leor gnéithe eile i láthair nó curtha leis. De ghnáth bíonn 11 % cróimiam i cruacha dhosmálta, atá frithsheasmhach in aghaidh creimthe agus ocsaídiúcháin.

Is é iarann an bunmhiotal cruach. Ag brath ar an teocht, is féidir leis dhá fhoirm chriostalacha a ghlacadh (foirmeacha allotrópacha): ciúbach lárnach coirp agus ciúbach lárnach aghaidhe. Tugann idirghníomhaíocht allotróp iarainn leis na gnéithe cóimhiotail, carbón go príomha, raon dá n-airíonna uathúla do chruach agus d'iarann teilgthe. In iarann íon, níl mórán friotaíochta ag an struchtúr criostail do na hadaimh iarainn ag sleamhnú thar a chéile, agus mar sin tá iarann íon sách insínte, nó bog agus furasta a mhúnlú. I gcruach, feidhmíonn méideanna beaga carbóin, gnéithe eile, agus cuimsiú laistigh den iarann mar oibreáin chruasaithe a chuireann cosc ar ghluaiseacht díláithrithe.

Féadfaidh an carbón i ngnáth-chóimhiotail cruach cur le suas le 2.14 % dá mheáchain. Má athraítear méid an charbóin agus go leor gnéithe cóimhiotail eile, chomh maith le smacht a choinneáil ar a gcomhdhéanamh ceimiceach agus fisiceach sa chruach deiridh (mar ghnéithe tuaslagtha, nó mar chéimeanna deascánaithe), cuirtear bac ar ghluaiseacht na ndíláithrithe a fhágann iarann íon insínte, agus dá bhrí sin rialaítear agus feabhsaítear a cháilíochtaí. Ní féidir neart na cruach a mhéadú i gcomparáid le h-iarann íon ach trí insínteacht iarainn a laghdú.

Téarmaíocht

Is ionann an chruach agus cóimhiotal iarainn a bhfuil ábhairín beag carbóin (timpeall ar 0.2 - 1.7 %) ann. Tabhair faoi deara gurb ionann ainmníoch agus ginideach an fhocail Ghaeilge de réir an chaighdeáin oifigiúil: an chruach, na cruach. Úsáidtear an fhoirm cruaidh (an chruaidh, na cruadhach) i gcanúintí áirithe freisin.

Droichead cruach

Úsáid

'Sé an t-ábhar miotalach is mó úsáide ar fad. Dhéantaí méid beag di in allód trí iarann múnla a théamh chun an méid carbóin sa chiseal dromchlach a laghdú. Níos déanaí, dhéantaí í i soithigh leáite chun uirlisí a dhéanamh.

Is é an tionchar a imríonn an carbón ar an iarann ná na hadaimh a choinneáil le chéile níos daingne, ionas nach féidir iad a asáitiú chomh furasta. Cuireann sin leis an teacht aniar atá sa chruach, i gcomparáid leis an ngnáthiarann.

Cé gurb é an carbón, go bunúsach, a dhéanann cruach den iarann, is minic a chuirtear cóimhiotail éagsúla eile leis an iarann le cineálacha speisialta cruach a tháirgeadh: mangainéis, vanaidiam, cróimiam, agus tungstan, cuir i gcás.

Ráille iarnróid as cruach

Is cruach shimplí carbóin an chuid is mó den chruach a dhéantar, ach uaireanta déantar cruach ar leith trí mhiotail éagsúla a chur leis: mar shampla, cruach ardchóimhiotail i gcomhair uirlisí, agus cruach dhomheirgthe le nicil is cróimiam ann.

Stair

Tosaíodh ar dhéanamh cruach sa tSín roimh an 6ú céad.

Bhí na daoine ábalta cruach a tháirgeadh ó laethanta an Renaissance anuas, ach níor éirigh sí coitianta roimh lár na naoú haoise déag, nuair a tháinig próiseas Bessemer agus tiontaire Bessemer ar an bhfód.

B'iad an t-innealtóir Sasanach, Henry Bessemer, agus an miotalóir Meiriceánach, William Kelly, a tháinig ar an smaoineamh faoin am céanna beag beann ar a chéile. Thosaigh a táirgeadh ar mhórscála san iarthar i 1856 le próiseas Bessemer.

Bhí an próiseas in úsáid taobh amuigh den Eoraip leis na céadta bliain anuas, le fírinne, ach níor rith le haon duine roimh Kelly agus Bessemer é a chur i bhfeidhm ar an mórscála sa tionsclaíocht.

Féach freisin

• TealIach oscailte. Feidhmíonn sé le hiarann ó mhianaigh, rud nach féidir a dhéanamh le próiseas Bessemer.
• Próiseas Bessemer.