تدفق ، صُهارة Flux

في علم التعدين، مواد لا عضوية تضاف إلى الخامات لتخفيض درجة حرارة صهر الخامات و تسهيل فصل الفلزات عن النفايات . فمثلا يستعمل الحجر الكلسي عند صهر خامات الحديد و هناك مواد اخرى تستعمل كمواد صهورة مثل السيليكا و الدولومايت و الكلس و البوراكس و الفلورايت . كما تستعمل الصهور لإزالة أو منع تشكيل الأكاسيد أو المواد الأخرى غير المرغوب فيها أثناء عملية التلحيم فمثلا يستعمل الروزين ( الراتينج الصنوبري ) كصهر غير حاك عند تلحيم الاجهزة الإلكترونية .
و في علم المعادن ، تعد الصهارة (المشتق من التدفق اللاتيني الذي يعني “التدفق”) عامل تنظيف كيميائي، أو عامل تدفق ، أو عامل تنقية. و قد يكون للصهارات أكثر من وظيفة واحدة في كل مرة. و يتم استخدامها في كل من استخراج المعادن و تثبيت و لصق المعادن.
إن من أوائل الصهارات المعروفة كانت كربونات الصودا ، البوتاس ، الفحم ، فحم الكوك ، البوراكس ، الجير ، كبريتيد الرصاص وبعض المعادن التي تحتوي على الفسفور، كما استخدم خام الحديد كصهارة في صهر النحاس. و قد قامت هذه العوامل بعدة ظائف مختلفة ، من أبسطها هي كعامل مختزل، والذي يمنع الأكاسيد من التكوّن على سطح المعدن المنصهر ، بينما تعمل الصهارات الاخرى على امتصاص الشوائب في الخبث ، والذي يمكن كشطه من المعدن المنصهر. و كعوامل تنظيف ، تسهل الصهارات اللحام وصنع النحاس الأصفر (البراس) عن طريق إزالة الأكسدة من المعادن المراد توصيلها مع بعضها البعض. و ايضا من الصهارات الشائعة هي: كلوريد الأمونيوم أو الراتنج الصنوبري للحام النحاس والقصدير، و أيضا حمض الهيدروكلوريك وكلوريد الخارصين للحام الحديد المجلفن (وغيرها من أسطح الخارصين) ؛ والبوراكس للبراس ، والمعادن الحديدية للحام النحاس ، و اخفاء اللحام.
و في عملية الصهر ، يتم تعيين كلوريد غير عضوي ، فلورايد ، والحجر الجيري والمواد الأخرى ك “صهورات” عند إضافتها إلى محتويات فرن الصهر لغرض تطهير المعدن من الشوائب الكيميائية مثل الفسفور ، وجعل الخبث أكثر سيولة عند درجة حرارة الصهر. و هذا الانخفاض في لزوجة الخبث مع درجة الحرارة يزيد من تدفق الخبث في الصهر . كما تُستخدم الصهورات أيضًا في المسابك لإزالة الشوائب من المعادن غير الحديدية المنصهرة مثل الألومنيوم أو لإضافة عناصر تتبع مرغوبة مثل التيتانيوم.
في عمليات الربط المعدني عند درجات الحرارة العالية (اللحام والنحاس الأصفر واللحام) ، تعد الصهارة مادة خاملة تقريبًا في درجة حرارة الغرفة ، ولكنها تصبح شديدة الانخفاض في درجات الحرارة المرتفعة ، مما يمنع أكسدة المواد الأساسية والمواد المالئة. يكون دور الصهارة عادةً مزدوجًا: إذابة الأكاسيد الموجودة بالفعل على سطح المعدن ، مما يسهل الترطيب بالمعادن المنصهرة ، ويعمل كحاجز للأكسجين عن طريق طلاء السطح الساخن ، ويمنع الأكسده.
فعلى سبيل المثال ، يربط لحام الرصاص الصفيحي جيدًا بالنحاس ، ولكنه ضعيف إلى أكاسيد النحاس المختلفة و التي تتشكل بسرعة عند درجات حرارة اللحام. و من خلال منع تكوين أكاسيد المعادن ، فإن الصهارة تمكّن اللحام من الالتصاق بسطح المعدن النظيف ، بدلاً من تشكيل الحبيبات، كما يفعل على سطح مؤكسد.
و في بعض التطبيقات ، تعمل الصهارة المنصهرة أيضًا كوسيلة لنقل الحرارة ، مما يسهل تسخين المفصل بواسطة أداة اللحام أو اللحام المنصهر.
فصهارات اللحام اللين عادة ما تكون ذات طبيعة عضوية ، على الرغم من أن الصهارات غير العضوية ، والتي تعتمد عادة على الهالوجينيدات و / أو الأحماض ، تستخدم أيضًا في التطبيقات غير الإلكترونية. صهارات اللحام تعمل عند درجات حرارة أعلى بكثير وبالتالي فهي غير عضوية في الغالب كما أن المركبات العضوية تميل إلى أن تكون ذات طبيعة تكميلية ، فعلى سبيل المثال لجعل الصهارة لزجة في درجة حرارة منخفضة حتى يمكن تطبيقها بسهولة.