Ο σίδηρος και ο χάλυβας με βάση αυτό χρησιμοποιούνται παντού στη βιομηχανία και στην καθημερινή ζωή. Ωστόσο, λίγοι άνθρωποι γνωρίζουν από τι κατασκευάζεται ο σίδηρος, ή καλύτερα, πώς εξορύσσεται και μετατρέπεται σε κράμα χάλυβα.
Δημοφιλής παρανόηση
Για αρχή, ας ορίσουμε τις έννοιες, επειδή οι άνθρωποι συχνά μπερδεύονται και δεν καταλαβαίνουν καλά τι είναι ο σίδηρος γενικά. Αυτό είναι ένα χημικό στοιχείο και μια απλή ουσία που δεν βρίσκεται στην καθαρή της μορφή και δεν χρησιμοποιείται. Αλλά ο χάλυβας είναι ένα κράμα με βάση το σίδηρο. Είναι πλούσιο σε διάφορα χημικά στοιχεία, και περιέχει επίσης άνθρακα στη σύνθεσή του, που είναι απαραίτητος για να δώσει αντοχή και σκληρότητα.
Συνεπώς, δεν είναι απολύτως σωστό να μιλάμε για το από τι αποτελείται ο σίδηρος, αφού πρόκειται για ένα χημικό στοιχείο που βρίσκεται στη φύση. Ένα άτομο φτιάχνει χάλυβα από αυτό, το οποίο μπορεί αργότερα να χρησιμοποιηθεί για να φτιάξει κάτι: ρουλεμάν, αμάξωμα αυτοκινήτου, πόρτες κ.λπ. Είναι αδύνατο να απαριθμήσετε όλα τα αντικείμενα που κατασκευάζονται από αυτό. Έτσι, παρακάτω δεν θα αναλύσουμε από τι αποτελείται ο σίδηρος. Αντίθετα, ας μιλήσουμε για τη μετατροπή αυτού του στοιχείου σε χάλυβα.
Παραγωγή
Στη Ρωσία και στον κόσμο, υπάρχουν πολλά λατομεία όπου εξορύσσεται σιδηρομετάλλευμα. Πρόκειται για τεράστιες και βαριές πέτρες που είναι αρκετά δύσκολο να βγουν από το λατομείο, καθώς αποτελούν μέρος ενός μεγάλου βράχου. Ακριβώς στα λατομεία, εκρηκτικά τοποθετούνται στον βράχο και ανατινάζονται, μετά από τα οποία τεράστια κομμάτια πέτρες σκορπίζονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Στη συνέχεια συλλέγονται, φορτώνονται σε μεγάλα ανατρεπόμενα φορτηγά (όπως το BelAZ) και μεταφέρονται σε μονάδα επεξεργασίας. Από αυτόν τον βράχο θα εξορυχθεί σίδηρος.
Μερικές φορές, εάν το μετάλλευμα βρίσκεται στην επιφάνεια, τότε δεν είναι απαραίτητο να το υπονομεύσετε καθόλου. Αρκεί να το χωρίσετε σε κομμάτια με οποιονδήποτε άλλο τρόπο, να το φορτώσετε σε ένα ανατρεπόμενο φορτηγό και να το απομακρύνετε.
Παραγωγή
Λοιπόν τώρα καταλαβαίνουμε από τι αποτελείται ο σίδηρος. Ο βράχος είναι η πρώτη ύλη για την εξόρυξή του. Μεταφέρεται σε μονάδα επεξεργασίας, φορτώνεται σε υψικάμινο και θερμαίνεται σε θερμοκρασία 1400-1500 βαθμών. Αυτή η θερμοκρασία πρέπει να διατηρηθεί για ορισμένο χρονικό διάστημα. Ο σίδηρος που περιέχεται στο βράχο λιώνει και παίρνει υγρή μορφή. Στη συνέχεια μένει να χυθεί σε ειδικές φόρμες. Οι προκύπτουσες σκωρίες διαχωρίζονται και ο ίδιος ο σίδηρος είναι καθαρός. Στη συνέχεια, το συσσωματώματα τροφοδοτείται στα μπολ αποθήκης, όπου εμφυσείται με αέρα και ψύχεται με νερό.
Υπάρχει ένας άλλος τρόπος για να αποκτήσετε σίδηρο: ο βράχος συνθλίβεται και τροφοδοτείται σε έναν ειδικό μαγνητικό διαχωριστή. Δεδομένου ότι ο σίδηρος έχει την ικανότητα να μαγνητίζεται, τα μέταλλα παραμένουν στον διαχωριστή και όλα αυτάτα απόβλητα πετρώματα ξεπλένονται. Φυσικά, για να μετατραπεί ο σίδηρος σε μέταλλο και να του δώσει στερεή μορφή, πρέπει να κραματωθεί με ένα άλλο συστατικό - άνθρακα. Το μερίδιό του στη σύνθεση είναι πολύ μικρό, αλλά χάρη σε αυτό το μέταλλο γίνεται υψηλής αντοχής.
Αξίζει να σημειωθεί ότι ανάλογα με την ποσότητα άνθρακα που προστίθεται στη σύνθεση, ο χάλυβας μπορεί να ληφθεί διαφορετικά. Συγκεκριμένα, μπορεί να είναι περισσότερο ή λιγότερο απαλό. Υπάρχει, για παράδειγμα, ειδικός χάλυβας μηχανικής, στην κατασκευή του οποίου προστίθεται μόνο 0,75% άνθρακας και μαγγάνιο στο σίδηρο.
Τώρα ξέρετε από τι αποτελείται ο σίδηρος και πώς μετατρέπεται σε χάλυβα. Φυσικά, οι μέθοδοι περιγράφονται πολύ επιφανειακά, αλλά μεταφέρουν την ουσία. Πρέπει να θυμόμαστε ότι ο σίδηρος κατασκευάζεται από πέτρες, από τους οποίους μπορεί στη συνέχεια να ληφθεί χάλυβα.
Producers
Σήμερα, σε διάφορες χώρες υπάρχουν μεγάλα κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος, τα οποία αποτελούν τη βάση για την παραγωγή παγκόσμιων αποθεμάτων χάλυβα. Συγκεκριμένα, η Ρωσία και η Βραζιλία αντιπροσωπεύουν το 18% της παγκόσμιας παραγωγής χάλυβα, η Αυστραλία - 14%, η Ουκρανία - 11%. Οι μεγαλύτεροι εξαγωγείς είναι η Ινδία, η Βραζιλία, η Αυστραλία. Σημειώστε ότι οι τιμές των μετάλλων αλλάζουν συνεχώς. Έτσι, το 2011 το κόστος ενός τόνου μετάλλου ήταν 180 δολάρια ΗΠΑ και μέχρι το 2016 η τιμή καθορίστηκε στα 35 δολάρια ΗΠΑ ανά τόνο.
Συμπέρασμα
Τώρα ξέρετε από τι είναι φτιαγμένο το σίδερο (που σημαίνει μέταλλο) και πώς παράγεται. Η χρήση αυτού του υλικού είναι ευρέως διαδεδομένη σε όλο τον κόσμο και η σημασία τουείναι σχεδόν αδύνατο να υπερεκτιμηθεί, καθώς χρησιμοποιείται σε βιομηχανικές και οικιακές βιομηχανίες. Επιπλέον, η οικονομία ορισμένων χωρών βασίζεται στην παραγωγή μετάλλου και στη μετέπειτα εξαγωγή του.
Εξετάσαμε από τι αποτελείται το κράμα. Ο σίδηρος στη σύνθεσή του αναμιγνύεται με άνθρακα και ένα τέτοιο μείγμα είναι η βάση για την κατασκευή των πιο γνωστών μετάλλων.
