Χημικές και φυσικές ιδιότητες του σιδήρου

Πίνακας περιεχομένων:

Χημικές και φυσικές ιδιότητες του σιδήρου
Χημικές και φυσικές ιδιότητες του σιδήρου
Anonim

Ο σίδηρος είναι ένα πολύ γνωστό χημικό στοιχείο. Ανήκει στα μέταλλα με μέση δραστικότητα. Θα εξετάσουμε τις ιδιότητες και τη χρήση του σιδήρου σε αυτό το άρθρο.

Επιπολασμός στη φύση

Υπάρχει ένας αρκετά μεγάλος αριθμός ορυκτών που περιλαμβάνουν σίδηρο. Πρώτα απ 'όλα, είναι μαγνητίτης. Είναι εβδομήντα δύο τοις εκατό σίδηρος. Ο χημικός τύπος του είναι Fe3O4. Αυτό το ορυκτό ονομάζεται επίσης μαγνητικό σιδηρομετάλλευμα. Έχει ανοιχτό γκρι χρώμα, μερικές φορές με σκούρο γκρι, μέχρι μαύρο, με μεταλλική γυαλάδα. Το μεγαλύτερο απόθεμά της μεταξύ των χωρών της ΚΑΚ βρίσκεται στα Ουράλια.

φυσικές ιδιότητες του σιδήρου
φυσικές ιδιότητες του σιδήρου

Το επόμενο ορυκτό με υψηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο είναι ο αιματίτης - εβδομήντα τοις εκατό αποτελείται από αυτό το στοιχείο. Ο χημικός τύπος του είναι Fe2O3. Ονομάζεται επίσης κόκκινο σιδηρομετάλλευμα. Έχει χρώμα από κόκκινο-καφέ έως κόκκινο-γκρι. Το μεγαλύτερο κοίτασμα στην επικράτεια των χωρών της ΚΑΚ βρίσκεται στο Krivoy Rog.

Το τρίτο ορυκτό όσον αφορά την περιεκτικότητα σε σίδηρο είναι ο λιμονίτης. Εδώ, ο σίδηρος είναι εξήντα τοις εκατό της συνολικής μάζας. Είναι ένας κρυσταλλικός ένυδρος, δηλαδή τα μόρια του νερού είναι υφασμένα στο κρυσταλλικό του πλέγμα,Ο χημικός τύπος του είναι Fe2O3•H2O. Όπως υποδηλώνει το όνομα, αυτό το ορυκτό έχει ένα κίτρινο-καφέ χρώμα, περιστασιακά καφέ. Είναι ένα από τα κύρια συστατικά της φυσικής ώχρας και χρησιμοποιείται ως χρωστική ουσία. Ονομάζεται επίσης καφέ σιδερένιος λίθος. Τα μεγαλύτερα περιστατικά είναι η Κριμαία, τα Ουράλια.

Στον σιδερίτη, το λεγόμενο σιδηρομετάλλευμα spar, σαράντα οκτώ τοις εκατό του σιδήρου. Ο χημικός τύπος του είναι FeCO3. Η δομή του είναι ετερογενής και αποτελείται από κρυστάλλους διαφορετικών χρωμάτων που συνδέονται μεταξύ τους: γκρι, ανοιχτό πράσινο, γκρι-κίτρινο, καφέ-κίτρινο κ.λπ.

Το τελευταίο φυσικό ορυκτό με υψηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο είναι ο πυρίτης. Έχει τον ακόλουθο χημικό τύπο: FeS2. Ο σίδηρος σε αυτό είναι σαράντα έξι τοις εκατό της συνολικής μάζας. Λόγω των ατόμων θείου, αυτό το ορυκτό έχει ένα χρυσοκίτρινο χρώμα.

Πολλά από τα θεωρούμενα μέταλλα χρησιμοποιούνται για τη λήψη καθαρού σιδήρου. Επιπλέον, ο αιματίτης χρησιμοποιείται στην κατασκευή κοσμημάτων από φυσικές πέτρες. Τα εγκλείσματα πυρίτη μπορούν να βρεθούν σε κοσμήματα lapis lazuli. Επιπλέον, ο σίδηρος βρίσκεται στη φύση στη σύνθεση των ζωντανών οργανισμών - είναι ένα από τα πιο σημαντικά συστατικά του κυττάρου. Αυτό το ιχνοστοιχείο πρέπει να παρέχεται στο ανθρώπινο σώμα σε επαρκείς ποσότητες. Οι θεραπευτικές ιδιότητες του σιδήρου οφείλονται σε μεγάλο βαθμό στο γεγονός ότι αυτό το χημικό στοιχείο είναι η βάση της αιμοσφαιρίνης. Ως εκ τούτου, η χρήση σιδήρου έχει καλή επίδραση στην κατάσταση του αίματος, άρα και σε ολόκληρο τον οργανισμό συνολικά.

Σίδηρος: φυσικές και χημικές ιδιότητες

Ας εξετάσουμε αυτά τα δύο μεγάλα τμήματα με τη σειρά. Οι φυσικές ιδιότητες του σιδήρου είναι η εμφάνιση, η πυκνότητα, το σημείο τήξης κ.λπ. Δηλαδή όλα τα διακριτικά γνωρίσματα μιας ουσίας που σχετίζονται με τη φυσική. Οι χημικές ιδιότητες του σιδήρου είναι η ικανότητά του να αντιδρά με άλλες ενώσεις. Ας ξεκινήσουμε με το πρώτο.

Φυσικές ιδιότητες του σιδήρου

Στην καθαρή του μορφή υπό κανονικές συνθήκες, είναι στερεό. Έχει ασημί-γκρι χρώμα και έντονη μεταλλική γυαλάδα. Οι μηχανικές ιδιότητες του σιδήρου περιλαμβάνουν το επίπεδο σκληρότητας στην κλίμακα Mohs. Είναι ίσο με τέσσερα (μέτρια). Ο σίδηρος έχει καλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα. Το τελευταίο χαρακτηριστικό μπορεί να γίνει αισθητό αγγίζοντας ένα σιδερένιο αντικείμενο σε ένα κρύο δωμάτιο. Επειδή αυτό το υλικό μεταφέρει τη θερμότητα γρήγορα, απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας από το δέρμα σας σε σύντομο χρονικό διάστημα, κάνοντας σας να νιώθετε κρύο.

φυσικές και χημικές ιδιότητες του σιδήρου
φυσικές και χημικές ιδιότητες του σιδήρου

Αγγίζοντας, για παράδειγμα, ένα δέντρο, μπορεί να σημειωθεί ότι η θερμική του αγωγιμότητα είναι πολύ χαμηλότερη. Οι φυσικές ιδιότητες του σιδήρου είναι τα σημεία τήξης και βρασμού του. Η πρώτη είναι 1539 βαθμοί Κελσίου, η δεύτερη είναι 2860 βαθμοί Κελσίου. Μπορούμε να συμπεράνουμε ότι οι χαρακτηριστικές ιδιότητες του σιδήρου είναι η καλή ολκιμότητα και η τήξη. Αλλά δεν είναι μόνο αυτό.

Επίσης, οι φυσικές ιδιότητες του σιδήρου περιλαμβάνουν τον σιδηρομαγνητισμό του. Τι είναι? Ο σίδηρος, του οποίου τις μαγνητικές ιδιότητες μπορούμε να παρατηρούμε σε πρακτικά παραδείγματα καθημερινά, είναι το μόνο μέταλλο που έχει τέτοιεςμοναδικό διακριτικό χαρακτηριστικό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αυτό το υλικό μπορεί να μαγνητιστεί υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου. Και μετά τον τερματισμό της δράσης του τελευταίου, ο σίδηρος, οι μαγνητικές ιδιότητες του οποίου μόλις σχηματίστηκαν, παραμένει μαγνήτης για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός ότι στη δομή αυτού του μετάλλου υπάρχουν πολλά ελεύθερα ηλεκτρόνια που μπορούν να κινούνται.

Από την άποψη της χημείας

Αυτό το στοιχείο ανήκει στα μέταλλα μέσης δραστικότητας. Αλλά οι χημικές ιδιότητες του σιδήρου είναι χαρακτηριστικές για όλα τα άλλα μέταλλα (εκτός από αυτά που βρίσκονται στα δεξιά του υδρογόνου στην ηλεκτροχημική σειρά). Είναι ικανό να αντιδρά με πολλές κατηγορίες ουσιών.

Ξεκινήστε απλά

Ο σίδηρος αλληλεπιδρά με οξυγόνο, άζωτο, αλογόνα (ιώδιο, βρώμιο, χλώριο, φθόριο), φώσφορο, άνθρακα. Το πρώτο πράγμα που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι οι αντιδράσεις με το οξυγόνο. Όταν το σίδηρο καίγεται, σχηματίζονται τα οξείδια του. Ανάλογα με τις συνθήκες της αντίδρασης και τις αναλογίες μεταξύ των δύο συμμετεχόντων, μπορούν να ποικίλλουν. Ως παράδειγμα τέτοιων αλληλεπιδράσεων, μπορούν να δοθούν οι ακόλουθες εξισώσεις αντίδρασης: 2Fe + O2=2FeO; 4Fe + 3O2=2Fe2O3; 3Fe + 2O2=Fe3O4. Και οι ιδιότητες του οξειδίου του σιδήρου (τόσο φυσικές όσο και χημικές) μπορούν να ποικίλουν, ανάλογα με την ποικιλία του. Αυτού του είδους οι αντιδράσεις συμβαίνουν σε υψηλές θερμοκρασίες.

μετεωρικές ιδιότητες σιδήρου
μετεωρικές ιδιότητες σιδήρου

Επόμενο - αλληλεπίδραση με άζωτο. Μπορεί επίσης να συμβεί μόνουπόκειται σε θέρμανση. Αν πάρουμε έξι γραμμομόρια σιδήρου και ένα γραμμομόριο αζώτου, θα έχουμε δύο γραμμομόρια νιτριδίου του σιδήρου. Η εξίσωση αντίδρασης θα μοιάζει με αυτό: 6Fe + N2=2Fe3N.

Κατά την αλληλεπίδραση με τον φώσφορο, σχηματίζεται ένα φωσφίδιο. Για να πραγματοποιηθεί η αντίδραση, είναι απαραίτητα τα ακόλουθα συστατικά: για τρία γραμμομόρια σιδήρου - ένα γραμμομόριο φωσφόρου, ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένα γραμμομόριο φωσφιδίου. Η εξίσωση μπορεί να γραφτεί ως εξής: 3Fe + P=Fe3P.

Επιπλέον, μεταξύ των αντιδράσεων με απλές ουσίες, μπορεί κανείς να διακρίνει και την αλληλεπίδραση με το θείο. Σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να ληφθεί σουλφίδιο. Η αρχή με την οποία λαμβάνει χώρα η διαδικασία σχηματισμού αυτής της ουσίας είναι παρόμοια με αυτές που περιγράφονται παραπάνω. Δηλαδή, εμφανίζεται μια αντίδραση προσθήκης. Όλες οι χημικές αλληλεπιδράσεις αυτού του είδους απαιτούν ειδικές συνθήκες, κυρίως υψηλές θερμοκρασίες, λιγότερο συχνά καταλύτες.

Οι αντιδράσεις μεταξύ σιδήρου και αλογόνων είναι επίσης κοινές στη χημική βιομηχανία. Αυτά είναι η χλωρίωση, η βρωμίωση, η ιωδίωση, η φθορίωση. Όπως είναι σαφές από τα ονόματα των ίδιων των αντιδράσεων, αυτή είναι η διαδικασία προσθήκης ατόμων χλωρίου / βρωμίου / ιωδίου / φθορίου σε άτομα σιδήρου για να σχηματιστεί χλωρίδιο / βρωμίδιο / ιωδίδιο / φθόριο, αντίστοιχα. Αυτές οι ουσίες χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες. Επιπλέον, το σίδηρο μπορεί να συνδυαστεί με πυρίτιο σε υψηλές θερμοκρασίες. Λόγω των διαφορετικών χημικών ιδιοτήτων του, ο σίδηρος χρησιμοποιείται συχνά στη χημική βιομηχανία.

Σίδηρος και σύνθετες ουσίες

Από απλές ουσίες, ας περάσουμε σε εκείνες των οποίων τα μόρια αποτελούνται από δύο ή περισσότεραδιάφορα χημικά στοιχεία. Το πρώτο πράγμα που πρέπει να αναφέρουμε είναι η αντίδραση του σιδήρου με το νερό. Εδώ είναι οι κύριες ιδιότητες του σιδήρου. Όταν το νερό θερμαίνεται μαζί με το σίδηρο, σχηματίζεται ένα βασικό οξείδιο (λέγεται έτσι γιατί όταν αλληλεπιδρά με το ίδιο νερό σχηματίζει ένα υδροξείδιο, με άλλα λόγια, μια βάση). Έτσι, εάν πάρετε ένα mole και από τα δύο συστατικά, ουσίες όπως το διοξείδιο του σιδήρου και το υδρογόνο σχηματίζονται με τη μορφή αερίου με έντονη οσμή - επίσης σε μοριακές αναλογίες ενός προς ένα. Η εξίσωση για αυτό το είδος αντίδρασης μπορεί να γραφτεί ως εξής: Fe + H2O=FeO + H2. Ανάλογα με τις αναλογίες στις οποίες αναμειγνύονται αυτά τα δύο συστατικά, μπορεί να ληφθεί δι- ή τριοξείδιο του σιδήρου. Και οι δύο αυτές ουσίες είναι πολύ κοινές στη χημική βιομηχανία και χρησιμοποιούνται επίσης σε πολλές άλλες βιομηχανίες.

Με οξέα και άλατα

Δεδομένου ότι το σίδηρο βρίσκεται στα αριστερά του υδρογόνου στην ηλεκτροχημική σειρά δραστηριότητας των μετάλλων, μπορεί να εκτοπίσει αυτό το στοιχείο από τις ενώσεις. Ένα παράδειγμα αυτού είναι η αντίδραση υποκατάστασης που μπορεί να παρατηρηθεί όταν προστίθεται σίδηρος σε ένα οξύ. Για παράδειγμα, εάν αναμίξετε σίδηρο και θειικό οξύ (γνωστό και ως θειικό οξύ) μέσης συγκέντρωσης στις ίδιες μοριακές αναλογίες, το αποτέλεσμα θα είναι θειικός σίδηρος (II) και υδρογόνο στις ίδιες μοριακές αναλογίες. Η εξίσωση για μια τέτοια αντίδραση θα μοιάζει με αυτό: Fe + H2SO4=FeSO4 + H 2.

Όταν αλληλεπιδρούν με άλατα, εμφανίζονται οι μειωτικές ιδιότητες του σιδήρου. Δηλαδή, με τη βοήθεια του, ένα λιγότερο ενεργό μέταλλο μπορεί να απομονωθεί από το αλάτι. Για παράδειγμα, εάνπάρτε ένα mole θειικού χαλκού και την ίδια ποσότητα σιδήρου, τότε μπορείτε να πάρετε θειικό σίδηρο (II) και καθαρό χαλκό στις ίδιες μοριακές αναλογίες.

Αξία για το σώμα

Ένα από τα πιο κοινά χημικά στοιχεία στον φλοιό της γης είναι ο σίδηρος. Έχουμε ήδη εξετάσει τις ιδιότητες της ύλης, τώρα θα την προσεγγίσουμε από βιολογική άποψη. Το Ferrum εκτελεί πολύ σημαντικές λειτουργίες τόσο σε κυτταρικό επίπεδο όσο και σε επίπεδο ολόκληρου του οργανισμού. Πρώτα απ 'όλα, ο σίδηρος είναι η βάση μιας τέτοιας πρωτεΐνης όπως η αιμοσφαιρίνη. Είναι απαραίτητο για τη μεταφορά του οξυγόνου μέσω του αίματος από τους πνεύμονες σε όλους τους ιστούς, τα όργανα, σε κάθε κύτταρο του σώματος, κυρίως στους νευρώνες του εγκεφάλου. Επομένως, οι ευεργετικές ιδιότητες του σιδήρου δεν μπορούν να υπερεκτιμηθούν.

θεραπευτικές ιδιότητες του σιδήρου
θεραπευτικές ιδιότητες του σιδήρου

Εκτός από το γεγονός ότι επηρεάζει τον σχηματισμό αίματος, το σίδηρο είναι επίσης σημαντικό για την πλήρη λειτουργία του θυρεοειδούς αδένα (αυτό δεν απαιτεί μόνο ιώδιο, όπως πιστεύουν ορισμένοι). Ο σίδηρος συμμετέχει επίσης στον ενδοκυτταρικό μεταβολισμό, ρυθμίζει την ανοσία. Το σίδηρο βρίσκεται επίσης σε ιδιαίτερα μεγάλες ποσότητες στα κύτταρα του ήπατος, καθώς βοηθά στην εξουδετέρωση των επιβλαβών ουσιών. Είναι επίσης ένα από τα κύρια συστατικά πολλών τύπων ενζύμων στο σώμα μας. Η καθημερινή διατροφή ενός ατόμου πρέπει να περιέχει από δέκα έως είκοσι χιλιοστόγραμμα αυτού του ιχνοστοιχείου.

Τροφές πλούσιες σε σίδηρο

Υπάρχουν πολλά από αυτά. Είναι φυτικής και ζωικής προέλευσης. Τα πρώτα είναι δημητριακά, όσπρια, δημητριακά (ιδίως φαγόπυρο), μήλα, μανιτάρια (πορτσίνι), αποξηραμένα φρούτα, τριανταφυλλιές, αχλάδια, ροδάκινα,αβοκάντο, κολοκύθα, αμύγδαλα, χουρμάδες, ντομάτες, μπρόκολο, λάχανο, βατόμουρα, βατόμουρα, σέλινο, κ.λπ. Το δεύτερο - συκώτι, κρέας. Η χρήση τροφών με υψηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο είναι ιδιαίτερα σημαντική κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, καθώς το σώμα του αναπτυσσόμενου εμβρύου απαιτεί μεγάλη ποσότητα αυτού του ιχνοστοιχείου για σωστή ανάπτυξη και ανάπτυξη.

Σημεία έλλειψης σιδήρου

Τα συμπτώματα της πολύ μικρής εισόδου σιδήρου στο σώμα είναι κόπωση, συνεχές πάγωμα χεριών και ποδιών, κατάθλιψη, εύθραυστα μαλλιά και νύχια, μειωμένη πνευματική δραστηριότητα, πεπτικές διαταραχές, χαμηλή απόδοση και διαταραχές του θυρεοειδούς. Εάν παρατηρήσετε περισσότερα από ένα από αυτά τα συμπτώματα, μπορεί να θέλετε να αυξήσετε την ποσότητα τροφών πλούσιων σε σίδηρο στη διατροφή σας ή να αγοράσετε βιταμίνες ή συμπληρώματα που περιέχουν σίδηρο. Επίσης, φροντίστε να επισκεφτείτε έναν γιατρό εάν εμφανίσετε κάποιο από αυτά τα συμπτώματα πολύ έντονα.

ευεργετικές ιδιότητες του σιδήρου
ευεργετικές ιδιότητες του σιδήρου

Χρήση σιδήρου στη βιομηχανία

Οι χρήσεις και οι ιδιότητες του σιδήρου συνδέονται στενά. Λόγω του σιδηρομαγνητισμού του, χρησιμοποιείται για την κατασκευή μαγνητών - τόσο πιο αδύναμοι για οικιακούς σκοπούς (σουβενίρ μαγνήτες ψυγείου κ.λπ.), όσο και ισχυρότερους - για βιομηχανικούς σκοπούς. Λόγω του ότι το εν λόγω μέταλλο έχει υψηλή αντοχή και σκληρότητα, χρησιμοποιήθηκε από την αρχαιότητα για την κατασκευή όπλων, πανοπλιών και άλλων στρατιωτικών και οικιακών εργαλείων. Παρεμπιπτόντως, ακόμη και στην αρχαία Αίγυπτο, ο σίδηρος μετεωρίτη ήταν γνωστός, οι ιδιότητεςπου είναι ανώτερα από αυτά του συνηθισμένου μετάλλου. Επίσης, ένα τέτοιο ειδικό σίδερο χρησιμοποιήθηκε στην αρχαία Ρώμη. Έφτιαξαν ελίτ όπλα από αυτό. Μόνο ένας πολύ πλούσιος και ευγενής άνθρωπος θα μπορούσε να έχει ασπίδα ή σπαθί από μέταλλο μετεωρίτη.

μηχανικές ιδιότητες του σιδήρου
μηχανικές ιδιότητες του σιδήρου

Γενικά, το μέταλλο που εξετάζουμε σε αυτό το άρθρο είναι το πιο ευέλικτο που χρησιμοποιείται από όλες τις ουσίες αυτής της ομάδας. Πρώτα απ 'όλα, από αυτό κατασκευάζονται χάλυβας και χυτοσίδηρος, τα οποία χρησιμοποιούνται για την παραγωγή όλων των ειδών προϊόντων που είναι απαραίτητα τόσο στη βιομηχανία όσο και στην καθημερινή ζωή.

Ο χυτοσίδηρος είναι ένα κράμα σιδήρου και άνθρακα, στο οποίο το δεύτερο είναι παρόν από 1,7 έως 4,5 τοις εκατό. Εάν το δεύτερο είναι λιγότερο από 1,7 τοις εκατό, τότε αυτό το είδος κράματος ονομάζεται χάλυβας. Εάν υπάρχει περίπου 0,02 τοις εκατό άνθρακας στη σύνθεση, τότε αυτό είναι ήδη συνηθισμένος τεχνικός σίδηρος. Η παρουσία άνθρακα στο κράμα είναι απαραίτητη για να του δώσει μεγαλύτερη αντοχή, αντοχή στη θερμότητα και αντοχή στη σκουριά.

Επιπλέον, ο χάλυβας μπορεί να περιέχει πολλά άλλα χημικά στοιχεία ως ακαθαρσίες. Αυτό είναι μαγγάνιο, φώσφορος και πυρίτιο. Επίσης, χρώμιο, νικέλιο, μολυβδαίνιο, βολφράμιο και πολλά άλλα χημικά στοιχεία μπορούν να προστεθούν σε αυτό το είδος κράματος για να του δώσουν ορισμένες ιδιότητες. Τύποι χάλυβα στους οποίους υπάρχει μεγάλη ποσότητα πυριτίου (περίπου τέσσερα τοις εκατό) χρησιμοποιούνται ως χάλυβες μετασχηματισμού. Αυτά που περιέχουν πολύ μαγγάνιο (έως δώδεκα ή δεκατέσσερα τοις εκατό) βρίσκουν την εφαρμογή τους στην κατασκευή εξαρτημάτωνσιδηρόδρομοι, μύλοι, θραυστήρες και άλλα εργαλεία που φθείρονται γρήγορα ανταλλακτικά.

Το μολυβδαίνιο εισάγεται στη σύνθεση του κράματος για να το κάνει πιο θερμικά σταθερό - τέτοιοι χάλυβες χρησιμοποιούνται ως χάλυβες εργαλείων. Επιπλέον, για να αποκτήσετε γνωστούς και ευρέως χρησιμοποιούμενους ανοξείδωτους χάλυβες με τη μορφή μαχαιριών και άλλων οικιακών εργαλείων, είναι απαραίτητο να προσθέσετε χρώμιο, νικέλιο και τιτάνιο στο κράμα. Και για να αποκτήσετε ανθεκτικό στους κραδασμούς, υψηλής αντοχής, όλκιμο χάλυβα, αρκεί να προσθέσετε βανάδιο σε αυτό. Όταν εισάγεται στη σύνθεση του νιοβίου, είναι δυνατό να επιτευχθεί υψηλή αντοχή στη διάβρωση και στις επιδράσεις των χημικά επιθετικών ουσιών.

Ο ορυκτός μαγνητίτης, που αναφέρθηκε στην αρχή του άρθρου, είναι απαραίτητος για την κατασκευή σκληρών δίσκων, καρτών μνήμης και άλλων συσκευών αυτού του τύπου. Λόγω των μαγνητικών ιδιοτήτων του, ο σίδηρος μπορεί να βρεθεί στην κατασκευή μετασχηματιστών, κινητήρων, ηλεκτρονικών προϊόντων κ.λπ. Επιπλέον, ο σίδηρος μπορεί να προστεθεί σε άλλα κράματα μετάλλων για να τους δώσει μεγαλύτερη αντοχή και μηχανική σταθερότητα. Το θειικό αυτού του στοιχείου χρησιμοποιείται στην κηπουρική για τον έλεγχο παρασίτων (μαζί με θειικό χαλκό).

χαρακτηριστικές ιδιότητες του σιδήρου
χαρακτηριστικές ιδιότητες του σιδήρου

Οι χλωριούχοι σίδηρος είναι απαραίτητοι για τον καθαρισμό του νερού. Επιπλέον, η σκόνη μαγνητίτη χρησιμοποιείται σε ασπρόμαυρους εκτυπωτές. Η κύρια χρήση του πυρίτη είναι η λήψη θειικού οξέος από αυτόν. Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα στο εργαστήριο σε τρία στάδια. Στο πρώτο στάδιο, ο πυρίτης σιδήρου καίγεται για να παραχθεί οξείδιο του σιδήρου και διοξείδιο του θείου. Το δεύτερο βήμα είναι η μετατροπή του διοξειδίουθείο στο τριοξείδιο του με τη συμμετοχή οξυγόνου. Και στο τελικό στάδιο, η προκύπτουσα ουσία διέρχεται μέσω υδρατμών παρουσία καταλυτών, λαμβάνοντας έτσι θειικό οξύ.

Παίρνω σίδερο

Αυτό το μέταλλο εξορύσσεται κυρίως από τα δύο κύρια ορυκτά του: τον μαγνητίτη και τον αιματίτη. Αυτό γίνεται με τη μείωση του σιδήρου από τις ενώσεις του με άνθρακα σε μορφή οπτάνθρακα. Αυτό γίνεται σε υψικάμινους, η θερμοκρασία στις οποίες φτάνει τους δύο χιλιάδες βαθμούς Κελσίου. Επιπλέον, υπάρχει τρόπος μείωσης του σιδήρου με υδρογόνο. Αυτό δεν απαιτεί υψικάμινο. Για την εφαρμογή αυτής της μεθόδου, λαμβάνεται ειδικός πηλός, αναμιγνύεται με θρυμματισμένο μετάλλευμα και υποβάλλεται σε επεξεργασία με υδρογόνο σε φρεατοειδή κλίβανο.

Συμπέρασμα

Οι ιδιότητες και οι χρήσεις του σιδήρου ποικίλλουν. Αυτό είναι ίσως το πιο σημαντικό μέταλλο στη ζωή μας. Έχοντας γίνει γνωστός στην ανθρωπότητα, πήρε τη θέση του μπρούντζου, που εκείνη την εποχή ήταν το κύριο υλικό για την κατασκευή όλων των εργαλείων, καθώς και των όπλων. Ο χάλυβας και ο χυτοσίδηρος είναι από πολλές απόψεις ανώτεροι από το κράμα χαλκού-κασσιτέρου όσον αφορά τις φυσικές τους ιδιότητες, την αντοχή τους στη μηχανική καταπόνηση.

Επιπλέον, ο σίδηρος είναι πιο κοινός στον πλανήτη μας από πολλά άλλα μέταλλα. Το κλάσμα μάζας του στον φλοιό της γης είναι σχεδόν πέντε τοις εκατό. Είναι το τέταρτο πιο άφθονο χημικό στοιχείο στη φύση. Επίσης, αυτό το χημικό στοιχείο είναι πολύ σημαντικό για τη φυσιολογική λειτουργία του οργανισμού των ζώων και των φυτών, κυρίως επειδή η αιμοσφαιρίνη χτίζεται στη βάση του. Ο σίδηρος είναι ένα απαραίτητο μικροθρεπτικό συστατικόπου είναι σημαντικό για τη διατήρηση της υγείας και της κανονικής λειτουργίας των οργάνων. Εκτός από τα παραπάνω, είναι το μόνο μέταλλο που έχει μοναδικές μαγνητικές ιδιότητες. Είναι αδύνατο να φανταστούμε τη ζωή μας χωρίς σίδηρο.

Συνιστάται: