Željezo i njegova svojstva
Željezo je kemijski element koji se nalazi u broju 26 u periodnom sustavu i jedan je od najčešćih elemenata u cijelom Sunčevom sustavu. Prema istraživačkim materijalima, oko 79-85% ove tvari nalazi se u sastavu Zemljine jezgre . U zemljinoj kori postoji i velika količina, ali je inferiorna u odnosu na aluminij.
U čistom obliku metal ima bijelu boju s blago srebrnom nijansom. To je plastika, ali nečistoće prisutne u njoj mogu odrediti njegova fizička svojstva. Reagira na magnet.
Željezo je prisutno u vodi. U riječnim vodama njegova koncentracija je oko 2 mg / l metala. U morskoj vodi njegov sadržaj može biti stotinjak ili čak tisuću puta niži.
Željezni oksid je glavni oblik, čije se rudarstvo izvodi i koje je u prirodi. Oksidno željezo može biti smješteno u najgornjem dijelu zemljine kore i biti sastavni dio sedimentnih formacija.
Element smješten na dvadeset šestom mjestu u periodnom sustavu može imati nekoliko stupnjeva oksidacije. Oni određuju njezinu geokemijsku osobinu postojanja u određenom okruženju. U jezgri Zemlje metal je prisutan u neutralnom obliku.
Rudarstvo i vađenje
Ore, u kojem je željezo, postoji nekoliko. Međutim, kao sirovina za proizvodnju željeza u industriji, uglavnom se koriste:
- magnezitna ruda;
- ruda getita;
- hematitna ruda.
Često postoje i takve vrste rude:
loellingite;- siderit;
- marcasite;
- ilmenit;
- jarosita.
Tu je i mineral zvani melanterit . Koristi se prvenstveno u farmaceutskoj industriji. Predstavlja zelene krhke kristale u kojima je prisutan stakleni sjaj. Iz nje proizvode lijekove koji uključuju ferum.
Glavni depozit ovog metala je Južna Amerika, naime Brazil.
Taljenje željeza i željena temperatura
Točka topljenja metala je minimalna temperatura pri kojoj se mijenja iz čvrstog u tekuće stanje. Istodobno, u volumenu, praktički ostaje nepromijenjena.
Metal se može proizvesti iz rude na različite načine, ali najosnovnija od njih je visoka peć . Osim visoke peći, taljenje željeza se također koristi pečenjem drobljene rude pomiješane s glinom. Pelete se formiraju iz dobivene smjese, koja se obrađuje u peći, nakon čega slijedi redukcija s vodikom. Nadalje, taljenje željeza provodi se u električnoj peći.
Točka topljenja željeza je vrlo visoka. Za tehnički čist element, to je +1539 ° C. U ovoj supstanci postoji nečistoća - sumpor, koji se može ekstrahirati samo u tekućem obliku. Bez nečistoća dobiva se čisti materijal elektrolizom metalnih soli.
Klasifikacija metala prema točki taljenja
Različiti metali mogu postati tekući na različitim temperaturama. Kao rezultat toga, postoji određena klasifikacija. Podijeljeni su na sljedeći način:
- Topljivi - oni elementi koji mogu postati tekući već na temperaturama ispod 600 stupnjeva. To uključuje cink, kositar, olovo, itd. Oni se mogu rastopiti čak i kod kuće - samo trebate zagrijati s peći ili lemilicom. Ove vrste su našle primjenu u inženjerstvu i elektronici. Koriste se za spajanje elemenata od metala i kretanje električne struje. Tin se topi na 232 stupnja, a cink - na 419 stupnjeva.
- Srednje topljivi - elementi koji počinju topiti na temperaturi od šest do šest tisuća stupnjeva. Ti se elementi uglavnom koriste za građevinske elemente i metalne konstrukcije, odnosno za izradu pribora, ploča i građevnih blokova. Ova skupina uključuje: željezo, bakar, aluminij. Talište aluminija je relativno nisko i iznosi 660 stupnjeva. Ali željezo počinje da se pretvara u tekuće stanje samo na temperaturi od 1539 stupnjeva. To je jedan od najčešćih metala koji se koriste u industriji, posebno u automobilskoj industriji. Međutim, željezo je podložno koroziji, tj. Hrđi, te stoga zahtijeva posebnu površinsku obradu. Potrebno je prekriti bojom ili lanenim uljem i spriječiti prodiranje vlage.
- Vatrostalni materijali - to su materijali koji se topi i postaju tekući na temperaturama iznad 1600 stupnjeva. Ova skupina uključuje volfram, titan, platinu, krom, itd. Oni se koriste u nuklearnoj industriji i za neke dijelove strojeva. Mogu se koristiti za topljenje drugih metala, izradu visokonaponskih žica ili žica. Platina se može rastopiti na 1769 stupnjeva, a volfram na 3420 ° C.
Jedini element koji je normalno u tekućem stanju je živa. Točka taljenja je minus 39 stupnjeva, a pare su otrovne, pa se koristi samo u laboratorijima i zatvorenim kontejnerima.