ما هي كثافة الحديد؟ الحديد عنصر كيميائي معدني ومعدني. والغرض الرئيسي منه هو حمل الأكسجين الموجود في الهيموجلوبين في خلايا الدم الحمراء في جميع أنحاء الجسم حتى تتمكن الخلايا من إنتاج الطاقة. يساعد الحديد أيضًا في إزالة ثاني أكسيد الكربون.
ما هو الحديد؟
- يجب أن نعلم أن الحديد معدن وأنه عنصر من المجموعة الثامنة في الجدول الدوري، فهو لامع، مرن، فضي، وكمية كبيرة توجد في قلب الأرض على شكل ؛ ذاب
- الحديد مادة صلبة هشة، وهي الأكثر وفرة من بين جميع المعادن، والتي تتحلل بسرعة في شكلها النقي عند تعرضها للهواء الرطب ودرجات الحرارة المرتفعة.
- الحديد مهم لبقاء الكائنات الحية لأنه يلعب دورًا في إنتاج الكلوروفيل في النباتات. في الحيوانات، هو أحد مكونات الهيموجلوبين، وهو بروتين في الدم ينقل الأكسجين من الرئتين إلى أنسجة الجسم. .
- الحديد عنصر مهم في جسم الإنسان، ومن المهم أن نلاحظ أن أهميته تكمن في أنه يعمل على نقل الأكسجين في جميع أنحاء الجسم.
- من خلال دراسة التركيب المعدني للنيازك الحديثة، استنتج العديد من العلماء أن 90٪ من كتلة النيازك عند فحص النيازك التي وصلت إلى الأرض هي من الحديد.
أنظر أيضا: ما هي خواص الحديد؟
أهمية الحديد في جسم الإنسان.
عندما تصبح مخازن الحديد في الجسم منخفضة جدًا بحيث لا تنتج ما يكفي من خلايا الدم الحمراء الطبيعية لحمل الأكسجين بكفاءة، تتطور حالة تعرف باسم فقر الدم الناجم عن نقص الحديد.
عندما يكون مستوى الحديد في جسم الإنسان منخفضًا، فإنه يجعل الشخص يشعر بالضعف ويواجه صعوبة في الحفاظ على درجة حرارة الجسم، مما يؤدي غالبًا إلى الأعراض التالية:
- شحوب الجلد والأظافر.
- دوخة.
- صداع الراس.
- التهاب اللسان (التهاب اللسان).
- على الرغم من توفر الحديد على نطاق واسع في الطعام، فقد لا يحصل بعض الأشخاص، مثل المراهقات والنساء اللائي تتراوح أعمارهن بين 19 و 50 عامًا، على الكمية اليومية من الحديد التي يحتاجون إليها.
- كما أنه مصدر قلق للأطفال الصغار والنساء الحوامل أو اللاتي قد يصبحن حوامل. إذا كانت هناك حاجة إلى علاج نقص الحديد، فسيقوم مقدم الرعاية الصحية بتقييم حالة الحديد لديك وتحديد الشكل الدقيق للعلاج، والذي قد يشمل تغييرات أو تعديلات في النظام الغذائي. تناول المكملات الغذائية.
- قد يوصي طبيب الأطفال بمكملات لطفل خديج أو منخفض الوزن عند الولادة يرضع من الثدي.
- بعد ستة أشهر، تزداد احتياجاتهم من الحديد، لذا فإن إدخال الأطعمة الصلبة عندما يكون الطفل مستعدًا للنمو يمكن أن يساعد في توفير مصادر الحديد.
ما هي كمية الحديد التي يحتاجها الإنسان؟
على الرغم من أن جسمك يتكيف جيدًا مع المستويات المنخفضة أو الأعلى، ويمتص كمية أكبر أو أقل من الحديد حسب الحاجة، إلا أن المستويات الموصى بها مصممة لتلبية احتياجات الغالبية العظمى من السكان. فيما يلي RDAs الحالية للحديد:
الأطفال 1-3 (7 مجم).
الأطفال من 4-8 سنوات (10 مجم).
الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 9-13 سنة (8 مجم).
الذكور الذين تتراوح أعمارهم بين 14-18 (11 مجم).
أنثى 14-18 (15 ملغ).
19+ رجال (8 ملغ).
أنثى 19-50 (18 مجم).
أنثى 51+ (8 ملغ).
ما هي كثافة الحديد؟
وتجدر الإشارة إلى أن كثافة الحديد حوالي 7700 كجم / م 3، وكثافة حديد التسليح (المباني) = 7850 كجم / م 3.
شاهدي أيضاً: فوائد ومضار لعب الحديد
استخدام الحديد
- الحديد معدن، يصدأ بسهولة، ولكن الأهم من ذلك كله، أن حوالي 90٪ من المعادن المكررة اليوم تتكون من الحديد.
- يستخدم الحديد في إنتاج الصلب، ولكنه يستخدم أيضًا في البناء (الخرسانة المسلحة، والدراجات، وما إلى ذلك) والتصنيع.
- هناك العديد من أنواع الصلب المختلفة ذات الخصائص والاستخدامات المختلفة. الصلب الكربوني العادي عبارة عن سبيكة من الحديد مع الكربون (من 0.1٪ فولاذ طري إلى 2٪ فولاذ عالي الكربون)، مع كميات صغيرة من العناصر الأخرى.
- يحتوي الحديد الزهر على 3 إلى 5٪ كربون ويستخدم في الأنابيب والصمامات والمضخات. إنها ليست صلبة مثل الفولاذ، لكنها أرخص. يمكن صنع المغناطيس من الحديد وسبائكه ومركباته.
- وتجدر الإشارة إلى أن محفزات الحديد تستخدم في عملية هابر لإنتاج الأمونيا وفي عملية فيشر تروبش لتحويل الغاز التخليقي (الهيدروجين وأول أكسيد الكربون) إلى وقود سائل.
- الجسور والأعمدة الكهربائية وسلاسل الدراجات وأدوات القطع وبراميل البندقية مصنوعة من الحديد.
الوفرة الطبيعية للحديد
- الحديد هو أيضًا رابع أكثر العناصر شيوعًا في قشرة الأرض من حيث الوزن. يعتقد أن معظم أجزاء الأرض تتكون من الحديد. بالإضافة إلى كونها شائعة على الأرض، فهي وفيرة في الشمس والنجوم.
- أكثر أنواع الحديد شيوعًا التي تحتوي على الحديد هو الهيماتيت، ولكن يوجد الحديد على نطاق واسع في معادن أخرى مثل أكسيد الحديد الأسود.
- يشار إلى أن الحديد يتم إنتاجه في الأفران العالية عن طريق تسخين الهيماتيت أو المغنتيت بفحم الكوك (الكربون) والجير (أو كما يعرف بكربونات الكالسيوم)، وهذا ينتج الحديد الزهر الذي يحتوي على حوالي 3٪ كربون وشوائب أخرى، ولكن يستخدم الصلب للتحضير.
- يتم إنتاج حوالي 1.3 مليار طن من الصلب الخام سنويًا في جميع أنحاء العالم.
تاريخ الحديد
- تم العثور على أشياء حديدية في مصر تعود إلى ما قبل الميلاد. حوالي 3500 قبل الميلاد، تحتوي على حوالي 7.5 ٪ من النيكل، مما يشير إلى أنها من أصل نيزكي.
- من المهم معرفة أن أول شخص يميز بين أنواع الحديد المختلفة كان رينيه أنطوان فيركوت دي رومور، الذي كتب كتابًا عن هذا الموضوع في عام 1722.
- وأوضح هذا كيف تميز الحديد المطاوع والحديد الزهر بكمية الكربون، فالثورة الصناعية التي بدأت في نفس القرن اعتمدت بشكل كبير على هذا المعدن.
الخصائص الفيزيائية للحديد
- يصدأ في الهواء الرطب، ولكن ليس في الهواء الجاف.
- يذوب بسهولة في الأحماض المخففة.
- في درجة حرارة الغرفة، يكون هذا المعدن على شكل حديدي.
- يذوب عند 1536 درجة مئوية ويغلي عند 2861 درجة مئوية.
- كونه معدن مغناطيسي في الطبيعة.
بعض الحقائق عن الحديد
- في المتوسط ، يحتوي جسم الإنسان على حوالي 4 جرامات من هذا الحديد على شكل هيموجلوبين في الدم.
- إنه العنصر السادس الأكثر شيوعًا في الكون.
- يوجد الحديد في اللب الداخلي والخارجي للأرض.
- يوجد الحديد على الكواكب الصخرية كأثر للاندماج في النجوم الأكثر ضخامة.
- من الجدير بالذكر أن الحديد موجود في العديد من حالات الأكسدة المختلفة.
- على الرغم من أن الحديد غالبًا ما يوجد في البيئات منخفضة الأكسجين، إلا أنه يجب معرفة أنه شديد التفاعل مع كل من الأكسجين والماء.
- غالبًا ما يظهر الحديد بلون فضي لامع، لكنه يتأكسد ليصدأ في الهواء.
- الحديد النقي هو في الواقع عنصر ناعم للغاية.
- يرجع اللون الأحمر الغامق للدم إلى البروتينات الغنية بالحديد الموجودة في جميع الكائنات الحية.
- خصائص الحديد مستقرة لدرجة أن الحديد غالبًا ما يستخدم للمقارنة والمعايرة.
- يحتوي الحديد على أربعة أشكال أثرية معروفة:
- الحديد هو أثقل عنصر ناتج عن احتراق السيليكون في النجوم الساخنة.
- بدأ إنتاج الحديد للأدوات في قبل الميلاد. في عام 3600.
- هناك عدد أقل من المشغولات الحديدية من تلك الفترة بسبب تآكل الحديد.
- تم ذكر الحديد في الكتاب المقدس في سفر التكوين فيما يتعلق بصنع الأدوات.
- الحديد في الواقع مادة سامة بجرعات عالية، ويتم نقله عن طريق الأكسجين إلى الجذور الحرة.
ما هو العدد الذري للحديد؟
وتجدر الإشارة إلى أن الحديد معدن برقم ذري 26 ورمزه حديدي (fe). ينتمي الحديد إلى سلسلة الانتقال الأولى والمجموعة 8 من النظام الدوري. إنه العنصر الأكثر شيوعًا على الأرض بالكتلة وهو: معظم اللب الخارجي والداخلي للأرض.
الأطعمة الغنية بالحديد
1. مصادر حيوانية للحديد
- كبدة (دجاج، لحم ضأن).
- السردين.
- لحم بقري.
- بيضة
- البط
- سمك السلمون المعلب.
2. مصادر نباتية للحديد
يمكن للأطعمة النباتية التي تحتوي على الحديد غير النشوي أن تمد الجسم بالحديد الكافي. تشمل المصادر الجيدة للحديد ما يلي:
- البقوليات (مثل العدس والفول والبازلاء).
- بذور اليقطين وبذور عباد الشمس.
- المكسرات وخاصة الكاجو واللوز.
- الحبوب الكاملة مثل الشوفان والأرز البني.
- مشمش مجفف؛
- الخضار مثل الكرنب والبروكلي والسبانخ والبازلاء الخضراء.
أنظر أيضا: طريقة ازالة الصدأ من الحديد و الستانلس ستيل
نختتم رحلتنا في “ما هي كثافة الحديد؟ كان الحديد في يوم من الأيام مادة البناء الرئيسية، ولكن في كثير من الحالات تم استبداله بالفولاذ، ولكن لا يزال الحديد الزهر يستخدم في الأنابيب وقطع غيار السيارات مثل رؤوس الأسطوانات وعلب التروس. لا يزال الحديد مستخدمًا. مُصمم لإنتاج عناصر ديكور المنزل مثل رفوف النبيذ وحوامل الشموع وقضبان الستائر.