ما هي خواص الحديد، المعادن هي مجموعة من العناصر الكيميائية المتوافرة بطبيعتها، نصيبها في مجموع العناصر الكيميائية على سطح الأرض 75٪، وقشرة الأرض مختلفة عن غيرها. طبقات الأرض التي تحتوي على نسبة عالية من المعادن.
يمكنك معرفة خصائص الحديد من خلال موقع القلعة.
حول الحديد
هو عنصر كيميائي موجود في المجموعة الثامنة والرابعة من الجدول الدوري، ورمزه الكيميائي Fe، ويصنف كمعدن، ورقمه الذري 26، وحالته الفيزيائية صلبة. درجة حرارة الغرفة.
يأتي اسم الحديد من الجرمانيين الأنجلو ساكسونيين الذين يعيشون في بريطانيا، ولرمز الحديد يعود إلى الكلمة اللاتينية للحديد، وهي Ferrum، والحديد معدن لامع أو رمادي أو فضي. ويصدأ في الهواء الرطب.
يعود تاريخ اكتشاف الحديد إلى ما لا يقل عن 5000 عام، ويعتبر من أكثر المعادن وفرة وأرخص المعادن في الطبيعة.
لأنها تشكل ما يقرب من 5.6٪ من سطح القشرة الأرضية، بالإضافة إلى حقيقة أن اللب الداخلي للأرض يتكون بالكامل من عنصر الحديد.
في اتجاه وفرة المعادن المفيدة، يكون الحديد في المستوى الثاني بعد الألمنيوم، وفي اتجاه وفرة العناصر يكون في المستوى الرابع، بعد الأكسجين، والسيليكون – الألومنيوم.
يوجد الحديد في النيازك والنجوم والشمس، والمغنتيت والهيماتيت من بين أكثر خامات الحديد الطبيعية وفرة.
تعد كل من أستراليا والصين من بين الدول المنتجة والمصدرة للحديد في العالم، وأوكرانيا وروسيا من بين الدول التي تحتوي على أكثر مناجم الحديد.
أنظر أيضا: الأطعمة التي تحتوي على الحديد
استخدام الحديد
يستخدم الحديد في العديد من المجالات والصناعات المختلفة في البناء والتصنيع والبناء والإلكترونيات والسيارات، وتشمل استخداماته ما يلي:
يتم استخدامه في إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ
- يحتوي على 10.5٪ من الكروم ومضافات معادن أخرى مثل الموليبدينوم والنيكل والتيتانيوم والنحاس لزيادة قوته.
- يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ في المجوهرات والأدوات الجراحية والمحامل والهندسة المعمارية وأدوات المائدة.
يتم استخدامه في إنتاج الصلب الكربوني
- وهو نوع من السبائك يتكون من الكربون والحديد بنسب متفاوتة، وقد استخدم الفولاذ الكربوني في الهندسة لصنع قضبان التسليح.
استخدام محفزات الحديد
تُستخدم محفزات الحديد في عملية هابر لإنتاج الأمونيا وفي عملية فيشر تروبش لتحويل الغاز الخام إلى وقود سائل.
يتم استخدامه في إنتاج الصلب الكربوني
يتم استخدامه لصنع الفولاذ الكربوني، بالإضافة إلى عناصر أخرى مثل الكروم والمنغنيز والنيكل والتنغستن والفاناديوم والفولاذ الكربوني، وهو أقوى وأقوى من الفولاذ الكربوني.
يتم استخدامه في إنتاج الأعمدة الكهربائية، وبراميل البندقية، والجسور، وأدوات القطع، وسلاسل الدراجات.
يتم استخدامه في صناعة الحديد الزهر
- تحتوي على 3-5٪ كربون وتستخدم في صناعة الصمامات والأنابيب والمضخات وهي ليست صلبة كالصلب لكنها أرخص بكثير.
استخدامات أخرى للحديد
- يتم استخدامه في صناعة النقل.
- كما أنها تستخدم في إنتاج الآلات الصناعية.
- أيضا في صناعة المغناطيس من الحديد ومركباته وسبائكه.
- يتم استخدامه في إنتاج المعدات والألعاب الرياضية.
اقرأ أيضًا: العلاقة بين نقص الحديد والدورة الشهرية
ما هي خواص الحديد؟
تنقسم خواص الحديد إلى ثلاثة أقسام: الخواص الكيميائية، والخصائص الفيزيائية، والخواص الميكانيكية. هذه الميزات مفصلة أدناه.
الخواص الكيميائية
الخصائص التي يتم ملاحظتها فقط عند حدوث تغيير كيميائي يغير التركيب الداخلي للمادة.
كما أنها تستخدم لوصف سلوك مادة ما عند تعرضها لمواد معينة، مثل الأحماض، والهواء، والقواعد، والماء، ومواد أخرى.
تتضمن أمثلة الخصائص الكيميائية ما يلي:
- يتفاعل الحديد مع الأحماض المخففة.
- يتفاعل الحديد أيضًا مع الهالوجينات مثل البروم والفلور واليود والكلور ويتفاعل مع البورون والكبريت والكربون والسيليكون والفوسفور.
- يصدأ الحديد أيضًا عند تعرضه للهواء الرطب مع الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، وهو أحد مكونات صدأ الحديد، أو ما يعرف بأكسيد الحديد المائي.
الخصائص الفيزيائية
الخصائص التي يمكن قياسها دون تغيير التركيب الداخلي للمادة، وتستخدم هذه الخصائص لوصف المادة والتحكم فيها.
تشمل أمثلة الخصائص الفيزيائية ما يلي:
- الكتلة الذرية للحديد 55845 جرام لكل مول.
- درجة انصهار الحديد هي 1535 درجة مئوية.
- كثافة الحديد 7.874 جرام / سم 3.
- درجة غليان الحديد 2750 درجة مئوية.
الخواص الميكانيكية
هذه هي الخصائص التي تشرح كيفية استجابة المادة عند تعرضها لضغط أحادي المحور.
إنه ضغط في اتجاه واحد أو يتم الضغط عليه. تتضمن أمثلة الخواص الميكانيكية ما يلي:
صلابة
- يُعرف بالصلابة، وهي قوة الحديد وقدرته على تحمل الإجهاد الخارجي.
المرونة
- هي قدرة الحديد على تغيير شكله عند تعرضه لضغط خارجي، بالإضافة إلى قدرته على العودة إلى وضعه الطبيعي عند إزالة الضغط الخارجي.
مقاومة
- هي قدرة الحديد على تحمل جميع الضغوط الخارجية التي تقع عليه دون أن يمر بأي تغير خارجي أو كسر مثل التكسير والضغط والشد.
نعومة
- وهي إمكانية استخلاص الحديد.
المعالجة الحرارية
- قدرة الحديد على الاستجابة لمعظم عمليات التبريد والتسخين المطبقة عليه، وذلك لإعطاء الحديد مجموعة من الخصائص والصفات الجديدة.
الليونة
- هي إمكانية السكك الحديدية.
صلابة
- قدرة الحديد على محاربة التأثيرات الخارجية ومقاومة التآكل والخدوش.
اخترنا لك: كيفية زيادة مستوى الحديد في الدم
كانت هذه نظرة عامة على خصائص الحديد، ويمكنك أيضًا التعرف على الحديد واستخداماته وأهم خواصه الفيزيائية والكيميائية.