Železo a jeho vlastnosti
Železo je chemický prvok, ktorý je v periodickej tabuľke na čísle 26. Je to jeden z najbežnejších prvkov v celej slnečnej sústave. Podľa výskumných materiálov je približne 79–85% tejto látky v zložení jadra Zeme . V zemskej kôre je tiež veľké množstvo, ale je horšie ako hliník.
Vo svojej čistej forme má kov bielu farbu s mierne strieborným odtieňom. Je to plast, ale nečistoty v ňom obsiahnuté môžu určiť jeho fyzikálne vlastnosti. Reaguje na magnet.
Železo je prítomné vo vode. V riečnych vodách je jeho koncentrácia približne 2 mg / l kovu. V morskej vode môže byť jeho obsah stokrát až tisíckrát nižší.
Oxid železitý je hlavnou formou, ktorej ťažba sa vykonáva a ktorá je v prírode. Oxidové železo sa môže nachádzať v najvrchnejšej časti zemskej kôry a byť súčasťou sedimentárnych útvarov.
Prvok umiestnený na dvadsiatom šiestom mieste v periodickej tabuľke môže mať niekoľko stupňov oxidácie. Určujú jeho geochemický charakter bytia v konkrétnom prostredí. V jadre Zeme je kov prítomný v neutrálnej forme.
Ťažba a dobývanie
Ruda, v ktorej je železo, existuje niekoľko. Ako surovina na výrobu železa v priemysle však používajú najmä tieto výrobky: \ t
- magnezitová ruda;
- goethitová ruda;
- hematitová ruda.
A tiež často existujú také druhy rudy:
loellingite;- siderit;
- markazit;
- ilmenit;
- jarosit.
Tam je tiež minerál s názvom melanterit . Používa sa predovšetkým vo farmaceutickom priemysle. Predstavuje zelené krehké kryštály, v ktorých je prítomný lesk skla. Vyrába drogy, medzi ktoré patrí ferum.
Hlavným ložiskom tohto kovu je Južná Amerika, konkrétne Brazília.
Taviace železo a požadovaná teplota
Teplota topenia kovu je minimálna teplota, pri ktorej sa mení z tuhého do kvapalného stavu. Zároveň v objeme prakticky nezmenený.
Kov môže byť vyrobený z rudy rôznymi spôsobmi, ale najzákladnejším z nich je vysoká pec . Okrem vysokej pece sa tavenie železa používa aj na spaľovanie drvenej rudy zmiešanej s ílom. Z výslednej zmesi sa vytvoria pelety, ktoré sa spracujú v peci a nasleduje redukcia vodíkom. Ďalej sa tavenie železa uskutočňuje v elektrickej peci.
Teplota topenia železa je veľmi vysoká. Pre technicky čistý prvok je +1539 ° C. V tejto látke je nečistota - Síra, ktorá môže byť extrahovaná len v kvapalnej forme. Bez nečistôt sa čistý materiál získava elektrolýzou kovových solí.
Klasifikácia kovov podľa bodu topenia
Rôzne kovy sa môžu stať kvapalnými pri rôznych teplotách. V dôsledku toho existuje určitá klasifikácia. Sú rozdelené takto:
- Taviteľné - tie prvky, ktoré sa môžu stať kvapalnými už pri teplotách pod 600 stupňov. Patrí medzi ne zinok, cín, olovo, atď. Môžu byť roztavené aj doma - stačí ohriať pomocou sporáka alebo spájkovačky. Tieto typy našli uplatnenie v strojárstve a elektronike. Používajú sa na spájanie prvkov z kovu a pohybu elektrického prúdu. Cín sa taví pri 232 stupňoch a zinok pri 419 stupňoch.
- Mid - tavenie - prvky, ktoré začínajú topiť pri teplote od šiestich do šiestich tisíc stupňov. Tieto prvky sa používajú hlavne pre stavebné prvky a kovové konštrukcie, to znamená pri výrobe svietidiel, dosiek a stavebných blokov. Táto skupina zahŕňa: železo, meď, hliník. Teplota topenia hliníka je relatívne nízka a predstavuje 660 stupňov. Ale železo sa začína premieňať na kvapalný stav len pri teplote 1539 stupňov. Je to jeden z najbežnejších kovov používaných v priemysle, najmä v automobilovom priemysle. Železo je však náchylné na koróziu, t.j. hrdzu, a preto vyžaduje špeciálnu povrchovú úpravu. Je potrebné zakryť farbou alebo ľanovým olejom a zabrániť vniknutiu vlhkosti.
- Žiaruvzdorné - to sú materiály, ktoré sa tavia a stávajú sa kvapalnými pri teplotách nad 1600 stupňov. Táto skupina zahŕňa volfrám, titán, platinu, chróm atď. Používajú sa v jadrovom priemysle a pre niektoré časti strojov. Môžu byť použité na tavenie iných kovov, výrobu vysokonapäťových vodičov alebo drôtov. Platina sa môže roztaviť pri 1769 stupňoch a volfrám pri 3420 ° C.
Jediný prvok, ktorý je normálne v kvapalnom stave, je ortuť. Jeho bod topenia je mínus 39 stupňov a jeho výpary sú jedovaté, takže sa používajú len v laboratóriách a uzavretých nádobách.