ورق قلع اندود آهن عنصری شیمیایی به رنگ سفید نقره ای، براق، چکش خوار و انعطاف پذیر از گروه 8 (VIIIB) جدول تناوبی با نماد Fe و عدد اتمی 26 است. پرکاربردترین و ارزان ترین فلزی که در تمدن بشری بسیار مورد استفاده قرار گرفته است. دیرتر از مس، نقره و طلا. در یادگیری شیمی، عنصر شیمیایی آهن به دلیل وجود اوربیتال های d ناقص در حالت اتمی یا یونی، در خانواده فلزات واسطه قرار می گیرد. این نام از انگلیسی قدیمی گرفته شده است در حالی که نماد آهن از کلمه لاتین Ferrum گرفته شده است.. قبل از مس، نقره و طلا به مسابقه تمدن بشری پیوسته است و اولین بار توسط نیاکان ما در حدود 4000 سال قبل از میلاد مورد استفاده قرار گرفت. دانش استخراج آهن از انواع سنگ معدن آن در کشورهای مختلف در فاصله زمانی طولانی توسعه یافته است. در مصر و بین النهرین، این فرآیند حدود 2000 سال قبل از میلاد مسیح کشف شد. روش های اولیه گرم کردن سنگ معدن با زغال سنگ در مکان های بادخیز، فلز اسفنجی شکل را با چکش کاری طولانی به دست آورد. تکنیک ساخت فلز با کیفیت خوب با استفاده از کوره ایجاد شد. در دوران مدرن، کوره های ذوب به خوبی توسعه یافته اند. بهبود استحکام مکانیکی با ساخت فولاد از سنگ آهن در قرن نوزدهم آغاز شد. آهن در کجا یافت می شود؟ آهن دومین فلز فراوان پس از آلومینیوم و چهارمین عنصر شیمیایی فراوان پس از اکسیژن، سیلیکون و آلومینیوم در پوسته زمین است که به میزان بیش از 5 درصد یا 50000 ppm وجود دارد. در پوسته زمین، فلز آزاد کمیاب، آهن زمینی در سنگ های بازالتی موجود در گرینلند است. رسوبات کربن دار در ایالات متحده (میسوری) یافت می شود. حدود 0.5 درصد خاک ماه از آهن فلزی تشکیل شده است که به معنای مقدار زیادی آهن موجود در سطح ماه است. سنگ معدن آهن و فرمول آنها آهن بیشتر در کانی‌های اکسیدی مانند هماتیت قرمز (Fe2O3)، هماتیت قهوه‌ای یا لیمونیت (2F2O3، 3H2O) و مگنتیت (Fe2O3)، سایر مواد معدنی شامل سیدریت (FeCO3) و پیریت‌ها (FeS2) وجود دارد. پیریت ها نمی توانند برای تولید آهن مقرون به صرفه باشند و از این رو پیریت ها سنگ معدن آهن محسوب نمی شوند. سنگ معدن در کشورهای مختلفی مانند چین، برزیل، استرالیا، آمریکا و هند یافت می شود و سالانه 1000 میلیون تن آهن در سراسر جهان تولید می شود. تولید فولاد خام پس از سال 1996 در سراسر جهان حدود 700 میلیون تن است. ایزوتوپ ها آهن در طبیعت توسط چهار ایزوتوپ پایدار مانند 54Fe (5.845 درصد)، 56Fe (91.754 درصد)، 57Fe (2.119 درصد) و 58Fe (0.282 درصد) وجود دارد. فرایند تولید آهن از طریق احیای کربن در کوره بلند استخراج می شود. سنگ معدن، کک و سنگ آهک (معمولاً نسبت 8:4:1) به بالای کوره وارد می شود در حالی که یک انفجار هوای از پیش گرم شده در حدود 900 درجه سانتیگراد از طریق سوراخ های نزدیک به پایین قهوه ای می شود. سوزاندن کک باعث تولید گرما در نزدیکی پایه با دمای نزدیک به 2000 درجه سانتیگراد می شود و به تدریج به سمت بالای کوره (400 درجه سانتیگراد) کاهش می یابد. سوزاندن کربن بالای 700 درجه سانتیگراد، مونوکسید کربن تولید می کند که به سمت بالا افزایش می یابد و Fe2O3 و FeO را کاهش می دهد. مقداری کاهش توسط کربن انجام می شود. سنگ آهک در حدود 900 درجه سانتیگراد تجزیه می شود و CaO می دهد که با سیلیس ترکیب می شود و سرباره (CaSiO3) را تشکیل می دهد. آهن خوک چیست؟ راب مذاب و فلز خام در پایه کوره بلند جمع می شوند، جایی که لایه های جداگانه ای را تشکیل می دهند و راب بر روی فلز مذاب شناور می شود و از اکسید شدن آن جلوگیری می کند. اینها از طریق سوراخ‌های جداگانه غرق می‌شوند و اجازه داده می‌شوند تا در قالب ماسه جامد شوند و چدن یا چدن را تشکیل دهند که حاوی ناخالصی‌هایی مانند کربن، سیلیکون، فسفر، گوگرد و منگنز است. هنگامی که بیشتر ناخالصی های موجود در Pig-Fe حذف شود، شکل تجاری خالص فلز به وجود می آید که به عنوان آهن فرفورژه شناخته می شود. حقایق جالب در مورد آهن آهن خالص از نظر شیمیایی نسبتاً فعال، براق سفید مایل به نقره ای، فلزی چکش خوار، انعطاف پذیر و مغناطیسی ترین ماده در میان تمام عناصر جدول تناوبی است. فلز ریز تقسیم شده در هوا در دمای اتاق به صورت پیروفوریک است. آب می تواند در دمای بالای 500 درجه سانتیگراد واکنش نشان دهد و هیدروژن آزاد کند و Fe2O3 و FeO را تشکیل دهد. در یک حالت تقسیم ریز گرم شده، با تمام نافلزات (کربن، سیلیکون، نیتروژن، فسفر و هیدروژن) واکنش می دهد تا ترکیبات جامد فلز مانند، Fe3C، Fe3Si، Fe3P، Fe4N، FeN، یا یونی دوتایی به ترکیبات کووالانسی مانند. FeF3، FeCl3، FeS. کاربید جامد کریستالی سخت Fe3C (سیمنتیت) عمدتاً مسئول تغییرات خواص فولاد است. در غیاب اکسیژن، آهن با اسیدهای معدنی (اسید سولفوریک، اسید کلریدریک یا اسید نیتریک) واکنش داده و یون Fe(II) را در محلول تولید می کند. محلول های قلیایی رقیق و آب بدون هوا به سختی در زیر شیروانی آهن قرار می گیرند، اما هیدروکسیدهای قلیایی غلیظ داغ به آن حمله می کنند.
ورق قلع اندود آهن عنصری شیمیایی به رنگ سفید نقره ای، براق، چکش خوار و انعطاف پذیر از گروه 8 (VIIIB) جدول تناوبی با نماد Fe و عدد اتمی 26 است. پرکاربردترین و ارزان ترین فلزی که در تمدن بشری بسیار مورد استفاده قرار گرفته است. دیرتر از مس، نقره و طلا. در یادگیری شیمی، عنصر شیمیایی آهن به دلیل وجود اوربیتال های d ناقص در حالت اتمی یا یونی، در خانواده فلزات واسطه قرار می گیرد. این نام از انگلیسی قدیمی گرفته شده است در حالی که نماد آهن از کلمه لاتین Ferrum گرفته شده است.. قبل از مس، نقره و طلا به مسابقه تمدن بشری پیوسته است و اولین بار توسط نیاکان ما در حدود 4000 سال قبل از میلاد مورد استفاده قرار گرفت. دانش استخراج آهن از انواع سنگ معدن آن در کشورهای مختلف در فاصله زمانی طولانی توسعه یافته است. در مصر و بین النهرین، این فرآیند حدود 2000 سال قبل از میلاد مسیح کشف شد. روش های اولیه گرم کردن سنگ معدن با زغال سنگ در مکان های بادخیز، فلز اسفنجی شکل را با چکش کاری طولانی به دست آورد. تکنیک ساخت فلز با کیفیت خوب با استفاده از کوره ایجاد شد. در دوران مدرن، کوره های ذوب به خوبی توسعه یافته اند. بهبود استحکام مکانیکی با ساخت فولاد از سنگ آهن در قرن نوزدهم آغاز شد. آهن در کجا یافت می شود؟ آهن دومین فلز فراوان پس از آلومینیوم و چهارمین عنصر شیمیایی فراوان پس از اکسیژن، سیلیکون و آلومینیوم در پوسته زمین است که به میزان بیش از 5 درصد یا 50000 ppm وجود دارد. در پوسته زمین، فلز آزاد کمیاب، آهن زمینی در سنگ های بازالتی موجود در گرینلند است. رسوبات کربن دار در ایالات متحده (میسوری) یافت می شود. حدود 0.5 درصد خاک ماه از آهن فلزی تشکیل شده است که به معنای مقدار زیادی آهن موجود در سطح ماه است. سنگ معدن آهن و فرمول آنها آهن بیشتر در کانی‌های اکسیدی مانند هماتیت قرمز (Fe2O3)، هماتیت قهوه‌ای یا لیمونیت (2F2O3، 3H2O) و مگنتیت (Fe2O3)، سایر مواد معدنی شامل سیدریت (FeCO3) و پیریت‌ها (FeS2) وجود دارد. پیریت ها نمی توانند برای تولید آهن مقرون به صرفه باشند و از این رو پیریت ها سنگ معدن آهن محسوب نمی شوند. سنگ معدن در کشورهای مختلفی مانند چین، برزیل، استرالیا، آمریکا و هند یافت می شود و سالانه 1000 میلیون تن آهن در سراسر جهان تولید می شود. تولید فولاد خام پس از سال 1996 در سراسر جهان حدود 700 میلیون تن است. ایزوتوپ ها آهن در طبیعت توسط چهار ایزوتوپ پایدار مانند 54Fe (5.845 درصد)، 56Fe (91.754 درصد)، 57Fe (2.119 درصد) و 58Fe (0.282 درصد) وجود دارد. فرایند تولید آهن از طریق احیای کربن در کوره بلند استخراج می شود. سنگ معدن، کک و سنگ آهک (معمولاً نسبت 8:4:1) به بالای کوره وارد می شود در حالی که یک انفجار هوای از پیش گرم شده در حدود 900 درجه سانتیگراد از طریق سوراخ های نزدیک به پایین قهوه ای می شود. سوزاندن کک باعث تولید گرما در نزدیکی پایه با دمای نزدیک به 2000 درجه سانتیگراد می شود و به تدریج به سمت بالای کوره (400 درجه سانتیگراد) کاهش می یابد. سوزاندن کربن بالای 700 درجه سانتیگراد، مونوکسید کربن تولید می کند که به سمت بالا افزایش می یابد و Fe2O3 و FeO را کاهش می دهد. مقداری کاهش توسط کربن انجام می شود. سنگ آهک در حدود 900 درجه سانتیگراد تجزیه می شود و CaO می دهد که با سیلیس ترکیب می شود و سرباره (CaSiO3) را تشکیل می دهد. آهن خوک چیست؟ راب مذاب و فلز خام در پایه کوره بلند جمع می شوند، جایی که لایه های جداگانه ای را تشکیل می دهند و راب بر روی فلز مذاب شناور می شود و از اکسید شدن آن جلوگیری می کند. اینها از طریق سوراخ‌های جداگانه غرق می‌شوند و اجازه داده می‌شوند تا در قالب ماسه جامد شوند و چدن یا چدن را تشکیل دهند که حاوی ناخالصی‌هایی مانند کربن، سیلیکون، فسفر، گوگرد و منگنز است. هنگامی که بیشتر ناخالصی های موجود در Pig-Fe حذف شود، شکل تجاری خالص فلز به وجود می آید که به عنوان آهن فرفورژه شناخته می شود. حقایق جالب در مورد آهن آهن خالص از نظر شیمیایی نسبتاً فعال، براق سفید مایل به نقره ای، فلزی چکش خوار، انعطاف پذیر و مغناطیسی ترین ماده در میان تمام عناصر جدول تناوبی است. فلز ریز تقسیم شده در هوا در دمای اتاق به صورت پیروفوریک است. آب می تواند در دمای بالای 500 درجه سانتیگراد واکنش نشان دهد و هیدروژن آزاد کند و Fe2O3 و FeO را تشکیل دهد. در یک حالت تقسیم ریز گرم شده، با تمام نافلزات (کربن، سیلیکون، نیتروژن، فسفر و هیدروژن) واکنش می دهد تا ترکیبات جامد فلز مانند، Fe3C، Fe3Si، Fe3P، Fe4N، FeN، یا یونی دوتایی به ترکیبات کووالانسی مانند. FeF3، FeCl3، FeS. کاربید جامد کریستالی سخت Fe3C (سیمنتیت) عمدتاً مسئول تغییرات خواص فولاد است. در غیاب اکسیژن، آهن با اسیدهای معدنی (اسید سولفوریک، اسید کلریدریک یا اسید نیتریک) واکنش داده و یون Fe(II) را در محلول تولید می کند. محلول های قلیایی رقیق و آب بدون هوا به سختی در زیر شیروانی آهن قرار می گیرند، اما هیدروکسیدهای قلیایی غلیظ داغ به آن حمله می کنند.
