آهن و فولاد ( قسمت اول )

سنگ آهن

آهن و فولاد ( قسمت اول )

356 298 حسنی

وقتی به بزرگترین سازه های قرن ۱۹ می بینید. مثل برج ایفل و مجسمه ازادی و … شما به یاد آهن می افتید. چهارمین ماده فراوان در پوسته زمین که از ۶۰۰۰ هزار سال پیش تا به حال در حال استفاده توسط انسان ها بوده است. یکی از محکم و ارزان ترین فلز ها که به یکی از پایه های انقلاب صنعتی تبدیل شد. امااین فلز یکی از مواد اساسی مورد نیاز برای حیوانات و گیاهان نیز هست. و همچنین با ترکیب بسیار کم از کربن تبدیل به ماده بسیار مقاوم تر به نام فولاد می شود. که در بسیاری از وسایل ساخت انسان ها مورد استفاده قرار می گیرد. از کارد و چنگال تا کشتی های جنگی از برج های بلند تا موشک ها حالا بیایید. تا نگاه دقیق تری به این ۲ ماده بندازیم و بفهمیم چرا آنقدر پر طرفدار هستند.

شما شاید وقتی به آهن فکر کنید. به فلزی قوی و محکم فکر کنید که می توان با آن ساختمان و پل ساخت اما در واقع این آهن خالص نیست. چیزی که در این سازه ها استفاده میشود. آلیاژی است. که ترکیبی از آهن و کربن و دیگر مواد است. که در بخش های بعد با جزئیات به آن می پردازیم.

خواص فیزیکی

آهن خالص به رنگ نقره ای – سفید است. که به راحتی می توان به آن حالت داده و کار کرد و آنقدر نرم است. که می توان آن را با چاقوی تیز با کمی مشقت برید مانند بسیاری از فلزات به خوبی الکتریسیته و گرما را از خود عبور می دهد. و می توان به آن خاصیت آهنربایی القا کرد.

خواص شیمیایی

دلیلی که ما کمتر این فلز را به صورت خالص استفاده می کنیم این است. که به سرعت با اکسیژن ترکیب شده و بیشترین نقطه ضعف آن واکنش با هوای مرطوب و تبدیل شدن به ماده ای نرم و به رنگ قهوه ای – قرمز که به آن زنگ آهن می گویند است. اما این فلز فقط با هوا و رطوبت ترکیب نمی شود. موادی مانند کربن و سولفور و سیلیکون و هالوژن های مانند کلر نمونه ای از این مواد هستند.

به صورت کلی ترکیبات این فلز می توانند به ۲ گروه به نام های آهن (۲) و  (۳) تقسیم شوند.

در آهن (۲) قابلیت ترکیب کوالانسی ۲ (قدرت ترکیب با مواد دیگر) دارد. و موادی مانند اکساید (FeO) که نوعی از رنگ دانه است و کلراید ( FeCI2) که در پزشکی برای جبران کمبود آهن استفاده می شود. و ماده ای مهم برای رنگرزی به نام سولفات (FeSO4) استفاده می شود.

در آهن (۳) قابلیت ۳ پیوند کوالانسی وجود دارد. و شامل موادی مانند اکسید ( Fe2O3 ) که به عنوان مواد آهنربایی برای استفاده در کاست ها و هارد کامپیوتر و همچنین رنگ دانه های رنگ استفاده می شود. و کلراید ( FeCI3 ) که برای تولید بسیاری از مواد شیمیایی صنعتی استفاده می شود.

بعضی اوقات آهن (۲) و (۳) در یک ترکیب وجود دارند. یک رنگدانه به نام Prussian blue در واقع یک ترکیب پیچیده از آهن (۲) و (۳) و سیانید با فرمول شیمیایی Fe4[Fe(CN)6]3 است .

ادامه دارد.

})
شماره تماس
تلگرام