Залізо і його властивості
Залізо - це хімічний елемент, який в таблиці Менделєєва знаходиться під номером 26. Це один з найпоширеніших елементів у всій Сонячній системі. Згідно з матеріалами досліджень, в складі ядра Землі знаходиться приблизно 79-85% цієї речовини. У земній корі його теж присутня велика кількість, але воно поступається алюмінію.
У чистому вигляді метал має білий колір з трохи сріблястим відтінком. Він пластичний, але наявні в ньому домішки можуть визначати його фізичні властивості. Реагує на магніт.
Залізо присутній у воді. У річкових водах його концентрація дорівнює приблизно 2 мг / л металу. У морській воді його зміст може бути нижче в сто або навіть тисячу разів.
Оксид заліза - це основна форма, видобуток якої здійснюється і яка знаходиться в природі. Оксидне залізо може розташовуватися в самій верхній частині земної кори і бути складовою осадових утворень.
Елемент, що знаходиться на двадцять шостому місці в таблиці Менделєєва, може мати кілька ступенів окислення. Саме вони визначають його геохімічну особливість знаходження в певному середовищі. У ядрі Землі метал присутній в нейтральній формі.
Видобуток корисних копалин
Руд, в яких присутня залізо, існує кілька. Однак, в якості сировини для виробництва заліза в промисловості використовують в основному такі:
- магнезитову руду;
- гетітовую руду;
- гематитові руду.
А також часто зустрічаються такі різновиди руди:
леллінгіт;- сидерит;
- марказіт;
- ільменіт;
- ярозит.
Існує ще мінерал під назвою мелантеріт. Його використовують переважно у фармацевтичній промисловості. З себе він представляє зеленого кольору тендітні кристали, в яких присутній скляний блиск. З нього виробляють лікарські препарати, в складі яких є ферум.
Основним родовищем цього металу є Південна Америка, а саме Бразилія.
Плавлення заліза і необхідна температура
Точкою плавлення металу називають таку мінімальну температуру, при якій він переходить з твердого стану в рідке. При цьому в обсязі він практично залишається незмінним.
Метал можуть виробляти з руди різними способами, але найголовніший з них - це доменний. Крім доменного, використовують ще виплавку заліза за допомогою випалу подрібненої руди з домішкою глини. З отриманої суміші формують окатиші, які обробляються в печі з подальшим відновленням воднем. Далі плавлення заліза здійснюється в електричній печі.
Температура плавлення заліза вельми висока. Для технічно чистого елемента вона становить +1539 ° C. У цій речовині присутній домішка - Сірка, яку можна витягти лише в рідкому вигляді. Без домішок чистий матеріал отримують при електролізі солей металу.
Класифікація металів за температури плавлення
Різні метали можуть переходити в рідкий стан при різній температурі. Внаслідок цього виділяють певну класифікацію. Їх ділять таким чином:
- Легкоплавкие - ті елементи, які можуть ставати рідкими вже при температурі нижче 600 градусів. До них відносять цинк, олово, свинець та ін. Їх можна розплавити навіть в домашніх умовах - просто потрібно розігріти за допомогою плити або паяльника. Такі види знайшли застосування в техніці та електроніці. Вони використовуються для з'єднання елементів з металу і руху електричного струму. Олово плавиться при 232 градусах, а цинк - при 419 градусах.
- Среднеплавкие - елементи, які починають плавитися при температурі від шестисот до тисячі шестисот градусів. Ці елементи використовують здебільшого для будівельних елементів і металоконструкцій, тобто при створенні арматур, плит та будівельних блоків. У цю групу входять: залізо, мідь, алюміній. Температура плавлення алюмінію порівняно низька і становить 660 градусів. А ось залізо починає переходити в рідкий стан лише при температурі 1 539 градусів. Це один з найпоширеніших металів, використовуваних в промисловості, особливо в автомобільній. Однак залізо схильне до корозії, тобто іржі, тому йому потрібна спеціальна поверхнева обробка. Його необхідно покривати фарбою або оліфою, і не допускати потрапляння вологи.
- Тугоплавкі - це такі матеріали, які розплавляються і стають рідкими при температурі вище 1600 градусів. У цю групу відносять вольфрам, титан, платину, хром і т. П. Вони використовуються в ядерній промисловості та для деяких машинних деталей. Вони можуть застосовуватися для плавки інших металів, виготовлення високовольтних проводів або дроту. Платину можна розплавити при 1 769 градусах, а вольфрам - при 3420 ° C.
Єдиний елемент, який при звичайних умовах знаходиться в рідкому стані - це ртуть. Температура його плавлення становить мінус 39 градусів і його пари є отруйними, тому його використовують тільки в лабораторіях і закритих ємностях.