Atom massasi fe. Temir. Temir xususiyatlari. Temirdan foydalanish. Yuqori haroratlarda galogenlar va oltingugurt bilan reaksiyaga kirishadi

- murakkab gemoglobin. Bu murakkab oqsil qizil qon hujayralarida, shuningdek qizil qon tanachalarida mavjud. Ularsiz, aslida, qon qizil bo'lmaydi va hayot bo'lmaydi.

Qizil qon tanachalari karbonat angidrid va kislorodni butun tanaga tashiydi. Ular hayot uchun zarurdir. Va yana nima kerak temir, tom ma'noda va majoziy ma'noda uning xususiyatlari va narxi qanday?

Temirning kimyoviy va fizik xossalari

Salqin xonada temirga teginish kerakmi? Metallga tegishidan sovuqlik uning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi natijasidir. Material bir zumda tananing energiyasini oladi va uni uzatadi muhit... Natijada, odam sovuq bo'lib qoladi.

Temir o'tkazuvchanligi ham tepada. Metall atomdagi erkin elektronlar tufayli tokni osonlik bilan uzatadi. U 7 ta qatlamdan iborat. Oxirgi ikkitasida 8 ta elektron bor. Hayajonlanganda ularning barchasi valentlik bo'lishi mumkin, ya'ni ular yangi bog'lanishlar hosil qilishi mumkin.

Tashqi tomondan metall temir kumushrang kulrang. Mahalliy shakllar mavjud. Toza temir egiluvchan va egiluvchan. U aniq metall nashrida va o'rtacha qattiqligi 4 ballga ega. 10 ball - er yuzidagi eng qattiq toshning ko'rsatkichi, olmos va talk 1 ball bilan belgilanadi.

Temir element hisoblanadi o'rtacha refrakterlik. Metall 2860 gradusda qaynaydi va 1539 da yumshaydi. Bunday holatda material ferromagnit xususiyatlarini yo'qotadi. Ular faqat temirning qattiq holatiga xosdir. Element maydonga kirganda magnitga aylanadi.

Ammo, eng qizig'i, uning yo'qolishidan so'ng, metall uzoq vaqt davomida magnit bo'lib qoladi. Bu xususiyat atom tuzilishidagi barcha bir xil erkin elektronlar bilan bog'liq. Harakatlanayotganda zarralar uning tuzilishi va xususiyatlarini o'zgartiradi.

Temir - kimyoviy element brom, ftor, xlor va boshqa galogenlar bilan oson reaksiyaga kirishadi. Bular davriy jadvalning 17-guruh elementlari. Da normal sharoitlar kislorod bilan o'zaro ta'sir ham davom etadi.

Endi isitish reaktsiyalari haqida. Metall yondirilganda uning oksidlari hosil bo'ladi. Ularning bir nechta turlari mavjud: - 2FeO, 2Fe 2 O 3, Fe 3 O 4. Qaysi biri chiqishi asl elementlarning nisbati va kombinatsiya shartlariga bog'liq. Oksidlarning xossalari har xil.

Isitish bilan ham reaksiya boshlanadi. Buning uchun 6 mol temir va bir mol gaz kerak. Hosildorlik 26-elementning 2 mol nitrididir. Uning fosfidi allaqachon fosfor bilan birgalikda hosil bo'lgan. Ferrum bilan birlashadigan yana bir oddiy moddadir. Bu, albatta, sulfid bo'lib chiqadi. Qo'shish reaktsiyasi davom etadi.

Murakkab moddalardan, ya'ni molekulalardan iborat temir o'zaro ta'sir qiladi kislotalar bilan. Metall ulardan vodorodni siqib chiqaradi. O'zgartirish chiqadi. Shunday qilib, sulfat kislota bilan o'zaro ta'sir temir sulfat va sof vodorodni qoldiradi.

Reaksiyalar bilan ham mumkin. Ularning temirini tiklaydi. Boshqacha qilib aytganda, 26-element kamroq faol metalni moddalardan ajratib turadi. Ferrumni, masalan, mis sulfat bilan birlashtirib, temir sulfat olinadi. asl shaklida qoladi.

Temirdan foydalanish

Temir qayerda qo'llaniladi, uning xususiyatlaridan kelib chiqadi. Ferromagnit xususiyatlar suvenirlar va sanoat inshootlarini ishlab chiqarishda yordam beradi. Boshqacha qilib aytganda, magnitlar muzlatgichlar uchun ham, yirik sanoat uchun ham metalldan tayyorlangan. Materialning mustahkamligi, qattiqligi uni qurol, zirh ishlab chiqarish uchun ishlatish uchun sababdir.

dan modellar meteorit temir... Kosmik jismlarda ferrumning xususiyatlari kuchayadi. Shuning uchun pichoqlar va zirhlar ayniqsa o'tkir va bardoshlidir. Temir belgilari meteorit qadimgi Rimda kuzatilgan.

Ma'lum va temir qotishmalari xususan, quyma temir va po'latdir. Ular uy-ro'zg'or buyumlari, kundalik narsalar, masalan, to'siqlar, gazeboslar va aksessuarlar quyish uchun ishlatiladi. Ferrum sanoat maqsadlarida ham ishlatiladi. Qizig'i shundaki, po'lat va quyma temirning tarkibi bir xil, nisbatlar har xil. U erda ham, u erda ham birlashadi uglerod bilan temir... Po'latda gaz 1,7% dan kam. Cho'yanda uglerod 1,7 dan 4,5% gacha.

Temir qotishmalarida uglerod mustahkamlovchi element rolini o'ynaydi. Bu aralashmaning korroziyaga moyilligini pasaytiradi va materialni issiqlikka chidamli qiladi. Boshqa qo'shimchalar ham po'latlar bilan aralashtiriladi. Qotishmaning turli navlari mavjudligi bejiz emas. Masalan, ular zarbaga chidamli va shu bilan birga egiluvchan po'lat ishlab chiqaradilar.

Xlorid shaklida 26-element suvni tozalash uchun ishlatiladi. Metall tibbiyotda ham foydali. Temir bilan davolash anemiya uchun zarur. Bu ularning tarkibida qizil qon hujayralari va metallning etishmasligi. Temir preparatlari xuddi shu tarzda sil, siyatik, kramp va burundan qon ketish bilan og'rigan bemorlarga buyuriladi.

26-element qalqonsimon bezning normal ishlashi uchun ham zarur. Odatda, uning disfunktsiyasi etishmovchilik bilan bog'liq. Biroq, bezning sog'lig'ini ta'minlashda u yolg'iz emas.

Jigar hujayralarida temir moddasi juda ko'p. U erda metall zararli moddalarni, toksinlarni zararsizlantirishga yordam beradi. Uni saqlab qolish uchun inson tanasiga kuniga kamida 20 milligramm temir etkazib berilishi kerak.

Temir qazib olish

Temir oddiy metalldir. Tabiatda 26-elementga asoslangan ko'plab minerallar mavjud. Ferrumning katta qismi va ichida. Bulardan, va temirni olib tashlang.

Metallni qaytarish reaktsiyasi amalga oshiriladi. Buning uchun koks, ya'ni uglerod birikmasi kerak bo'ladi. O'zaro ta'sir 2000 daraja Selsiy haroratda, yuqori o'choqlarda sodir bo'ladi.

Temirni sof vodorod bilan tiklashda yuqori pechlar tarqatiladi. Shaftli pechlar allaqachon talab qilinadi. Bu vertikal cho'zilgan modellarning nomi.

Qurilmaning ish joyi silindr yoki konusga o'xshaydi. Ular maydalangan joyga joylashtiriladi Temir ruda maxsus bilan aralashtiriladi. Keyin vodorod qo'shiladi. Pastki chiziq hali ham bir xil - sof ferrum.

Temir narxi

Metallning narxi mahsulot turiga bog'liq. Ko'pgina narsalar temir qotishmalaridan, masalan, tom yopish materiallaridan tayyorlanadi. Uyingizda qoplamalari odatda choyshabdir. Kvadrat metr uchun narx temirning qalinligiga qarab 300 dan 600 rublgacha o'zgaradi.

Tom yopish plitalari gofrirovka qilingan, murakkab geometriya va maxsus tarkibga ega. Oddiy qatlamlar arzonroq. 1000 rubl uchun 2,5 dan 1,3 metrgacha bo'lgan 30 ta varaqni sotib olish takliflari mavjud. Qalinligi - 1,5 millimetr.

Tabletkalardagi sof element 180-200 dona uchun taxminan 1600 rublni tashkil qiladi. Agar qo'l mehnati sarflanadigan tayyor mahsulot sotib olinsa, uni o'nlab, yuz minglab ichida saqlash qiyin bo'lishi mumkin. Yakka tartibdagi buyurtmalar uchun soxta mahsulotlar yorqin misoldir.

G'ayrioddiy darvozalar, mebellar, vazalar, temirchilar uchun juda ko'p pul "tanlaydi". Narxning ko'p qismi moddiy emas, balki inson mehnati, g'oyani amalga oshirishdir.

Temir rudasi narxiga kelsak, ular Rossiyada bir tonna uchun taxminan 40 AQSh dollarini so'rashadi. Bu 60% temir tarkibiga ega bo'lgan xom ashyo uchun narx yorlig'i. 26-elementning sof kukuni ajratib olinganda 1000 kilogramm uchun kamida 560-600 AQSh dollari so‘rashadi.

Aksariyat firmalar ulgurji sotuvchilardir. Faqat bir kilogramm metall sotib olish takliflari kam uchraydi. 1000 grammi taxminan 1-1,5 dollar turadi. Ba'zi kompaniyalar temir kukunini 5, 10, 25 kilogrammli qoplarga qadoqlashadi. Savdo e'lonlari Internetda joylashtirilgan.

17. d -elementlar.Temir, umumiy xususiyatlari, xossalari. Oksidlar va gidroksidlar, KO va OM, xarakteristikasi, biorol, kompleks hosil qilish qobiliyati.

1. Umumiy xarakteristikalar.

Temir - atom raqami 26 bo'lgan PSCE ning to'rtinchi davri sakkizinchi guruhining ikkilamchi kichik guruhining d-elementi.

Er qobig'ida eng keng tarqalgan metallardan biri (alyuminiydan keyin ikkinchi o'rinda).

Oddiy temir moddasi - yuqori kimyoviy reaksiyaga ega bo'lgan kumush-oq rangli egiluvchan metall: tez temir. korroziyaga uchraydi yuqori haroratlarda yoki havodagi yuqori namlikda.

4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe (OH) 3

Sof kislorodda temir yonadi, nozik dispers holatda esa havoda o'z-o'zidan yonadi.

3Fe + 2O2 = FeO + Fe2O3

3Fe + 4H2O = FeO * Fe2O3

FeO * Fe2O3 = Fe3O4 (temir shkalasi)

Aslida, temir odatda toza metallning yumshoqligi va egiluvchanligini saqlaydigan past miqdordagi aralashmalar (0,8% gacha) bo'lgan qotishmalari deb ataladi. Ammo amalda temirning uglerodli qotishmalari ko'proq qo'llaniladi: po'lat (2,14 g.% gacha uglerod) va quyma temir (2,14 ug.% dan ortiq uglerod), shuningdek, qotishma qo'shilgan zanglamaydigan (qotishma) po'lat. metallar (xrom, marganets, nikel va boshqalar). Temir va uning qotishmalarining o'ziga xos xususiyatlari to'plami uni odamlar uchun muhim ahamiyatga ega bo'lgan "metall №1" qiladi.

Tabiatda temir kamdan-kam hollarda sof shaklda, ko'pincha temir-nikel meteoritlari tarkibida mavjud. Temirning er qobig'ida tarqalishi 4,65% (O, Si, Al dan keyin 4-o'rin). Shuningdek, temir er yadrosining katta qismini tashkil qiladi, deb ishoniladi.

2.Xususiyatlar

1.Jismoniy sv-va. Temir odatiy metall bo'lib, erkin holatda u kumush-oq rangga ega, kulrang tusga ega. Sof metall egiluvchan, turli xil aralashmalar (xususan - uglerod) uning qattiqligi va mo'rtligini oshiradi. Aniq magnit xususiyatlariga ega. Ko'pincha "temir triadasi" deb ataladigan narsa ajralib turadi - o'xshash jismoniy xususiyatlarga, atom radiuslariga va elektronegativlik qiymatlariga ega bo'lgan uchta metallar guruhi (temir Fe, kobalt Co, nikel Ni).

2.Chem.sv-va.

Oksidlanish holati	Oksid	gidroksid	Xarakter	Eslatmalar (tahrirlash)
			Zaif asos
			Juda zaif asos, ba'zan amfoter
	Qabul qilinmadi	*	Kislota	Kuchli oksidlovchi vosita

Temir temirning oksidlanish darajalari bilan tavsiflanadi - +2 va +3.

Oksidlanish darajasi +2 qora oksidi FeO va yashil gidroksid Fe (OH) 2 ga to'g'ri keladi. Ular asosiy hisoblanadi. Tuzlarda Fe (+2) kation sifatida mavjud. Fe (+2) zaif qaytaruvchi vositadir.

Oksidlanish darajasi +3 qizil-jigarrang oksidi Fe 2 O 3 va jigarrang gidroksid Fe (OH) 3 ga to'g'ri keladi. Ular kislotali bo'lsa ham amfoter xarakterga ega va ularning asosiy xususiyatlari yomon ifodalangan. Shunday qilib, Fe 3+ ionlari butunlay gidrolizlanadi hatto kislotali muhitda ham. Fe (OH) 3 eriydi (va hatto to'liq emas), faqat konsentrlangan ishqorlarda. Fe 2 O 3 ishqorlar bilan faqat termoyadroviy bilan reaksiyaga kirishadi, beradi ferritlar(mavjud bo'lmagan erkin kislota HFeO 2 ning rasmiy kislota tuzlari):

Temir (+3) ko'pincha zaif oksidlovchi xususiyatlarni namoyon qiladi.

Oksidlanish-qaytarilish sharoitlari o'zgarganda +2 va +3 oksidlanish darajalari o'zaro oson o'tadi.

Bundan tashqari, Fe 3 O 4 oksidi mavjud bo'lib, temirning rasmiy oksidlanish darajasi +8/3 ni tashkil qiladi. Biroq, bu oksidni temir (II) ferrit Fe +2 (Fe +3 O 2) 2 deb ham hisoblash mumkin.

Shuningdek, +6 oksidlanish darajasi ham mavjud. Tegishli oksid va gidroksid erkin shaklda mavjud emas, ammo tuzlar - ferratlar (masalan, K 2 FeO 4) olingan. Temir (+6) ularda anion shaklida bo'ladi. Ferratlar kuchli oksidlovchi moddalardir.

Sof metall temir suvda va suyultirilgan eritmalarda barqaror ishqorlar... Metall sirtining kuchli oksidli plyonka bilan passivlanishi tufayli temir sovuq konsentrlangan sulfat va nitrat kislotalarda erimaydi. Issiq konsentrlangan sulfat kislota kuchli oksidlovchi vosita bo'lib, temir bilan o'zaro ta'sir qiladi.

BILAN sho'r suv va suyultirilgan (taxminan 20%) oltingugurt kislotalar Temir reaksiyaga kirishib, temir (II) tuzlarini hosil qiladi:

Temir qizdirilganda taxminan 70% sulfat kislota bilan reaksiyaga kirishganda, reaktsiya hosil bo'lish bilan davom etadi temir (III) sulfat:

3.Oksidlar va gidroksidlar, KO va OM har-ka ...

Temir (II) birikmalari

Temir oksidi (II) FeO asosiy xususiyatlarga ega, unga asos Fe (OH) 2 mos keladi. Temir (II) tuzlari och yashil rangga ega. Saqlanganda, ayniqsa nam havoda, ular temir (III) ga oksidlanishi tufayli jigarrang bo'ladi. Xuddi shu jarayon temir (II) tuzlarining suvli eritmalarini saqlashda sodir bo'ladi:

Temir (II) tuzlarining suvli eritmalarida, barqaror Mohr tuzi- ammoniy va temirning qo'sh sulfati (II) (NH 4) 2 Fe (SO 4) 2 6H 2 O.

Eritmadagi Fe 2+ ionlari uchun reagent bo'lishi mumkin kaliy geksasiyanoferrat (III) K 3 (qizil qon tuzi). Fe 2+ va 3− ionlari oʻzaro taʼsirlashganda choʻkma hosil boʻladi aylanma ko'k:

Eritmadagi temir (II) ni miqdoriy aniqlash uchun foydalaning fenantrolin keng pH diapazonida (4-9) temir (II) bilan qizil FeFen 3 kompleksini hosil qiladi.

Temir (III) birikmalari

Temir oksidi (III) Fe 2 O 3 kuchsiz amfoterin, bunga kislotalar bilan reaksiyaga kirishadigan Fe (OH) 2, Fe (OH) 3 dan ham kuchsizroq asos javob beradi:

Fe 3+ tuzlari kristall gidratlarning hosil bo'lishiga moyil. Ularda Fe 3+ ioni odatda oltita suv molekulasi bilan o'ralgan. Bu tuzlar pushti yoki binafsha rangga ega.Fe 3+ ioni kislotali muhitda ham toʻliq gidrolizlanadi. pH>4 da bu ion deyarli toʻliq choʻkadi Fe (OH) 3 sifatida:

Fe 3+ ionining qisman gidrolizlanishi bilan ko`p yadroli okso va gidroksokatsiyalar hosil bo`lib, eritmalar jigarrang rangga ega bo`ladi.Temir (III) gidroksid Fe (OH) 3 ning asosiy xossalari juda zaifdir. U faqat konsentrlangan gidroksidi eritmalar bilan reaksiyaga kirisha oladi:

Hosil boʻlgan temir (III) gidroksokomplekslari faqat kuchli ishqoriy eritmalarda barqaror boʻladi. Eritmalarni suv bilan suyultirilganda, ular yo'q qilinadi va Fe (OH) 3 cho'kadi.

Ishqorlar va boshqa metallarning oksidlari bilan qotishganda, Fe 2 O 3 turli xil moddalar hosil qiladi. ferritlar:

Eritmalardagi temir (III) birikmalari metall temir bilan qaytariladi:

Temir (III) bir zaryadlangan qo'sh sulfatlar hosil qilish qobiliyatiga ega kationlar turi alum, masalan, KFe (SO 4) 2 - kaliy temir alum, (NH 4) Fe (SO 4) 2 - ammoniy temir alum va boshqalar.

Eritmadagi temir (III) birikmalarini sifat jihatidan aniqlash uchun Fe 3+ ionlarining tiosiyanat ionlari bilan sifatli reaksiyasidan foydalaniladi. SCN − ... Fe 3+ ionlari SCN - anionlar bilan o'zaro ta'sirlashganda temir 2+, +, Fe (SCN) 3, - yorqin qizil tiosiyanat komplekslari aralashmasi hosil bo'ladi. Aralashmaning tarkibi (demak, uning rangining intensivligi) turli omillarga bog'liq, shuning uchun temirning aniq sifatini aniqlash uchun bu usul qo'llanilmaydi.

Fe 3+ ionlari uchun yana bir yuqori sifatli reagent kaliy geksasiyanoferrat (II) K 4 (sariq qon tuzi). Fe 3+ va 4− ionlarining oʻzaro taʼsiri yorqin koʻk choʻkma hosil qiladi Prussiya ko'k:

Temir (VI) birikmalari

Ferrata- mavjud bo'lmagan erkin temir kislota tuzi H 2 FeO 4. Bu binafsha rangli birikmalar bo'lib, ular oksidlanish xususiyatiga ko'ra permanganatlarga, eruvchanligi bo'yicha sulfatlarga o'xshaydi. Ferratlar gazsimon ta'sirida olinadi xlor yoki ozon ishqorda Fe (OH) 3 suspenziyasi bo'yicha , masalan, kaliy ferrat (VI) K 2 FeO 4. Ferratlar binafsha rangga ega.

Ferrata ham olinishi mumkin elektroliz Temir anodidagi 30% ishqor eritmasi:

Ferratlar kuchli oksidlovchi moddalardir. Kislotali muhitda ular kislorod chiqishi bilan parchalanadi:

Ferratlarning oksidlovchi xususiyatlaridan foydalaniladi suvni dezinfeksiya qilish.

4 biorol

1) Tirik organizmlarda temir kislorod almashinuvi (nafas olish) jarayonlarini katalizlovchi muhim iz element hisoblanadi.

2)Odatda temir kompleks holida fermentlar tarkibiga kiradi.Xususan, bu kompleks gemoglobin tarkibida mavjud - inson va hayvonlarning barcha organlariga kislorodni qon bilan tashishni ta'minlovchi eng muhim oqsil. Va qonni o'ziga xos qizil rangda bo'yaydigan u.

4) Temirning ortiqcha dozasi (200 mg yoki undan ko'p) toksik ta'sirga ega bo'lishi mumkin. Temirning haddan tashqari dozasi tananing antioksidant tizimini inhibe qiladi, shuning uchun sog'lom odamlar uchun temir qo'shimchalaridan foydalanish tavsiya etilmaydi.

Temir va uning qotishmalaridan yasalgan birinchi buyumlar qazishmalar paytida topilgan va miloddan avvalgi 4 ming yillikka oid. Ya'ni, hatto qadimgi misrliklar va shumerlar ham ushbu moddaning meteorit konlaridan zargarlik buyumlari va uy-ro'zg'or buyumlari, shuningdek, qurol-yarog'lar yasash uchun foydalanganlar.

Bugungi kunda har xil turdagi temir birikmalari, shuningdek, sof metall eng keng tarqalgan va ishlatiladigan moddalardir. 20-asr temir deb bejiz aytilmagan. Haqiqatan ham, plastmassa va tegishli materiallarning paydo bo'lishi va keng tarqalishidan oldin, odamlar uchun aynan shu birikma mavjud edi. hal qiluvchi ahamiyatga ega... Bu element nima va u qanday moddalarni hosil qiladi, biz ushbu maqolada ko'rib chiqamiz.

Temir kimyoviy elementi

Agar biz atomning tuzilishini ko'rib chiqsak, unda birinchi navbatda uning davriy jadvaldagi o'rnini ko'rsatish kerak.

1. Seriya raqami 26.
2. Davr to'rtinchi katta.
3. Sakkizinchi guruh, kichik guruh tomoni.
4. Atom og'irligi 55,847.
5. Tashqi elektron qavatning tuzilishi 3d 6 4s 2 formula bilan belgilanadi.
6. - Fe.
7. Ism - temir, formuladagi o'qish "ferrum".
8. Tabiatda ko'rib chiqilayotgan elementning massa raqamlari 54, 56, 57, 58 bo'lgan to'rtta barqaror izotopi mavjud.

Temir kimyoviy elementi ham juda barqaror bo'lmagan 20 ga yaqin turli izotoplarga ega. Mumkin bo'lgan oksidlanish ma'lum bir atomni ko'rsatishi mumkinligini ko'rsatadi:

Faqat elementning o'zi emas, balki uning turli birikmalari va qotishmalari ham muhimdir.

Jismoniy xususiyatlar

Oddiy modda sifatida temir aniq metalllikka ega. Ya'ni, u kulrang rangga ega bo'lgan kumush-oq metalldir yuqori daraja egiluvchanlik va egiluvchanlik va yuqori erish va qaynash nuqtalari. Agar biz xususiyatlarni batafsilroq ko'rib chiqsak, unda:

• erish nuqtasi - 1539 0 S;
• qaynash - 2862 0 S;
• faollik - o'rtacha;
• refrakterlik - yuqori;
• aniq magnit xususiyatlarini namoyish etadi.

Sharoitlarga va turli haroratlarga qarab, temir hosil qiluvchi bir nechta modifikatsiyalar mavjud. Ularning fizik xossalari kristall panjaralarning farqlanishidan farq qiladi.

Barcha modifikatsiyalar mavjud Har xil turlar kristall panjaralarning tuzilmalari, shuningdek, magnit xossalari bilan farqlanadi.

Kimyoviy xossalari

Yuqorida aytib o'tilganidek, oddiy temir moddasi o'rtacha kimyoviy faollikni namoyish etadi. Biroq, nozik dispers holatda u havoda o'z-o'zidan yonishi mumkin va sof kislorodda metallning o'zi yonib ketadi.

Korroziya qobiliyati yuqori, shuning uchun ushbu moddaning qotishmalari qotishma birikmalar bilan qoplangan. Temir quyidagilar bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin:

• kislotalar;
• kislorod (shu jumladan havo);
• kulrang;
• halogenlar;
• qizdirilganda - azot, fosfor, uglerod va kremniy bilan;
• kamroq faol metallarning tuzlari bilan, ularni oddiy moddalarga kamaytirish;
• jonli bug 'bilan;
• oksidlanish darajasida temir tuzlari bilan +3.

Ko'rinib turibdiki, bunday faollikni namoyon etgan holda, metall turli xil va qutbli xususiyatlarga ega turli xil birikmalar hosil qila oladi. Va shunday bo'ladi. Temir va uning birikmalari juda xilma-xil bo'lib, fan, texnika va inson sanoat faoliyatining turli sohalarida qo'llaniladi.

Tabiatda tarqalishi

Temirning tabiiy birikmalari juda keng tarqalgan, chunki u bizning sayyoramizda alyuminiydan keyin ikkinchi eng keng tarqalgan elementdir. Shu bilan birga, sof shaklda, metall juda kam uchraydi, meteoritlar tarkibida, bu uning kosmosdagi katta klasterlarini ko'rsatadi. Asosiy qismi rudalar, jinslar va minerallar tarkibida mavjud.

Agar ko'rib chiqilayotgan elementning tabiatdagi foizi haqida gapiradigan bo'lsak, unda quyidagi raqamlarni keltirish mumkin.

1. Yerdagi sayyoralarning yadrolari - 90%.
2. Yer qobig'ida - 5%.
3. Yer mantiyasida - 12%.
4. Yer yadrosida - 86%.
5. Daryo suvida - 2 mg / l.
6. Dengiz va okeanlarda - 0,02 mg / l.

Eng keng tarqalgan temir birikmalari quyidagi minerallarni hosil qiladi:

• magnetit;
• limonit yoki jigarrang temir rudasi;
• vivianit;
• pirotit;
• pirit;
• siderit;
• markazit;
• lelingit;
• noto'g'ri tuz;
• milanterit va boshqalar.

Bu hali ham uzoq ro'yxat, chunki ular juda ko'p. Bundan tashqari, turli xil sun'iy qotishmalar keng tarqalgan. Bular ham shunday temir birikmalari bo'lib, ularsiz tasavvur qilish qiyin zamonaviy hayot odamlarning. Bularga ikkita asosiy tur kiradi:

• quyma temirlar;
• bo'lish.

Bundan tashqari, ko'plab nikel qotishmalarida qimmatli qo'shimcha bo'lgan temirdir.

Temir (II) birikmalari

Bularga hosil qiluvchi elementning oksidlanish darajasi +2 bo'lganlar kiradi. Ular juda ko'p, chunki ular quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• oksidi;
• gidroksid;
• ikkilik ulanishlar;
• murakkab tuzlar;
• murakkab birikmalar.

Temir ko'rsatilgan oksidlanish darajasini ko'rsatadigan kimyoviy birikmalarning formulalari har bir sinf uchun individualdir. Keling, eng muhim va keng tarqalganlarini ko'rib chiqaylik.

1. Temir (II) oksidi. Qora kukun, suvda erimaydi. Ulanishning tabiati asosiydir. U tez oksidlanishga qodir, ammo uni oddiy moddaga osonlikcha kamaytirish ham mumkin. U kislotalarda eriydi, mos keladigan tuzlarni hosil qiladi. Formula - FeO.
2. Temir (II) gidroksidi. Bu oq rangli amorf cho'kma. Tuzlarning asoslar (ishqorlar) bilan reaksiyasidan hosil boʻladi. Zaif asosiy xususiyatlarni ko'rsatadi, havoda temir birikmalariga +3 tez oksidlanishga qodir. Formula - Fe (OH) 2.
3. Ko'rsatilgan oksidlanish darajasidagi elementning tuzlari. Ular, qoida tariqasida, eritmaning och yashil rangiga ega, ular hatto havoda ham yaxshi oksidlanadi, temir tuzlarini olish va o'tish 3. Ular suvda eriydi. Birikmalarga misollar: FeCL 2, FeSO 4, Fe (NO 3) 2.

   

   Ko'rsatilgan moddalar orasida bir nechta birikmalar amaliy ahamiyatga ega. Birinchidan, (II). Bu anemiya bilan og'rigan odamning tanasiga ionlarning asosiy etkazib beruvchisi. Bemorda bunday kasallik aniqlanganda, unga ko'rib chiqilayotgan birikmaga asoslangan murakkab dorilar buyuriladi. Tanadagi temir tanqisligi shu tarzda to'ldiriladi.

   Ikkinchidan, ya'ni temir (II) sulfat mis bilan birga ekinlardagi zararkunandalarni yo'q qilish uchun ishlatiladi. Usul o'n yildan ko'proq vaqt davomida o'z samaradorligini isbotlab kelmoqda, shuning uchun u bog'bonlar va bog'bonlar tomonidan juda qadrlanadi.

   Mora tuzi

   Bu temir va ammoniy sulfatning kristalli gidrati bo'lgan birikma. Uning formulasi FeSO 4 * (NH 4) 2 SO 4 * 6H 2 O shaklida yoziladi. Amalda keng qo'llaniladigan temir (II) birikmalaridan biri. Inson foydalanishining asosiy yo'nalishlari quyidagilardan iborat.

   1. Farmatsevtika.
   2. Ilmiy tadqiqotlar va laboratoriya titrimetrik tahlillari (xrom, kaliy permanganat, vanadiy tarkibini aniqlash uchun).
   3. Tibbiyot - bemorning tanasida temir etishmasligi bo'lsa, oziq-ovqat qo'shimchasi sifatida.
   4. Yog'ochdan tayyorlangan mahsulotlarni emdirish uchun, chunki Mohr tuzi parchalanish jarayonlaridan himoya qiladi.

   Ushbu moddadan foydalaniladigan boshqa sohalar ham mavjud. U o'z nomini birinchi marta namoyon bo'lgan xususiyatlarni kashf etgan nemis kimyogari sharafiga oldi.

   Temirning oksidlanish darajasiga ega bo'lgan moddalar (III)

   +3 oksidlanish darajasini ko'rsatadigan temir birikmalarining xususiyatlari yuqorida muhokama qilinganlardan biroz farq qiladi. Shunday qilib, tegishli oksid va gidroksidning xarakteri endi asosiy emas, balki amfoterikdir. Keling, asosiy moddalarning tavsifini beraylik.

   
   

   Berilgan misollar orasida amaliy nuqtai nazardan FeCL 3 * 6H 2 O yoki temir (III) xlorid geksagidrat kabi kristalli gidrat katta ahamiyatga ega. U tibbiyotda qon ketishini to‘xtatish va kamqonlik holatida organizmdagi temir ionlarini to‘ldirish uchun ishlatiladi.

   Tozalash uchun temir (III) sulfat to'qqiz suv ishlatiladi ichimlik suvi chunki u o'zini koagulant kabi tutadi.

   Temir (VI) birikmalari

   Temirning maxsus oksidlanish darajasi +6 bo'lgan kimyoviy birikmalarining formulalarini quyidagicha yozish mumkin:

   • K 2 FeO 4;
   • Na 2 FeO 4;
   • MgFeO 4 va boshqalar.

   Ularning barchasi umumiy nomga ega - ferratlar - va o'xshash xususiyatlarga ega (kuchli qaytaruvchi moddalar). Ular, shuningdek, dezinfektsiyalash qobiliyatiga ega va bakteritsid ta'sirga ega. Bu ularni sanoat miqyosida ichimlik suvini tozalash uchun ishlatish imkonini beradi.

   Kompleks birikmalar

   Maxsus moddalar analitik kimyoda juda muhim va nafaqat. Tuzlarning suvli eritmalarida hosil bo'ladigan bunday. Bu murakkab temir birikmalari. Eng mashhur va yaxshi o'rganilganlari quyidagilardir.

   1. Kaliy geksasiyanoferrat (II) K 4. Murakkabning yana bir nomi - sariq qon tuzi. Eritmadagi Fe 3+ temir ionini sifat jihatidan aniqlash uchun ishlatiladi. Ta'sir qilish natijasida eritma chiroyli yorqin ko'k rangga ega bo'ladi, chunki boshqa kompleks hosil bo'ladi - Prussiya ko'k KFe 3+. Qadim zamonlardan beri u sifatida ishlatilgan
   2. Kaliy geksasiyanoferrat (III) K 3. Boshqa ism - qizil qon tuzi. Temir ioni Fe 2+ ni aniqlash uchun yuqori sifatli reagent sifatida ishlatiladi. Natijada aylanma ko'k deb ataladigan ko'k cho'kma paydo bo'ladi. Bundan tashqari, mato bo'yoq sifatida ishlatiladi.

   

   Organik moddalardagi temir

   Temir va uning birikmalari, yuqorida aytib o'tganimizdek, insonning iqtisodiy hayotida katta amaliy ahamiyatga ega. Biroq, bunga qo'shimcha ravishda, uning organizmdagi biologik roli ham katta emas, aksincha.

   Ushbu elementni o'z ichiga olgan juda muhim protein mavjud. Bu gemoglobin. U tufayli kislorod tashiladi va bir xil va o'z vaqtida gaz almashinuvi amalga oshiriladi. Shuning uchun temirning hayotiy jarayon - nafas olishdagi roli juda katta.

   

   Umuman olganda, inson tanasida taxminan 4 gramm temir mavjud bo'lib, u doimo iste'mol qilingan oziq-ovqat bilan to'ldirilishi kerak.

TA'RIF

Temir- davriy sistemaning ikkilamchi (B) kichik guruhi VIII guruhining to'rtinchi davri elementi. Belgilanishi - Fe. Oddiy modda sifatida temir kumush-oq metalldir.

Zichligi 7,87 g / sm 3 ni tashkil qiladi. Erish nuqtasi 1539 o C, qaynash nuqtasi 3200 o S. Temir bir nechta modifikatsiyaga ega. 769 o gacha Barqaror a-temir bilan tanasi markazlashtirilgan kubik panjara va ferromagnit xususiyatlarga ega. 769 o C da b-temirga o'tish sodir bo'ladi (kristal tuzilishi bir xil, paramagnit). 910 o da yuz markazlashgan kristall panjara bilan hosil bo'lgan g-temir bilan. Paramagnit xossalari. 1400 o C da va erish nuqtasiga qadar - tanaga markazlashtirilgan kubik panjarali d-temir.

Temirning birikmalardagi oksidlanish darajasi

Temir oddiy modda - metall shaklida mavjud bo'lishi mumkin va metallarning elementar holatida oksidlanish darajasi nol, chunki ularda elektron zichligi taqsimoti bir xil.

Temir oksidlanish darajasi bilan tavsiflanadi (+2) va (+3) : Fe +2 O, Fe +3 2 O 3, Fe +2 (OH) 2, Fe +3 (OH) 3, Fe +2 Cl 2, Fe +3 Cl 3, Fe +2 SO 4, Fe +3 2 (SO 4) 3.

Oksidlanish darajasiga ega bo'lgan ma'lum temir birikmalari (+6) , ular "ferratlar" deb ataladi (K 2 Fe +6 O 4).

Muammoni hal qilishga misollar

MISOL 1

2-MISA

Temir er yuzidagi eng keng tarqalgan kimyoviy elementlardan biridir. Qadim zamonlardan beri odamlar o'z ishlarini engillashtirish uchun undan foydalanishni o'rgandilar. Texnologiyaning rivojlanishi bilan uning qamrovi sezilarli darajada kengaydi. Agar bir necha ming yillar oldin temir faqat yerni qayta ishlash uchun ishlatiladigan oddiy asboblarni ishlab chiqarish uchun ishlatilgan bo'lsa, hozir bu kimyoviy element yuqori texnologiyali sanoatning deyarli barcha sohalarida qo'llaniladi.

Oqsoqol Pliniy yozganidek. “Temir konchilar insonni eng zo'r va eng zararli qurol bilan ta'minlaydilar. Chunki bu asbob bilan biz yerni kesib, unumdor bog‘lar yetishtiramiz va uzum bilan yovvoyi uzumlarni kesib, har yili yosh o‘sishga majbur qilamiz. Ushbu asbob bilan biz uylar quramiz, toshlarni sindiramiz va foydalanamiz temir barcha bunday ehtiyojlar uchun. Ammo xuddi shu temir bilan biz suiiste'mol, janglar va talon-taroj qilamiz va biz uni nafaqat yaqindan ishlatamiz, balki qanotlarni endi bo'shliqlardan, endi kuchli qo'llardan, endi tukli o'qlar shaklida masofaga joylashtiramiz. Menimcha, inson aqlining eng yovuz hiylasi. Chunki o'lim tezda odamga yetib borishi uchun uni qanotli qildilar va temirga patlar berdilar. Buning uchun ayb tabiatga emas, insonga yuklansin." U juda tez-tez turli xil qotishmalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, ularning tarkibi turli nisbatlarda temirni o'z ichiga oladi. Ushbu qotishmalarning eng mashhuri po'lat va quyma temirdir.

Elektr toki temirni eritadi

Cheliklarning xossalari xilma-xildir. uchun mo'ljallangan po'latlar mavjud uzoq turish v dengiz suvi, yuqori haroratga va issiq gazlarning agressiv ta'siriga bardosh bera oladigan po'latlar, yumshoq bog'lovchi simlar tayyorlanadigan po'latlar va elastik va qattiq buloqlar tayyorlash uchun po'latlar ...

Bu xilma-xillik po'lat kompozitsiyalarining xilma-xilligidan kelib chiqadi. Shunday qilib, 1% uglerod va 1,5% xrom o'z ichiga olgan po'latdan rulmanlar yuqori chidamlilikdan tayyorlangan; 18% xrom va 89% nikel o'z ichiga olgan po'lat taniqli "zanglamaydigan po'latdir" va torna asboblari 18% volfram, 4% xrom va 1% vanadiy o'z ichiga olgan po'latdan yasalgan.

Bu xilma-xil po'lat kompozitsiyalar ularni eritishni juda qiyinlashtiradi. Haqiqatan ham, ochiq o'choq va konvertorda atmosfera oksidlanadi va xrom kabi elementlar oson oksidlanadi va cürufga o'tadi, ya'ni ular yo'qoladi. Bu shuni anglatadiki, xrom miqdori 18% bo'lgan po'latni olish uchun bir tonna po'lat uchun 180 kg dan ko'ra ko'proq xrom o'choqqa berilishi kerak. Xrom esa qimmat metalldir. Ushbu vaziyatdan chiqish yo'lini qanday topish mumkin?

Yechim 20-asrning boshlarida topilgan. Metall eritish uchun elektr yoyining issiqligidan foydalanish taklif qilindi. Metall parchalari dumaloq pechga yuklangan, quyma temir quyilgan va uglerod yoki grafit elektrodlari tushirilgan. Ular va o'choqdagi metall ("hammom") o'rtasida taxminan 4000 ° S haroratli elektr yoyi paydo bo'ldi. Metall oson va tez eriydi. Va bunday yopiq elektr pechda har qanday atmosfera yaratilishi mumkin - oksidlovchi, qaytaruvchi yoki butunlay neytral. Boshqacha qilib aytganda, qimmatbaho elementlarning yonib ketishining oldini olish mumkin. Yuqori sifatli po'latlar metallurgiyasi shunday yaratilgan.

Keyinchalik elektr eritishning yana bir usuli - induksiya taklif qilindi. Fizikadan ma'lumki, agar metall o'tkazgich tok o'tadigan g'altakning ichiga joylashtirilsa. yuqori chastota, keyin unda oqim paydo bo'ladi va o'tkazgich qiziydi. Bu issiqlik etarli ma'lum vaqt metallni eritib oling. Induksion pech spiral bilan qoplangan tigeldan iborat. Yuqori chastotali oqim spiralda o'tadi va tigeldagi metall eriydi. Bunday pechda har qanday atmosfera yaratilishi mumkin.

Elektr yoyli pechlarda eritish jarayoni odatda bir necha bosqichda amalga oshiriladi. Birinchidan, keraksiz aralashmalar metalldan yoqib yuboriladi, ularni oksidlaydi (oksidlanish davri). Keyinchalik, ushbu elementlarning oksidlarini o'z ichiga olgan cüruf pechdan chiqariladi (yuklanadi) va forroqotishmalar yuklanadi - metallga kiritilishi kerak bo'lgan elementlar bilan temir qotishmalari. Pech yopiladi va eritish havo kirmasdan davom ettiriladi (tiklanish davri). Natijada, po'lat ma'lum miqdorda kerakli elementlar bilan to'yingan. Tayyor metall kepakka chiqariladi va quyiladi.

Po'latlar, ayniqsa yuqori sifatli, aralashmalar tarkibiga juda sezgir bo'lib chiqdi. Kislorod, azot, vodorod, oltingugurt, fosforning kichik miqdori ham ularning xususiyatlarini - mustahkamligini, qattiqligini, korroziyaga chidamliligini juda yomonlashtiradi. Ushbu aralashmalar temir va po'lat tarkibidagi boshqa elementlar bilan metall bo'lmagan birikmalar hosil qiladi, ular metall donalari orasiga kirib, uning bir xilligini buzadi va sifatini pasaytiradi. Shunday qilib, po'latlarda kislorod va azotning ko'payishi bilan ularning mustahkamligi pasayadi, vodorod metallda floklarning paydo bo'lishiga olib keladi - yuk ostida po'lat qismlarning kutilmagan tarzda buzilishiga olib keladi, fosfor sovuqda po'latning mo'rtligini oshiradi, oltingugurt qizil mo'rtlikni keltirib chiqaradi - yuqori haroratlarda yuk ostida po'latni yo'q qilish.

Metallurglar uzoq vaqt davomida bu aralashmalarni olib tashlash yo'llarini izlashdi. Ochiq o'choqlarda, konvertorlarda va elektr pechlarda eritilgandan so'ng, metall deoksidlanadi - unga alyuminiy, ferrosilikon (temirning kremniy bilan qotishmasi) yoki ferromarganets qo'shiladi. Bu elementlar kislorod bilan faol birlashadi, cürufga suzadi va po'latdagi kislorod miqdorini kamaytiradi. Ammo kislorod hali ham po'latda qoladi va yuqori sifatli po'latlar uchun qolgan miqdorlar juda katta. Boshqalarni topish kerak edi, ko'proq samarali usullar.

50-yillarda metallurglar ishlay boshladilar sanoat miqyosi po'latni evakuatsiya qilish. Paqir bilan suyuq metall havo evakuatsiya qilinadigan kameraga joylashtiriladi. Metall shiddat bilan qaynay boshlaydi va undan gazlar chiqariladi. Shu bilan birga, 300 tonna po'latga ega bo'lgan po'latni tasavvur qiling va u to'liq qaynaguncha qancha vaqt ketishini va bu vaqt ichida metall qancha sovishini taxmin qiling.

Bu usul faqat kichik miqdordagi po'lat uchun mos ekanligi darhol sizga ma'lum bo'ladi. Shuning uchun evakuatsiya qilishning boshqa, tezroq va samaraliroq usullari ishlab chiqildi. Endi ular barcha rivojlangan mamlakatlarda qo'llaniladi va bu po'lat sifatini yaxshiladi. Ammo unga bo'lgan talablar o'sib bordi.

60-yillarning boshlarida Kievda, I nomidagi Butunittifoq elektr payvandlash institutida. EO Paton, po'latni elektroshlak bilan qayta eritish usuli ishlab chiqildi, u tez orada ko'plab mamlakatlarda qo'llanila boshlandi. Bu usul juda oddiy. Tozalanadigan metall quyma suv bilan sovutilgan metall idishga - kristalizatorga joylashtiriladi va maxsus tarkibdagi cüruf bilan qoplanadi. Keyin ingot oqim manbaiga ulanadi. Quyma uchida elektr yoyi paydo bo'ladi va metall eriy boshlaydi. Suyuq po'lat cüruf bilan reaksiyaga kirishadi va nafaqat oksidlardan, balki nitridlar, fosfidlar va sulfidlardan ham tozalanadi. Zararli aralashmalardan tozalangan yangi quyma qolipda qotib qoladi. 1963 yilda Butunittifoq elektr payvandlash institutining B.I.Medovar va Yu.V.Latash rahbarligidagi bir guruh ishchilari elektroshlakni qayta eritish usulini ishlab chiqish va amaliyotga tatbiq etganliklari uchun Lenin mukofoti bilan taqdirlandilar.

V.I. nomidagi Qora metallurgiya markaziy ilmiy tadqiqot instituti olim-metallurglari. I.P.Bardin. Metallurgiya zavodlari ishchilari bilan hamkorlikda yanada sodda usulni ishlab chiqdilar. Metallni tozalash uchun maxsus tarkibli shlak eritiladi va cho'chqaga quyiladi, so'ngra metall o'choqdan bu suyuq cürufga chiqariladi. Shlak metall bilan aralashib, iflosliklarni o'zlashtiradi. Bu usul tez, samarali va elektr energiyasining katta xarajatlarini talab qilmaydi. Uning mualliflari S.G.Voinov, A.I.Osipov, A.G.Shalimov va boshqalar ham 1966 yilda Lenin mukofoti bilan taqdirlangan.

Biroq, o'quvchi allaqachon savol tug'diradi: nima uchun bu qiyinchiliklar? Axir, biz allaqachon oddiy elektr pechda har qanday atmosferani yaratish mumkinligini aytdik. Bu shuni anglatadiki, siz shunchaki pechdan havo chiqarib, vakuumda eritishingiz mumkin. Lekin patent idorasiga shoshilmang! Bu usul uzoq vaqtdan beri kichik induksion pechlarda qo'llanilgan va 60-yillarning oxiri va 70-yillarning boshlarida u juda katta yoy va induksion elektr pechlarida qo'llanila boshlandi. Hozir sanoati rivojlangan mamlakatlarda vakuum yoyi va vakuum induksion qayta eritish usullari ancha keng tarqalgan.

Bu erda biz faqat po'latni zararli aralashmalardan tozalashning asosiy usullarini tasvirlab berdik. Ularning o'nlab turlari mavjud. Ular metallurglarga bir barrel asaldan malhamdagi mashhur chivinni olib tashlash va yuqori sifatli metall olishda yordam beradi.

Yuqori pechlarsiz temirni qanday olish mumkin

Kimyogar nuqtai nazaridan qora metallurgiya, yumshoq qilib aytganda, mantiqqa to'g'ri kelmaydi, deb yuqorida aytib o'tilgan edi. Birinchidan, temir uglerod va boshqa elementlar bilan to'yingan, keyin esa bu elementlarni yoqish uchun ko'p mehnat va energiya sarflanadi. Temirni rudadan darhol tiklash osonroq emasmi? Axir, xuddi shunday qilishgan qadimgi metallurglar, ular yumshatilgan issiq shimgichli temirni xom puflangan zarbxonalarda qabul qilishgan. V o'tgan yillar bu nuqtai nazar ritorik savollar bosqichini allaqachon tark etgan va butunlay real va hatto amalga oshirilgan loyihalarga asoslangan. Temirni to'g'ridan-to'g'ri rudadan olish, yuqori o'choq jarayonini chetlab o'tish bilan o'tgan asrda shug'ullangan. Keyin bu jarayon to'g'ridan-to'g'ri tiklanish deb ataldi. Biroq, yaqin vaqtgacha u keng tarqalgan foydalanishni topa olmadi. Birinchidan, to'g'ridan-to'g'ri kamaytirishning barcha taklif qilingan usullari samarasiz edi, ikkinchidan, hosil bo'lgan mahsulot - shimgichli temir - past sifatli va aralashmalar bilan ifloslangan. Va shunga qaramay, ishqibozlar bu yo'nalishda ishlashni davom ettirdilar.

Tabiiy gaz sanoatda keng qo'llanila boshlangan paytdan boshlab vaziyat tubdan o'zgardi. Bu temir rudasini qayta tiklash uchun ideal vosita ekanligi isbotlangan. Tabiiy gazning asosiy komponenti metan CH 4 2SN 4 + O 2 → 2SO + 2N 2 reaktsiyasi bo'yicha maxsus apparatlar - reformatorlarda katalizator ishtirokida oksidlanish yo'li bilan parchalanadi.

Bu qaytaruvchi gazlar - uglerod oksidi va vodorod aralashmasi bo'lib chiqadi. Bu aralash reaktorga kiradi, u ham temir javhari bilan oziqlanadi. Darhol rezervatsiya qilaylik - reaktorlarning shakllari va dizaynlari juda xilma-xildir. Ba'zan tsement tipidagi aylanma trubkali pechlar reaktor, ba'zan milya pechi, ba'zan esa yopiq retort vazifasini bajaradi. Bu to'g'ridan-to'g'ri tiklash usullari uchun nomlarning xilma-xilligini tushuntiradi: Midrex, Purofer, Ohalata-i-Lamina, SL-RN va boshqalar. Usullar soni allaqachon yigirmadan oshdi. Ammo ularning mohiyati odatda bir xil. Boy temir rudasi xom ashyosi uglerod oksidi va vodorod aralashmasi bilan qayta tiklanadi.

Lekin hosil bo'lgan mahsulot bilan nima qilish kerak? Shimgichli temirdan nafaqat yaxshi bolta yasash mumkin - yaxshi tirnoqni soxtalashtirish mumkin emas. Asl ruda qanchalik boy bo'lmasin, undan toza temir baribir chiqmaydi. Kimyoviy termodinamika qonunlariga ko'ra, ruda tarkibidagi barcha temirni qayta tiklash ham mumkin bo'lmaydi; uning bir qismi oksidlar shaklida mahsulotda qoladi. Va bu erda sinovdan o'tgan do'stimiz yordamga keladi - elektr o'choq. Shimgichli temir elektrometallurgiya uchun deyarli ideal xom ashyo bo'lib chiqadi. U ozgina zararli aralashmalarni o'z ichiga oladi va yaxshi eriydi.

Shunday qilib, yana ikki bosqichli jarayon! Ammo bu boshqacha yo'l. To'g'ridan-to'g'ri qayta tiklash sxemasining foydasi - elektr pechining arzonligi. To'g'ridan-to'g'ri reduktsiya zavodlari yuqori o'choqlarga qaraganda ancha arzon va kamroq energiya sarflaydi. Po'lat ishlab chiqarishning bunday portlash texnologiyasi Oskol elektrometallurgiya zavodi loyihasiga kiritilgan.

Mamlakatimizda Stariy Oskol yaqinida yirik metallurgiya zavodi qurilmoqda, u aynan shu sxema bo'yicha ishlaydi. Uning birinchi bosqichi allaqachon ishga tushirilgan. E'tibor bering, to'g'ridan-to'g'ri eritish qora metallurgiyada shimgichli temirdan foydalanishning yagona usuli emas. Bundan tashqari, o'choq pechlari, konvertorlar va elektr yoy pechlarida metallolom o'rniga foydalanish mumkin.

Elektr pechlarida shimgichli temirni qayta eritish usuli chet elda, ayniqsa neft va tabiiy gazning katta zaxiralariga ega bo'lgan mamlakatlarda, ya'ni mamlakatlarda tez tarqalmoqda. Lotin Amerika va Yaqin Sharq. Biroq, ushbu mulohazalardan kelib chiqqan holda (tabiiy gazning mavjudligi), yangi usul yuqori o'choqning an'anaviy ikki bosqichli usuli - po'lat ishlab chiqarish moslamasini to'liq almashtiradi, deb ishonish uchun hali hech qanday asos yo'q.

Temir kelajagi

Temir davri davom etmoqda. Insoniyat tomonidan ishlatiladigan barcha metallar va qotishmalarning qariyb 90% temir asosidagi qotishmalardir. Dunyoda temir boshqa metallarni hisobga olmaganda, alyuminiydan taxminan 50 barobar ko'p eritiladi. Plastmassa? Ammo bizning davrimizda ular ko'pincha chiqish qilishadi turli dizaynlar mustaqil rol va agar an'anaga ko'ra, ularni "almashtirilmaydigan o'rinbosarlar" darajasiga kiritishga harakat qilsalar, ko'pincha ular qora metallarni emas, balki rangli metallarni almashtiradilar. Biz iste'mol qiladigan plastmassalarning faqat bir necha foizi po'latni almashtirish uchun ketadi.

Temir asosidagi qotishmalar ko'p qirrali, texnologik jihatdan rivojlangan, mavjud va ommaviy ravishda arzon. Ushbu metallning xom ashyo bazasi ham tashvishga sabab emas: allaqachon o'rganilgan zaxiralar Temir ruda kamida ikki asrga yetadi. Temir uzoq vaqt sivilizatsiya poydevori bo'lib qoladi.