Atom massasi fe. Temir. Temir xususiyatlari. Dazmoldan foydalanish. Galogenlar va oltingugurt bilan yuqori haroratda reaksiyaga kirishadi

- aralash gemoglobin. Ushbu murakkab protein eritrotsitlar deb ham ataladigan qizil qon hujayralarida mavjud. Ularsiz, aslida, qon qizil bo'lmaydi va hayot bo'lmaydi.

Qizil qon hujayralari tanadagi karbonat angidrid va kislorodni tashiydi. Ular hayot uchun juda muhimdir. Va yana nima kerak temir, to'g'ridan-to'g'ri va majoziy ma'noda uning xususiyatlari va narxi qanday?

Temirning kimyoviy va fizik xususiyatlari

Siz salqin xonada temirga tegdingizmi? Metallga tegishidan sovuqlik uning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi natijasidir. Materiallar bir zumda tanadagi energiyani oladi, uni atrof muhitga uzatadi. Natijada, odam sovuq bo'lib qoladi.

Dazmolning elektr o'tkazuvchanligi shuningdek tepada. Atomdagi erkin elektronlar tufayli metall tokni osonlikcha uzatadi. Uning 7 qavati bor. Oxirgi 2 ta 8 ta elektronga ega. Hayajonlanganda ularning barchasi valentlik bo'lishi mumkin, ya'ni yangi bog'lanishlar hosil qilishi mumkin.

Tashqi tomondan metall temir kumushrang kulrang. Mahalliy shakllar mavjud. Sof temir egiluvchan va egiluvchan. Bu aniq metall nashrida va o'rtacha qattiqligi 4 ball. 10 ball er yuzidagi eng qattiq tosh, olmos va talkning ko'rsatkichi bo'lib, 1 ball bilan belgilanadi.

Temir bu elemento'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, yo'q bo'lib ketganidan keyin, metall uzoq vaqt davomida magnit bo'lib qoladi. Bu xususiyat atom tuzilishidagi bir xil erkin elektronlar bilan bog'liq. Harakatlanayotgan zarralar uning tuzilishini va xususiyatlarini o'zgartiradi.

Temir kimyoviy element hisoblanadi, brom, ftor, xlor va boshqa halogenlar bilan tezda reaksiyaga kirishadi. Bu davriy jadvalning 17-guruhi elementlari. Oddiy sharoitlarda kislorod bilan ta'sir o'tkazish ham sodir bo'ladi.

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

Isitish ham reaktsiyani boshlaydi. Buning uchun 6 mol temir va bir mol gaz kerak. Hosildorlik 26-elementning 2 mol nitritidir. Uning fosfidi allaqachon fosfor bilan birgalikda hosil bo'lgan. Ferrum bilan birlashadigan yana bir oddiy modda. Tabiiyki, sulfid chiqadi. Qo'shish reaktsiyasi davom etmoqda.

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

Reaksiyalar bilan ham mumkin. Ularning temirlari tiklanadi. Boshqacha qilib aytganda, 26-element moddalardan ozroq faol metalni chiqaradi. Masalan, ferrumni mis sulfat bilan birlashtirib, temir sulfat olinadi. asl shaklida qoladi.

Temirdan foydalanish

Dazmol qayerdaqo'llaniladi, uning xususiyatlaridan kelib chiqadi. Ferromagnit xususiyatlar yodgorlik va sanoat inshootlarini ishlab chiqarishda foydalidir. Boshqacha qilib aytganda, magnitlar muzlatgichlar uchun ham, yirik sanoat tarmoqlari uchun ham metalldan yasalgan. Materialning mustahkamligi, qattiqligi uni qurol, zirh ishlab chiqarish uchun ishlatish uchun sababdir.

Modellari meteorit temir... Kosmik jismlarda ferrumning xossalari kuchayadi. Shuning uchun pichoqlar va zirhlar ayniqsa o'tkir va bardoshlidir. Temir belgilarmeteorit qadimgi Rimda sezilgan.

Ma'lum va temir qotishmalarixususan quyma temir va po'latdir. Ular uy, kundalik tabiat buyumlarini, masalan, to'siqlar, gazebolar, aksessuarlarni tashlash uchun ishlatiladi. Ferrum sanoat maqsadlarida ham ishlatiladi. Po'lat va quyma temirning tarkibi bir xil, nisbati boshqacha ekanligi qiziq. U erda ham, u erda ham birlashadi uglerod bilan temir... Po'latda gaz 1,7% dan kam. Cho'yan tarkibida uglerod 1,7 dan 4,5% gacha.

Temir qotishmalaridagi uglerod mustahkamlovchi element rolini o'ynaydi. Bu aralashmaning korroziyaga moyilligini pasaytiradi va materialni issiqlikka chidamli qiladi. Boshqa qo'shimchalar ham po'latlar bilan aralashtiriladi. Qandaydir sabablarga ko'ra qotishmaning turli navlari mavjud. Masalan, S zarbga chidamli va egiluvchan po'lat ishlab chiqaradi.

Xlorid shaklida suvni tozalash uchun 26-element ishlatiladi. Metall tibbiyotda ham foydali. Temirni davolashanemiya uchun zarur. Bu ularning tarkibida qizil qon tanachalari va metall etishmasligi. Temir preparatlarixuddi shu tarzda, sil, radikulit bilan og'rigan, talvasalar va burundan qon ketadigan bemorlarga buyuriladi.

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

Jigar hujayralarida juda ko'p ferrum mavjud. U erda metall zararli moddalar, toksinlarni zararsizlantirishga yordam beradi. Ta'minot uchun inson tanasi kuniga kamida 20 milligramm temir qabul qilishi kerak.

Temir qazib olish

Temir keng tarqalgan metalldir. Tabiatda ko'plab minerallar mavjud bo'lib, ular 26-elementga asoslangan. Ferrumning katta qismi va. Ulardan va temirni olib tashlang.

Metallni kamaytirish reaktsiyasi amalga oshiriladi. Buning uchun koks, ya'ni uglerod birikmasi kerak. O'zaro ta'sir 2000 daraja Selsiy haroratida, yuqori o'choqli pechlarda sodir bo'ladi.

Ferrumni toza vodorod bilan tiklashda yuqori pechlar tarqatiladi. Shaftli pechlar kerak bo'ladi. Bu vertikal cho'zilgan modellarning nomi.

Apparatning ish maydoni silindr yoki konusga o'xshaydi. Ular ezilgan holda joylashtiriladi temir rudamaxsus bilan aralashtiriladi. Keyin, vodorod qo'shiladi. Pastki chiziq hali ham o'sha - sof ferrum.

Temir narxi

Metallning narxi mahsulot turiga bog'liq. Aksariyat narsalar ferrum qotishmalaridan, masalan, tom yopish materiallaridan tayyorlanadi. Uyingizda qoplamalari odatda choyshabdan iborat. Bir kvadrat metr uchun narx dazmolning qalinligiga qarab 300 dan 600 rublgacha o'zgaradi.

Uyingizda choyshablari gofrirovka qilingan, murakkab geometriya va maxsus kompozitsiyaga ega. Oddiy qatlamlar arzonroq. 2,5 dan 1,3 metrgacha bo'lgan 30 ta varaqni 1000 rublga sotib olish bo'yicha takliflar mavjud. Qalinligi - 1,5 millimetr.

Tabletkalardagi toza element 180-200 dona uchun taxminan 1600 rublni tashkil qiladi. Agar tayyor mahsulot sotib olinadigan bo'lsa, unda qo'l mehnati sarmoyalangan bo'lsa, uni o'nlab, yuz minglab ichida saqlash qiyin bo'lishi mumkin. Ajoyib misol - bu shaxsiy buyurtmalar uchun soxta mahsulotlar.

G'ayrioddiy darvozalar uchun mebellar, vazalar, temirchilar juda ko'p pulni "tanlaydilar". Narxlarning aksariyati moddiy emas, balki inson mehnati, g'oyani amalga oshirishdir.

Temir javhari narxiga kelsak, Rossiyada bir tonna uchun taxminan 40 AQSh dollari so'raladi. Bu tarkibida 60% ferrum bo'lgan xomashyo narxlari yorlig'i. 26-elementning toza kukuni izolyatsiya qilinganida, ular 1000 kilogramm uchun kamida 560-600 AQSh dollarini so'rashadi.

Firmalarning aksariyati ulgurji savdogarlar. Faqat bir kilogramm metall sotib olish takliflari kamdan-kam uchraydi. 1000 gramm narxi taxminan 1-1,5 dollar. Ba'zi kompaniyalar ferrum kukunini 5, 10, 25 kilogrammlik paketlarga qadoqlashadi. Sotish to'g'risida e'lonlar Internetda joylashtirilgan.

17. d -elementlar.Demir, umumiy xususiyatlari, xususiyatlari. Oksidlar va gidroksidlar, KO va OM, xarakterli, biorol, kompleks hosil qilish qobiliyati.

1. Umumiy xususiyatlar.

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

Yer qobig'idagi eng keng tarqalgan metallardan biri (alyuminiydan keyin ikkinchi o'rinda turadi).

Oddiy temir moddasi - kimyoviy reaktivligi yuqori bo'lgan kumush-oq rangning eriydigan metallidir: tezda temir zanglaydi havoning yuqori haroratida yoki yuqori namligida.

4Fe + 3O2 + 6H2O \u003d 4Fe (OH) 3

Sof kislorodda temir kuyadi va mayda dispers holatda u o'z-o'zidan havoda yonadi.

3Fe + 2O2 \u003d FeO + Fe2O3

3Fe + 4H2O \u003d FeO * Fe2O3

FeO * Fe2O3 \u003d Fe3O4 (temir shkalasi)

Aslida temir odatda uning tarkibida toza metalning yumshoqligi va egiluvchanligini saqlaydigan tarkibida past miqdordagi aralashmalar (0,8% gacha) bo'lgan qotishmalar deb ataladi. Ammo amalda temir-uglerod qotishmalari tez-tez ishlatiladi: po'lat (2,14% gacha uglerod) va quyma temir (2,14% dan ko'p uglerod), shuningdek zanglamaydigan (qotishma) po'lat lehimli metallar (xrom, marganets, nikel va boshqalar). Temir va uning qotishmalarining o'ziga xos xususiyatlari to'plami uni odamlar uchun "metall No1" ga aylantiradi.

Tabiatda temir kamdan-kam hollarda sof holda uchraydi, ko'pincha u temir-nikel meteoritlari tarkibida bo'ladi. Er qobig'ida temirning tarqalishi 4,65% ni tashkil etadi (O, Si, Al dan keyin 4-o'rin). Shuningdek, temir yer yadrosining katta qismini tashkil qiladi, deb ishoniladi.

2. Xususiyatlar

1.Fizika.Temir odatdagi metall bo'lib, erkin holatda u kumush-oq rangga ega va kulrang rangga ega. Sof metall egiluvchan, har xil aralashmalar (xususan, uglerod) uning qattiqligi va sinuvchanligini oshiradi. Magnit xususiyatlarga ega. "Temir uchligi" deb ataladigan narsa ko'pincha ajralib turadi - fizik xususiyatlari, atom radiuslari va elektr manfiyligi qiymatlari o'xshash bo'lgan uchta metal guruhi (temir Fe, kobalt Co, nikel Ni).

2.Chem.sv-va.

Oksidlanish darajasi	Oksid	Gidroksid	Belgilar	Izohlar
			Zaif asosiy
			Juda zaif tayanch, ba'zida amfoter
	Qabul qilinmadi	*	Kislota	Kuchli oksidlovchi vosita

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

Oksidlanish darajasi +2 qora oksid FeO va yashil gidroksid Fe (OH) 2 ga to'g'ri keladi. Ular asosiy. Tuzlarda Fe (+2) kation sifatida mavjud. Fe (+2) kuchsiz qaytaruvchi moddadir.

Oksidlanish darajasi +3 qizil-jigarrang oksidi Fe 2 O 3 va jigarrang gidroksidi Fe (OH) 3 ga to'g'ri keladi. Ular kislotali bo'lsa ham, amfoter xususiyatga ega va ularning asosiy xususiyatlari zaifdir. Shunday qilib, Fe 3+ ionlari to'liq gidrolizlangan hatto kislotali muhitda ham Fe (OH) 3 faqat konsentrlangan ishqorlarda eriydi (va undan keyin ham to'liq emas). Fe 2 O 3 gidroksidi bilan faqat termoyadroviy reaktsiyaga kirishadi ferritlar (mavjud bo'lmagan erkin kislota HFeO 2 ning rasmiy kislota tuzlari):

Temir (+3) ko'pincha zaif oksidlanish xususiyatlarini namoyish etadi.

Oksidlanish-qaytarilish shartlari o'zgarganda oksidlanish darajalari +2 va +3 o'zaro osonlikcha o'tadi.

Bundan tashqari, temirning rasmiy oksidlanish darajasi + 8/3 bo'lgan Fe 3 O 4 oksidi mavjud. Shu bilan birga, bu oksidni temir (II) ferrit Fe +2 (Fe +3 O 2) 2 deb hisoblash mumkin.

+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 barqarordir gidroksidi... Sovuq konsentrlangan oltingugurt va nitrat kislotalarda temir metall oksidli plyonka bilan passivatsiyalanganligi sababli erimaydi. Issiq konsentrlangan sulfat kislota, kuchli oksidlovchi vosita bo'lib, temir bilan ta'sir o'tkazadi.

Dan sho'rlangan va suyultirilgan (taxminan 20%) oltingugurtli kislotalar temir reaksiyaga kirishib temir (II) tuzlarini hosil qiladi:

Temirni qizdirganda taxminan 70% oltingugurt kislotasi bilan reaksiyaga kirganda, reaksiya 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, asos Fe (OH) 2 unga mos keladi. Temir (II) tuzlari och yashil rangga ega. Saqlashda, ayniqsa nam havoda, ular temirga oksidlanish (III) tufayli jigarrang bo'ladi. Xuddi shu jarayon temir (II) tuzlarining suvli eritmalarini saqlash paytida sodir bo'ladi:

Suvli eritmalardagi temir (II) tuzlaridan barqaror mohning tuzi - ammoniy va temirning qo'shaloq sulfati (II) (NH 4) 2 Fe (SO 4) 2 6H 2 O.

Eritmada Fe 2+ ionlari uchun reaktiv bo'lishi mumkin kaliy geksasianoferrat (III) K 3 (qizil qon tuzi). Fe 2+ va 3− ionlari o'zaro ta'sirlashganda cho'kma hosil bo'ladi turboolean ko'k:

Eritmada temirni (II) miqdoriy aniqlash uchun foydalaning fenantrolin pH (4-9) pH oralig'ida temir (II) bilan qizil FePhen 3 kompleksini hosil qiladi

Temir (III) birikmalari

Temir oksidi (III) Fe 2 O 3 kuchsiz amfoterin, unga Fe (OH) 2, Fe (OH) 3 ga qaraganda kuchsizroq asos javob beradi, u kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi:

Fe 3+ tuzlari kristalli gidratlar hosil qilishga moyil. Ularda Fe 3+ ioni odatda oltita suv molekulasi bilan o'ralgan. Ushbu tuzlar pushti yoki binafsha rangga ega.Fe 3+ ioni kislotali muhitda ham to'liq gidrolizlanadi. PH\u003e 4 darajasida bu ion deyarli butunlay cho'kindi Fe (OH) 3 sifatida:

Fe 3+ ionining qisman gidrolizida ko'p yadroli okso va gidroksidlanish hosil bo'ladi, bu eritmalarni jigarrang qiladi.Temir (III) gidroksidi Fe (OH) 3 ning asosiy xossalari juda zaif. U faqat konsentrlangan gidroksidi eritmalari bilan reaksiyaga kirisha oladi:

Hosil bo'lgan temir (III) gidrokso komplekslari faqat kuchli ishqoriy eritmalarda barqarordir. Eritmalar suv bilan suyultirilganda yo'q qilinadi va Fe (OH) 3 cho'kma hosil bo'ladi.

Ishqorlar va boshqa metallarning oksidlari bilan qotishganda Fe 2 O 3 har xil bo'ladi ferritlar:

Eritmalardagi temir (III) birikmalari metall temir bilan kamayadi:

Temir (III) bir zaryadlangan er-xotin sulfatlarni hosil qilishga qodir kationlar turi alum, masalan, KFe (SO 4) 2 - temir kaliyli alum, (NH 4) Fe (SO 4) 2 - temir ammoniy alum va boshqalar.

Eritmadagi temir (III) birikmalarini sifatli aniqlash uchun Fe 3+ ionlarining tiosiyanat ionlari bilan sifatli reaktsiyasi qo'llaniladi SCN − ... Fe 3+ ionlari SCN - anionlari bilan o'zaro aloqada bo'lganda, temirning 2+, +, Fe (SCN) 3, yorqin qizil tiosiyanat komplekslari aralashmasi hosil bo'ladi. Aralashmaning tarkibi (va shuning uchun uning rangining intensivligi) turli xil omillarga bog'liq, shuning uchun bu usul temirni aniq sifatli aniqlash uchun qo'llanilmaydi.

Fe 3+ ionlari uchun yana bir yuqori sifatli reaktiv kaliy geksasianoferrat (II) K 4 (sariq qonli tuz). Fe 3+ va 4− ionlarining o'zaro ta'siri yorqin ko'k cho'kma hosil qiladi prussiya ko'k:

Temir (VI) birikmalari

Ferrata - mavjud bo'lmagan erkin temir kislotasi H 2 FeO 4 tuzi. Ular oksidlanish xususiyati bilan permanganatlarga va eruvchanligi bo'yicha sulfatlarga o'xshash binafsha rangli birikmalar. Ferratlar gazsimon ta'sirida olinadi xlor yoki ozon Fe (OH) 3 ning ishqorda suspenziyasi to'g'risida , masalan, kaliy ferrat (VI) K 2 FeO 4. Ferratlar binafsha rangga bo'yalgan.

Ferratani ham olish mumkin elektroliz Temir anoddagi 30% gidroksidi eritmasi:

Ferratlar kuchli oksidlovchilardir. Kislotali muhitda ular kislorod chiqishi bilan ajralib chiqadi:

Ferratlarning oksidlanish xususiyatlaridan foydalaniladi suvni zararsizlantirish.

4 biorol

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

2) Odatda temir fermentlar tarkibiga kompleks shaklida kiradi.Xususan, bu kompleks gemoglobinda mavjud - bu inson va hayvonlarning barcha a'zolariga qon bilan kislorod tashishni ta'minlovchi eng muhim oqsil. Va qonni o'ziga xos qizil rangda bo'yaydigan kishi.

4) Haddan tashqari temir dozasi (200 mg va undan ko'p) toksik ta'sirga ega bo'lishi mumkin. Dazmolning haddan tashqari dozasi organizmning antioksidant tizimini inhibe qiladi, shuning uchun sog'lom odamlar uchun temir preparatlarini qo'llash tavsiya etilmaydi.

Temir va uning qotishmalaridan yasalgan dastlabki buyumlar qazish ishlari paytida topilgan va miloddan avvalgi 4 ming yilliklarga tegishli. Ya'ni, qadimgi misrliklar va shumerlar ham ushbu moddaning meteorit qatlamlaridan zargarlik buyumlari va uy-ro'zg'or buyumlari, shuningdek qurol-yarog 'tayyorlashda foydalanganlar.

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

Temir kimyoviy element

Agar atomning tuzilishini ko'rib chiqsak, avvalo, siz uning joylashgan joyini davriy jadvalda ko'rsating.

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

Temirning kimyoviy elementi, shuningdek, juda barqaror bo'lmagan 20 ga yaqin turli xil izotoplarga ega. Mumkin bo'lgan oksidlanish, ma'lum bir atomni namoyish qilishi mumkin:

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

Jismoniy xususiyatlar

Oddiy modda sifatida temir aniq metallga ega. Ya'ni, bu yuqori darajada egiluvchanligi va egiluvchanligi va yuqori erish va qaynash temperaturasiga ega bo'lgan kulrang tusga ega kumush-oq metalldir. Agar xususiyatlarni batafsilroq ko'rib chiqsak, unda:

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

Shartlarga va har xil haroratga qarab, temirni hosil qiladigan bir nechta modifikatsiyalari mavjud. Ularning fizik xususiyatlari kristall panjaralari turlicha bo'lishidan farq qiladi.

Barcha modifikatsiyalar kristalli panjara tuzilishining har xil turlariga ega, shuningdek magnit xususiyatlari bilan farq qiladi.

Kimyoviy xossalari

Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, oddiy temir moddasi o'rtacha kimyoviy faollikni namoyish etadi. Biroq, mayda dispers holatida u o'z-o'zidan havoda yonib ketishi mumkin va toza kislorodda metallning o'zi yonib ketadi.

Korroziya qobiliyati yuqori, shuning uchun ushbu moddaning qotishmalari qotishma aralashmalari bilan qoplangan. Temir quyidagilar bilan ta'sir o'tkazishga qodir:

• kislotalar;
• kislorod (shu jumladan havo);
• kulrang;
• galogenlar;
• qizdirilganda - azot, fosfor, uglerod va kremniy bilan;
• kam faol metallarning tuzlari bilan, ularni oddiy moddalarga kamaytiradi;
• issiq suv bug'i bilan;
• oksidlanish darajasida temir tuzlari bilan +3.

Ko'rinib turibdiki, bunday faollikni namoyish qilib, metall turli xil va qutbli xususiyatlarga ega bo'lgan turli xil birikmalar hosil qilishi mumkin. Va shunday bo'ladi. Temir va uning birikmalari nihoyatda xilma-xil bo'lib, ilm-fan, texnika va insoniyatning sanoat faoliyatining turli sohalarida qo'llanadi.

Tabiatda tarqalishi

Temirning tabiiy birikmalari juda keng tarqalgan, chunki u sayyoramizda alyuminiydan keyin ikkinchi o'rinda turadi. Shu bilan birga, sof shaklda, meteoritlar tarkibida metall juda kam uchraydi, bu uning kosmosdagi katta klasterlaridan dalolat beradi. Asosiy qismi rudalar, toshlar va minerallar tarkibiga kiradi.

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

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

Eng keng tarqalgan temir birikmalari quyidagi minerallarni hosil qiladi:

• magnetit;
• limonit yoki jigarrang temir javhari;
• vivianit;
• pirotit;
• pirit;
• siderit;
• markazit;
• lellingit;
• mispickel;
• milanterit va boshqalar.

Bu hali ham uzoq ro'yxat, chunki ular haqiqatan ham juda ko'p. Bundan tashqari, turli xil sun'iy qotishmalar keng tarqalgan. Bular ham ana shunday temir birikmalaridir, ularsiz odamlarning zamonaviy hayotini tasavvur qilish qiyin. Ular ikkita asosiy turni o'z ichiga oladi:

• quyma temir;
• bo'lish.

Shuningdek, temir ko'plab nikel qotishmalarida qimmatbaho qo'shimchalar.

Temir (II) birikmalari

Bularga shakllantirish elementining oksidlanish darajasi +2 ga teng bo'lganlar kiradi. Ular juda ko'p, chunki ular quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• oksid;
• gidroksidi;
• ikkilik ulanishlar;
• murakkab tuzlar;
• kompleks 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 mohiyati asosiy hisoblanadi. U tez oksidlanish qobiliyatiga ega, ammo uni oddiy moddaga osonlikcha kamaytirish mumkin. U kislotalarda eriydi va tegishli tuzlarni hosil qiladi. Formula - FeO.
2. Temir (II) gidroksidi. Bu oq amorf cho'kma. Tuzlarning asoslar (ishqorlar) bilan reaktsiyasi natijasida hosil bo'ladi. Zaif asosiy xossalarini ko'rsatadi, havoda tezda oksidlanib +3 temir birikmalariga aylanadi. Formula - Fe (OH) 2.
3. Belgilangan oksidlanish darajasidagi elementning tuzlari. Ular, qoida tariqasida, eritmaning och yashil rangiga ega bo'lib, ular havoda ham yaxshi oksidlanib, temir tuzlariga aylanib, o'tadilar 3. Ular suvda eriydi. Aralashmalarga misollar: FeCL 2, FeSO 4, Fe (NO 3) 2.

   

   Ko'rsatilgan moddalar orasida bir nechta birikmalar amaliy ahamiyatga ega. Birinchidan, (II). Bu anemiya organizm uchun ionlarning asosiy etkazib beruvchisi. Agar bemorda bunday kasallik aniqlansa, unda unga ushbu dorilarga asoslangan murakkab preparatlar buyuriladi. Tanadagi temir tanqisligi shu tarzda to'ldiriladi.

   Ikkinchidan, ya'ni temir (II) sulfat mis bilan birgalikda ekinlardagi zararkunandalarni yo'q qilish uchun ishlatiladi. Usul o'n yildan ortiq vaqt davomida o'z samarasini isbotlamoqda, shuning uchun uni bog'bonlar va bog'bonlar juda qadrlashadi.

   Moraning tuzi

   Bu temir va ammoniy sulfatning kristalli hidrati bo'lgan birikma. Uning formulasi FeSO 4 * (NH 4) 2 SO 4 * 6H 2 O. sifatida yozilgan bo'lib, amalda keng qo'llaniladigan temir (II) birikmalaridan biri. Odamlardan foydalanishning asosiy yo'nalishlari quyidagilar.

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

   Ushbu moddaning boshqa sohalari mavjud. Bu birinchi marta namoyon bo'lgan xususiyatlarni kashf etgan nemis kimyogari sharafiga o'z nomini oldi.

   Temirning oksidlanish darajasi (III) bo'lgan moddalar

   +3 oksidlanish darajasini ko'rsatadigan temir birikmalarining xossalari yuqorida muhokama qilinganlardan bir oz farq qiladi. Shunday qilib, tegishli oksid va gidroksidning xarakteristikasi endi asosiy emas, balki aniq amfoterdir. Keling, asosiy moddalarga tavsif beraylik.

   
   

   Berilgan misollar orasida amaliy jihatdan FeCL 3 * 6H 2 O, yoki temir (III) xlorid geksahidrat singari kristalli gidrat katta ahamiyatga ega. Tibbiyotda qon ketishini to'xtatish va tanadagi temir ionlarini anemiya bilan to'ldirish uchun ishlatiladi.

   Temir (III) sulfat ichimlik suvini tozalash uchun ishlatiladi, chunki u koagulant kabi harakat qiladi.

   Temir (VI) birikmalari

   +6 maxsus oksidlanish darajasini ko'rsatadigan temirning kimyoviy birikmalari uchun formulalarni 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 kamaytiruvchi moddalar). Ular shuningdek dezinfektsiyalashga qodir va bakteritsid ta'siriga ega. Bu ularni sanoat miqyosida ichimlik suvini tozalash uchun ishlatishga imkon beradi.

   Kompleks birikmalar

   Maxsus moddalar analitik kimyoda juda muhimdir va nafaqat. Bunday, tuzlarning suvli eritmalarida hosil bo'ladi. Bu murakkab temir birikmalari. Eng ommabop va yaxshi o'rganilganlar quyidagilar.

   1. Kaliy geksatsianoferrat (II) K 4. Murakkabning yana bir nomi - sariq qonli tuz. U eritmada Fe 3+ temir ionini sifatli aniqlash uchun ishlatiladi. EHM natijasida eritma chiroyli yorqin ko'k rangga ega bo'ladi, chunki boshqa kompleks - Prussiya ko'k KFe 3+ hosil bo'ladi. Qadim zamonlardan beri u sifatida ishlatilgan
   2. Kaliy geksatsianoferrat (III) K 3. Boshqa ism qizil qon tuzidir. Fe 2+ temir ionini aniqlash uchun sifatli reaktiv sifatida ishlatiladi. Natijada turnboolean blue deb nomlangan ko'k cho'kma paydo bo'ladi. Bundan tashqari, mato bo'yoq sifatida ishlatiladi.

   

   Organik moddadagi temir

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

   Ushbu elementni o'z ichiga olgan juda muhim bir protein mavjud. Bu gemoglobin. Aynan uning yordami bilan kislorod tashiladi va bir xil va o'z vaqtida gaz almashinuvi amalga oshiriladi. Shuning uchun hayotiy jarayon - nafas olishda temirning o'rni shunchaki ulkan.

   

   Umuman olganda, inson tanasida taxminan 4 gramm temir mavjud bo'lib, uni doimo iste'mol qilinadigan ovqatdan to'ldirish kerak.

TA'RIFI

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

Zichligi 7,87 g / sm 3. Erish harorati 1539 o C, qaynash temperaturasi 3200 o C. Dazmol bir nechta modifikatsiyaga ega. 769 o gacha obektga asoslangan kubik panjarali va ferromagnitik xususiyatlarga ega barqaror a-temir bilan. 769 o C da b-temirga o'tish sodir bo'ladi (kristall tuzilishi bir xil, paramagnitik). 910 o da yuzga yo'naltirilgan kristall panjarali shakllangan b-temir bilan. Paramagnitik xususiyatlar. 1400 o C da va erish nuqtasigacha - tanasi markazlashtirilgan kub panjarali b-temir.

Aralashmalarda temirning oksidlanish darajasi

Temir oddiy modda - metall shaklida mavjud bo'lishi mumkin va metallarning elementar holatdagi oksidlanish darajasi shunday bo'ladi nol, chunki ulardagi elektron zichligining tarqalishi bir xil bo'ladi.

Temir oksidlanish darajalari bilan ajralib turadi (+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 nomlanadi (K 2 Fe +6 O 4).

Muammoni hal qilishning misollari

O'RNAK 1

O'RNAK 2

Temir er yuzida eng ko'p tarqalgan kimyoviy elementlardan biridir. Qadim zamonlardan beri odamlar o'z ishlarini engillashtirish uchun undan foydalanishni o'rgandilar. Texnologiyalarning rivojlanishi bilan uning qo'llanilish doirasi sezilarli darajada kengaydi. Agar bir necha ming yil oldin temir faqat erni ishlov berish uchun ishlatiladigan oddiy asboblarni ishlab chiqarish uchun ishlatilgan bo'lsa, endi bu kimyoviy element yuqori texnologiyali sanoatning deyarli barcha sohalarida qo'llaniladi.

Oqsoqol Pliniy yozganidek. “Temirchilar odamni eng zo'r va zararli qurol bilan ta'minlaydi. Ushbu vosita yordamida biz erni kesib o'tamiz, unumdor bog'larni o'stiramiz va uzum bilan yovvoyi uzumlarni kesib, ularni har yili yosh bo'lishga majbur qilamiz. Ushbu vosita yordamida biz uylar quramiz, toshlarni sindiramiz va ishlatamiz temir bu kabi barcha ehtiyojlar uchun. Ammo xuddi shu temir bilan biz suiiste'mollik, jang va talonchiliklarni ishlab chiqaramiz va biz uni nafaqat yaqinda ishlatamiz, balki qanotlarni endi teshiklardan, endi kuchli qo'llardan, endi patli o'qlar shaklida masofaga joylashtiramiz. Mening fikrimcha, inson ongining eng ayyorligi. O'lim tezda odamni bosib olishi uchun, ular uni qanotli qilib, temir patlarni berishdi. Buning uchun ayb tabiatga emas, balki odamga yuklansin. Ko'pincha u turli xil qotishmalar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, ularning tarkibi temirni turli nisbatlarda o'z ichiga oladi. Ushbu qotishmalardan eng yaxshi ma'lum bo'lgan po'lat va quyma temirdir.

Elektr temirni eritadi

Cheliklarning xossalari har xil. Dengiz suvida uzoq vaqt qolish uchun mo'ljallangan po'latlar, yuqori haroratga va issiq gazlarning tajovuzkor ta'siriga bardosh beradigan po'latlar, yumshoq bog'lovchi simlar yasalgan po'latlar va elastik va qattiq buloqlarni tayyorlash uchun po'latlar mavjud ...

Bu xilma-xil xususiyatlar po'lat tarkibining xilma-xilligidan kelib chiqadi. Shunday qilib, tarkibida 1% uglerod va 1,5% xrom bo'lgan po'latdan rulmanlar yuqori chidamlilikdan tayyorlanadi; tarkibida 18% xrom va 89% nikel bo'lgan po'lat taniqli "zanglamaydigan po'latdir" va burilish asboblari tarkibida 18% volfram, 4% xrom va 1% vanadiy bo'lgan po'latdan yasalgan.

Po'latdan yasalgan turli xil kompozitsiyalar ularni eritishni juda qiyinlashtiradi. Darhaqiqat, martenli pechda va konvertorda atmosfera oksidlanib, xrom kabi elementlar osongina oksidlanib, cürufga o'tadi, ya'ni yo'qoladi. Bu shuni anglatadiki, tarkibida xrom miqdori 18% bo'lgan po'latni olish uchun pechga bir tonna po'lat uchun 180 kg dan ko'proq xrom quyilishi kerak. Xrom esa qimmatbaho metalldir. Ushbu vaziyatdan chiqish yo'lini qanday topish mumkin?

20-asrning boshlarida echim topildi. Metall eritish uchun elektr yoyining issiqligidan foydalanish taklif qilindi. Temir qoldiqlari dumaloq o'choqqa solingan, quyma temir quyilgan va uglerod yoki grafit elektrodlari tushirilgan. Ular orasida va pechdagi metall ("vannaxona") o'rtasida harorati taxminan 4000 ° C bo'lgan elektr yoyi paydo bo'ldi. Metall osongina va tez eriydi. Va bunday yopiq elektr pechda siz har qanday atmosferani yaratishingiz mumkin - oksidlovchi, kamaytiruvchi yoki to'liq neytral. Boshqacha qilib aytganda, qimmatbaho elementlarning tükenmesini oldini olish mumkin. Shu tarzda sifatli po'latlarning metallurgiyasi yaratildi.

Keyinchalik elektrni eritishning yana bir usuli - induksiya taklif qilindi. Fizikadan ma'lumki, agar metall o'tkazgich yuqori chastotali oqim o'tadigan spiralga joylashtirilsa, unda unda oqim paydo bo'ladi va o'tkazgich qiziydi. Bu issiqlik ma'lum bir vaqt ichida metallni eritishi uchun etarli. Induksion pech spiral bilan o'ralgan krujkadan iborat. Yuqori chastotali tok spiral orqali o`tadi va krujkadagi metall eritiladi. Bunday pechda har qanday atmosfera yaratilishi mumkin.

Elektr yoyli pechlarda eritish jarayoni odatda bir necha bosqichda amalga oshiriladi. Birinchidan, keraksiz aralashmalar metalldan kuyib, ularni oksidlaydi (oksidlanish davri). Keyinchalik, ushbu elementlarning oksidlarini o'z ichiga olgan cüruf o'choqdan chiqariladi (yuklab olinadi) va forro eritmalar yuklanadi - metallga kiritilishi kerak bo'lgan elementlar bilan temir qotishmalari. Pech yopiladi va eritish havoga kirmasdan davom etadi (tiklash davri). Natijada, po'lat ma'lum miqdorda kerakli elementlar bilan to'yingan bo'ladi. Tayyor metall kovaga tashlanadi va quyiladi.

Po'latlar, ayniqsa yuqori sifatli, aralashmalar tarkibiga juda sezgir bo'lib chiqdi. Hatto oz miqdordagi kislorod, azot, vodorod, oltingugurt, fosfor ularning xususiyatlarini - kuchini, pishiqligini, korroziyaga chidamliligini sezilarli darajada buzadi. Ushbu aralashmalar temir va temir tarkibidagi boshqa elementlar bilan metall bo'lmagan birikmalar hosil qiladi, ular metall donalari orasida xanjar hosil qiladi, uning bir xilligini buzadi va sifatini pasaytiradi. Shunday qilib, po'lat tarkibidagi kislorod va azotning ko'payishi bilan ularning kuchliligi pasayadi, vodorod metall tarkibidagi qismlarning paydo bo'lishiga olib keladi, bu esa temir qismlarni yuk ostida kutilmagan tarzda yo'q qilinishiga olib keladi, fosfor sovuqda po'latning mo'rtligini oshiradi, oltingugurt qizil mo'rtlikni keltirib chiqaradi - yuk paytida po'latni yo'q qilish harorat.

Metallurglar uzoq vaqtdan beri ushbu aralashmalarni yo'q qilish yo'llarini qidirmoqdalar. Marta pechlarida, konvertorlarda va elektr pechlarda eritilgandan so'ng metall oksidlanmaydi - unga alyuminiy, ferrosilikon (temirning kremniy bilan qotishmasi) yoki ferromanganets qo'shiladi. Ushbu elementlar kislorod bilan faol birikib, cürufda suzadi va po'lat tarkibidagi kislorod miqdorini kamaytiradi. Ammo kislorod hali ham po'latda qoladi va yuqori sifatli po'latlar uchun qolgan miqdor juda katta. Boshqa, yanada samarali usullarni topish kerak edi.

1950-yillarda metallurglar po'latni sanoat miqyosida vakuum qila boshladilar. Suyuq metall bilan paqir havo chiqariladigan kameraga joylashtirilgan. Metall kuchli tarzda qaynay boshlaydi va undan gazlar ajralib chiqadi. Biroq, 300 tonna po'lat bilan cho'michni tasavvur qiling va u to'liq qaynaguncha qancha vaqt ketishini va shu vaqt ichida metall qancha sovishini taxmin qiling.

Ushbu usul faqat oz miqdordagi po'lat uchun mos ekanligi sizga darhol ayon bo'ladi. Shuning uchun boshqa, tezroq va samaraliroq evakuatsiya qilish usullari ishlab chiqilgan. Endi ular barcha rivojlangan mamlakatlarda qo'llaniladi va bu po'lat sifatini yaxshilaydi. Ammo unga qo'yiladigan talablar o'sib bordi.

60-yillarning boshlarida Kievda, I. nomidagi Butunittifoq elektr payvandlash institutida. EO Paton, po'latni elektroslag qayta eritish usuli ishlab chiqilgan bo'lib, u tez orada ko'plab mamlakatlarda qo'llanila boshlandi. Ushbu usul juda oddiy. Tozalash uchun mo'ljallangan metall quyma suv bilan sovutilgan metall idishga - kristalizatorga joylashtiriladi va u maxsus tarkibdagi cüruf bilan qoplanadi. Keyin ingot oqim manbasiga ulanadi. Kuyning oxirida 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 muzlaydi. 1963 yilda B.I.Medovar va Yu.V.Latash boshchiligidagi Butunittifoq elektr payvandlash institutining bir guruh ishchilari elektroslagni qayta eritish usulini ishlab chiqqanligi va amalga oshirgani uchun Lenin mukofotiga sazovor bo'lishdi.

V.I. nomidagi qora metallurgiya markaziy ilmiy-tadqiqot institutining olim-metallurglari. I.P.Bardin. Metallurgiya ishchilari bilan hamkorlikda ular yanada sodda usulni ishlab chiqdilar. Metallni tozalash uchun maxsus tarkibdagi shlaklar eritilib, paqirga quyiladi, so'ngra pechdan olingan metall shu suyuq cürufga tushiriladi. Shlaklar metall bilan aralashadi va aralashmalarni yutadi. Ushbu usul tez, samarali va katta miqdordagi elektr energiyasini talab qilmaydi. Uning mualliflari S. G. Voinov, A. I. Osipov, A. G. Shalimov va boshqalar ham 1966 yilda Lenin mukofotiga sazovor bo'lishdi.

Biroq, o'quvchida allaqachon bir savol bor: nega bu barcha qiyinchiliklar? Axir, biz allaqachon aytgan edikki, oddiy elektr pechda har qanday atmosferani yaratish mumkin. Bu shuni anglatadiki, siz shunchaki pechdan havo chiqarib, vakuumda eritishingiz mumkin. Ammo patent idorasiga shoshilmang! Ushbu usul uzoq vaqtdan beri kichik indüksiyon pechlarida qo'llanilgan va 60-yillarning oxiri va 70-yillarning boshlarida u juda katta yoy va indüksiyon elektr pechlarida qo'llanila boshlandi. Endilikda vakuumli yoy va vakuum induksiyasini qayta eritish usullari sanoatlashgan mamlakatlarda keng tarqaldi.

Bu erda biz faqat po'latni zararli aralashmalardan tozalashning asosiy usullarini tavsifladik. Ularning o'nlab turlari mavjud. Ular metallurglarga asal bochkasidagi malhamdagi chivinni olib tashlash va yuqori sifatli metall olishda yordam beradi.

Yuqori o'choqsiz temirni qanday olish mumkin

Yuqorida kimyoviy kimyogar nuqtai nazaridan qora metallurgiya yumshoq qilib aytganda mantiqsiz deb aytilgan edi. Birinchidan, temir uglerod va boshqa elementlar bilan to'yingan, so'ngra bu elementlarni yoqish uchun ko'p mehnat va energiya sarflanadi. Zudlik bilan temirni rudadan tiklash osonroq emasmi? Axir, bu xuddi qadimgi metallurglar tomonidan qilingan, ular xom puflangan temirlarda yumshatilgan issiq shimgichni temirni olishgan. So'nggi yillarda ushbu nuqtai nazar ritorik savollar bosqichidan allaqachon chiqib ketgan va umuman real va hatto amalga oshirilgan loyihalarga asoslangan. Yuqori o'choq jarayonini chetlab o'tib, to'g'ridan-to'g'ri rudadan temir ishlab chiqarish o'tgan asrda shug'ullangan. Keyin bu jarayon to'g'ridan-to'g'ri tiklash deb nomlandi. Biroq, yaqin vaqtgacha u keng tarqatilmadi. Birinchidan, to'g'ridan-to'g'ri kamaytirishning barcha taklif qilingan usullari samarasiz edi, ikkinchidan, hosil bo'lgan mahsulot - gubkali temir - past sifatli va aralashmalar bilan ifloslangan. Va shunga qaramay, ixlosmandlar ushbu yo'nalishda ishlashni davom ettirdilar.

Tabiiy gaz sanoatda keng qo'llanila boshlangan paytdan boshlab vaziyat tubdan o'zgardi. U temir rudasini qayta tiklash uchun ideal vosita ekanligini isbotladi. Tabiiy gazning asosiy komponenti CH 4 metan, 2SN 4 + O 2 → 2SO + 2N 2 reaktsiyasiga ko'ra maxsus apparatlar - reformatorlar tarkibida katalizator ishtirokida oksidlanish orqali parchalanadi.

Bu kamaytiradigan gazlar - uglerod oksidi va vodorod aralashmasi. Ushbu aralash reaktorga kiradi, u ham temir javhari bilan oziqlanadi. Keling, zudlik bilan rezervasyon qilaylik - reaktorlarning shakli va dizayni juda xilma-xildir. Ba'zan reaktor tsement tipidagi aylanadigan trubka pechi, ba'zida val pechkasi, ba'zida yopiq retort. Bu to'g'ridan-to'g'ri tiklash usullari uchun turli xil nomlarni tushuntiradi: Midrex, Purofer, Ohalata-i-Lamina, SL-RN va boshqalar. Usullar soni allaqachon o'nlabdan oshdi. Ammo ularning mohiyati odatda bir xil bo'ladi. Boy temir javhari xomashyosi uglerod oksidi va vodorod aralashmasi bilan tiklanadi.

Ammo hosil bo'lgan mahsulot bilan nima qilish kerak? Shimgichli temirdan nafaqat yaxshi bolta, balki yaxshi mixni ham yasash mumkin emas. Asl ruda qanchalik boy bo'lmasin, toza temir baribir undan ishlamaydi. Kimyoviy termodinamika qonunlariga ko'ra, hatto ruda tarkibidagi barcha temirni tiklash ham mumkin bo'lmaydi; uning bir qismi hali ham oksid shaklida mahsulotda qoladi. Va bu erda sinovdan o'tgan do'stimiz bizga yordam beradi - elektr o'choq. Shimgich 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 tiklash sxemasining foydasi - elektr pechka uning arzonligi. To'g'ridan-to'g'ri kamaytirish zavodlari sezilarli darajada arzonroq va kam o'choqqa qaraganda kam energiya sarflaydi. Po'lat ishlab chiqarishning bunday yuqori o'choqli texnologiyasi Oskol elektrometallurgiya zavodi loyihasiga kiritilgan.

Mamlakatimizda Stary Oskol yaqinida katta metallurgiya zavodi qurilmoqda, u aynan shu sxema bo'yicha ishlaydi. Uning birinchi bosqichi allaqachon foydalanishga topshirilgan. E'tibor bering, to'g'ridan-to'g'ri qayta eritish qora metallurgiyada shimgichni temirdan foydalanishning yagona usuli emas. Bundan tashqari, uni temirli pechlar, konvertorlar va elektr po'lat pechlarida ishlatish mumkin.

Shimgichni temirni elektr pechlarida qayta eritish usuli chet elda, ayniqsa neft va tabiiy gazning katta zaxiralariga ega mamlakatlarda, ya'ni Lotin Amerikasida va Yaqin Sharqda tez tarqalmoqda. Biroq, ushbu fikrlardan kelib chiqqan holda (tabiiy gazning mavjudligi), yangi usul har doim yuqori o'choqning an'anaviy ikki bosqichli usuli - po'lat ishlab chiqarish birlashmasining o'rnini egallaydi, deb ishonish uchun hali ham asos yo'q.

Temirning kelajagi

Temir asri davom etmoqda. Insoniyat ishlatadigan barcha metallar va qotishmalarning taxminan 90% temir asosidagi qotishmalardir. Dunyoda temir alyuminiydan taxminan 50 baravar ko'proq eritiladi, boshqa metallarni hisobga olmaganda. Plastikmi? Ammo hozirgi kunda ular ko'pincha turli xil tuzilmalarda mustaqil rol o'ynaydilar va agar ular an'analarga muvofiq, ularni "almashtirib bo'lmaydigan o'rinbosarlar" qatoriga kiritmoqchi bo'lsalar, ular ko'pincha rangli metallarni emas, balki rangli metallarni almashtiradilar. Biz iste'mol qiladigan plastmassalarning atigi bir necha foizi po'latni almashtirish uchun sarflanadi.

Temir asosidagi qotishmalar ko'p qirrali, texnologik jihatdan rivojlangan, mavjud va arzon. Ushbu metallning xom ashyo bazasi ham tashvishga sabab bo'lmaydi: temir rudasining allaqachon o'rganilgan zaxiralari kelajakda kamida ikki asrga etarlidir. Temir uzoq vaqt tsivilizatsiyaning asosi bo'lib qoladi.