كيف يتم استخراج الحديد واستخدامات الحديد؟ يتم استخراج الحديد من خام الهيماتيت وما هو عنصر الحديد؟ وهذا ما سنتعرف عليه فيما يلي.
كيف يتم استخراج الحديد؟
– من أولى عمليات التفاعل التي تتم، حيث يتفاعل الكربون مع ثاني أكسيد الكربون، ويتم التفاعل تحت ظروف ارتفاع درجة الحرارة.
يتم إنتاج أول أكسيد الكربون نتيجة التفاعل السابق، ويعرف بدوره الرئيسي في إنتاج المواد الخام للحديد، حيث أنه العامل المختزل في المعادلة.
– بعد انتهاء دور ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، يبدأ أول أكسيد الكربون في أداء دوره، حيث يتفاعل مع خام الهيماتيت، ويكون ناتج التفاعل هو خام الحديد.
أما بالنسبة لاستخراج الحديد من الأرض، فيتم حفر المنطقة التي تمت دراستها للتأكد من وجوده في هذه المناجم، وعند الحفر لمسافة كبيرة يتم الوصول إلى مركب الحديد مع الأكسجين.
تتم العمليات التفاعلية لفصل خام الحديد السائل النقي عن الأكسجين، ولأن السائل يتم سعاله يتم تشكيله حسب القالب المطلوب بعد سكبه داخله وتركه لمدة طويلة حتى يتجمد.
استخدامات الحديد
-إنتاج الأمونيا:
يُستخدم معدن الحديد لإنتاج الأمونيا من خلال عملية تُعرف باسم هابر، وتحدث هذه العملية عن طريق خلط كليهما؛ الهيدروجين والنيتروجين مع استخدام الحديد كمحفز للتفاعل. وعادة ما تستخدم هذه الأمونيا لإنتاج الأسمدة المستخدمة في المجال الزراعي.
– أدوات القطع:
ونظراً لوفرة الحديد وقوته، فإنه يستخدم في صناعة أدوات القطع القوية. تم استخدام الحديد منذ القدم في تصنيعه؛ المطارق والسكاكين والسيوف والأزاميل وغيرها الكثير، وذلك عن طريق صهرها وتشكيلها حسب الأداة المراد صنعها، ولا تزال هذه الأدوات تصنع باستخدام معدن الحديد حتى وقتنا الحاضر.
– أبراج الكهرباء:
ويستخدم الحديد عادة في بناء أبراج الكهرباء المسؤولة عن نقل الطاقة الكهربائية لمسافات طويلة. وعلى الرغم من أنه يمكن استخدام مواد أخرى لنفس الغرض، إلا أن استخدام الحديد هو الأفضل لكثرته ورخيصة الثمن. ومن الجدير بالذكر أن هناك حوالي 90 ألف برج كهرباء حديدي في بريطانيا وحدها. .
بناء الجسور:
وقد استخدم الحديد في بناء العديد من الجسور الشهيرة حول العالم، مثل جسر بروكلين. ويساعد استخدام الحديد في بناء هذه الأبراج على منحها صلابة عالية وقوة لتحمل الأوزان الثقيلة. كما تم استخدام الحديد في بناء المعالم الأثرية مثل برج إيفل.
– الأنابيب:
ويستخدم الحديد عادة في صناعة الأنابيب الخاصة بنقل المياه، مثل نقلها من الخزانات المحلية إلى المنازل، ومن الآبار إلى المزارع. وتتميز هذه الأنابيب بمتانتها وتحملها للظروف المناخية القاسية والأكسدة مما يجعل فرصة تسربها أقل. ويستخدم الحديد أيضًا في صناعة أنابيب الغاز.
-الأفران:
يستخدم الحديد في صناعة الأفران التي تصل درجة حرارة تسخينها إلى 1000 درجة مئوية، حيث يستطيع الحديد تحمل درجات الحرارة العالية، على عكس المواد الأخرى التي يمكن أن تذوب عند تعرضها لمثل هذه الحرارة. ويستخدم الأسمنت عادة إلى جانب الحديد في صناعة هذه الأفران لزيادة قوتها. متين، والأدوات المستخدمة للعمل في الفرن مصنوعة من الحديد.
-المباني:
يعد الحديد من أكثر المعادن استخدامًا في البناء نظرًا لانخفاض سعره وسهولة الحصول عليه. يستخدم الحديد في تشييد المباني، حيث تستخدم قضبان الحديد المعدنية لدعم المباني وفي صناعة مواد البناء الأخرى مثل الأبواب والنوافذ.
-الأدوات المنزلية:
يستخدم الحديد في صناعة العديد من الأدوات المنزلية، مثل؛ الأطباق والملاعق والسكاكين وغسالات الأطباق ومواقد الطبخ. ويعود سبب تفضيل استخدام الحديد في صناعة هذه الأدوات إلى وفرته وقدرته الكبيرة على مقاومة الصدأ، بالإضافة إلى سهولة تشكيله إلى أشكال مختلفة.
يتم استخراج الحديد من خام الهيماتيت
عادة ما يتم استخراج خام الحديد من خام الهيماتيت الذي يحتوي على FeO2. ويجب معالجة الخام قبل وضعه في الفرن العالي. وذلك لأن الأفران العالية مصممة لحرق قطع صغيرة من الخام المضغوطة معًا. تتم معالجة الهيماتيت من خلال عمليات معالجة المعادن أو معالجة الخام.
ما هو عنصر الحديد؟
عنصر الحديد يرمز له بالرمز Fe وله العدد الذري 26. وهو معدن ينتمي إلى السلسلة الانتقالية الأولى ويقع في المجموعة الثامنة من الجدول الدوري. وهو العنصر الأكثر شيوعاً على كوكب الأرض. كما أنه يدخل في تركيب لبها الداخلي والخارجي، وهو رابع أكثر العناصر وفرة في تركيب القشرة الأرضية. الكلمة.
يتفاعل الحديد عادة بسهولة مع الماء والأكسجين لإنتاج أكاسيد الحديد المائية، والتي يكون لونها بني إلى أسود وتعرف باسم “الصدأ”. يوجد الحديد أيضًا في جسم الإنسان وهو مهم جدًا في عملية التمثيل الغذائي. كما أنه مهم للنباتات والحيوانات، بالإضافة إلى أهميته للإنسان والنباتات والحيوانات، هناك أيضًا استخدامات عديدة للحديد في الحياة.