Profile Metal: Iron

Itilizasyon Iron a pa moun dat tounen sou 5000 ane. Li se dezyèm eleman an metal ki pi abondan nan kwout latè a epi li se premyèman itilize yo pwodwi asye , youn nan materyèl ki pi enpòtan estriktirèl nan mond lan.

Pwopriyete

• Senbòl atomik: Fe
• Nimewo Atomik: 26
• Eleman Kategori: Tranzisyon Metal
• Dansite: 7.874g / cm ³
• K ap fonn pwen: 2800 ° F (1538 ° C)
• Bouyi Point: 5182 ° F (2862 ° C)
• Hardness Moh a: 4

Karakteristik

Pi fè se yon metal an ajan ki gen koulè ki fè chalè ak elektrisite byen.

Iron se twò reyaktif egziste pou kont li kidonk li rive sèlman natirèlman nan kwout tè a kòm fè minre, tankou ematit, mayetit, ak sidit.

Youn nan karakteristik idantifye fè a se ke li se fòtman mayetik . Ekspoze nan yon jaden fò mayetik, nenpòt ki moso nan fè ka mayetik. Syantis kwè ke debaz sou latè a te fè leve nan apeprè 90% fè. Fòs mayetik ki te pwodwi pa fè sa a se sa ki kreye mayetik Nò ak Sid poto yo.

Istwa

Iron te sanble orijinal dekouvri ak ekstrè kòm yon rezilta nan bwa boule sou tèt fè-ki gen minre. Kabòn nan nan bwa a ta reyaji ak oksijèn nan minrè a, kite yon metal mou, metab . Fè SMELTING ak itilize nan fè fè zouti ak zam te kòmanse nan Mesopotamia (prezan-jou Irak) ant 2700 ak 3000 BC. Plis pase 2000 ane ki annapre yo, kilti fè a pwopoze bò solèy leve nan Ewòp ak Afrik pandan yon peryòd li te ye tankou Laj Iron la.

Soti nan 17yèm syèk la, jiskaske yon metòd efikas pou pwodwi asye te dekouvri nan mitan 19yèm syèk la, te fè de pli zan pli itilize kòm yon materyèl estriktirèl pou fè bato, pon, ak bilding. Te Tower nan èifèl, konstwi nan 1889, te fè lè l sèvi avèk plis pase 7 milyon kilogram nan fè fòje.

Wouj

Pi anbarasman karakteristik Iron a se tandans li yo fòme rouye.

Wouj (oswa oksid ferric) se yon mawon, konpleman konpoze ki pwodui lè fè ekspoze a oksijèn. Gaz a oksijèn ki genyen nan vitès dlo moute pwosesis la nan korozyon . Pousantaj nan rouye - ki jan byen vit fè tounen nan oksid ferric - detèmine pa kontni oksijèn nan dlo a ak zòn nan sifas nan fè a. Sèl dlo gen plis oksijèn pase dlo fre, ki se poukisa dlo sale rouye fè pi vit pase dlo fre.

Wouj ka anpeche pa kouch fè ak lòt metal ki chimik plis atire oksijèn, tankou zenk (se pwosesis la nan fè kouch ak zenk refere yo kòm ' galvanize '). Sepandan, metòd ki pi efikas pou pwoteje kont rouye se itilize nan asye.

Steel

Steel se yon alyaj nan fè ak divès kalite lòt metal, ki yo te itilize amelyore pwopriyete yo (fòs, rezistans nan korozyon, tolerans nan chalè elatriye) nan fè. Chanje kalite a ak kantite eleman yo fèy ak fè ka pwodwi diferan kalite asye.

Stèl yo ki pi komen yo se:

1. Kabòn asye, ki genyen ant 0.5-1.5% kabòn. Sa yo se asye ki pi komen epi yo itilize pou kò oto, bato bato, kouto, machin ak tout kalite sipò estriktirèl.
2. Ba asye ba, ki genyen 1-5% metal lòt (souvan nikèl oswa tengstèn ). Nikèl asye se kapab kenbe tèt ak nivo segondè nan tansyon ak se, konsa, souvan yo itilize nan konstriksyon an nan pon ak pou fè chenn bisiklèt. Tengstèn asye kenbe fòm yo ak fòs nan anviwònman an wo-tanperati ak yo te itilize nan enpak, aplikasyon pou rotary, tankou Bits egzèsis.

1. High ajan alyaj, ki gen ladan 12-18% nan metal lòt yo, se sèlman yo itilize nan aplikasyon espesyalite akòz pri segondè yo. Yon egzanp nan yon asye segondè alyaj se Nerjaveèi asye, ki souvan gen CHROMIUM ak nikèl, men yo ka alyaj ak divès kalite lòt metal tou. Nerjaveèi asye se trè fò ak trè rezistan a korozyon.

Pwodiksyon

Pifò fè yo pwodui nan minre yo te jwenn tou pre sifas latè a. Teknik ekstraksyon modèn itilize founo eksplozyon, ki yo karakterize pa pil wotè yo (chemine-tankou estrikti). Se fè a vide nan pil yo ansanm ak coke (kabòn ki rich chabon) ak kalkè (kabonat kalsyòm). Sèjousi, fè minrè a nòmalman ale nan yon pwosesis pou sintering anvan ou antre nan chemine a. Pwosesis sa a fòme moso nan minrè ki ant 10-25mm, ki fè yo Lè sa a, melanje ak coke ak kalkè.

Se minrè a sintered, coke ak kalkè yo Lè sa a, vide nan chemine a kote li boule nan tanperati nan 1800 ° C. Coke boule kòm yon sous chalè ak, ansanm ak oksijèn ki te tire nan gwo fou a, ede yo fòme monoksid gaz kabonik diminye. Kalkè a melanje ak enpurte nan fè a salop fòm. Salop se pi lejè pase minrè fè fonn, kidonk li leve sifas la ak ka fasil pou retire li. Se fè cho a lè sa a vide nan mwazi yo pwodwi fè kochon oswa dirèkteman prepare pou pwodiksyon asye.

Fè kochon toujou gen ant 3.5-4.5% kabòn, ansanm ak enpurte lòt, epi se frajil ak difisil nan travay avèk yo. Pwosesis divès yo itilize yo nan lòd yo bese fosfò a ak enpurte souf nan fè kochon yo nan lòd yo pwodwi jete fè. Fè fòje, ki gen mwens pase 0.25% kabòn, se difisil, pèrmeabl ak fasil soude, men se pi plis travayè ak koute chè yo pwodwi pase asye kabòn ki ba.

Nan 2010, pwodiksyon minrè mondyal te alantou 2.4 milya dola tòn. Lachin, pwodiktè pi gwo a, matirite pou apeprè 37.5% nan tout pwodiksyon, pandan ke lòt gwo pwodwi peyi gen ladan Ostrali, Brezil, End, ak Larisi.

Aplikasyon

Iron te yon fwa prensipal materyèl la estriktirèl, men li te depi lontan te ranplase pa asye nan pifò aplikasyon yo. Men, fè jete toujou itilize nan tiyo ak fè pati otomobil, tankou tèt silenn, blòk silenn ak ka bwat. Te fè fòje fè toujou itilize yo pwodwi atik dekorasyon lakay yo, tankou manto diven, moun ki gen chandèl, ak rido rido.

Referans

Ri, Arthur. & Alexander, WO 1944. Metal nan sèvis la nan Man . 11yèm edisyon (1998).
Entènasyonal kochon fè Asosyasyon an.
Sous: www.pigiron.org.uk
USGS. Mineral Komodite Rezime: Iron ak Steel (2011).
Sous: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/iron_&_steel