ما هي خواص الحديد
ما هي خواص الحديد، الفلزات هي عبارة عن مجموعة من العناصر الكيميائية، التي تتواجد بوفرة في الطبيعة، نسبته من مجموع العناصر الكيميائية، التي تتواجد على سطح الأرض تشكل نسبة 75%، والقشرة الأرضية تتميز عن غيرها طبقات الأرض بأنها تتضمن نسبة عالية من الفلزات.
ويمكنكم معرفة ما هي خواص الحديد من خلال موقع مقال.
نبذة عن الحديد
هو عبارة عن عنصر كيميائي يقع بالمجموعة الثامنة، والدورة الرابعة من الجدول الدوري، والرمز الكيميائي له Fe، وتم تصنيفه من المعادن، والعدد الذري له 26، حالته الفيزيائية، تكون صلبة عند درجة حرارة الغرفة.
تعود تسمية الحديد لشعب أنجلو ساكسون الألماني الذي عاش ببريطانيا، وبالنسبة لرمز الحديد، فإنه يعود إلى الكلمة اللاتينية للحديد، وهي Ferrum، والحديد معدنه لامع ولونه رمادي أو فضي، ويصدأ بالهواء الرطب.
اكتشاف الحديد يعود من الآن على الأقل 5000 سنة، كما إنه يعتبر من أكثر المعادن وفرة بالطبيعة وأرخصها.
حيث إنه يشكل تقريباً من سطح القشرة الأرضية 5.6%، بالإضافة إلى أن اللب الداخلي للأرض يتكون بالكامل من عنصر الحديد.
ومن اتجاه وفرة المعادن فإن الحديد يأتي بالمستوى الثاني بعد الألمنيوم، ومن اتجاه وفرة العناصر، فإن الحديد يأتي بالمستوى الرابع بعد الأكسجين، والسيليكون، الألمنيوم.
الحديد تم العثور عليه بالنيازك، النجوم، الشمس، ويعد الماغنيتيت والهيماتيت، من أكثر خامات الحديد الطبيعية وجوداً.
وتعتبر كل من أستراليا والصين من أكثر بلدان العالم إنتاج وتصدير الحديد، وتعتبر أوكرانيا وروسيا من أكثر الدول التي تحتوي على مناجمه.
شاهد أيضًا: الطعام الذي يحتوي على الحديد
استخدامات الحديد
يتم استخدام الحديد في الكثير من القطاعات والمجالات المختلفة التشييد، التصنيع، البناء، الإلكترونيات، السيارات، ومن استخداماته ما يلي:
يستخدم بصناعة الفولاذ المقاوم للصدأ
- حيث يتضمن 10.5% من الكروم ومعادن أخرى كالمولبيدينوم، النيكل، التيتانيوم، ويتم إضافة النحاس لزيادة قوتها.
- ويستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ في المجوهرات، أدوات الجراحة، المحامل، العمارة، أدوات المائدة.
يستخدم بصناعة الفولاذ الكربوني
- وهو أحد أنواع السبائك التي تتكون من الكربون والحديد بنسب مختلفة، وتم استخدام الفولاذ الكربوني بالهندسة المدنية، للقيام بصناعة قضبان التسليح.
استخدام محفزات الحديد
يتم استخدام محفزات الحديد بعملية هابر للقيام بإنتاج الأمونيا، وعملية فيشر تروبش، لكي يتم تحويل الغاز الخام لوقود سائل.
يستخدم بصناعة الفولاذ الكربوني المدمج
حيث يتم استخدامه لصناعة الفولاذ الكربوني المدمج، بالإضافة إلى عناصر أخرى كالكروم، المنغنيز، النيكل، التنغستن، الفاناديوم، والفولاذ الكربوني المدمج، هو أكثر وأقوى صلابة من الفولاذ الكربوني.
ويتم استخدامه بصناعة أعمدة الكهرباء، براميل البندقية، صناعة الجسور، أدوات القطع، سلاسل الدراجات.
يستخدم بصناعة الحديد الصب
- والذي يتضمن 3-5% من الكربون، ويتم استخدامه بصناعة الصمامات، الأنابيب، المضخات، كما إنه ليس صلباً كالفولاذ ولكنه يعتبر أرخص بكثير.
استخدامات أخرى الحديد
- يستخدم بصناعة وسائل النقل.
- كما يستخدم بصناعة الآلات الصناعية.
- أيضًا في صناعة المغناطيس من الحديد، ومركباته وسبائكه.
- يستخدم بصناعة المعدات الرياضية والألعاب.
تابع أيضًا: علاقة نقص الحديد والدورة الشهرية
ما هي خواص الحديد
تنقسم خواص الحديد إلى ثلاثة أقسام وهم خواص كيميائية وخواص فيزيائية، وخواص ميكانيكية، وهؤلاء الخواص بالتفصيل فيما يلي:
خواص كيميائية
هي تلك الخواص التي يتم رصدها فقط عند حدوث تغير كيميائي، يقوم بالتغيير من التركيب الداخلي للمادة.
كما تستخدم لوصف سلوك المادة، في حالة تعرضها إلى بعض المواد الحموض، الهواء، القواعد، الماء وغيرها من المواد.
ومن أمثلة الخواص الكيميائية ما يلي:
- يتفاعل الحديد مع الحموض المخففة.
- كما يتفاعل الحديد مع الهالوجينات مثل البروم، الفلور، اليود، الكلور، ويتفاعل مع كل من البورون، الكبريت، الكربون، السيليكون، الفسفور.
- أيضًا يصدأ الحديد عندما يتعرض إلى الهواء الرطب بوجود الأكسجين وثاني أكسيد الكربون مكون صدأ الحديد، أو بما يعرف بـ أكسيد الحديديك المائي.
خواص فيزيائية
هي تلك الخواص التي يمكن قياسها بدون حدوث تغير للتركيب الداخلي للمادة، وهذه الخواص تستخدم لوصف ومراقبة المادة.
ومن أمثلة الخواص الفيزيائية ما يلي:
- كتلة الحديد الذرية 55.845 غرام لكل مول.
- درجة انصهار الحديد 1535 درجة مئوية.
- كثافة الحديد 7.874 غرام لكل سم3.
- درجة غليان الحديد 2750 درجة مئوية.
خواص ميكانيكية
هي تلك الخواص التي تقوم بتوضيح كيف تستجيب المادة، عندما تتعرض إلى ضغط أحادي.
وهو ذلك الضغط باتجاه واحد أو التعرض إلى إجهاد، ومن أمثلة الخواص الميكانيكية، ما يلي:
الصلابة
- وتعرف بالمتانة، وهي قوة وقدرة الحديد، على مقاومة الإجهاد الخارجي.
المرونة
- هي استطاعة الحديد من القيام بتغيير شكله عندما يتعرض إلى إجهاد خارجي، بالإضافة إلى قابليته للرجوع لوضعه الطبيعي عند زوال الإجهاد الخارجي.
المقاومة
- هي استطاعة الحديد من أن يقاوم جميع الإجهادات الخارجية، التي تقع عليه بدون أن يتعرض لأي تغير أو كسر بشكل الخارجي كالقص، الضغط، الشد.
الليونة
- وهي الإمكانية من سحب الحديد.
معالجة حرارية
- قدرة الحديد على أن يتجاوب مع معظم عمليات التبريد والتسخين المبذولة عليه، وهذا بغاية إكساب الحديد مجموعة من الخواص والصفات الجديدة.
اللدونة
- هي الإمكانية من طرق الحديد.
الصلابة
- قدرة الحديد محاربة التأثيرات الخارجية، ومقاومتها كالتأكل والخدش.
اخترنا لك: كيف ترفع نسبة الحديد في الدم
كانت هذه نبذة عن ما هي خواص الحديد، كما يمكنكم معرفة نبذة عن الحديد، استخدامات الحديد، وأهم الخواص الفيزيائية والكيميائية له.