مطلب هشتم
آهن یکی از عناصر شیمیایی جدول مندلیف با نماد Fe و عدد اتمی 26 می باشد. این عنصر که حدود 5 درصد پوسته زمین را تشکیل داده است، یکی از رایج ترین عناصر موجود در کره زمین است. لازم به ذکر است که این عنصر پر مصرف و کاربردی، در دمای تقریبی 2000 درجه سانتی گراد و با استفاده از روش کاهش کربن از سنگ معدن هماتیت به دست می آید.
کاربرد آهن در مقایسه با دیگر فلزات بسیار بیشتر است. به گونه ای که می توان گفت که 95 درصد کل فلزات تولید شده در سرتاسر دنیا را از جنس آهن هستند. این عنصر بسیار مقاوم و در عین حال ارزان است. این ویژگی ها موجب شده است که آهن را در بدنه اتومبیل ها، بدنه کشتی ها و نیز صنعت ساختمان سازی مورد استفاده قرار دهند. یکی از معروف ترین آلیاژهای این عنصر فولاد می باشد. آهن را در انواع مختلفی نظیر گاما، دلتا، آلفا و بتا می توان یافت.
ویژگی های ظاهری آهن
این فلز سطحی صاف، براق و به رنگ نقره ای متمایل به خاکستری دارد. رنگ این عنصر به محض واکنش با اکسیژن هوا به رنگ قهوه ای تغییر کرده و تحت عنوان اکسید یا زنگ آهن نام گذاری می شود. آهن خالص در دسته فلزها طبقه بندی می شود، اما بسیار کمیاب بوده و به سختی روی سطح زمین پیدا می شود. علت این امر نیز اکسید شدن بسیار سریع نوع خالص این عنصر در مجاورت رطوبت یا اکسیژن هوا است.
انبار برای وسایل منزل
انبار برای لوازم منزل
انبار برای اثاث منزل
انبار برای اثاثیه منزل
تفاوت آهن با فولاد
فلزات آهنی را با به کارگیری سنگ آهن تولید می کنند. بدین صورت که این سنگ را در کوره های بزرگ ذوب نموده و سپس با استفاده از آن آهن خام تهیه می کنند و در گام بعدی با استفاده از آهن خام، فولاد تولید می کنند. این امر موجب ایجاد تفاوت میان آهن خام و فولاد شده است.
لازم به ذکر است که فولادی که از آن یاد کردیم، عنصر نیست. فولاد معروف ترین آلیاژ دارای 0.2 تا 1.5 درصد کربن است، در واقع فولاد را از آهن خام سفید تهیه می کنند. جالب است بدانید که بیش از نیمی از تولید حال حاضر فولاد از آهن قراضه های موجود در سراسر دنیا است!
کربن، سیلیسیم، منگنز، کروم، مس، گوگرد و فسفر مهم ترین عناصر موجود در ساختار فولاد هستند. تولید کنندگان فولاد دو هدف بسیار مهم را در دستورکار خود قرار داده اند:
- اول: سوزاندن مقادیری از کربن و ناخالصی های موجود در آهن خام سفید
- دوم: اضافه کردن مقادیر مشخصی از عناصر لازم در فولاد به آهن خام سفید موجود
فولاد خواص گوناگونی دارد. قابلیت شکل پذیری بسیار بالا و مقاومت منحصر به فرد فولاد، آن را به یکی از پرکاربردترین مصالح مورد استفاده در ساختمان سازی تبدیل کرده است. البته خواص فولاد تابع عوامل گوناگونی نظیر درصد کربن و فلزهای آلیاژ دهنده موجود در ساختار آن و عملیات های حرارتی گوناگون انجام شده بر روی آن می باشد.
فولاد قادر است به ازای هر صد درجه افزایش دما، دو درصد انبساط پیدا کند. قابلیت شکل پذیری بسیار بالا در فولاد این امکان را به مصرف کنندگان می دهد که آن را به هر شکل دلخواهی تغییر دهند. همچنین فولاد دارای قابلیت اتصال هم به صورت اتصال خشک با استفاده از پیچ و مهره و هم به صورت اتصال تر با استفاده از جوشکاری می باشد. اکسیداسیون از دیگر ویژگی های فولاد است.
مطلب هشتم
آهن یکی از عناصر شیمیایی جدول مندلیف با نماد Fe و عدد اتمی 26 می باشد. این عنصر که حدود 5 درصد پوسته زمین را تشکیل داده است، یکی از رایج ترین عناصر موجود در کره زمین است. لازم به ذکر است که این عنصر پر مصرف و کاربردی، در دمای تقریبی 2000 درجه سانتی گراد و با استفاده از روش کاهش کربن از سنگ معدن هماتیت به دست می آید.
کاربرد آهن در مقایسه با دیگر فلزات بسیار بیشتر است. به گونه ای که می توان گفت که 95 درصد کل فلزات تولید شده در سرتاسر دنیا را از جنس آهن هستند. این عنصر بسیار مقاوم و در عین حال ارزان است. این ویژگی ها موجب شده است که آهن را در بدنه اتومبیل ها، بدنه کشتی ها و نیز صنعت ساختمان سازی مورد استفاده قرار دهند. یکی از معروف ترین آلیاژهای این عنصر فولاد می باشد. آهن را در انواع مختلفی نظیر گاما، دلتا، آلفا و بتا می توان یافت.
ویژگی های ظاهری آهن
این فلز سطحی صاف، براق و به رنگ نقره ای متمایل به خاکستری دارد. رنگ این عنصر به محض واکنش با اکسیژن هوا به رنگ قهوه ای تغییر کرده و تحت عنوان اکسید یا زنگ آهن نام گذاری می شود. آهن خالص در دسته فلزها طبقه بندی می شود، اما بسیار کمیاب بوده و به سختی روی سطح زمین پیدا می شود. علت این امر نیز اکسید شدن بسیار سریع نوع خالص این عنصر در مجاورت رطوبت یا اکسیژن هوا است.
انبار برای وسایل منزل
انبار برای لوازم منزل
انبار برای اثاث منزل
انبار برای اثاثیه منزل
تفاوت آهن با فولاد
فلزات آهنی را با به کارگیری سنگ آهن تولید می کنند. بدین صورت که این سنگ را در کوره های بزرگ ذوب نموده و سپس با استفاده از آن آهن خام تهیه می کنند و در گام بعدی با استفاده از آهن خام، فولاد تولید می کنند. این امر موجب ایجاد تفاوت میان آهن خام و فولاد شده است.
لازم به ذکر است که فولادی که از آن یاد کردیم، عنصر نیست. فولاد معروف ترین آلیاژ دارای 0.2 تا 1.5 درصد کربن است، در واقع فولاد را از آهن خام سفید تهیه می کنند. جالب است بدانید که بیش از نیمی از تولید حال حاضر فولاد از آهن قراضه های موجود در سراسر دنیا است!
کربن، سیلیسیم، منگنز، کروم، مس، گوگرد و فسفر مهم ترین عناصر موجود در ساختار فولاد هستند. تولید کنندگان فولاد دو هدف بسیار مهم را در دستورکار خود قرار داده اند:
- اول: سوزاندن مقادیری از کربن و ناخالصی های موجود در آهن خام سفید
- دوم: اضافه کردن مقادیر مشخصی از عناصر لازم در فولاد به آهن خام سفید موجود
فولاد خواص گوناگونی دارد. قابلیت شکل پذیری بسیار بالا و مقاومت منحصر به فرد فولاد، آن را به یکی از پرکاربردترین مصالح مورد استفاده در ساختمان سازی تبدیل کرده است. البته خواص فولاد تابع عوامل گوناگونی نظیر درصد کربن و فلزهای آلیاژ دهنده موجود در ساختار آن و عملیات های حرارتی گوناگون انجام شده بر روی آن می باشد.
فولاد قادر است به ازای هر صد درجه افزایش دما، دو درصد انبساط پیدا کند. قابلیت شکل پذیری بسیار بالا در فولاد این امکان را به مصرف کنندگان می دهد که آن را به هر شکل دلخواهی تغییر دهند. همچنین فولاد دارای قابلیت اتصال هم به صورت اتصال خشک با استفاده از پیچ و مهره و هم به صورت اتصال تر با استفاده از جوشکاری می باشد. اکسیداسیون از دیگر ویژگی های فولاد است.
دهم