Почему железо называют черным металлом

Железная руда: типы, способы добычи, сфера применения

почему железо называют черным металлом

Железная руда – важный ископаемый продукт, который человечество стало добывать много столетий назад. С давних времён железо нашло широкое применение в бытовых и прочих условиях жизни человеческого общества. Одно из ключевых преимуществ и свойств железной руды – возможность изготовления стали, получаемой в процессе её плавки.

Руда железа может иметь различные свойства, минеральный состав, а также процентное соотношение примесей и металлов в зависимости от типа и места её разработки.

Найти места добычи железорудных минералов с соответствующим техническим оснащением не представляется сложной задачей, поскольку железо составляет более 5% твёрдых залежей земной коры по всей поверхности планеты.

Согласно Википедии и другим достоверным источникам, железная руда занимает четвёртое место по распространённости среди полезных ископаемых, добываемых в окружающем мире.

Тем не менее, найти этот металл в природе в чистом виде не представляется возможным – отыскать его можно в определённых количествах в большинстве известных типов и вида камня (горных пород). Минералы (железорудные) одни из наиболее выгодных в плане добычи. От характера происхождения железной руды зависит количественное содержание в ней железа.

Как выглядит руда железа и что собой представляет?

В качестве ключевого химического элемента железо входит в состав множества горных пород. Тем не менее, далеко не каждая такая порода может быть потенциальным сырьевым продуктом для добычи и разработки. Целесообразность разработки железных руд, как таковых, во многом зависит от процентного состава.

Его добычей плотно занялись более 3 тысяч лет назад, что обусловлено возможностью изготавливать на основе железа более качественных и прочных изделий в сравнении с бронзой и медью, которые стали добываться ещё раньше. Уже в те времена, мастера, работавшие с плавильнями, могли точно различать виды железной руды.

В настоящее время принято выделять несколько типов сырья, пригодного для последующей выплавки полезного металла:

  • магнетиновый;
  • магнетино-апатитный;
  • магнетино-титановый;
  • гидрогетит-гетитовый;
  • гематито-магнетиновый.

Богатым считается месторождение железной руды с процентным составным содержанием железа 57%. Но, как уже было сказано выше, целесообразными могут быть разработки залежей, в которых руда содержит 26% этого полезного металла. В составе горных пород железо преобладает в виде оксидов. Остальные составляющие представляют собой фосфор, серу и кремнезёмы.

Существуют таблицы железной руды, в которых отражен её сырьевой, химический состав и процентное содержание железа. Если руководствоваться численными показателями большинства таких таблиц, то условно можно разделить ценные руды по степени их богатства и свойствам на 4 категории

  • очень богатые – содержание основного металла более 65%;
  • умеренно богатые – средний процент железа 60-65%;
  • умеренные – от 45% и более;
  • бедные – менее 45% добываемых полезных элементов в целом.

В зависимости от количества побочных примесей, входящих в состав разрабатываемого месторождения железа, требуется большее или меньшее количество энергии на переработку. От этого во многом зависит эффективность производства готовой продукции на основе железа.

Характер происхождения

Большая часть известных рудниковых типов была сформирована под влиянием трёх основных факторов. От них, собственно, зависят особенности и характеристики руды железа.

Магматическое формирование. Магматические составы формировались под воздействием высоких температур магмы либо при условии высокой активности древних вулканов. По сути, имели место естественные процессы перемешивания и переплавки горных пород.

Эта разновидность полезных ископаемых представляет собой кристаллические минеральные ископаемые соединения, отличающиеся высоким процентом содержания железа. Залежи магматических ископаемых, как правило, можно обнаружить в зонах старинного образования гористых местностей. Именно в этих местах расплавленные вещества подходили максимально близко к поверхностным слоям почвы.

Метаморфическое формирование. В процессе такого формирования образуются минералы осадочного типа. Суть этого процесса сводится к передвижению отдельных участков коры Земли при котором определённые пласты, богатые определёнными элементами, попадают под породы, залёгшие выше.

Полезные ископаемые, которые образовались при очередном перемещении, мигрируют ближе к земляной поверхности. Железная руда, которая образуется в процессе метаморфического формирования, как правило, имеет высокое процентное содержание полезных металлических соединений и располагается не слишком глубоко от поверхности. Один из наиболее распространённых примеров – железняк магнитный, содержащий в своём составе до 75% железа.

Осадочное формирование. В данном случае основные факторы этого типа формирования рудников – естественные силы природы, в частности ветры и вода. Пласты породы подвергаются разрушению и перемещению в низины – именно здесь они скапливаются, формируя отдельные слои.

В качестве реагента выступает вода, которая выщелачивает исходные материалы.

В ходе таких процессов формируются залежи бурого железняка, представляющего собой рассыпчатую, разрыхлённую массу с высоким содержанием минеральных примесей и процентным содержанием железа до 35-40%.

За счёт различной специфики образования метаморфических пород сырьё часто перемешивается внутри пластов с магматической породой, известняком и глиной. В одном и том же месторождении, обозначенном соответствующим знаком на карте, обнаруживаются различные по происхождению залежки, которые перемешаны между собой. Места, предположительно богатые осадочными железными рудами в этом случае определяются в ходе геологических разведочных мероприятий.

Основные свойства и типы. Из какой руды получают железо?

К наиболее распространённому типу принято относить красный железняк, основой которого служит гематитовый оксид. В его составе содержится минимум побочных примесей и свыше 70% железа.

Следующий по распространённости – бурый железняк (лимонит), представляющий собой оксид железа, содержащий в своём составе H2O. Как правило, в состав лимонита входит порядка четверти процентного содержания железа. В природе бурый железняк можно встретить в форме пористых, рыхлых пород, содержащих фосфор и марганец. В качестве пустой породы в руде содержится глина.

Магнитная руда железа содержит в своём составе магнитный оксид, свойства которого теряются в условиях сильного нагрева. В природе встречается намного реже вышеперечисленных пород и по процентному соотношению железа в некоторых случаях не уступает красному железняку.

Железняк шпатовый – рудная порода, содержащая сидерит с высоким содержанием глины в составе. Это весьма редкая порода, а за счёт малого содержания железа добывают его намного реже, особенно если речь идёт о промышленном применении.

Помимо оксидов существуют другие железорудные типы, в основу которых входят карбонаты и силикаты.

Географическое расположение ключевых месторождений

Все основные месторождения принято делить на:

  1. Метаморфогенные – кварцитовые залежи;
  2. Экзогенные – бурый железняк и прочие осадочные породы;
  3. Эндогенные – преимущественно титаномагнетитовые составы.

Подобные рудные залежи встречаются практически на каждом континенте. Большая часть железорудных залежей находится на территории стран СНГ, в частности это территория Казахстана, России и Украины. Достаточно большими запасами железорудных скоплений могут похвастать такие государства, как ЮАР, Индия, США, Австралия, Канада и Бразилия. Существуют карты месторождений железной руды, как в мировых масштабах, так и с более подробным указанием залежей на территории конкретного государства.

Значение железной руды и сферы, в которых она используется

По преимуществу все отрасли, в которых задействованы эти полезные ископаемые, связаны с металлургической сферой. По большей части руду железа используют при выплавке чугуна с использованием конверторной или мартеновской печи. В свою очередь чугун широко применим во многих промышленных отраслях.

Сегодня крайне популярен и активно изготавливается и другой сверхпрочный, антикоррозийный сплав – сталь, для чего также используются железорудные ископаемые. Это наиболее популярный промышленный сплав, который славится устойчивостью к коррозии и высокой прочностью.

Стальные и чугунные материалы применяют в следующих отраслях:

  • ракетостроительная и военная промышленность, производство специальной техники;
  • машиностроение, включая изготовление станков и прочих заводских механизмов;
  • автомобильное производство (изготавливаются автомобильные рамы, элементы двигателей, корпуса и прочие механические узлы);
  • добывающая промышленность (производство тяжёлого добывающего оборудования и прочей спецтехники);
  • строительство – армирующие материалы, создание несущего каркаса.

Способы добычи

Методы и способы извлечения рудных ископаемых ресурсов из недр зависят от глубины, на которой залегает искомый материал. В этом контексте принято выделять три основных способа:

Скважинный метод (гидродобыча) – для работы таким способом специалисты бурят скважины, достигающие пластов пород. В образовавшиеся створы помещаются трубчатые конструкции, через которые мощной водной струёй производится дробление материала и её извлечение. Это наименее эффективный, косный и устаревший метод, который в наши дни используется достаточно редко.

Шахтенный метод – используется при условии, что пласты залегают более глубоко (до 900 метров). Прежде всего прорубаются шахтенные створы – от них по пласту разрабатываются штреки. Порода дробится и поступает на поверхность по специальным транспортёрам.

Карьерный метод – в отличие от скважинного, считается наиболее распространённым. Его используют для работы на средней глубине (до 300 метров). Для разработки применяются мощные экскаваторы и механизмы, дробящие породу. После дробления материал отгружают и транспортируют прямиком на обогатительный комбинат.

Как обогащаются железорудные материалы?

В силу существования различных типов руд по степени того, сколько железа содержится в руде, менее обогащённые материалы отправляются на специальные комбинаты, где они подвергаются сортировке, дроблению, сепарации и агломерации.

В целом можно выделить 4 основных метода рудного обогащения:

Флотация. Специально подготовленная пылеобразная масса погружается в H2O с добавлением воздуха и веществ, которые называются флотационными реагентами. Отсюда и название самого процесса – флотация. Они соединяют частицы железа с пузырьками воздуха и поднимает их на поверхность в пенистом виде. Пустые породы оседают на дне.

Магнитная сепарация. Самый распространённый способ, основанный на разнице воздействия магнетизма на различные составляющие рудной массы. Сепарация может проводиться в случае с мокрыми и сухими породами. В ходе переработки используются барабанные механизмы, оснащённые мощными электромагнитными элементами.

Гравитационная очистка. Для её проведения используются специальные суспензии с плотностью ниже плотности железа и выше плотности пустых пород. Естественные силы гравитации выталкивают побочные составляющие кверху, а суспензия вбирает в себя частицы железа и оставляет их снизу.

Промывка. Используется для устранения из добываемых материалов песков и глины – для их отделения достаточно использовать водную струю под большим напором. Процесс происходит под высоким давлением и обеспечивает до 5% обогащения. Это сравнительно малый показатель, потому этот метод всегда используется в паре с другими способами.

Источник: https://geomix.ru/blog/minerals/zheleznaya-ruda/

Виды и характеристики сплавов железа

почему железо называют черным металлом

Железо считается самым популярным материалом. Его используют во всех отраслях промышленности. Людям этот металл знаком с глубокой древности. Когда кузнецы научились получать чистый материал, он превзошёл известные на то время сплавы, вытеснил их из производства. Сплавы железа появились в результате попыток людей изменить характеристики этого металла.

Сплав железа

Состав и свойства

Строение и свойства железа обуславливают его популярность относительно разных отраслей промышленности. Состав представляет собой основной материал с примесями другим веществ. Количество дополнительных металлов не превышает 0,8%. К основным параметрам относятся:

  1. Температура плавления — 1539 градусов по Цельсию.
  2. Твердость по Бринеллю — 350–450 Мн/кв. м.
  3. Удельная масса — 55,8.
  4. Плотность — 7,409 г/куб см.
  5. Теплопроводность — 74,04 Вт/(м·К) (при комнатной температуре).
  6. Электропроводность — 9,7·10-8 ом·м.

Нельзя забывать, что железо считается одним из важнейших элементов в организме человека. Однако он крайне сложно усваивается из пищи. Суточная норма, которую должен употреблять мужчина — 10 мг. Женщины должны потреблять 20 мг этого вещества, чтобы организм работал нормально.

История открытия

Из школьного курса все помнят «железный век». Это период истории, когда человек впервые научился получать этот металл из руды. Железный век приходится на период с 9 по 7 век до нашей эры. Этот металл оказал огромное влияние на развитие людей того времени.

По своим характеристикам он вытеснил смеси цветных металлов. Из него изготавливали орудия труда, оружие, доспехи, материалы для строительства и многое другое. Постепенно кузнецы начали смешивать его с другими металлами, чтобы получить новые материалы.

Так появлялись новые сплавы.

Сферы применения

Этот материл применяется в разных отраслях промышленности:

  1. Смеси и однородный металл применяются в машиностроении. Из них изготавливаются внутренние детали, корпуса, подвижные механизмы.
  2. Судостроение, самолётостроение, ракетостроение.
  3. Строительство — изготовление крепежей, расходных материалов.
  4. Приборостроение — изготовление электроники для дома.
  5. Радиоэлектроника — создание элементов для электроприборов.
  6. Медицина, станкостроение, химическая промышленность.
  7. Изготовление оружия.

Если для чего-то не подходит однородный материал, подойдут соединения на его основе, характеристики которых значительно отличаются.

Разновидности сплавов на основе железа

Сплав железа — это соединение, которое состоит из основного металла и дополнительных примесей. Соединения на основе этого материала называются чёрными металлами. К ним относятся:

  1. Сталь — соединение углерода с другими элементами. Углерода в составе сплава может содержаться до 2.14%. Выделяют конструкционные углеродистые, строительные, специальные и легированные стали.
  2. Чугун — смесь, которая пользуется огромной популярностью. Соединения могут содержать до 3,5% углерода. Дополнительно смеси содержать марганец, фосфор, серу.
  3. Перлит — смесь на основе железа. Содержит не более 0.8% углерода.
  4. Феррит — его называют чистым материалом. Связанно это с низким содержанием углерода, сторонних примесей (около 0.04%).
  5. Цементит — химическое соединение железа с углеродом.
  6. Аустенит — соединение с содержанием углерода до 2.14%. Дополнительно имеет сторонние примеси.

Легированная сталь

Состав и структура сплавов

Из-за большого количество соединений на основе железа была разработана маркировка, по которой можно отделить стали с высоким содержанием углерода от менее углеродистых, определить наличие основных легирующих элементов в составе материала, их количество. Зависимо от количества дополнительных элементов изменяются свойства соединений. К ним относится бор, ванадий, молибден, марганец, титан, углерод, хром, никель, кремний, вольфрам.

Характеристики смесей зависят от их структуры, состава. От этого изменяется прочность, пластичность, температура плавления, плотность, электропроводность и другие параметры. Например, структура чугуна определяет его хрупкость при ударах, больших физических нагрузках.

Свойства и маркировка сплавов

Относительно маркировки, первые цифры, которые идут на маркировке, говорят о процентном содержании углерода в составе. Далее идут заглавные буквы основных легирующих элементов. Начало маркировки могут начинать дополнительные буквы. Они указывают на назначение сплава.

Пластичность и вязкость будут уменьшаться при повышении количества углерода в составе сплава. На другие свойства металлов влияют основные легирующие элементы.

Производство и обработка сплавов на основе железа

Чтобы понять, как получают популярные соединения на основе железа, нужно кратко поговорить о технологиях получения чугуна, стали. Получить сталь можно несколькими способами:

  1. Прямая технология. Окатышки железной руды продуваются смесью угарного газа, кислорода аммиака. Процедура проводиться в шахтной печи разогретой до 1000 градусов.
  2. Мартеновский метод. Твердый чугун переплавляют с помощью мартеновских печей. Прежде чем закончить процедуру материал насыщается примесями.
  3. Электроплавильный способ. С его помощью получают высококачественный материал. Обработка проводится в закрытых печах при температуре до 2200 градусов.
  4. Кислородно-конверторный метод. Чугун, расположенный в печи, обдувается смесью кислорода с воздухом, что ускоряет процесс отжига.

Производство чугуна:

  1. Подготовка руды. Она дробится до мелкой фракции.
  2. Измельчение коксового угля.
  3. Дробление флюса.
  4. в печь.

Для изготовления чугуна используются доменные печи.

Помимо процессов производства смесей, их подвергают дополнительно обработке. Это отжиг, нормализация, закалка и отпуск. Характеристики улучшаются.

Сплавы железа используются в разных отраслях промышленности. Они обладают разными характеристиками, однако не теряют параметров основного металла, входящего в их состав.
Металлургия стали 1 — железо, растворы, феррит, аустенит, цементит и перлит

Источник: https://metalloy.ru/splavy/zheleza

Железо в организме человека: для чего оно нужно и чем опасен железодефицит

почему железо называют черным металлом

Железа, которое содержится в теле человека, хватит на крупный гвоздь. Это приблизительно 2,5–4,5 грамм. Казалось бы, совсем немного. Тем не менее влияние железа на многие жизненно важные процессы огромно, и его недостаток (как и избыток) моментально сказывается на нашем самочувствии и может привести к серьезным последствиям.

Роль железа в организме: микроэлемент с важной миссией

У железа очень много функций. Вот основные из них:

  • Транспортировка кислорода к тканям. Железо входит в состав гемоглобина — белка, из которого состоят красные кровяные тельца (эритроциты). Именно железо отвечает за захват кислорода, после чего эритроциты переносят его ко всем органам и системам организма. Эти же кровяные тельца (и снова при помощи железа!) подбирают отработанный углекислый газ и транспортируют его в легкие для утилизации. Без железа дыхательные процессы на клеточном уровне были бы просто невозможны.
  • Метаболизм. Железо в организме человека является составной частью многих ферментов и белков, которые необходимы для обменных процессов — разрушения и утилизации токсинов, холестеринового обмена, превращения калорий в энергию. Оно также помогает иммунной системе организма справляться с агрессорами.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Высоколегированная сталь что это такое

Нет ничего удивительного в том, что недостаток железа отражается на внешности, здоровье и самочувствии.

При дефиците этого элемента кожа становится бледной и сухой, волосы — тусклыми и слабыми, а ногти — ломкими. В уголках губ возникают незаживающие язвочки, а на кистях рук и ступнях — очень болезненные трещины.

По мере снижения количества железа в организме самочувствие ухудшается — пропадает аппетит, многие замечают дискомфорт при глотании. Иногда вкусы меняются самым странным образом, например, человеку очень хочется погрызть мел или пожевать бумагу.

Люди с нехваткой железа испытывают постоянный упадок сил — они даже просыпаются уставшими. Малейшие физические нагрузки вызывают сильную одышку — так сказывается недостаток кислорода. Другие типичные симптомы дефицита железа — головокружения и даже обмороки, сонливость, раздражительность, ухудшение памяти.

Для людей, страдающих нехваткой железа, типичны постоянные простуды и кишечные инфекции. Как мы уже говорили, железо принимает непосредственное участие в работе защитной системы организма, и при его дефиците иммунитет не может вовремя отражать атаки болезнетворных бактерий.

Наверняка многим эти симптомы покажутся очень знакомыми. Ничего удивительного: по статистике ВОЗ, примерно у 60% населения планеты отмечается недостаток железа в организме, а у 30% дефицит этого элемента так велик, что речь идет уже о железодефицитной анемии — состоянии, при котором значительно понижается уровень гемоглобина.

Интересный факт
Железодефицитная анемия — самый распространенный тип анемии, на нее приходится более 90% всех случаев.

Норма содержания, или Сколько железа мы «носим»?

Как уже было сказано, в нашем организме содержится 2,5–4,5 г железа, и его запас необходимо постоянно пополнять.

Женщинам требуется больше железа, чем мужчинам — это объясняется ежемесячными кровопотерями во время менструаций, а также некоторыми особенностями гормональной системы. В среднем женщина должна ежедневно получать 15 мг железа, а во время беременности и лактации — 20 мг и даже больше.

Мужчинам необходимо 10 мг железа ежедневно.

Детям и подросткам до 18 лет необходимо получать 5–15 мг железа в сутки — потребность в этом элементе повышается с возрастом.

Важно!
Рацион питания современного человека практически не позволяет получать достаточное количество железа с пищей. В среднем мы потребляем около 10–20% от ежедневной нормы железа. Остальное можно восполнить при помощи биодобавок и витаминных комплексов.

Ничто не дает такого точного представления об уровне железа в организме, как обычный биохимический анализ крови, который можно сделать в любой лаборатории.

Нормальный уровень железа для мужчин — от 11,64 до 30,43 мкмоль/л, у женщин — от 8,95 до 30,43 мкмоль/л. У новорожденных детей норма содержания железа в крови гораздо выше — от 17,9 до 44,8 мкмоль/л. Но уже к концу первого года жизни она понижается до 7,16–17,9 мкмоль/л, а к пубертатному периоду достигает взрослых показателей.

Недостаток и переизбыток железа в организме человека: причины и последствия

Избыток железа встречается гораздо реже, чем недостаток. Такая ситуация часто складывается при очень высоком содержании железа в питьевой воде, при болезнях печени и селезенки, а также при метаболических нарушениях.

Избыток железа включает такие симптомы, как непрекращающиеся расстройства пищеварения (метеоризм, диареи и запоры, тошнота и рвота, изжога), упадок сил и головокружения, появление пигментации на коже. Если не предпринимать никаких мер, возможно развитие осложнений — артритов, диабета, заболеваний печени.

Некоторые специалисты также полагают, что переизбыток железа — один из факторов риска при развитии онкологических заболеваний.

Недостаток железа диагностируется гораздо чаще. И, как правило, он вызван несбалансированной диетой, бедной этим элементом.

Другие типичные причины недостатка железа в организме — его активный расход (во время роста, беременности и кормления грудью), кровопотери из-за травм, операций, внутренних кровотечений или обильных менструаций, гастриты, глистные инвазии и дисбактериозы (из-за этих болезней нарушается процесс всасывания железа), нехватка витаминов С и В12, без которых железо не усваивается, нарушения в работе щитовидной железы и отравление свинцом.

Снижение иммунитета, вызванное нехваткой железа, рано или поздно приводит к тому, что инфекционные заболевания приобретают хронический характер, и это одна из главных опасностей дефицита железа. Железодефицитная анемия — значительный фактор риска при развитии сердечной недостаточности и заболеваний печени. Особенно опасна анемия для беременных — у матерей, страдавших ею во время вынашивания ребенка, часто рождаются дети с врожденной анемией.

Как поднять уровень железа?

Даже если анализ крови показал дефицит железа в организме, не стоит немедленно бежать в аптеку за минеральным комплексом и считать, что вопрос закрыт. Необходима консультация врача, так как недостаток железа в организме может говорить о наличии серьезных заболеваний, при которых всасывание железа нарушено.

Если дефицит железа в организме вызван неправильным питанием, это легко поправить.

Диета. Необходимо есть как можно больше продуктов с высоким содержанием железа. Самые ценные его источники — красное мясо, субпродукты (особенно печень), устрицы, яйца, орехи, бобовые, яблоки, гранаты, изюм, инжир.

Нужно также пополнить рацион продуктами, которые содержат витамин С (облепиха, шиповник, брюссельская капуста, цитрусовые) и витамин В12 (рыба и морепродукты), они нужны для того, чтобы поступающее железо усваивалось.

Употребление чая, кофе и газировки лучше ограничить, а от алкоголя следует отказаться совсем.

Витаминные комплексы. Дополнительный прием витаминов — эффективный способ профилактики дефицита железа в организме. Помимо этого элемента, в комплекс должны входить витамины А, С, Е и D, все витамины группы В, а также медь, марганец и цинк — это оптимальный состав «спасательной команды» при железодефиците.

БАДы. Существует немало биологически активных добавок для людей, страдающих нехваткой железа. Самым известным БАДом для улучшения состояния при анемии является, пожалуй, знакомый всем с детства гематоген. Это сладкая плитка, напоминающая ирис и содержащая большое количество альбумина — природного источника железа.

Если у дефицита железа в организме нет других причин, кроме неправильного питания, уже через месяц-другой при помощи диеты, БАДов и витаминов можно добиться улучшения. А чтобы ускорить процесс, рекомендуем больше двигаться — физическая активность способствует насыщению тканей кислородом и помогает справиться с усталостью и сонливостью — первыми признаками нехватки железа.

Источник: https://www.kp.ru/guide/zhelezo-v-organizme-cheloveka.html

Почему железо называют главным металлом? Почему железо называют черным металлом

РазноеПочему железо называют черным металлом

Железо является химическим элементом, который занял свое 26-ое место (соответствующее атомному номеру) в таблице Менделеева. Это металл, который является одним из самых распространенных в коре Земли. И сегодня мы хотим уделить внимание некоторым вопросам, связанным с железом.

Почему железо назвали «железом»

Первый вопрос, который мы хотели бы рассмотреть, касается происхождения названия железа. Как известно, в таблице химических элементов данный элемент имеет название Феррум (Ferrum), и сокращенно обозначается как «Fe».

Многие этимологи уверены в том, что происхождение названия берет свои корни в праславянском языке, где существовало такое слово, как «želězo». Оно, в свою очередь, имело свои начала в греческом языке, где переводилось как «железо» или «медь».

Кроме того, существуют и предположения о том, что данное название произошло от слова на латыни «Sidereus», которое буквально переводится как «Звездный». Это можно объяснить тем, что первое железо, которое имели возможность обнаружить люди, попало к ним с неба, имея метеоритное происхождение.

Задать вопрос!

Если у Вас есть какой-то вопрос по этой статье, то не стесняйтесь и спрашивайте в комментариях.Мы постараемся оперативно ответить.

Спросить >>>

Почему древние египтяне называли железо «Небесным металлом»

Как мы уже отметили, на латыни железо в свое время называли «Sidereus». Кроме того, данный металл также носил и название небесного, поскольку древние египтяне впервые нашли его после падения метеорита. Разумеется, металл сразу приобрел высокую цену, а из него стали производить всевозможные украшения.

Если верить историкам, то железо космического происхождения появилось в Египте еще в те времена, когда на его территории не было фараонов. Так металл и приобрел свое название «Небесного металла».

Почему железо называют «Черным металлом»

Как известно, железо, а также его сплавы, нередко называют черными металлами. И у данного наименования также присутствует вполне рациональное объяснение. В первую очередь, такое происхождение данного названия может заключаться в том, что железо, а также его сплавы, вроде чугуна и стали, имеют темный оттенок. В то время как цветные металлы, например, медь, отличаются наличием других цветовых гамм в сплавах.

Кроме того, такое название металлы могли получить и по причине того, что их нехватки в мире не наблюдается. Черные металлы доступны в избытке, в то время как цветные и, тем более, драгоценные металлы, ценятся намного больше, и доступны не в таком количестве.

Понравился материал? Поставь оценку и поделись в соцсетях чтобы и друзья были в курсе.Остались вопросы? Задайте их в комментариях.

voprosy-pochemu.ru

Почему железо называют главным металлом?. Мир вокруг нас

Почему железо называют главным металлом?

Это легко понять, если представить себе, что железо вдруг разом исчезло с Земли. Но лучше такого не представлять, потому что вместе с железом может исчезнуть и сама Земля: ведь по предположениям ученых ядро нашей планеты состоит из никеля и железа, причем железа в нем больше, чем никеля. Очень много железа и в земной коре. Оно занимает четвертое место среди содержащихся в ней элементов: кислорода, кремния и алюминия.

Кроме того, исчезновение железа приведет к тому, что исчезнут дома, машины и станки. Не будет поездов, самолетов, автомобилей и даже многих игрушек, которые тоже сделаны из железа. Так что железо и в самом деле главный металл на Земле. Железо также является важнейшим элементом жизни самого человека. Железо содержится в крови, и именно оно определяет ее цвет, а также основное свойство крови – способность связывать и отдавать кислород.

Железо иногда называют металлом войны, поскольку из него делают оружие, но все-таки больше всего железо используется в мирной жизни. Из него делают сталь и чугун, без которых сейчас уже невозможно себе представить развитие техники, промышленности, космонавтики и т. д.

Главным металлом железо называют еще и потому, что это, пожалуй, наиболее распространенный на Земле химический элемент. Его иногда находят в чистом виде, в самородках, но чаще в соединении с другими элементами. Особенно много железа в нашей стране, где железная руда, из которой потом получают железо, залегает практически на поверхности земли.

Это, конечно, очень важная причина того, почему железо так активно используется в промышленности, но она все-таки не объясняет главного. А главное заключается в том, что этот блестящий серебристо-белый металл легко обрабатывать. Его можно резать, ковать, прокатывать, штамповать.

В чистом виде железо сравнительно мягкий металл, но люди придумали методы термического и механического воздействия, такие, как закалка и прокатка, которые делают железо прочным и твердым.

В настоящее время очень большие запасы железа найдены также и на Луне, где оно встречается и в самородках, и в соединении с другими металлами.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

info.wikireading.ru

rpp.nashaucheba.ru

Ответы@Mail.Ru: Какие металлы называют, чёрными, какие

Производством, тоесть получением металлов занимается металлургическая промышленность. Черная металлургия вы- пускает черные сплавы (чугун и сталь) то есть сплавы на основе железа. Цветная металлургия выпускает цветные сплавы, — бронза. латунь (важнейший компонент, -медь) ; дюралюмин, магналий (содержат алюминий и магний) . Благородные и редкие сплавы на основе серебра, золота и платины. Металлы в чистом виде в промышленности применяются редко.

Чёрными металлами называют металлы, основу которых составляют железо (чугун, сталь, ферросплавы) Цветная металлургия использует металлы, широко используемые в атомной, космической и электротехнической промышленности. Металлы жаропрочны насчёт драгоценных ответить не могу (

КАК НАЗЫВАЕТСЯ ДРАГОЦЕННЫЕМЕТАЛЛЫ

touch.otvet.mail.ru

Источник: https://starimpex.ru/raznoe/pochemu-zhelezo-nazyvayut-chernym-metallom.html

Чем отличаются черные и цветные металлы — Металлы и их обработка

Черные и цветные две важные классификации металлов. Термин железистый, производный от латинского феррум, используется в металлургии для указания наличия или отсутствия железа.Таким образом, основным отличием черных металлов от цветных металлов является их содержание железа; черные металлы содержат железо в качестве компонента в то время как цветные металлы не содержат железа.

Ключевые области покрыты

1. Что такое черные металлы      — Определение, свойства, использование

2. Что такое цветные металлы

      — Определение, свойства, использование

3. В чем разница между черными и цветными металлами

      – Сравнение ключевых различий

Ключевые термины: сплав, алюминий, латунь, коррозия, черные, свинец, металл, цветные, сталь

Что такое черные металлы?

Черный металл — это металл, который содержит железо в качестве элемента. Черные металлы менее устойчивы к коррозии из-за присутствия железа; железный компонент может окисляться, и на поверхности металла может образовываться ржавчина, что приводит к коррозии металла.

Хотя они менее устойчивы к коррозии, черные металлы используются во многих областях благодаря их долговечности и прочности. Небоскребы и более длинные мосты мира сделаны из черных металлов из-за их долговечности. Большинство черных металлов также имеют магнитные свойства и используются в электротехнике.

Черные металлы дешевле, чем цветные, потому что их можно найти по всему миру.

Типы черных металлов

  • Углеродистая сталь — железо смешано с углеродом
  • Мягкая сталь — железо смешивается с относительно меньшим количеством углерода
  • Нержавеющая сталь — смесь железа и хрома
  • Чугун — очень высокое содержание углерода с железом
  • Кованое железо — почти чистое железо

Мягкая сталь используется для строительства небоскребов и мостов из-за их долговечности. Нержавеющая сталь устойчива к коррозии и не образует ржавчины из-за содержания в ней хрома. Кованого железа на самом деле не существует на самом деле, так как все металлы могут иметь примеси.

Рисунок 1: Мост из черных металлов

Что такое цветные металлы?

Цветной металл относится к любому металлу, который не содержит железа в качестве компонента. Это может быть чистый металл или сплав (смесь металлов и других элементов). Цветные металлы являются более дорогими, чем черные металлы из-за их сокращения предложения.

Свойства цветных металлов включают малый вес, коррозионную стойкость, высокую степень электропроводности и т. Д. Эти цветные металлы устойчивы к коррозии из-за отсутствия железа. Из-за их малого веса, цветные металлы используются в создании частей тела самолета. Основным преимуществом цветных металлов перед черными металлами является их пластичность. Большинство цветных металлов немагнитные. Поэтому они используются в приложениях проводки.

Типы цветных металлов

  • алюминий — Это существует как сплав алюминия, меди и марганца. Благодаря легкому весу алюминий используется в авиастроении.
  • медь — Это очень хороший электрический проводник, и используется при производстве проводов.
  • вести — Этот металл тяжелый и податливый. Это может избежать коррозии во влажной среде.
  • латунь — Латунь в основном изготавливается из меди и цинка. Но могут быть и другие металлические или неметаллические компоненты. Используется в декоративных целях.

Рисунок 2: Никель также является цветным металлом.

Определение

Черные металлы: Черные металлы — это металлы, содержащие железо в качестве одного из компонентов.

Цветные металлы: Цветные металлы — это металлы, в составе которых нет железа.

Состав

Черные металлы: Черные металлы по существу содержат железо и другие металлические или неметаллические элементы.

Цветные металлы: Цветные металлы по существу не содержат железа и состоят из других металлических компонентов.

Устойчивость к коррозии

Черные металлы: Черные металлы всегда коррозийны, кроме нержавеющей стали.

Цветные металлы: Цветные металлы не вызывают коррозии.

Магнитные свойства

Черные металлы: Черные металлы проявляют магнитные свойства.

Цветные металлы: Цветные металлы не имеют магнитных свойств / они немагнитны.

Стоимость

Черные металлы: Черные металлы не так уж и дороги из-за увеличения предложения.

Цветные металлы: Цветные металлы дороги из-за сокращения предложения.

Вес

Черные металлы: Большинство черных металлов — тяжелые металлы.

Цветные металлы: Цветные металлы — это легкие металлы.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  При какой температуре плавится олово

Заключение

Все металлы могут быть сгруппированы в две группы как черные металлы и цветные металлы в зависимости от их содержания железа. Таким образом, основное различие между черными металлами и цветными металлами заключается в том, что черные металлы содержат железо в качестве компонента, тогда как цветные металлы не содержат железа. Эти металлы также имеют различные свойства, основанные на этом содержании железа, а также различное использование, основанное на этих свойствах.

Рекомендации:

1. «Черные и цветные металлы и их использование». Замковые металлы. Н.п., н.д. Web.

Источник: https://magnetline.ru/metally-i-splavy/chem-otlichayutsya-chernye-i-tsvetnye-metally.html

Железо (Fe) — микроэлемент или тяжелый металл?

Железо — химический элемент, металл, участвующий во множестве биохимических процессах.

Тело взрослого человека может содержать приблизительно 4 г этого микроэлемента, из которых 65 % находится в гемоглобине, 10 % — в миоглобине, а остальное количество содержится в печени, почках, селезенке, костном мозге и других органах.

Железо необходимо для производства клеточной энергии и в метаболизме витаминов В.

Рекомендуемая суточная норма железа

Рекомендуемая суточная норма железа для взрослых — 14 — 18 мг, а для беременных женщин — 30 — 60 мг.

Железо может находиться в 3 формах:

Лучше всего усваивается железо из грудного молока (лактоферин — 40 %), гемическое железо — 5 — 10 %, а негемическое железо (из растений) меньше чем 2 %. Неорганическое железо, из-за прооксидантного характера, — очень опасно. Усвояемость гемического железа не зависит от состава пищи, а вот биодоступность негемической формы может быть понижена из-за содержания в пищи некоторых химических веществ.

Дефицит железа в организме

Кофеин (кофе, чай, гуарана), кальций, марганец ингибируют всасывание железа, а витамин С повышает всасывание этого химического элемента.

Анемия является одной из самых серьёзных и встречаемых видов дефицита микроэлементов и витаминов, вместе с нехваткой витамина А и йода. Хотя во многих случаях, анемия связана с дефицитом железа в организме, это нарушение может быть спровоцирована и нехваткой других важных химических веществ:

Дефицит железа влияет на эффективность иммунной системы, повышая уязвимость организма к инфекционным заболеваниям. Этот микроэлемент необходим Т-лимфоцитам для нормального функционирования и для защиты от вирусов, бактерий и раковых клеток.

В отличие от людей, страдающих от повышенной концентрации этого химического элемента в организме, некоторые категории людей нуждаются в этом элементе, а уровень этого микроэлемента слишком низкий. Дети и молодые женщины нуждающиеся в дополнительных количествах железа должны потреблять продукты питания богатые витамином С и железом, а также должны избегать потребление зеленого чая и продуктов питания богатые ингибиторами всасывания железа:

Тем не менее, этот химический элемент может оказать сильное прооксидантное воздействие и стать причиной окислительного стресса. Свободные ионы железа инициируют воспалительные процессы, которые могут вызвать некоторые хронические болезни:

Процесс генерации радикалов гидроксил железа — очень активный и очень опасный по сравнению с другими факторами вызывающих образование свободных радикалов (ДДТ, некоторые пищевые добавки).

Безусловно, для того чтобы защитится от вредного воздействия свободных радикалов, нам помогут антиоксиданты. Эти химические вещества способны нейтрализовать эффекты окислительного стресса и замедлять процесс старения. Вот почему необходимо потреблять побольше продуктов питания богатые этими веществами, но аккуратнее с выбором антиоксидантов: лучше потреблять несколько сотен грамм смородины, стакан красного вина, несколько персиков, чем пачку таблеток с содержанием антиоксидантов.

Свободные радикалы, характеризующийся высокой разрушительностью, могут образоваться во время реакции Фентона между железом и витамином С (Е-300). Таким образом, избыток железа, особенно в негемической форме, накопленный в тканях тела, может вызвать серьёзные нарушения клеток, тканей и внутренних органов.

Для мужчин старше 40 лет и для женщин в постменопаузе, с высоким темпом накопления железа, приём продуктов питания с добавлением витаминов и железа (особенно: хлебобулочные изделия, кондитерские изделия, печенья, полученные из муки обогащённой железом) может спровоцировать серьёзные проблемы здоровья путём повержения органов и клеточного ДНК.

Остерегайтесь есть продукты, богатые железом после 40 лет. После этого возраста, мужчины, как и женщины, имеют тенденцию накапливать этот микроэлемент в тканях и органах. Женщины в постменопаузе не могут больше регулировать уровень железа через менструальные потери.

Гемохроматоз — бронзовый диабет, пигментный цирроз

Гемохроматоз — наследственная болезнь, вызванная перегрузкой тканей железом, особенно внутренностей. Наследственный гемохроматоз передаётся аутосомно-рецессивно. Нарушение обмена железа может наблюдаться в виде некоторых заболеваний:

Избыточное потребление продуктов богатые железом с высокой усвояемостью после 40 лет (мясо, внутренние органы, препараты железа, мука обогащенная железом и продукты, полученные из неё: хлеб, печенье, кондитерские изделия) могут спровоцировать гемохроматоз (более 20 мкг Fe/мл крови).

Повреждения, вызванные избытком железа (гемохроматоз) может обостриться с потреблением аскорбиновой кислоты после 40 лет, когда очень важно контролировать уровень железа в крови.

Наш организм не обладает эффективными механизмами по устранению избытка железа. Поэтому, некоторые пищевые добавки могут нанести вред людям с повышенным уровнем этого микроэлемента в тканях, например: страдающие гемохроматозом или женщины в постменопаузе и мужчины после 40 лет.

Таким образом, витамин С очень полезен молодым женщинам и детям, потому что он улучшает всасывание железа, а вот больным гемохроматозом, пищевые добавки содержащие железо могут нанести серьёзный вред.

Избыток железа в организме находится в прямой зависимости с появлением рака груди, из-за окислительного стресса спровоцированным этим элементом, во время которого появляются канцерогенные, генотоксичные свободные радикалы.

Больным с наследственным гемохроматозом рекомендуется забор крови до снижения уровня феритина ниже 20 нг/мл, а гематокрит > 35 %.

Людям с повышенным уровнем железа в организме должны следовать следующим рекомендациям:

Продукт питанияЖелезо, мг % Продукт питанияЖелезо, мг %
Говяжья селезенка 41,0 Курятина (без кожи) 1,0
Моллюски (кальмар, устрицы, осьминог) консервированные 28,0 Сушеный майоран 82,0
Голубь (мясо) 20,0 Тмин 65,0
Свиная печень 18,0 Орегано, сушеный меленый 43,0
Печень телёнка 15,0 Сушеный меленый базилик 42,0
Овечья печень 12,0 Лавровый лист 42,0
Черная икра 12,0 Петрушка сушеная 41,0
Зайчатина 11,0 Пшеничные отруби (хлопья) 38,0
Куриная печень 9,5 Корица 37,0
Говяжья печень 8,8 Сушеный розмарин 29,0
Яйцо (желток) 8,0 Черный перец 28,0
Фазан (мясо) 8,0 Сушеные грибы 28,0
Говяжьи почки 8,0 Шалфей, сушеный меленый 28,0
Кроличья печень 8,0 Паприка 23,0
Оленина 6,3 Зеленый кофе в зернах 20,0
Мясо лошади 4,8 Грибы 18,0
Говядина жареная 4,5 Чайные листья (Camellia sinensis) 15,0
Перепел (мясо) 4,0 Пшеничные отруби 13,0
Гусятина жареная 3,7 Соевая мука 9,0
Утка (мясо) 2,7 Рисовые хлопья 8,0
Яйцо (омлет) 2,2 Мюсли 5,6
Свиные ребрышки жареные 1,9 Мука грубого помола 3,5
Куриное мясо (с кожей) 1,6 Ржаная мука 3,0
Свиная корейка жареная 1,5 Черный хлеб 2,0
Мясо индейки 1,3 Хлеб 1,3

Источник: https://www.net-bolezniam.ru/zhelezo-fe-mikrojelement-ili-tjazhelyj-metall/3581/

Железо

 

Чистое железо (99,97%), очищенное методом электролиза

Железо — ковкий металл серебристо-белого цвета с высокой химической реакционной способностью: железо быстро корродирует при высоких температурах или при высокой влажности на воздухе. В чистом кислороде железо горит, а в мелкодисперсном состоянии самовозгорается и на воздухе. Обозначается символом Fe (лат. Ferrum). Один из самых распространённых в земной коре металлов (второе место после алюминия).

СТРУКТУРА

Две модификации кристаллической решетки железа

Для железа установлено несколько полиморфных модификаций, из которых высокотемпературная модификация — γ-Fe(выше 906°) образует решетку гранецентрированного куба типа Сu (а0 = 3,63), а низкотемпературная — α-Fe-решетку центрированного куба типа α-Fe (a0 = 2,86).
В зависимости от температуры нагрева железо может находиться в трех модификациях, характеризующихся различным строением кристаллической решетки:

  1. В интервале температур от самых низких до 910°С —а-феррит (альфа-феррит), имеющий строение кристаллической решетки в виде центрированного куба;
  2. В интервале температур от 910 до 1390°С — аустенит, кристаллическая решетка которого имеет строение гранецентрированного куба;
  3. В интервале температур от 1390 до 1535°С (температура плавления) — д-феррит (дельта-феррит). Кристаллическая решетка д-феррита такая же, как и а-феррита. Различие между ними только в иных (для д-феррита больших) расстояниях между атомами.

При охлаждении жидкого железа первичные кристаллы (центры кристаллизации) возникают одновременно во многих точках охлаждаемого объема. При последующем охлаждении вокруг каждого центра надстраиваются новые кристаллические ячейки, пока не будет исчерпан весь запас жидкого металла.

В результате получается зернистое строение металла. Каждое зерно имеет кристаллическую решетку с определенным направлением его осей.

При последующем охлаждении твердого железа при переходах д-феррита в аустенит и аустенита в а-феррит могут возникать новые центры кристаллизации с соответствующим изменением величины зерна

СВОЙСТВА

Железная руда

В чистом виде при нормальных условиях это твердое вещество. Оно обладает серебристо-серым цветом и ярко выраженным металлическим блеском. Механические свойства железа включают в себя уровень твердости по шкале Мооса. Она равна четырем (средняя). Железо обладает хорошей электропроводностью и теплопроводностью.

Последнюю особенность можно ощутить, дотронувшись до железного предмета в холодном помещении. Так как этот материал быстро проводит тепло, он за короткий промежуток времени забирает большую его часть из вашей кожи, и поэтому вы ощущаете холод.
Дотронувшись, к примеру, до дерева, можно отметить, что его теплопроводность намного ниже.

Физические свойства железа — это и его температуры плавления и кипения. Первая составляет 1539 градусов по шкале Цельсия, вторая — 2860 градусов по Цельсию. Можно сделать вывод, что характерные свойства железа — хорошая пластичность и легкоплавкость. Но и это еще далеко не все. Также в физические свойства железа входит и его ферромагнитность.

Что это такое? Железо, магнитные свойства которого мы можем наблюдать на практических примерах каждый день, — единственный металл, обладающий такой уникальной отличительной чертой. Это объясняется тем, что данный материал способен намагничиваться под действием магнитного поля.

А по прекращении действия последнего железо, магнитные свойства которого только что сформировались, еще надолго само остается магнитом. Такой феномен можно объяснить тем, что в структуре данного металла присутствует множество свободных электронов, которые способны передвигаться.

Запасы и добыча

Железо — один из самых распространённых элементов в Солнечной системе, особенно на планетах земной группы, в частности, на Земле. Значительная часть железа планет земной группы находится в ядрах планет, где его содержание, по оценкам, около 90 %. железа в земной коре составляет 5 %, а в мантии около 12 %.

Железо

В земной коре железо распространено достаточно широко — на его долю приходится около 4,1 % массы земной коры (4-е место среди всех элементов, 2-е среди металлов). В мантии и земной коре железо сосредоточено главным образом в силикатах, при этом его содержание значительно в основных и ультраосновных породах, и мало — в кислых и средних породах.
Известно большое число руд и минералов, содержащих железо.

Наибольшее практическое значение имеют красный железняк (гематит, Fe2O3; содержит до 70 % Fe), магнитный железняк (магнетит, FeFe2O4, Fe3O4; содержит 72,4 % Fe), бурый железняк или лимонит (гётит и гидрогётит, соответственно FeOOH и FeOOH·nH2O). Гётит и гидрогётит чаще всего встречаются в корах выветривания, образуя так называемые «железные шляпы», мощность которых достигает несколько сотен метров.

Также они могут иметь осадочное происхождение, выпадая из коллоидных растворов в озёрах или прибрежных зонах морей. При этом образуются оолитовые, или бобовые, железные руды. В них часто встречается вивианит Fe3(PO4)2·8H2O, образующий чёрные удлинённые кристаллы и радиально-лучистые агрегаты.
железа в морской воде — 1·10−5-1·10−8 %
В промышленности железо получают из железной руды, в основном из гематита (Fe2O3) и магнетита (FeO·Fe2O3).

Существуют различные способы извлечения железа из руд. Наиболее распространённым является доменный процесс.Первый этап производства — восстановление железа углеродом в доменной печи при температуре 2000 °C. В доменной печи углерод в виде кокса, железная руда в виде агломерата или окатышей и флюс (например, известняк) подаются сверху, а снизу их встречает поток нагнетаемого горячего воздуха.

Кроме доменного процесса, распространён процесс прямого получения железа. В этом случае предварительно измельчённую руду смешивают с особой глиной, формируя окатыши. Окатыши обжигают, и обрабатывают в шахтной печи горячими продуктами конверсии метана, которые содержат водород. Водород легко восстанавливает железо, при этом не происходит загрязнения железа такими примесями, как сера и фосфор, которые являются обычными примесями в каменном угле.

Железо получается в твёрдом виде, и в дальнейшем переплавляется в электрических печах. Химически чистое железо получается электролизом растворов его солей.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Самородное железо

Происхождение теллурическое (земное) железо редко встречается в базальтовыхлавах (Уифак, о. Диско, у западного берега Гренландии, вблизи г. Касселя Германия).

В обоих пунктах с ним ассоциируют пирротин (Fe1-xS) и когенит (Fe3C), что объясняют как восстановление углеродом (в том числе и из вмещающих пород), так и распадом карбонильных комплексов типа Fe(CO)n.

В микроскопических зернах оно не раз устанавливалось в измененных (серпентинизированных) ультраосновных породах также в парагенезисе с пирротином, иногда с магнетитом, за счет которых оно и возникает при восстановительных реакциях. Очень редко встречается в зоне окисления рудных месторождений, при образовании болотных руд.

Зарегистрированы находки в осадочных породах, связываемые с восстановлением соединений железа водородом и углеводородами.
Почти чистое железо найдено в лунном грунте, что связывают как с падениями метеоритов, так и с магматическими процессами. Наконец, два класса метеоритов — железокаменные и железные содержат природные сплавы железа в качестве породообразующего компонента.

ПРИМЕНЕНИЕ

Кольцо из железа

Железо — один из самых используемых металлов, на него приходится до 95 % мирового металлургического производства.Железо является основным компонентом сталей и чугунов — важнейших конструкционных материалов.Железо может входить в состав сплавов на основе других металлов — например, никелевых.

Магнитная окись железа (магнетит) — важный материал в производстве устройств долговременной компьютерной памяти: жёстких дисков, дискет и т. п.Ультрадисперсный порошок магнетита используется во многих чёрно-белых лазерных принтерах в смеси с полимерными гранулами в качестве тонера. Здесь одновременно используется чёрный цвет магнетита и его способность прилипать к намагниченному валику переноса.

Уникальные ферромагнитные свойства ряда сплавов на основе железа способствуют их широкому применению в электротехнике для магнитопроводов трансформаторов и электродвигателей.Хлорид железа(III) (хлорное железо) используется в радиолюбительской практике для травления печатных плат.

Семиводный сульфат железа (железный купорос) в смеси с медным купоросом используется для борьбы с вредными грибками в садоводстве и строительстве.Железо применяется в качестве анода в железо-никелевых аккумуляторах, железо-воздушных аккумуляторах.

Водные растворы хлоридов двухвалентного и трёхвалентного железа, а также его сульфатов используются в качестве коагулянтов в процессах очистки природных и сточных вод на водоподготовке промышленных предприятий.

Железо (англ. Iron) — Fe

Кристаллографические свойства



Источник: http://mineralpro.ru/minerals/iron/

Виды лома черных металлов согласно ГОСТ 2787-75, классификация

Компании, покупающие металлолом и перерабатываемые материалы по всей стране, различают виды лома черных металлов, разделяют его на основные типы и конкретные категории. Все это для того, чтобы заплатить за приобретенный металлолом экономически выгодную стоимость, и дальнейшей передачи отдельных видов металлов и их сплавов на повторное использование. 

Что считается металлоломом?  

Металлолом считаются все металлические предметы, которые могут быть повторно использованы при переработке отходов. Этот процесс называется утилизацией и включает сбор, очистку, обезвреживание и плавку металлов. В результате получают сырье, пригодное для переработки в металлургических печах. 

Такое общее и широкое определение означает, что в непосредственном окружении граждан находится много разных видов лома, среди которых:

  1. Металлические упаковки и листы, профили;
  2. Стальные элементы конструкции;
  3. Изношенные кузова и детали автомобилей;
  4. Вышедшие из строя узлы и механизмы транспортных средств;
  5. Детали отопительных и электрических установок;
  6. Провода или отходы от различных сносов.

Почему важна переработка лома черных металлов?

Практически все металлы могут быть переработаны и превращены в новый металл эквивалентного качества.

В результате производство вторичного сырья для использования в производстве позволяет значительно сократить использование органических ресурсов и энергии.

При этом перерабатывающая промышленность, ее развитие, напрямую влияет на торговый баланс страны. При росте этой отрасли повышается ВВП, развиваются сопутствующие производственные отрасли. Ведь вторичное сырье позволяет удешевить конечную продукцию без потери ее качества.

Экономические выгоды от переработки металлов давно подметили в развитых странах. Вторичная переработка металлов напрямую связана с крупной мировой индустрией. Например, Великобритания занимает лидирующие места (ТОП-5) среди экспортеров стали. При этом ежегодно здесь перерабатывается около 10 миллионов тонн металла. 

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Где применяют инструментальную углеродистую сталь

Классификация лома черных металлов

Существует несколько способов классификации.

Чтобы процессы переработки лома был эффективным и соответствовал принятыми стандартами, была введена классификация лома. Она используется:

  1. Организациями, покупающими металлические отходы и осуществляющими их переработку;
  2. Клиентами, покупающими лом, предлагающими различные виды металлов и сплавов. 

Основным критерием, по которому классифицируется лом, является сырье (металл), из которого он был произведен полностью или частично, в совокупности с другими сплавами и металлами. Общая классификация лома черных металлов с характеристиками его наиболее важных видов:

  1. Стальной лом — самый распространенный класс лома и в то же время самый дешевый. 
  2. Металлолом – в основном элементы двигателей и промышленных машин, а также старые радиаторы и конструктивные элементы. Различают коммерческий или белый, а также темный (мышиный) чугун.

В свою очередь стальной лом делится на:

  1. Порционный лом – это отходы с параметрами, позволяющими напрямую дозированно помещать их в металлургическую печь. Минимальная толщина загружаемого лома составляет 4 мм, остальные размеры: 1500 х 500 х 500 мм;
  2. Незаполненный лом – стальные элементы с размерами, превышающими указанные выше для порционного лома. Сталь этого типа должна быть подвергнута соответствующей обработке, прежде чем ее можно будет использовать в качестве доменной загрузки.

Чистое железо мало пригодно в качестве инженерного материала, потому что оно слишком мягкое и пластичное. Когда железо охлаждается и превращается из жидкости в твердое вещество, большинство атомов в металлическом пакете плотно соединяются в упорядоченные слои. Некоторые из них смещаются, создавая области слабостей, называемых дислокациями. 

Когда кусок железа подвергается нагрузке, слои атомов в этих областях скользят друг над другом, и металл деформируется. Это объясняет пластичность мягкого железа. Однако, добавляя углерод в железо, производится целый ряд сплавов с совершенно разными свойствами. Их называют углеродистыми сталями. Сплав представляет собой смесь двух или более химических элементов, а первичным элементом является металл.

Виды лома черных металлов и их применение

легирующихдобавок регламентируется ГОСТ 2787-75.

Итак, различается лом по содержанию углерода, из-за чего формируются его свойства. По этому принципу выделяют следующие виды черного металла:

  1. Мягкая сталь, содержание углерода от 0,1% до 0,3%. 
    Свойства – менее пластичный, но более твердый, чем железо, серый цвет, легко разъедает. 
    Используется – балки, винты, гайки и болты, гвозди, строительные леса, кузова автомобилей, складские помещения, масляные бочки;
  2. Среднеуглеродистая сталь содержит от 0,3 до 0,7% углерода. 
    Свойства – более твердый и менее пластичный, чем мягкая сталь, прочный и обладающий высокой прочностью на растяжение. 
    Используется для изготовления изделий, которые должны быть прочными и износостойкими, например, шестерни, инструменты, ключи и т. Д.
  3. Высокоуглеродистая сталь содержит от 0,7% до 1,3% углерода. 
    Свойства – очень твердый и хрупкий материал. 
    Используется для режущих инструментов и изделий, которые должны выдерживать износ (пружины, рессоры и т.п.);
  4. Нержавеющая сталь – это сплавы железа и хрома. Доступен широкий ассортимент сталей с содержанием хрома от 13 до 27%. 
    Свойства – хром предотвращает ржавление с оксидной пленкой. Пластичность, твердость и прочность на разрыв. Это также блестящий привлекательный металл. 
    Использование – столовые приборы, раковины, трубы, машины и т.п.;
  5. Серый чугун представляет собой сплав железа (94%), углерода (3%), кремния (2%) и некоторых следов магния, серы и фосфора. 
    Свойства – хрупкий, но чрезвычайно прочный и стойкий, подвержен коррозии.
    Используется – поршни, детали машин, уличные фонари, сливные крышки, инструменты.

 легирующих добавок (и иных, содержание которых ограничено) регламентируется ГОСТ 2787-75, лом черных металлов по которому стандартизирован, указан химический состав для каждого вида, приводятся нормы показателей качества.

Для пользователей сайта Vyvoz.org нами был собран (и постоянно пополняется) перечень организаций в крупных (и не только) городах России, где можно сдать черный металлолом за деньги:

Новосибирск
Омск
Оренбург
Пенза
Пермь
Ростов-на-Дону
Рязань
Самара
Саратов
Тольятти
Томск
Тула
Тюмень
Ульяновск
Уфа
Хабаровск
Чебоксары
Челябинск
Ярославль

Источник: https://vyvoz.org/blog/vidy-loma-chernyh-metallov-soglasno-gost/

Самые прочные металлы в мире: топ-10

Можете ли вы представить, что произошло, если бы наши предки не обнаружили важные металлы, такие как серебро, золото, медь и железо? Наверное, мы бы до сих пор жили в хижинах, используя камень в качестве основного инструмента. Именно крепость металла сыграла важную роль в формировании нашего прошлого и теперь работают как основа, на которой мы строим будущее.

Некоторые из них очень мягкие и буквально тают в руках, как самый активный металл в мире. Другие — настолько твердые, что их невозможно согнуть, поцарапать или сломать без применения спецсредств.

А если вам интересно, какие металлы самые твердые и прочные в мире, мы ответим на этот вопрос, учитывая различные оценки относительной твердости материалов (шкала Мооса, метод Бринелля), а также такие параметры как:

  • Модуль Юнга: учитывает эластичность элемента при растяжении, то есть способность объекта к сопротивлению при упругой деформации.
  • Предел текучести: определяет максимальный предел прочности материала, после которого он начинает проявлять пластичное поведение.
  • Предел прочности при растяжении: предельное механическое напряжение, после которого материал начинает разрушаться.

10. Тантал

У этого металла сразу три достоинства: он прочный, плотный и очень устойчив к коррозии. Кроме того, этот элемент относится к группе тугоплавких металлов, таких как вольфрам. Чтобы расплавить тантал вам придется развести огонь температурой 3 017 °C.

Тантал в основном используется в секторе электроники для производства долговечных, сверхмощных конденсаторов для телефонов, домашних компьютеров, камер и даже для электронных устройств в автомобилях.

9. Бериллий

А вот к этому металлическому красавцу лучше не приближаться без средств защиты. Потому что бериллий высокотоксичен, и обладает канцерогенным и аллергическим действием. Если вдыхать воздух, содержащий пыль или пары бериллия, то возникнет заболевание бериллиоз, поражающее легкие.

Однако бериллий несет не только вред, но и благо. Например, добавьте всего 0,5 % бериллия в сталь и получите пружины, которые будут упругими даже если довести их до температуры красного каления. Они выдерживают миллиарды циклов нагрузки.

Бериллий применяют в аэрокосмической промышленности для создания тепловых экранов и систем наведения, для создания огнеупорных материалов. И даже вакуумная труба Большого Адронного Коллайдера сделана из бериллия.

8. Уран

Это естественное радиоактивное вещество очень широко распространено в земной коре, но сконцентрировано в определенных твердых скальных образованиях.

Один из самых твердых металлов в мире имеет два коммерчески значимых применения — ядерное оружие и ядерные реакторы. Таким образом, конечной продукцией урановой промышленности являются бомбы и радиоактивные отходы.

7. Железо и сталь

Как чистое вещество железо не такое твердое по сравнению с другими участниками рейтинга. Но из-за минимальных затрат на добычу оно часто комбинируется с другими элементами для производства стали.

Сталь — это очень прочный сплав из железа и других элементов, таких как углерод. Это наиболее часто используемый материал в строительстве, машиностроении и других отраслях промышленности. И даже если вы не имеете к ним никакого отношения, то все равно используете сталь каждый раз, когда режете продукты ножом (если он, конечно, не керамический).

6. Титан

Титан — это практически синоним прочности. Он обладает впечатляющей удельной прочностью (30-35 км), что почти вдвое выше, чем аналогичная характеристика легированных сталей.

Будучи тугоплавким металлом, титан обладает высокой устойчивостью к нагреву и истиранию, поэтому является одним из самых популярным сплавов. Например, он может быть легирован железом и углеродом.

Если вам нужна очень твердая и при этом очень легкая конструкция, то лучше чем титан металла не найти. Это делает его выбором номер один для создания различных деталей в авиа- и ракетостроении и судостроении.

5. Рений

Это очень редкий и дорогой металл, который хотя и встречается в природе в чистом виде, обычно идет «довеском»-примесью к молибдениту.

Если бы костюм Железного человека был сделан из рения, он мог бы выдержать температуру в 2000 ° C без потери прочности. О том, что стало бы с самим Железным человеком внутри костюма после такого «фаер-шоу» мы умолчим.

Россия — третья страна в мире по природным запасам рения. Этот металл используется в нефтехимической промышленности, электронике и электротехнике, а также для создания двигателей самолетов и ракет.

4. Хром

По шкале Мооса, которая измеряет устойчивость химических элементов к царапинам, хром находится в пятерке лучших, уступая лишь бору, алмазу и вольфраму.

Хром ценится за высокую коррозионную стойкость и твердость. С ним легче обращаться, чем с металлами платиновой группы, к тому же он более распространен, поэтому хром является популярным элементом, используемым в сплавах, таких, как нержавеющая сталь.

А еще один из прочнейших металлов на Земле используется при создании диетических добавок. Конечно, вы будете принимать внутрь не чистый хром, а его пищевое соединение с другими веществами (например, пиколинат хрома).

3. Иридий

Как и его «собрат» осмий, иридий относится к металлам платиновой группы, и по внешнему виду напоминает платину. Он очень твердый и тугоплавкий. Чтобы расплавить иридий, вам придется развести костер температурой выше 2000 °C.

Иридий считается одним из самых тяжелых металлов на Земле, а также одним из самых устойчивых к коррозии элементов.

2. Осмий

Этот «крепкий орешек» в мире металлов относится к платиновой группе и обладает высокой плотностью. Фактически это самый плотный природный элемент на Земле (22,61 г/см3). По этой же причине осмий не плавится до 3033 ° C.

Когда он легирован другими металлами платиновой группы (такими как иридий, платина и палладий), он может использоваться во многих различных областях, где необходимы твердость и долговечность. Например, для создания емкостей для хранения ядерных отходов.

1. Вольфрам

Самый прочный металл, который только есть в природе. Этот редкий химический элемент также самый тугоплавкий из металлов (3422 ° C).

Впервые он был обнаружен в форме кислоты (триоксида вольфрама) в 1781 году шведским химиком  Карлом Шееле. Дальнейшие исследования привели двух испанских ученых — Хуана Хосе и Фаусто д’Эльхуяра — к открытию кислоты из минерала вольфрамита, из которого они впоследствии изолировали вольфрам с помощью древесного угля.

Помимо широкого применения в лампах накаливания, способность вольфрама работать в условиях сильной жары делает его одним из наиболее привлекательных элементов для оружейной промышленности. Во время Второй мировой войны этот металл сыграл важную роль в инициировании экономических и политических отношений между европейскими странами.

Вольфрам также используется для изготовления твердых сплавов, а в аэрокосмической промышленности — для изготовления ракетных сопел.

Таблица предела прочности металлов

МеталлОбозначениеПредел прочности, МПа
Свинец Pb 18
Олово Sn 20
Кадмий Cd 62
Алюминий Al 80
Бериллий Be 140
Магний Mg 170
Медь Cu 220
Кобальт Co 240
Железо Fe 250
Ниобий Nb 340
Никель Ni 400
Титан Ti 600
Молибден Mo 700
Цирконий Zr 950
Вольфрам W 1200

Сплавы против металлов

Сплавы представляют собой комбинации металлов, и основной причиной их создания является получение более прочного материала. Наиболее важным сплавом является сталь, которая представляет собой комбинацию железа и углерода.

Чем выше прочность сплава — тем лучше. И обычная сталь тут не является «чемпионом». Особенно перспективными представляются металлургам сплавы на основе ванадиевой стали: несколько компаний выпускают варианты с пределом прочности до 5205 МПа.

А самым прочным и твердым из биосовместимых материалов на данный момент является сплав титана с золотом β-Ti3Au.

Источник: https://basetop.ru/samye-prochnye-metally-v-mire-top-10/

Почему железо назвали «железом», «Черным металлом» или «Небесным металлом»

Железо является химическим элементом, который занял свое 26-ое место (соответствующее атомному номеру) в таблице Менделеева. Это металл, который является одним из самых распространенных в коре Земли. И сегодня мы хотим уделить внимание некоторым вопросам, связанным с железом.

Черные металлы, их свойства, особенности и то что стоит знать

пер.Каштановый 8/14 51100 пгт.Магдалиновка

Nikolaenko Dmitrij

Черные металлы, их свойства, особенности и то что стоит знать Черные металлы, их свойства, особенности и то что стоит знать (7 , в среднем: 3.4 из 5)

Металлы разделяются на цветные и черные. Черные металлы, по сути – это железо, имеющее в себе различное количество углерода, а также отличающиеся кристаллической решетки. К черным металлам относят стали и чугуны, которые в свою очередь имеют достаточно большое количество основных классов. При производстве чугунов и сталей различных типов, используют именно черные металлы, добываемые из металлических руд.

В экономике металлов черные металлы составляют более 90%, а это указывает на их широкое распространение. От процентного содержания углерода зависит, какие свойства приобретет материал — чугунов или сталей. Для повышения качества черного металла, используются легирующие добавки (другие металлы и сплавы, а также химические элементы), которые улучшают свойства сплавов и придают им нужный оттенок характеристик в зависимости от его применения.

Распространенными легирующими добавками являются:

  • медь;
  • кремний;
  • хром;
  • никель.

Классификация черных металлов

В большинстве случаев, классификация черных металлов построена на основании разделения элементов по их химическому составу и свойствам. легирующих элементов определяет железо и его сплав.

В свою очередь, определенное процентное содержание углерода в сплаве указывает что это — чугун или сталь. Так чугуны содержат более 1,7% углерода, а стали от 0,2 до 1,7% углерода.

Классификация черных металлов подразумевает разделение на следующие классы:

  • железные металлы;
  • тугоплавкие;
  • урановые;
  • щелочноземельные;
  • редкоземельные.

Также классификация черных металлов подразумевает отделение сталей легированных и нелегированных, которые еще называют углеродистыми. К углеродистым сталям относятся стали, в которых углерод является основным компонентом, при этом примеси на свойства металла не оказывают особого значения.

Легированные имеют в наличие один или несколько легируемых элементов, которые оказывают огромное влияние на свойства стали. /Легированные стали очень широко применяется для изготовления ответственных деталей, несущих большую нагрузку, испытывающих разный температурный режим, сильное фрикционное воздействие.

Применение такой стали распространенно в машиностроении, тракторостроении, тяжелой промышленности и в других областях.

Виды черных металлов

Виды черных металлов из стали имеют большое применение. Однако все виды стали по себе разные и имеют свое предназначение, и область применения. Также различные виды черных металлов, в частности стали, пройдя термообработку, приобретают отличительные свойства.

Многие сплавы хорошо поддаются прокатке, прессованию, успешно льются. Другие достаточно мягкие и их можно обработать вручную. Такие виды черных металлов как нержавеющая сталь, обладая нужными легирующими элементами, имеют очень высокую стойкость к коррозии, большую твердость и прочность.

Данный вид стали успешно применяют в пищевой промышленности, медицине, для изготовления бытовых предметов, для производства турбин и др. Еще одним видом черного металла является чугун. Чугун – это сплав железа с углеродом и его содержание больше чем в стали.

Так как чугун имеет хорошие литейные свойства, то его в основном используют для литых деталей. Чугун подразделяется на виды:

Литейный чугун используют для литья, этому хорошо способствует пластинчатый графит. Ковкий — обладает замечательной пластичностью, хорошо поддается ковке, откуда и взято название. Отдельные виды черного металла, к примеру, чугун шаровидным графитом, благодаря своей структуре шаровидного состояния, применяют в изготовлении деталей, имеющие очень высокое качество.

Еще статьи из этого раздела: Марки чугуна с вермикулярным графитом

Марки чугуна с вермикулярным графитом контролирует межгосударственный стандарт ГОСТ28394-89. Согласно

(1 голос, в среднем: 5 из 5) Марки высоколегированного чугуна

Все марки высоколегированного чугуна имеют свои характерные особенности, поэтому используются

(1 голос, в среднем: 5 из 5) Низколегированная сталь, свойства, технические характеристики, особенности обработки и виды низколегированных сплавов

Низколегированная сталь содержит легирующие элементы в небольшом количестве, откуда и

(1 голос, в среднем: 5 из 5) Чугун: свойства чугуна, маркировка и обозначение

Чугун – это железоуглеродистые сплавы. Процент содержания углерода (С) в

(1 голос, в среднем: 4 из 5) Высокоуглеродистая сталь

Высокоуглеродистая сталь  — это сталь, которая содержит повышенное количество углерода,

(1 голос, в среднем: 5 из 5) Сталь: свойства, маркировка, ГОСТ и типы стали

Сталь, как один из самых распространенных металлов, на сегодняшний день

(1 голос, в среднем: 5 из 5) Классификация металлов, принципы их разделения и отличий

Как ни странно, но единой классификации металлов не существует и

(1 голос, в среднем: 5 из 5) Чугун литейный

Чугун литейный — это сплав железа, в состав которого входит

(2 голоса, в среднем: 4.5 из 5)

Источник: https://metallsmaster.ru/chernye-metally/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Металлург Онлайн
Как припаять провода к светодиодной ленте

Закрыть