توضیحات درس

سنگ آهن

عنصر آهن در طبیعت، به شکل سنگ معدن آهن که به صورت ترکیب های آهن است، دیده می شود یعنی آهن خالص نداریم اونجا. (ویژگی های سنگ معدن آهن با فلز آهن تفاوت دارد)

مثلا فلز آهن: چکش خوار است، در طبیعت یافت نمی شود، رسانای برق است، با اکسیژن هوا واکنش می دهد.

ولی سنگ معدن آهن: شکننده است، در طبیعت یافت می شود، رسانای برق نیست، با اکسیژن هوا واکنش نمی دهد.

چگونه می توان به آهن دست یافت؟

برای تهیه و تولید آهن اول باید معدن را شناسایی کنیم، برای شناسایی معدن ها از روش های گوناگونی استفاده می شود.

در یکی از این روش ها، مقداری از سنگ ها و خاک هایی که آهن دارند را برمی دارند و روی آنها آزمایش های شیمیایی گوناگونی انجام می دهند.(محلول سدیم هیدروکسید برای شناسایی یون آهن به کار می رود).

اکسید آهن

اگر یادتون باشه کتاب گفت در معدن آهن، ترکیب های آهن را داریم نه آهن خالص؛ دانشمندان متوجه شدند که عنصر آهن در طبیعت عمدتا به شکل اکسیدهای آهن یافت می شود.

اکسید یعنی چی؟ منظور از اکسید یک عنصر، پیوند اتم های اکسیژن با آن عنصر است؛ پس اکسید آهن یعنی اتم های اکسیژن به اتم های آهن متصل هستند و با هم پیوند دارند.

خالص سازی آهن

برای دستیابی به فلز آهن باید اتم های اکسیژن را از اکسید آهن جدا کنیم؛ که کار آسانی نیست زیرا یک تغییر شیمیایی است که با صرف انرژی زیادی همراه می باشد.

برای جدا کردن اتم های اکسیژن از آهن، سنگ معدن را به همراه کربن و سنگ آهک در کوره های مخصوص حرارت می دهند.

این کار باعث می شود اتم های اکسیژن از سنگ معدن جدا شده و به صورت کربن دی اکسید خارج شوند؛ در نتیجه فلز آهن به حالت مذاب ته کوره باقی می ماند که آنرا در قالب های مختلف خنک می کنند تا به شکل دلخواه دربیاورند.

مرحله های استخراج فلز آهن

1- شناسایی معدن و بیرون آوردن سنگ معدن از دل زمین 2- خالص سازی سنگ معدن 3- گرما دادن مخلوط سنگ آهن، کربن و سنگ آهک در کوره 4- تولید ورقه های فلز آهن

از فلز خالص چون تقریبا نرمه و راحت خم میشه و زود زنگ میزنه نمیشه به عنوان تیرآهن در ساخت اسکلت ساختمانی و یا تولید ورقه های آهن مورد استفاده در بدنه خودروها و لوازم آشپزخانه، استفاده کرد.

آهن خالص به خاطر ساختار منحصر بفردش(ویژه)، لایه های اتمی به راحتی روی هم می‌لرزند برای همین نرم و شکل پذیرند. با آلیاژ شدن و مخلوط شدن با بقیه مواد سفت میشن!