鉄:それが何であるか、特性、用途、および金属の入手

O は周期表のグループ8にある遷移金属で、記号はFe、原子番号は26、原子量は55.847uです。

その主な特徴は次のとおりです。光沢のある金属、銀白色の外観、磁気特性、湿気の多い環境との接触で簡単に錆びます。

これは世界で最も使用されている金属であり、ブラジルから最も輸出されています。 鉄の主な用途は、鉄鋼の製造であり、たとえば、土木建設、自動車製造、家電製品に使用されます。

鉄は主に酸化物と水酸化物の形で鉱石に含まれています。 したがって、商業的に使用される鉄は、これらの材料の抽出と精製から作られています。 鉄鉱石の最大の鉱床を持つ国は、オーストラリア、ロシア、ブラジル、中国、インドです。

鉄の特性

  • 融点:1,538°C
  • 沸点:2,861°C
  • 20°Cでの物理的状態:固体
  • 密度:7.874g/cm³
  • 酸化状態:+ 2、+ 3、+ 4、+ 6
  • 電子配布:[Ar] 3d64秒2
  • 天然同位体: 56Fe(より安定)、 54信仰、 57信仰と 58信仰

鉄の用途と用途

鉄の主な用途は、この元素の主な金属合金であり、自然から抽出された金属の98%が運命づけられている鋼の製造原料としてです。

鋼は鉄の金属合金であり、少量の他の化学元素の添加に加えて、炭素の量は0.5〜1.7%の範囲です。

炭素の割合が調整され、他の元素が含まれ、特定の熱処理が行われるため、製造される鋼の種類によって特性が異なります。

鉄との合金の例:

  • 炭素鋼:鉄、炭素、マンガン、シリコンおよびその他の微量元素の合金。
  • ステンレス鋼:鉄、クロム、炭素およびその他の微量元素の合金。
  • 鋳鉄:鉄、炭素、シリコンの合金で、微量の他の元素が含まれている場合があります。

鉄の最初の用途は、農業用の道具と狩猟と戦争用の武器を作ることでした。 今日、鉄は、台所用品、鉄筋コンクリート、建設中の梁、輸送手段など、さまざまな日常の材料に含まれています。

鉄は今でも鉄反応の触媒として使われています。 最も生産されている化学物質の1つは、肥料生産の重要な原料であるアンモニアです。

の合成における高温高圧条件下での水素ガスと窒素ガスの組み合わせ アンモニアを生成するハーバーボッシュは、触媒として鉄を添加することで効率的になり、 反応。

鉄の発生

鉄(Fe)は、酸素、シリコン、アルミニウムに次いで、自然界で4番目に豊富な元素です。 それは地球の地殻の5%を占めており、自然界で自由に発見されることはめったにありません。

最も利用され、最も経済的に重要な金属鉱石は次のとおりです。

  • ヘマタイト(Fe2O3)
  • マグネタイト(Fe3O4)
  • タコナイト(Fe3O3)
  • 針鉄鉱(Fe2O3.H2O)
  • 褐鉄鉱(2Fe2O3.3H2O)

組成中にこの元素を含む鉱石は300以上あると推定されていますが、処理に十分な鉄を含む鉱石は酸化物(Oバツ). 他の鉄鉱石は、硫酸塩、ケイ酸塩、炭酸塩によって形成されます。

ブラジルはオーストラリアに次ぐ世界第2位の鉄生産国であり、この金属の鉱石はブラジルからの輸出が最も多く、国の輸出の約68%を占めています。

ブラジルの領土で鉱石の最大の搾取がある地域は次の場所にあります。

  • 鉄の四角形(ミナスジェライス)
  • ポルテイリニャ(ミナスジェライス)
  • カラハス鉱物州(パラ)
  • コルンバ地方(マトグロッソドスル)

地球の最外層では鉄が2番目に豊富な金属ですが、惑星の中心部ではこれが 構造が鉄合金で形成されているため、元素はその組成の中で最も高い割合を持っています ニッケル。

したがって、地球全体を考えると、鉄は地球の化学組成の約30%を占めています。

鉄の重要性

鉄は、化学的、物理的、生物学的プロセスのための用途が広く重要な化学元素です。

鉄は金属が豊富で入手しやすく、展性があり、耐久性があるため、設備の製造に広く使用されています。

鉄は人体にも存在する金属です。 成人の人間は約2〜4gの鉄を持っています。

これは、血液中のヘモグロビンの主成分であり、肺から体の他の部分に酸素を輸送する役割を担うタンパク質です。 これが可能なのは、鉄原子が酸素に結合しやすく、その輸送が赤血球によって行われるためです。

鉄は有機分子の生成、個人の成長と発達に重要であるため、食事に含まれている必要があります。

成人に推奨される鉄の摂取量は10〜15 mgの間で変動し、 豆、赤身の肉、甲殻類、ココアケーキ、カボチャの種、 ほうれん草。

体内の鉄欠乏は最も一般的なタイプの貧血を引き起こし、主な症状のいくつかは蒼白、倦怠感、頻脈、頭痛、脱毛、過敏症です。

鉄の起源と歴史

金属の時代は、先史時代の最後の段階であり、主に道具や武器を生産するために、homidsによって使用された期間の最後の金属として鉄を提示します。

鉄器時代は紀元前1500年の間に起こりました。 C-300a。 C.、しかし紀元前3500年にさかのぼる金属の物体はすでに発見されています。 Ç。 エジプトで。

鉄の品質は、この元素の化合物が鉄の製錬に使用されたため、存在する炭素含有量によって測定されました。 したがって、炭素の量が少ないほど、鉄の品質は高くなります。

鉄はまた、産業革命の第一段階にとって最も重要な金属でした。

内容についてより多くの知識を得る:

  • 化学元素
  • 金属合金
  • 金属、例、特性とは

書誌参照

ATKINS、P.W.; ジョーンズ、ロレッタ。 化学の原理:現代の生活と環境に疑問を投げかける。 3.ed。 ポルトアレグレ:ブックマン、2006年。

フェルトレ、リカルド。 化学の基礎:vol。 独身。 第4版 サンパウロ:モデルナ、2005年。

リー、J。 D。 それほど簡潔ではない無機化学。 第5版の翻訳。 英語。 出版社EdgardBlucherLtd. 1999.

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