영형 철 주기율표 8족에 위치한 전이 금속으로 기호 Fe, 원자 번호 26, 원자 질량 55.847 u입니다.
주요 특성은 은백색 외관을 가진 반짝이는 금속으로, 자기 특성을 갖고 있으며 습기가 많은 환경과 접촉하면 쉽게 녹슬게 됩니다.
세계에서 가장 많이 사용되는 금속이자 브라질에서 가장 많이 수출되는 금속입니다. 철의 주요 용도는 예를 들어 토목 건설, 자동차 제조 및 가전 제품에 사용되는 철강 생산입니다.
철은 주로 산화물과 수산화물의 형태로 광석에서 발견됩니다. 따라서 상업적으로 사용되는 철은 이러한 물질을 추출하고 정제하여 만들어집니다. 철광석 매장량이 가장 많은 국가는 호주, 러시아, 브라질, 중국 및 인도입니다.
철 속성
- 녹는점: 1,538 °C
- 끓는점: 2,861 °C
- 20°C에서의 물리적 상태: 고체
- 밀도: 7.874g/cm³
- 산화 상태: +2, +3, +4, +6
- 전자 배급: [Ar]3d64초2
- 천연 동위원소: 56Fe(더 안정됨), 54믿음, 57믿음과 58믿음
철의 용도와 응용
철의 주요 용도는 철강 생산을 위한 원료로 이 원소의 주요 금속 합금이며 자연에서 추출한 금속의 98%가 사용됩니다.
강철은 철의 금속 합금으로 탄소 함량은 0.5~1.7%이며 소량의 다른 화학 원소가 첨가되어 있습니다.
탄소의 비율을 규제하고 다른 원소를 포함하고 비열처리를 하기 때문에 제조되는 철강의 종류에 따라 특성이 다릅니다.
철과 합금의 예:
- 탄소강: 철, 탄소, 망간, 규소 및 기타 원소의 미량의 합금;
- 스테인레스 스틸: 철, 크롬, 탄소 및 기타 원소의 미량의 합금;
- 주철: 철, 탄소 및 규소의 합금이며 미량의 다른 원소를 포함할 수 있습니다.
철의 첫 번째 용도는 농업용 도구와 사냥과 전쟁을 위한 무기를 만드는 것이었습니다. 오늘날 철은 주방 용품, 철근 콘크리트 및 건설용 빔, 운송 수단 등과 같은 다양한 일상 재료에 존재합니다.
철은 여전히 철 반응의 촉매로 사용됩니다. 가장 많이 생산되는 화학 물질 중 하나는 비료 생산의 중요한 원료인 암모니아입니다.
의 합성에서 고온 및 고압 조건에서 수소와 질소 가스의 조합 암모니아를 생산하는 Haber-Bosch는 촉매로 철을 첨가하여 효율을 높입니다. 반응.
철의 발생
철(Fe)은 자연계에서 산소, 규소, 알루미늄에 이어 네 번째로 풍부한 원소입니다. 그것은 지각의 5%를 구성하며 자연에서 거의 발견되지 않습니다.
가장 착취되고 가장 경제적으로 중요한 금속 광석은 다음과 같습니다.
- 적철광(Fe2영형3)
- 자철광(Fe3영형4)
- 타코나이트(Fe3영형3)
- 괴타이트(Fe2O3.H2영형)
- 갈철광(2Fe2영형3.3H2영형)
조성에 이 원소를 함유한 광석이 300개 이상 있는 것으로 추정되지만, 가공에 충분한 철을 함유한 광석은 산화물(O엑스). 다른 철광석은 황산염, 규산염 및 탄산염에 의해 형성됩니다.
브라질은 호주에 이어 세계 2위의 철 생산국이며, 이 금속의 광석은 브라질에서 가장 많이 수출되며 국가 수출의 약 68%를 차지합니다.
브라질 영토에서 광석이 가장 많이 개발되는 지역은 다음과 같습니다.
- Iron Quadrangle(미나스 제라이스)
- 포르테이리냐(미나스 제라이스)
- 광물성 카라하스(파라)
- 코룸바 지역(Mato Grosso do Sul)
지구의 가장 바깥쪽 층에 철이 두 번째로 풍부한 금속인 반면, 행성의 중심부에는 이것이 구조가 철 합금으로 형성되고 원소가 구성에서 가장 높은 비율을 차지합니다. 니켈.
따라서 지구 전체를 고려하면 철은 지구 화학 성분의 약 30%를 차지합니다.
철의 중요성
철은 화학적, 물리적, 생물학적 과정을 위한 다용도의 중요한 화학 원소입니다.
철은 풍부한 금속으로, 구하기 쉽고, 가단성과 저항성이 있어 장비 제작에 널리 사용됩니다.
철은 인체에도 존재하는 금속입니다. 성인 인간의 철분은 약 2~4g입니다.
이것은 폐에서 신체의 다른 부분으로 산소를 운반하는 역할을 하는 단백질인 혈액 내 헤모글로빈의 주요 구성 요소입니다. 이것은 철 원자가 산소와 쉽게 결합하여 적혈구에 의해 운반되기 때문에 가능합니다.
철분은 유기 분자의 생산, 개인의 성장 및 발달에 중요하기 때문에 식단에 반드시 존재해야 합니다.
성인의 철분 권장 섭취량은 10~15mg이며 다음을 통해 얻을 수 있습니다. 콩, 붉은 살코기, 조개류, 코코아 가루, 호박씨, 시금치.
신체의 철 결핍은 가장 흔한 유형의 빈혈을 유발하며 주요 증상 중 일부는 창백, 피로, 빈맥, 두통, 탈모 및 과민성입니다.
철의 기원과 역사
금속의 시대는 선사시대의 마지막 단계이며, 주로 도구와 무기를 생산하기 위해 호미드가 사용한 기간의 마지막 금속으로 철을 제시합니다.
철기 시대는 기원전 1500년 사이에 일어났습니다. C-300 C. 그러나 기원전 3500년의 금속 물체가 이미 발견되었습니다. 씨. 이집트에서.
철의 품질은 이 원소의 화합물이 철 제련에 사용되었기 때문에 존재하는 탄소 함량으로 측정되었습니다. 따라서 탄소의 양이 적을수록 철의 품질이 높아집니다.
철은 또한 산업 혁명의 첫 번째 단계에서 가장 중요한 금속이었습니다.
내용으로 더 많은 지식을 얻으십시오:
- 화학 원소
- 금속 합금
- 금속, 예 및 속성이란 무엇입니까?
참고문헌
ATKINS, P.W.; 존스, 로레타. 화학의 원리: 현대 생활과 환경에 대한 질문. 3.에드. 포르투 알레그레: 북맨, 2006.
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