Feartan
- Atomic Symbol: Fe
- Àireamh Atamach: 26
- Pàislig Roinn: Meat Eadar-ghluasad
- Dlùthsachd: 7.874g / cm3
- An Rubha Leaghaidh: 2800 ° F (1538 ° C)
- Point Boiling: 5182 ° F (2862 ° C)
- Cunnart Moh: 4
Cùisean
Is e meatailt le dath airgid a tha a 'dèanamh teas agus dealan gu math.
Tha iarainn ro ath-bheòthail airson a bhith ann leis fhèin mar sin chan eil e a 'tachairt gu nàdarra ann an crust na talmhainn mar lòsan iarann, leithid hematite, magnetite agus siderite.
Is e aon de na feartan comharrachaidh iarainn gu bheil e làidir gu mòr . Air a chur a-mach gu raon magnetach làidir, faodaidh pìos iarainn sam bith a bhith air a magnetachadh. Tha luchd-saidheans a 'creidsinn gu bheil bun-stèidh na talmhainn de timcheall air 90% de dh'iarann. Is e an fhorsa a tha air a dhèanamh leis an iarann seo a tha a 'cruthachadh nam pòlaichean magnetach a Tuath agus a Deas.
Eachdraidh
Tha e coltach gun robh iarann air a lorg bho thùs agus air a thoirt às mar thoradh air a bhith a 'losgadh fiodh air mullach minean. Bhiodh an gualain taobh a-staigh na coille air a bhith a 'toirt buaidh air ocsaidean anns a' mhèinn, a 'fàgail meatailt bog, iarann mì-chofhurtail . Chaidh leaghadh iarainn agus cleachdadh iarainn airson innealan agus armachd a dhèanamh ann am Mesopotamia (Iraq an-diugh) eadar 2700 agus 3000 RC. Thairis air na 2000 bliadhna a leanas, tha eòlas leaghaidh iarainn a 'sgaoileadh dhan ear chun na Roinn Eòrpa agus Afraga aig àm ris an canar Linn an Iarainn.
Bhon 17mh linn air, gus an deach dòigh èifeachdach gus stàilinn a dhèanamh a lorg ann am meadhan an 19mh linn, bha an iarann a 'sìor chleachdadh mar stuth structarail gus soithichean, drochaidean agus togalaichean a dhèanamh. Chaidh Tùr Eiffel, a chaidh a thogail ann an 1889, a dhèanamh a 'cleachdadh barrachd air 7 millean cileagram de dh'iarann obrach.
Rust
Is e feartan iarainn as trioblaid a th 'ann a bhith a' cruthachadh meirge.
Tha rust (no ferric oxide) na chompanaidh donn, grùbach a tha air a dhèanamh nuair a tha iarann fosgailte do ocsaidean. Tha an gas ocsaidean a tha ann an uisge a 'luathachadh suas a' phròiseas creachaidh . Tha an ìre meirgeach - dè cho luath 'sa tha iarann a' tionndadh gu mòr-ocsaíd ferric - air a shuidheachadh le susbaint ocsaidean an uisge agus farsaingeachd uachdar an iarainn. Tha uisge-salann a 'toirt barrachd oxygen na uisge glan, is e sin as coireach gu bheil uisge saillte a' rùsgadh iarainn nas luaithe na uisge glan.
Faodar casg a chasg le iarann còmhnard le meatailt eile a tha nas tarraingiche gu ceimigeach ri ocsaidean, leithid sinc (is e ' galvanizing ' a th 'air a' phròiseas iarann còmhdach le sinc). Ach, is e stàilinn an dòigh as èifeachdaiche airson dìon an aghaidh meirge.
Stàilinn
Tha stàilinn ceangailte ri iarann agus diofar mheatailtean eile, a tha air an cleachdadh gus na feartan a neartachadh (neart, frith-rathad a 'bhriseadh, fulangas teas msaa) de iarann. Faodaidh atharrachadh seòrsa agus meud nan eileamaidean le iarann diofar sheòrsaichean stàilinn a dhèanamh.
Is iad na goid as cumanta:
- Steels carbon, anns a bheil eadar 0.5-1.5% de charbon. Is iad seo na steels as cumanta agus tha iad air an cleachdadh airson cuirpan fèin-ghluasadach, calaidhean bàta, sgeinean, innealan agus gach seòrsa taic structarail.
- Steels coileach ìseal, anns a bheil 1-5% de mheatailtean eile (gu tric nickel no tungsten ). Tha e comasach do stàilinn nicil seasamh a-mach air ìrean àrda teannas agus, mar sin, bidh e air a chleachdadh gu tric ann an togail dhrochaidean agus airson slabhraidhean rothaireachd a dhèanamh. Bidh steels tungstain a 'cumail an cumadh agus an neart ann an àrainneachdan àrd-teasachd agus tha iad air an cleachdadh ann an iarrtasan buaidh, rothlach, leithid pìosan drile.
- Tha steels co-cheangailte àrd, anns a bheil 12-18% de mheatailtean eile gan cleachdadh ach ann an tagraidhean sònraichte mar thoradh air a 'chosgais àrd aca. Is e aon eisimpleir de stàilinn co-chruaidh àrd stàilinn stainless, a tha tric a 'gabhail a-steach chromium agus nicil, ach faodar a bhith air a cheangal le meatailt eile cuideachd. Tha stàilinn stàilinn gu math làidir agus tha e gu mòr an aghaidh crith.
Riochdachadh
Tha a 'mhòr-chuid de iarann air a dhèanamh bho mhòran a lorgar faisg air uachdar na talmhainn. Tha dòighean-obrach gluasaid an latha an-diugh a 'cleachdadh fhùirneis soithich, a tha air an comharrachadh le na stacan àrda (structaran coltach ri similear). Tha an iarann air a dhòrtadh a-steach do na stacan còmhla ri coke (gual làn de charbon) agus clach-aoil (calcium carbonate). An-diugh, bidh am mèinn iarainn a 'dol tro phròiseas sionrachaidh mus tèid e a-steach don stac. Tha am pròiseas seo a 'cruthachadh pìosan de mhèinn eadar 10-25mm, agus an uair sin bidh iad air an measgachadh le coca agus clach-aoil.
An uairsin, bidh a 'mhèinn, an coca agus aol-aoil sinte air a dhòrtadh a-steach don chruach far a bheil i a' losgadh aig teòthachd 1800 ° C. Bidh còc a 'losgadh mar theas teas agus, còmhla ri oxygen a tha air a losgadh a-steach don fhùirneis, bidh e a' cuideachadh le bhith a 'cruthachadh a' charbon carbon aon-ogsaid. Bidh an clach-aoil a 'measgachadh neo-ionnanachd san iarann gus tràille a dhèanamh. Tha Slag nas aotroime na minera iarainn leòmhainn, agus mar sin bidh e ag èirigh chun uachdar agus faodar a thoirt air falbh gu furasta. An uair sin bidh an iarann teth air a dhòrtadh ann am muilnean gus iarann muc a dhèanamh no air ullachadh gu dìreach airson toradh stàilinn.
Tha eadar 3.5-4.5% de ghualain fhathast ann an iarann muc, còmhla ri neo-ionnanachd eile, agus tha e duilich agus duilich a bhith ag obair còmhla. Tha caochladh phròiseasan gan cleachdadh gus na h-eas-fhillteasan fosfair is brùid ann an iarann muc a ghearradh gus iarann teann a dhèanamh. Tha iarann fiodha, le nas lugha na 0.25% de ghualain, cruaidh, mì-chomasach agus furasta a thàthadh, ach tha e tòrr nas obairiche agus cosgail ri dhèanamh na stàilinn de dh 'ìsleachd carbon.
Ann an 2010, b 'e timcheall air 2.4 billean tunna a bh' ann an cruthachadh mine. Bha Sìona, an riochdaire as motha, a 'toirt cunntas air mu 37.5% de a h-uile riochdachadh, agus tha dùthchannan cudromach eile a' gabhail a-steach Astràilia, Brazil, na h-Innseachan agus an Ruis.
Iarrtasan
Bha iarainn uaireigin na bhun-structar, ach chaidh stàilinn a chur na h-àite o chionn fhada anns a 'chuid as motha de thagraidhean. A dh 'aindeoin sin, tha iarann teine fhathast air a chleachdadh anns na pìoban agus gus pàirtean uidheamachd a dhèanamh, leithid cinn siolandair, blocaichean siolandair agus cùis-gèar. Thathas fhathast a 'cleachdadh iarann obrachail gus rudan a dhèanamh air an taigh, mar racaichean fìona, luchd-coinnle, agus slatan cùirtein.
Tùsan
Sràid, Artair. & Alexander, WO 1944. Meatlan ann an Seirbheis Man . 11mh Eagrachadh (1998).
Comann Iarainn Muc Eadar-nàiseanta.
Tobar: www.pigiron.org.uk
USGS. Geàrr-chunntasan Tèarainte Mèinnearach: Iarann is Stàilinn (2011).
Tobar: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/iron_&_steel