Τι είναι αυτό - σιδήρου, από πού προέρχεται και πώς;εξορύσσεται; Αυτό το χρήσιμο μέταλλο έχει πολλές εφαρμογές. Το χημικό στοιχείο παίζει σημαντικό ρόλο στην παγκόσμια βιομηχανία και η κυκλοφορία του σιδήρου στη φύση παίζει σημαντικό ρόλο στη ζωή του πλανήτη.
Ο σίδηρος είναι μεταλλικό στοιχείο,το οποίο είναι πολύ χημικά αντιδραστικό, ειδικά όταν αλληλεπιδρά με το οξυγόνο. Αυτό είναι ένα από τα πιο κοινά στοιχεία στη Γη και στο διάστημα. Τα άτομα του σιδήρου περιέχουν 26 πρωτόνια στους πυρήνες τους. Το χημικό σύμβολο - Fe (ferum) προέρχεται από το λατινικό του όνομα ferum. Στην καθαρή του μορφή, είναι ένα μαλακό και εύθραυστο μέταλλο, το οποίο ενισχύεται από ακαθαρσίες. Όταν συνδυάζεται με άνθρακα, παράγεται χάλυβας, ο οποίος παράγει περισσότερο από το 98% του σιδηρομεταλλεύματος που παράγεται σήμερα.
Όλα τα άτομα σιδήρου στο σύμπαν σχηματίστηκαν μέσαοι πυρήνες των αστεριών στα τελικά στάδια της σύντηξης και στη συνέχεια απελευθερώθηκαν στο διάστημα με αστρικές εκρήξεις. Αυτό είναι το τέταρτο μεγαλύτερο στοιχείο του φλοιού της γης μετά από πυρίτιο, οξυγόνο και αλουμίνιο. Τι είναι ο σίδηρος; Αυτό είναι το πιο κοινό στοιχείο που συνθέτει τον πλανήτη μας, αν και το μεγαλύτερο μέρος του είναι μαζικά πολύ κάτω από την επιφάνεια - στον πυρήνα της Γης. Παρουσιάζεται σχεδόν σε όλα τα βράχια του φλοιού και του μανδύα ως χημικό συστατικό εκατοντάδων διαφορετικών ορυκτών.
Σε καθαρή μορφή, αυτό το μέταλλο είναι σπάνιο. Μερικοί μετεωρίτες περιέχουν στοιχειακό σίδηρο. Αυτό το στοιχείο αντιδρά χημικά με οξυγόνο και νερό για να παράγει μεταλλεύματα που περιέχουν σίδηρο. Οποιαδήποτε πέτρα που περιέχει επαρκή ποσότητα αυτού του μετάλλου, που εξάγεται για οικονομικούς σκοπούς, ονομάζεται σιδηρομετάλλευμα. Τα πιο κοινά μέταλλα είναι:
Τα σημαντικότερα μεταλλεύματα σιδήρου είναιορυκτά του οξειδίου του σιδήρου, που ονομάζεται αιματίτης και μαγνητίτης. Η υψηλή συγκέντρωση του Fe τις καθιστά τις πλέον προτιμώμενες στη βιομηχανία. Η εξόρυξη σιδήρου πραγματοποιείται στις μεγαλύτερες κοιτάσματα μετάλλων. Τις περισσότερες φορές πρόκειται για σχηματισμούς, οι οποίοι είναι αρχαίοι ιζηματογενείς βράχοι. Περιέχουν στρώματα ορυκτών οξειδίου σιδήρου (ο τύπος Fe2Ο3) μέχρι πάχους μερικών εκατοστών.
Σε θερμοκρασία δωματίου είναι αστερεά. Είναι ένα γυαλιστερό γκρι μέταλλο που σκουριάζει με την πάροδο του χρόνου όταν εκτίθεται σε υγρό αέρα. Συνδυάζεται με πολλά άλλα μέταλλα για να σχηματίσει κράματα. Οι περιοχές εφαρμογής του σιδήρου είναι αρκετά εκτεταμένες. Όταν συνδυάζεται με άνθρακα, λαμβάνεται χάλυβας. Μπορεί επίσης να συνδυαστεί με άλλα μέταλλα, όπως το νικέλιο, το χρώμιο και το βολφράμιο. Αυτά τα κράματα είναι πολύ ανθεκτικά και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή γεφυρών και κτιρίων.
Ο σίδηρος είναι ένα πολύ αρχαίο στοιχείο πουχρησιμοποιήθηκε στη Γη για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αντικείμενα από αυτό βρέθηκαν ακόμη και στην αρχαία Αίγυπτο. Υπήρξε ακόμη και μια ολόκληρη χρονική περίοδος (1200-500 π.Χ.), που ονομάστηκε προς τιμήν του - η Εποχή του Σιδήρου, όταν χρησιμοποιήθηκε για να κάνει όπλα και όπλα. Για να βρείτε αυτό το χρήσιμο μέταλλο, θα πρέπει να το κοιτάξετε βαθιά κάτω από τη γη. Βρίσκεται τόσο στο φλοιό της γης όσο και στον πυρήνα της Γης. Υπάρχει περισσότερο σίδερο στη Γη από οποιοδήποτε άλλο μέταλλο. Αυτό το στοιχείο μπορεί να βρεθεί σε άλλους πλανήτες, συμπεριλαμβανομένου του πυρήνα του Δία και του Κρόνου, καθώς και στην κόκκινη σκονισμένη επιφάνεια του Άρη (σε αυτό το σημείο ονομάστηκε Κόκκινος Πλανήτης).
Ο σίδηρος (Fe) ακολουθεί τον γεωχημικό κύκλο, όπωςκαι πολλά άλλα θρεπτικά συστατικά. Συνήθως απελευθερώνεται στο έδαφος ή στον ωκεανό μέσω της διάβρωσης των πετρωμάτων ή των ηφαιστειακών εκρήξεων. Στο χερσαίο οικοσύστημα, τα φυτά απορροφούν πρώτα το σίδηρο μέσω των ριζών από το έδαφος. Αυτή είναι μια εξαιρετικά σημαντική θρεπτική ουσία που κινείται μεταξύ των ζωντανών οργανισμών και της γεωσφαίρας.
Ο σίδηρος είναι ένα σημαντικό περιοριστικό θρεπτικό συστατικόμια ουσία για τα φυτά που την χρησιμοποιούν για την παραγωγή χλωροφύλλης. Η φωτοσύνθεση εξαρτάται από την επαρκή παροχή αυτού του μετάλλου. Τα φυτά την αφομοιώνουν από το έδαφος στις ρίζες. Τα ζώα καταναλώνουν φυτά και το χρησιμοποιούν για την παραγωγή αιμοσφαιρίνης. Όταν πεθαίνουν, αποσυντίθενται και τα βακτήρια επιστρέφουν το μέταλλο στο έδαφος.
Η κυκλοφορία του σιδήρου στη φύση είναι πολύ παρόμοιαστον κύκλο της γης. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει λόγω της ζωτικής δραστηριότητας ορισμένων μικροοργανισμών που οξειδώνουν το μέταλλο σε υδροξείδιο και δέχονται άνθρακα από το διοξείδιο του άνθρακα. Τα βακτήρια σιδήρου στον ποταμό, στη θάλασσα ή σε οποιοδήποτε άλλο σώμα από ενέργεια εκχύλισης νερού για τον κύκλο ζωής τους, και μετά την ολοκλήρωσή τους, καθιζάνουν στο έδαφος με τη μορφή μεταλλεύματος τυρφώνων.
Ο ρόλος του σιδήρου στα ωκεάνια οικοσυστήματα είναι επίσηςσημαντικό. Οι κύριοι παραγωγοί που απορροφούν αυτό το μέταλλο είναι συνήθως φυτοπλαγκτόν ή κυανοβακτήρια. Στη συνέχεια, ο σίδηρος απορροφάται από τους καταναλωτές όταν τρώνε αυτά τα βακτήρια. Ο κύκλος του σιδήρου στη φύση είναι μια εξαιρετικά περίπλοκη διαδικασία. Εξαρτάται από διάφορους συναφείς παράγοντες: χημικές αντιδράσεις, είδη οικοτόπων και ομάδες μικροβίων. Όλα αυτά τον συνδέουν με άλλους, όχι λιγότερο σημαντικούς βιογεωχημικούς κύκλους της Γης.
Σίδηρος με τη μορφή διαφόρων συνδυασμένων μεταλλευμάτωνείναι ένα από τα πιο κοινά στοιχεία που αποτελούν περίπου το 5% του φλοιού της γης. Τα πιο σημαντικά μεταλλεύματα που περιέχουν σίδηρο είναι τα οξείδια και τα σουλφίδια (αιματίτης, μαγνητίτης, goethite, πυρίτης, μαρκασίτης). Αυτό το μέταλλο είναι επίσης παρόν σε μετεωρίτες, σε άλλους πλανήτες και στον ήλιο. Ο σίδηρος βρίσκεται τόσο στα θαλάσσια όσο και στα γλυκά νερά.
Ακολουθούν ορισμένα ενδιαφέροντα γεγονότα σχετικά με αυτό το φαινομενικά απλό χημικό στοιχείο:
Ο σίδηρος χρησιμοποιείται σε πολλούς τομείς, όπως η ηλεκτρονική, η μεταποίηση, η αυτοκινητοβιομηχανία και η κατασκευή. Παρακάτω αναφέρονται οι τομείς εφαρμογής του σιδήρου:
Ο σίδηρος αποτελεί το 5% της κρούστας της γης και είναιένα από τα πιο κοινά και πιο χρησιμοποιημένα μέταλλα. Αυτό το στοιχείο βρίσκεται επίσης στο κρέας, τις πατάτες και τα λαχανικά και είναι σημαντικό για τα ζώα και τους ανθρώπους. Αυτό αποτελεί αναπόσπαστο τμήμα της αιμοσφαιρίνης. Το μέταλλο είναι γκρίζο σε εμφάνιση και πολύ εύπλαστο και εύπλαστο. Διαλύεται εύκολα σε αραιά οξέα και είναι χημικώς ενεργός. Οι βασικοί τομείς παραγωγής σιδήρου είναι η Κίνα, η Αυστραλία, η Βραζιλία, η Ρωσία και η Ουκρανία.
