أقرأ أيضاً
التاريخ: 2023-02-26
903
التاريخ: 2023-06-13
2576
التاريخ: 16-1-2023
1720
التاريخ: 2023-07-23
891
|
من أبرز استخدامات الحديد ما يلي:
1. حديد الزهـر: يستخدم في صناعة الأدوات التي لا تتعرض للصدمات مـثـل: أنابيب المياه وأنابيب الغاز.
2. الحديد المطاوع: ويستخدم في صنع المغناطيسات الكهربائية المؤقتة المستخدمة في الأجهزة الكهربائية، كما يستخدم في قضبان التسليح المستخدمة في البناء.
3. الصـلب: يستخدم في صناعة السـفـن وقـضـــان سـكك الحديـد والجسـور والسيارات.
يعيب سبائك الحديد والصلب تعرضها بشدة للصدأ، إذا لم تكن محمية بشكل أو بآخر، الطلاء والجلفنة والتخميل والغطاء البلاستيكي هـي طـرق تستخدم جميعها لحماية الحديـد مـن الصدأ مـن خـلال إبعاد الماء والأكسجين عن سطح المعـدن، كمـا أن هناك طريقـة أخـرى تستخدم غالباً في حماية أجسام السـفـن الخارجية وحماية أنابيب نقل النفط وسخانات المياه، وهي باستخدام طريقة القطب المضحي به والذي يضحي به ليتأكل بدلاً من الجسم الأساسي.
استخدام مركبات الحديد:
مركبـات الحديـد منتشـرة في الصناعة، وتستخدم في العديـد مـن الاستخدامات المتخصصة، تستخدم مركبات الحديد عادة كعامل محفز عملية حابر - بوش لإنتاج الأمونيا وعملية فيشر- ترويش لتحويل أول أكسيد الكربون إلى هيدروكربونات لإنتاج الوقود ومواد التشحيم.
يستخدم كلوريد الحديد الثلاثي في تنقية المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي، و صبغ القماش وكعامـل لـتـلـويـن الطـلاء، كمـا يضـاف لأعـلاف الحيوانات، ويستخدم أيضاً لتنظيف النحاس في صناعة لوحات الدوائر المطبوعة. كما يتحلل في الكحول ليستخدم كصبغة، أما الهاليدات فيتوقف استخدامها على بعض الاستخدامات المخبرية المحدودة.
يستخدم كبريتات الحديد الثنائي لاختزال أملاح الكرومات في صناعة الاسمنت، كما يستخدم لعلاج افتقار الدم لعنصر الحديد، أما كبريتات الحديد الثلاثي فيستخدم في ترسيب الجسيمات الدقيقة في مياه الصهاريج. بينما يستخدم كلوريد الحديد الثنائي كعامل مختزل في بعض الصناعات العضوية.
المعادن الحديدية:
تضم المعادن الحديدية كـل مـن الحديد الزهـر والحديد المطاوع والصلب الذي لا يصدأ، وفيما يلي أهم أنواع ومكونات وخواص المعادن الحديدية:
الحديد الزهر:
وهو عبارة عن سبيكة من الحديد والكربون والماغنسيوم والفسفور ويكون محتوى الكربون من 1.7% إلى 4% وتتباين أنواعه تبعاً لشكل وتوزيع جزيئات الكريون في سبيكة الحديد الزهر وينقسم لأربعة أنواع كالتالي:
1. حديد زهـر رمـادي.
2. حديد زهر أبيض
3. حديد زهر مطاوع.
4. حديد الزهـر المـرن
الحديد المطاوع:
الحديد المطاوع عبارة عن حديد خالص به محتوى يقل عن 0.15% كربون ويصل إجـهـاد الشـد للحديد المطاوع مـن ( 3000 – 3400 كجم/سم ) ونسبة استطالة تصل إلى 30 - 40%، وقد استبدلت استخدامات الحديد المطاوع حالياً باستخدام الصلب المطاوع.
الصلـب:
وهـو عبـارة عن سبيكة من الحديد والكربون (بنسبة تتراوح ما بين 0.50% إلى 1.50% كربون) مـع إضـافات معينة من السيليكون والمنجنيز والكروم والنيكل والمولبيدنوم والفائديوم وبعض العناصر الأخرى لإنتاج سبائك الصلب لأغراض متعددة المجالات، والصلب يمكن تصنيفه إلى ثلاثة مجموعات كالتالي:
أ. صلب مطاوع (طري) ويحتوى على كربون (بنسبة تصل 0.25%) وله مجالات واسعة الاستخدام والانتشار خاصـة في أعمال الحدادة باشكال قطاعاتـه المختلفة.
ب. صلب متوسط الكربون ويحتوى على كربون (بنسبة تصل 0.50%).
ج. صلب عالي الكربون ويحتوى على كربون (بنسبة تصل 1.50%).
د. ويستخدم نوعي الصلب متوسط الكربون وعالي الكربون في مجالات متميزة وخصوصا في الأعمال الهندسية ذات الخدمة الشاقة مثل الأعمال الإنشائية.
هـ. الصلب متوسط الكربون ويمكن معالجته بالتسخين والتسقية لإكسابه خواص ذات مجال أوسع عند استعماله.
و. كما أن استخدام إضـافات السبائك مثـل النيكل والكروم و المولبيدنوم والمنجنيز والسيليكون والنحاس والتنجستين والنيوبيوم والفانديوم يمكن أن ينتج صـلـب قـابـل لمقاومة الحرارة المنخفضة والعالية ومقاومة قوي التأكل والبرى، كما أن الصلب عالي الكربون يستخدم في إنتاج العدد والآلات وأهـم منتجات الصلب المستعملة في أعمال الحدادة المعمارية هي ما يأتي:
أ) قطاعات الصلب
ب) ألواح وشرائح الصلب.
ج) المواسير الصلب.
أ) قطاعات الصلب Steel Striks
ب) الواح وشرائح الصلب Steel Sheets :
تنتج الألواح و الشـرائـح مـن الصـلـب مغطاة بطبقة من الزنك طبقاً للمواصفات البريطانية 2989 لعام 1982 تنتج أيضاً الألواح غير مغطاة طبقاً للمواصفات البريطانية رقم 1449 الجزء الأول لعام 1972، ولهذه الألواح استخدامات عديدة في المباني مثل الشدادات الدائمة والمؤقتة، وحلوق الأبواب والشبابيك وأغطية غرف التفتيش المختلفة والصهاريج والخزانات والجالترابـات والقواطع بأنواعهـا وصناديق البريد والحريـق ويمكـن تثقيـب الألواح لتلائم استخدامات أخـرى كـذلك يمكـن تشطيبها بطرق مختلفة من الدهانات والتغطيات.
ج) مواسير الصلب Steel Tubes
و تنتج هذه المواسـيـر مـن الصـلـب الـطـري طبقا للمواصفات القياسية البريطانية رقـم 1775 لسنة 1964 للأغراض الإنشائية والميكانيكيـة، تتراوح الأقطار من ( 2 مم إلى 1016 مم أنمط خارجي) لثلاثة خانات مختلفة خفيفة ومتوسطة وثقيلة.
صلب لا يصدأ (Stainless Steel):
الصلب الذي لا يصدأ ليس معدناً واحداً ولكنه عبارة عن سبيكة من الصلب التي تحتوى على الأقل 12% كروم مع بعض العناصر الأخرى مثل النيكل والمنجنيز كذلك يمكن إضافة الموليبدنوم وتنقسم أنواع الصلب الذي لا يصدأ إلى ثلاثة مجموعات تبعا للبناء المعدني لكل منها كالتالي:
- Martensitic
- Ferritic
- Austenitic
والتغير في البناء المعـدنـي يحـدث مـن خـلـط عناصـر السبيكة المستخدمة خصوصـا الكـروم والنيكـل، وكـل نـوع يـتـم تـطـويـره ليعطـي مجـالاً معينـا مـن الخصائص تناسب الاستخدامات المختلفة - يستخدم الصلب الذي لا يصدأ أساساً
بسبب مقاومته العالية للتأكل بفعـل الصدأ، كذلك مقاومته العالية لتأثير الكيماويات، كلما ازدادت نسب الكروم والنيكل والموليبدنوم زادت مقاومة الصلب الذي لا يصدأ للتأكل.
كما يستخدم في مجالات واسعة من الناحية المعمارية تشمل التكسيات الداخلية والخارجية والقواطع والأبواب والشبابيك والسلالم خاصة السلالم البحاري لحمامات السباحة والدرابزينات وتغطية الأسطح والأحواض والتركيبات
الخاصة بالتغذية بالمياه ولحام هذا النوع من الصلب له اشتراطات خاصة.
اكاسيد وكبريت الحديد:
يتفاعل الحديد مع الأكسجين في الهواء مكوناً اكاسيد الحديد وأشهرها : أكسيد الحديد الأسـود (Fe2O4) وأكسيد الحديديك (03,Fe) وأكسيد الحديدوز (FeO)، وإن كان غير مستقر 4 درجات الحرارة العادية، هذه الأكسيد هي الخامات الأساسية لإنتاج الحديد. أما أشهر كبريتيدات الحديد فهو البيريت (FS2) والذي يعرف بالذهب الكاذب.
هاليدات الحديد:
عرفـت هاليدات الحديد الثنائية والثلاثية منذ القدم باستثناء بوديد الحديديك، وهي تنشأ عن طريق تفاعل معدن الحديد مع حامض هالوجيني لكي ينتج عن ذلك التفاعل أحد الأملاح المائية.
يتفاعـل الحديـد مـع الفلـور الكــور الـبروم وينـتـج عـن ذلـك هـالـيـدات
الحديديك، وأشهرها كلوريد الحديديك:
سيانيدات الحديد:
يدخل الحديد في العديد مـن مـركبـات السيانيد . مـن أشـهـر مـركبـات السيانيد التي يدخل فيهـا الحديد مسحوق ازرق بروسيا 3(6(Fe4(Fe(CN وفيروسيانيد البوتاسيوم وفيريك - سيانيد البوتاسيوم.
كما يستخدم مسحوق ازرق بروسيا كترياق مـن سمـوم الثاليوم السيزيوم المشعة، كما يستخدم كصبغة زرقاء لإزالة اصفرار الماء نتيجة وجود رواسـب مـن أملاح الحديد.
|
|
5 علامات تحذيرية قد تدل على "مشكل خطير" في الكبد
|
|
|
|
|
لحماية التراث الوطني.. العتبة العباسية تعلن عن ترميم أكثر من 200 وثيقة خلال عام 2024
|
|
|