Pruprietà
- U simbulu atomicu: Fe
- Atomic Number: 26
- Elementu Category: Transition Metal
- Densità: 7.874g / cm 3
- U Melting Point: 2800 ° F (1538 ° C)
- Punt d'ebbulenza: 5182 ° F (2862 ° C)
- Moh's Hardness: 4
Caratteristiche
U ferru puro hè un metallo di colore di colore chì porta spedizione u electricità beni.
U ferru hè troppu reattivu per esse sola, per quessa, si faci solu naturale in a crosta di a terra com'è minerali di ferru, cum'è hematite, magnetite è sideratu.
Una di e caratteristiche identificatori di u ferru hè chì hè assai magneticu . Exposed à un campu magneticu forte, ogni pezzu di ferru pò esse magnetizatu. I scienti credi chì u core di a terra si compone di circa 90% di ferru. A forza magnetica prodotta da u ferru hè quella chì crea l 'altru magneticu Nordu è Sud.
Storia
U ferru era probabilmente scupertu è smurzatu com'è u risultatu di lignu chjappi nantu à i minerali chì cuntinuanu à ferru. U carbone in u lignu seria riaccabbatu cù l'ossigenu in a ore, affinchendu un ferru dudu di metallu ferrule. A fundazioni di u fugliu è l'usatu di ferru per fà e arnesi è l'armi partianu à Mesuputàmja (l'Iraqu oghje) trà 2700 è 3000 aC. À l'annu à l'annu 2000, a fundazione di u fundiu di u fundatore cresce à l'est à l'Europa è à l'Africa durante un periodu chjamatu l'Edile di Ferru.
Dû u XVII seculu, finu à chì un metu efficaisimu di produzzione l'acciaio fù scupertu à a mità di u seculu XIX, u ferru era cada vez più usatu com'è un material strutturalu per fà navi, ponti è edifizii. A Torre Eiffel, custruita in u 1889, hè stata fatta cù più di 7 milioni di ferru forrajatu.
Rust
A caratteristica più difficiulente di u ferru hè a tendenza di furmà l'oxidante.
Rust (o óxidu ferricu) hè un cumpunimentu brùcciu chì si produci quan u ferru hè sottupostu à l'ossigenu. U gasu d'ossigenu chì si trova in acqua aghjusta u prucessu di corrosione . A rata di ferru, quantu rapidamente a valdi di ferru hè in l'oxidu fèrrico, hè determinatu da u cuntenutu di l'ossigenu di l'acqua è di a superficia di u ferru. L'acqua di u salitu cuntene à l'oxigenu più frescu chì l'acqua fresca, chì ghjè perchè l'acqua di u mariju ferma u ferru più veloce da l'acqua fresca.
Rustu pò esse impeditu da u pastore di ferru cù l'altri metalli chì anu più bè da attraente à l'ossigenu, cum'è u zincu (u prucessu di u ferru di zoccu è di u galvanizatu ). In ogni modu, u metu più efficau di a prutezzione di l'òxidu hè l'usura di l'acciau.
Steel
L'aceru hè una alea di ferru è parechji altri metalli, chì sò stati usati à valurizà e proprietà (forza, resistenza à corrosione, toleranza di u calore etc.) di ferru. U cambiante u tipu è a quantità di l'elementi alliati cù u ferru pò pruduce diversi tipi d'acciaiu.
L'acelli più cumuni sò:
- Acetu di carbone, chì cuntene tra 0,5-1,5% di carbone. Sò quessi sò l'acciaio più cumuni è sò usati per i corpi di l'auto, battelli di navi, cutidianu, machinari è tutti i tipi di supporti strutturali.
- Acciai bassa d'alea, chì cuntenenu 1-5% altri metalli (spessu nickel o tungstenu ). L'azzione nickel hè capacitu per sustene nivoni di tensione è hè, cusì, spessu usatu in a custruzzione di ponti è per fà i cateni di bicicletta. L'acciai tungstenu manteni a so forma è forza in ambienti d'alta temperature è sò usati in impact, applicazioni rotanti, cum'è perde.
- L'acelli di lignu altu, chì cuntenenu 12-18% di altri metalli sò solu usati in applicazioni specialità per u so costu altu. Un esempiu di un altru alimentatu d'aleazione hè d'altru istainless, chì spessu cuntene chromi è nickel, ma pò esse aluati cù parechji altri metalli. L'inoxidable hè fermu forte è forte resistente à a curruzzione.
Pruduzione
A maiò parte di u ferru hè pruduttu da i minerali truvati vicinu à a superficia di a terra. I tecniche d'estrazzioni muderni utilizanu furnari, chì sò carattarizati da i so pilcheghju altinu (strutture chimney-like). U ferru hè assurtitatu in e pilastri, cù coca (carbone ricca di carbone) è calcariu (carbonate calcium). Oghje, u minerale di ferru normalment passa per un prucessu di sinterizazione prima di cresce à a stacci. Stu prucessu si forma pezzi di ore chì si trovanu trà 10-25mm, chì sò imbulighjate cun coca è calcariu.
U minerale sinterizatu, coke è calcariu ghjucalinu in a stazzera induve si crema à i temperatures di 1800 ° C. Coke crughjese com'è una fonte di calore è, cù l'ossigenu chì sò sparati in u furnace, aiuta per fassi furmà u monògenu di carbon di gas. A calcina si mischia cù impurite in u ferru per furmaglià scàtula. A slag hè più liggeru cum'è u mitallu di ferru fuzzicatu, cusì si sviluppeghja à a superficia è pò esse facilmente eliminata. U ferru caldo hè vittatu in molde di prudutti di pig iron o preparati direttamentu per a produzzioni d'acer.
U ferru minatali cuntene à 3.5-4.5% di carbone, cù altri impurite, è hè frustu è difficiule di travaglià. Diversi processi sò utilizati per sminerà a purità è l'impureza di sulphur in ferro pig in order to produce cast iron. U ferru forcu, chì cuntene menu di u 0.25% di carbone, hè dura, malleable è facilmente saldata, ma hè assai labore è costu di pruduce chì l'azzaru bassu carboni.
In u 2010, a produzzione globale di u manghjusciu era circa 2.400000000 tunnellati. Cina, u più grande pruduttori, cuntribuìu à circa 37,5% di tutte a pruduzzione, mentri l'altri paesi prutiziunati include l'Australia, u Brasil, l'India è a Russia.
Applicazioni
U furgu hè stata u primu mutuu strutturali, ma hè statu longu sustituitu da l'acciau in a maiò parte di l'applicazioni. Inoltre, u burdinatu hè sempre usatu in i canali è à fà i pezzi di l'automobile, cum'è e cilindri, cilindru è e casu di e gearbox. U ferru forcu hè sempri usatu per fà produzzione di l'articulu di casa, cum'è razzini di vinu, candele, è vernice di cortina.
Riferenzi
Street, Arthur. & Alexander, WO 1944. Metalli in u sirviziu di l'omu . 11 edizione (1998).
L'Associu Internaziunale di Pig Iron.
Fonte: www.pigiron.org.uk
USGS. Sugerimenti Commercizii Mineral: Iron and Steel (2011).
Fonte: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/iron_&_steel