Metal Profile: Iron

ການນໍາໃຊ້ທາດເຫຼັກໂດຍມະນຸດປະມານ 5,000 ປີ. ມັນເປັນອົງປະກອບໂລຫະທີ່ອຸດົມສົມບູນທີ່ສຸດທີ່ສອງໃນພື້ນທີ່ຂອງໂລກແລະເປັນຕົ້ນແມ່ນການຜະລິດ ເຫລໍກ , ຫນຶ່ງໃນວັດສະດຸໂຄງສ້າງທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດໃນໂລກ.

ຄຸນສົມບັດ

• ສັນຍາລັກຂອງທາດປະສົມ: Fe
• ປະລໍາມະນູຈໍານວນ: 26
• Element ປະເພດ: Transition Metal
• ຄວາມຫນາແຫນ້ນ: 7874g / cm ³
• ຈຸດຫລອມເຫລວ: 2800 ° F (1538 ° C)
• ຈຸດເດືອດ: 5182 ° F (2862 ° C)
• ຄວາມແຂໍງຂອງ Moh: 4

ຄຸນລັກສະນະ

ເຫລໍກອັນບໍລິສຸດແມ່ນໂລຫະສີເງິນທີ່ດໍາເນີນການຄວາມຮ້ອນແລະໄຟຟ້າໄດ້ດີ.

ທາດເຫຼັກແມ່ນມີປະຕິກິລິຍາເກີນໄປທີ່ຈະຢູ່ຄົນດຽວເພາະສະນັ້ນມັນກໍ່ເກີດຂື້ນຕາມທໍາມະຊາດຢູ່ໃນພື້ນທີ່ຂອງແຮ່ທາດເຊັ່ນແຮ່ທາດ, ເຊັ່ນ: hematite, magnetite, ແລະ siderite.

ລັກສະນະຫນຶ່ງຂອງລັກສະນະການກໍານົດທາດເຫລໍກແມ່ນວ່າມັນແມ່ນ ແມ່ເຫຼັກທີ່ ເຂັ້ມແຂງ. ສະແດງໃຫ້ເຫັນສະຫນາມແມ່ເຫຼັກທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ສິ້ນຂອງທາດເຫຼັກສາມາດ magnetized. ນັກວິທະຍາສາດເຊື່ອວ່າແຜ່ນດິນຂອງໂລກມີທາດເຫຼັກປະມານ 90%. ຜົນບັງຄັບໃຊ້ສະນະແມ່ເຫຼັກທີ່ຜະລິດໂດຍທາດເຫຼັກນີ້ແມ່ນສິ່ງທີ່ສ້າງແຮງສະແດງຂອງແມ່ເຫຼັກເຫນືອແລະໃຕ້.

ປະວັດສາດ

ທາດເຫຼັກແມ່ນອາດຈະຖືກຄົ້ນພົບແລະສະກັດອອກມາເປັນຜົນມາຈາກການເຜົາໄຫມ້ຂອງໄມ້ທີ່ຢູ່ເທິງແຮ່ທາດທີ່ມີທາດທາດເຫຼັກ. ຄາບອນພາຍໃນໄມ້ຈະໄດ້ປະຕິກິລິຍາກັບອົກຊີເຈນຢູ່ໃນແຮ່, ເຮັດໃຫ້ທາດເຫລໍກອ່ອນ, ລຽບ ງ່າຍ. ການເຄືອບທາດເຫຼັກແລະການນໍາໃຊ້ທາດເຫຼັກເພື່ອເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງມືແລະອາວຸດເລີ່ມຕົ້ນໃນ Mesopotamia (ປະຈຸບັນອີຣັກ) ລະຫວ່າງ 2700 ແລະ 3000 ປີກ່ອນຄ. ສ. ໃນໄລຍະ 2000 ປີຕໍ່ໄປ, ຄວາມຮູ້ກ່ຽວກັບທາດເຫຼັກແຜ່ໄປທາງທິດຕະວັນອອກສູ່ທະວີບເອີຣົບແລະອາຟຣິກາໃນໄລຍະທີ່ເອີ້ນວ່າອາຍຸທາດເຫຼັກ.

ຕັ້ງແຕ່ສະຕະວັດທີ 17 ຈົນກ່ວາວິທີການຜະລິດເຫລໍກທີ່ມີປະສິດທິພາບໄດ້ຖືກຄົ້ນພົບໃນກາງສະຕະວັດທີ 19, ທາດເຫຼັກໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນວັດສະດຸກໍ່ສ້າງເພື່ອເຮັດໃຫ້ເຮືອ, ຂົວແລະອາຄານ. ຫໍ Eiffel, ການກໍ່ສ້າງໃນ 1889, ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍນໍາໃຊ້ຫຼາຍກວ່າ 7 ລ້ານກິໂລກໍາຂອງທາດເຫຼັກ wrought.

Rust

ລັກສະນະທີ່ຫນັກແຫນ້ນທີ່ສຸດຂອງເຫລໍກແມ່ນແນວໂນ້ມທີ່ຈະສ້າງຄວາມໂລບ.

Rust (ຫຼື ferric oxide) ເປັນທາດແຫຼວ, ເປັນທາດແຫຼວທີ່ຜະລິດໃນເວລາທີ່ທາດເຫຼັກແມ່ນອົກຊີເຈນ. ອາຍແກັສອົກຊີເຈນທີ່ມີຢູ່ໃນນ້ໍາຈະເລັ່ງຂະບວນການຂອງ ການກັດກ່ອນ . ອັດຕາຂອງໂລຫິດ - ທາດເຫຼັກຢ່າງວ່ອງໄວກາຍເປັນທາດອາຍ oxide - ຖືກກໍານົດໂດຍເນື້ອໃນອົກຊີເຈນຂອງນ້ໍາແລະພື້ນທີ່ຂອງທາດເຫຼັກ. ນ້ໍາເກືອມີອົກຊີເຈນຫຼາຍກ່ວານ້ໍາຈືດ, ຊຶ່ງເປັນເຫດຜົນວ່ານ້ໍາເກືອຂີ້ເຫຍື້ອທາດເຫຼັກໄວກ່ວານ້ໍາຈືດ.

Rust ສາມາດປ້ອງກັນໄດ້ດ້ວຍເຫລໍກເຄືອບດ້ວຍໂລຫະອື່ນ ໆ ທີ່ມີປະສິດທິພາບທາງເຄມີທີ່ຫນ້າສົນໃຈກັບອົກຊີເຊັ່ນ ສັງກະສີ (ຂະບວນການເຄືອບດ້ວຍເຫລໍກສັງກະສີເອີ້ນວ່າ ' ສັງກະສີ ') ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ວິທີທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດໃນການປົກປ້ອງຕໍ່ການຂີ້ເຫຍື້ອແມ່ນການໃຊ້ເຫລໍກ.

ເຫລໍກ

ເຫລໍກເປັນ ໂລຫະຜະສົມ ຂອງເຫລໍກແລະໂລຫະອື່ນ ໆ ທີ່ໃຊ້ໃນການເພີ່ມຄຸນສົມບັດ (ຄວາມແຂໍງແຮງທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນຄວາມທົນທານຂອງຄວາມຮ້ອນ etc) ຂອງເຫລໍກ ການປ່ຽນແປງປະເພດແລະຈໍານວນຂອງອົງປະກອບໂລຫະທີ່ມີທາດເຫຼັກສາມາດຜະລິດປະເພດເຫຼັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ເຫຼັກທົ່ວໄປທີ່ສຸດແມ່ນ:

1. ເຫລໍກຄາບອນຊຶ່ງມີລະຫວ່າງຄາບອນ 0.5-1.5%. ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນເຫຼັກທົ່ວໄປທີ່ສຸດແລະຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບຮ່າງກາຍອັດຕະໂນມັດ, ເຮືອທໍ່, ເຄື່ອງມື, ເຄື່ອງຈັກແລະທຸກປະເພດຂອງການສະຫນັບສະຫນູນໂຄງສ້າງ.
2. ເຫລໍກໂລຫະປະສົມຕ່ໍາເຊິ່ງມີໂລຫະປະມານ 1-5% (ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນ nickel ຫຼື tungsten ). ເຫລໍກນິກເກີນສາມາດທົນຄວາມສູງຂອງຄວາມກົດດັນແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນການກໍ່ສ້າງຂົວແລະສໍາລັບການສ້າງຂົວລົດຖີບ. ເຫລໍກ Tungsten ຮັກສາຮູບຮ່າງແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງມັນໃນສະພາບແວດລ້ອມອຸນຫະພູມສູງແລະຖືກນໍາໃຊ້ໃນຜົນກະທົບ, ການນໍາໃຊ້ rotary, ເຊັ່ນ: ເຈາະ bit.

1. ເຫລໍກໂລຫະປະສົມສູງທີ່ມີ 12-18% ຂອງໂລຫະອື່ນ ໆ ເທົ່ານັ້ນທີ່ໃຊ້ໃນການໃຊ້ວຽກພິເສດເນື່ອງຈາກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງຂອງພວກເຂົາ. ຕົວຢ່າງຫນຶ່ງຂອງເຫລໍກໂລຫະຜະສົມສູງເປັນເຫລໍກສະແຕນເລດທີ່ມັກຈະປະກອບດ້ວຍ ໂຄເມຍມະ ແລະນິກເກີນແຕ່ສາມາດເປັນໂລຫະດ້ວຍໂລຫະອື່ນ ໆ ເຊັ່ນກັນ ເຫລໍກສະແຕນເລດມີຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ.

ການຜະລິດ

ທາດເຫຼັກສ່ວນຫຼາຍແມ່ນຜະລິດຈາກແຮ່ທີ່ພົບຢູ່ໃກ້ຫນ້າດິນ. ເຕັກນິກການຂຸດຄົ້ນແບບທັນສະໄຫມໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ສູງ, ຊຶ່ງມີລັກສະນະທີ່ມີຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງພວກເຂົາ (ໂຄງສ້າງຄ້າຍກີ້). ທາດເຫຼັກແມ່ນຖືກຂຸດລົງເຂົ້າໄປໃນຖັນທີ່ມີຖ່ານຫີນ (ຖ່ານຫີນທີ່ອຸດົມສົມບູນຂອງຄາບອນ) ແລະຫີນປູນ (ແຄຊຽມຄາບອນຕິນ). ໃນປະຈຸບັນ, ແຮ່ເຫຼັກຕາມປົກກະຕິຜ່ານຂັ້ນຕອນຂອງການເຮັດຄວາມສະອາດກ່ອນທີ່ຈະເຂົ້າໄປໃນ stack. ຂະບວນການນີ້ສ້າງຕ່ອນຂອງແຮ່ທີ່ມີລະຫວ່າງ 10-25 ມມ, ເຊິ່ງປະສົມກັບແກ້ວແລະຫີນປູນ.

ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ແຮ່ທາດທີ່ເຮັດດ້ວຍທາດແປ້ງ, ຖ່ານຫີນແລະຫີນປູນຈະຖືກຝັງໄວ້ໃນຖັນທີ່ມັນເຜົາຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມ 1800 ° C. ໂກນເຜົາໄຫມ້ເປັນແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນແລະພ້ອມດ້ວຍອົກຊີເຈນທີ່ຖືກແຊງເຂົ້າໃນເຕົາອົບ, ຊ່ວຍສ້າງກາກບອນກາກກາກບອນທີ່ຫຼຸດລົງ. ຫີນປູນສົມຜົນກັບທາດເຄມີໃນທາດເຫລໍກທີ່ຈະສ້າງເປັນແກງ. Slag ແມ່ນມີນ້ໍາຫນັກເບົາກວ່າແຮ່ທາດເຫຼັກ, ສະນັ້ນມັນກໍ່ຈະສູງຂຶ້ນແລະສາມາດຖືກໂຍກຍ້າຍອອກໄດ້. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ທາດເຫຼັກຮ້ອນໄດ້ຖືກຂຸດລົງໃນມັນເພື່ອຜະລິດເຫລໍກຫມູຫຼືກຽມພ້ອມສໍາລັບການຜະລິດເຫຼັກ.

ເຫລໍກຫມູຍັງປະກອບດ້ວຍກາກບອນ 3.5-4.5%, ພ້ອມກັບສິ່ງທີ່ບໍ່ເປັນອັນຕະລາຍອື່ນໆ, ແລະມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກແລະມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການເຮັດວຽກຮ່ວມກັບ. ຂະບວນການຕ່າງໆແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ໃນການຫຼຸດລົງຂອງຝຸ່ນຟູອໍຣອດແລະທາດອາຍແກັສໃນເຫລໍກຫມູເພື່ອຜະລິດທາດເຫຼັກ. ທາດເຫຼັກແຮ່ທາດທີ່ມີທາດຄາບອນຕ່ໍາ 0.25% ແມ່ນຍາກ, ລຽບງ່າຍແລະງ່າຍຕໍ່ການເຊື່ອມໂລຫະ, ແຕ່ມີລາຄາແພງແລະມີລາຄາແພງກວ່າຜະລິດຕະພັນກາກບອນຕ່ໍາ.

ໃນປີ 2010, ການຜະລິດແຮ່ເຫຼັກທົ່ວໂລກແມ່ນປະມານ 2.4 ຕື້ໂຕນ. ປະເທດຈີນ, ຜູ້ຜະລິດທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດ, ປະມານ 37,5% ຂອງການຜະລິດທັງຫມົດ, ໃນຂະນະທີ່ປະເທດທີ່ຜະລິດຕົ້ນຕໍແມ່ນປະເທດອົດສະຕາລີ, ບາຊິນ, ອິນເດຍແລະຣັດເຊຍ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ

ທາດເຫຼັກແມ່ນຄັ້ງທໍາອິດວັດສະດຸໂຄງສ້າງຕົ້ນຕໍ, ແຕ່ວ່າມັນໄດ້ຖືກທົດແທນມາດົນແລ້ວໂດຍເຫຼັກໃນການນໍາໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ທາດເຫຼັກເຫຼັກແມ່ນຍັງນໍາໃຊ້ໃນທໍ່ແລະເພື່ອເຮັດໃຫ້ພາກສ່ວນລົດຍົນ, ເຊັ່ນ: ຫົວ cylinder, ຕັນ cylinder ແລະກໍລະນີເກຍ. ທາດເຫຼັກເຫຼັກແມ່ນຍັງໃຊ້ໃນການຜະລິດເຄື່ອງປະດັບເຮືອນ, ເຊັ່ນ: ເຄື່ອງຖ້ວຍເຫລົ້າ, ຜູ້ຖືທຽນແລະຜ້າມ່ານ.

ອ້າງອິງ

Street, Arthur & Alexander, WO 1944. ໂລຫະໃນການບໍລິການຂອງຜູ້ຊາຍ . 11th Edition (1998).
ສະມາຄົມສາລີຫມູສາກົນ.
ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: www.pigiron.org.uk
USGS ຂໍ້ສັງລວມສິນຄ້າແຮ່ທາດ: ທາດເຫຼັກແລະເຫຼັກ (2011).
ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/iron_&_steel