آهن چیست و معرفی انواع آهن آلات

Wiki Article

سیگنال ها
مصرف زیاد آهن از طریق خوراکی باعث مسمومیت می شود، زیرا مقادیر زیادی آهن دو ظرفیتی با پراکسیدهای بدن واکنش داده و رادیکال های آزاد تولید می کند. زمانی که میزان آهن در بدن طبیعی باشد، مکانیسم های آنتی اکسیدانی خود بدن قادر به کنترل این فرآیند هستند. اگر مقدار آهن بیشتر از حد معمول باشد، مقادیر غیرقابل کنترلی از رادیکال های آزاد تشکیل می شود.
میزان کشنده آهن برای کودک 2 ساله حدود 3 گرم است و یک گرم آن مسمومیت جدی را به دنبال خواهد داشت. مسمومیت کودکان با 10 تا 50 قرص سولفات آهن در کوتاه مدت گزارش شده است.مصرف بیش از حد آهن از طریق داروهای غیر ارادی یکی از علل جدی مرگ و میر کودکان است. افزایش کنترل نشده آهن در بدن باعث ایجاد بیماری به نام هموکروماتوز می شود. آهن اضافی در کبد انباشته می شود و باعث سیدروزیس همراه با کمبود آهن و آسیب اندام می شود. به همین دلیل افرادی که کمبود آهن ندارند نباید از مکمل های آهن استفاده کنند.



مواد معدنی
بیشتر خاک رس ها حاوی ماسه سنگ و گرانیت هستند. از کانی های مهم آن می توان به هماتیت، مگنتیت، پیریت و کالکوپیریت اشاره کرد.



انواع آهن از نظر تولید:
آهن گاما چیست؟
آهن گاما یکی از آلوتروپ های آهن است که در محدوده دمایی 912 تا 1394 درجه سانتیگراد پایدار بوده و دارای ساختار کریستالی (fcc مکعبی مرکزی) می باشد.



آهن دلتا چیست؟
آهن دلتا یکی از آلوتروپ های آهن است که از 1401 درجه سانتیگراد تا 1539 درجه سانتیگراد (نقطه ذوب آهن) پایدار است.
آهن دلتا ساختار کریستالی مکعبی مرکزی دارد. آهن دلتا خاصیت پارامغناطیس دارد و ثابت شبکه آن بیشتر از آهن آلفا است.
ثابت شبکه آهن دلتا 93.2 آنگستروم است.



آهن آلفا چیست؟
آهن آلفا یکی از آلوتروپ های آهن است. این آلوتروپ از -273 درجه سانتیگراد تا 910 درجه سانتیگراد پایدار است. این آلوتروپ ساختار بلوری مکعبی دارد که با یک مرکز پر شده است.
ثابت آهن آلفا فرومغناطیسی 2/86 آنگستروم است.



آهن بتا چیست؟
در دمای 768 درجه سانتیگراد آهن آلفای فرومغناطیسی به آهن آلفای پارامغناطیسی تبدیل می شود. این یک تغییر آلوتروپیک نیست.
این آهن آلفای پارامغناطیسی گاهی اوقات آهن بتا نامیده می شود.
ثابت شبکه این نوع آهن 2.9 آنگستروم است.
یک تبر آهنی متعلق به عصر آهن سوئد در گوتلند سوئد پیدا شد. از قرن 10 تا 12 در خاورمیانه تغییر سریعی در تبدیل ابزار و سلاح های برنزی به آهن رخ داد. عامل مهم در این تغییر، شروع ناگهانی فناوری های مدرن فرآوری آهن نبود، بلکه عامل اصلی، اختلال در عرضه قلع بود. این دوره جابجایی که در زمان‌های مختلف و در نقاط مختلف جهان رخ داد، دوره‌ای از تمدن به نام عصر آهن را ایجاد کرد.
همزمان با جایگزینی آهن با برنز، فرآیند کربورسازی کشف شد که از طریق آن کربن به آهن موجود در آن زمان اضافه شد. آهن به یک اسفنج، مخلوطی از آهن و سرباره با کربن یا کاربید کمی بازیافت می شود. سپس سرباره با چکش خارج می شود و محتوای کربن اکسید می شود تا آهن نرم به دست آید.
مردم خاورمیانه دریافته اند که حرارت دادن طولانی مدت آهن نرم در لایه ای از زغال چوب و ذوب آن در آب یا روغن می تواند محصولات بسیار قوی تری تولید کند. محصول به دست آمده که دارای سطح فولادی است، از برنزی که قبلا استفاده شده بود، استحکام و دوام بیشتری دارد. آهن شهاب سنگی اولین بار در چین مورد استفاده قرار گرفت و اولین شواهد باستان شناسی از اشیاء آهنی نرم که در شمال شرقی سین کیانگ یافت شد به قرن هشتم قبل از میلاد برمی گردد. این دستگاه ها مانند خاورمیانه و اروپا از آهن نرم ساخته می شدند و گمان می رفت برای افراد غیر چینی ارسال شده باشد.
در سالهای پایانی سلسله ژو (حدود 550 سال قبل از میلاد) به دلیل پیشرفتهای فراوان در فناوری کوره، امکان تولید آهن جدید پدیدار شد. ساخت کوره های بلند با قابلیت گرمایش بیش از 1300 کیلویی منجر به تولید چدن یا چدن توسط چینی ها شد. اگر آهن امن سنگ آهن را با کربن 1470-1420 k گرم کنیم، مایع مذابی به دست می آید که آلیاژی با 96.5 درصد آهن و 53.5 درصد کربن است. این محصول سالم را می توان به شکل های کوچک و ظریف درست کرد. اما برای استفاده بسیار شکننده هستند مگر اینکه بیشتر کربن را حذف کنند.
پس از سلسله ژو، بیشتر تولید آهن چین به صورت چدن بود. با این حال، آهن برای صدها سال به عنوان یک محصول رایج مورد استفاده کشاورزان باقی ماند و تا زمان سلسله Xing (حدود 221 قبل از میلاد) واقعاً بر عظمت چین تأثیری نداشت.
توسعه چدن در اروپا کند شد، زیرا کارخانه های ذوب در اروپا فقط قادر به تولید 1000 کیلو بودند. برای بسیاری از اروپای قرون وسطی، آهن هنوز با تبدیل آهن قارچی به آهن نرم تولید می شد. تعدادی قرنیز آهنی بین سالهای 1150 تا 1350 میلادی در اروپا ساخته شد.