鉄は地殻の中で 4 番目に豊富な元素で、その割合は 5% です。実際、これはアルミニウムに次いで磁性を持つ金属としては 2 番目に大きい金属です。鉄鋼産業で合金を製造するために使用される酸化物など、他の鉱物にもそれが含まれています。現代社会におけるその機能と応用例をさらにご覧ください。
鉄とは何ですか？
周期表の遷移金属に属する化学元素です。鉄は、光沢があり、延性があり、柔らかく、展性があり、酸化しやすく、磁性のある、白または銀灰色の金属です。それは原子番号 26 と原子質量 55.84 で署名されています。
鉄のシンボル
Fe鉄を識別する記号は「Fe」です。これはラテン語の名前 Ferrum に由来しており、スペイン語で金属を意味します。金属的で耐久性のある外観からこの名前が付けられ、武器、構造物、作業道具などのさまざまなオブジェクトの作成が可能になります。
鉄の特徴
これは、グループ 8、周期 4 に属します。これは発熱核融合が可能な重い元素であり、約 30 中性子の固体核を持ち、その高いエネルギーを示しています。その機能の詳細は次のとおりです。
- 同素体: 温度に応じて分子組成を調整することができます。
- 可鍛性:壊れることなく変形できるため、産業に最適な薄いシートの製造に最適です。
- 磁性:高度な磁性は他のどの材料にも匹敵せず、他の元素との引力と反発力によって区別されます。
- 硬度:他の要素との接触に対して非常に耐性があります。
- 色:光沢のあるシルバーグレー。
- 状態:自然な形では、固体または強磁性です。
- 味と匂い：無臭で金属の味がします。
- 溶解度：溶けない。
鉄の化学的および物理的性質
- 原子番号：26
- 原子量: 55,845 (2)
- 酸化状態: 2、3
- 電気陰性度: 1.83
- グループ: 8
- 密度: 7.87
- 融点: 1535
- 平均半径: 140h
- 期間: 4.8
- 状態:固体
- 沸点（℃）： 2750
- 共有結合半径: 126 pm
- ブロック： D
- 酸化物:両性
- 比熱: 440 J/(K-kg)
- 原子半径: 156
- 殻あたりの電子数: 2.8、14.2
- 電子構成： [Ar]3d64s2
鉄の起源
この要素の起源は紀元前 5,000 年にまで遡り、特にエジプトとシュメールの文化で顕著です。儀式用に使われていましたが、10世紀にはその硬さから刀などの材料として使われるようになりました。この時代は、広範囲にわたる農作業や構造開発に応用されたため、鉄器時代として知られていました。
鉄は何に使われますか?
この金属は固体の状態で自然界に豊富に存在し、構造物、工具、物体の製造においてさまざまな用途や用途があります。さらに、人間が貧血などの一般的な症状を治療するために使用する薬効もあります。
商業的に使用されているこの化学元素は、炭素と結合することによって得られる錬鉄および鋼合金の形成に使用されます。このおかげで、亜鉛メッキ板、電磁石、鋼材、船舶、自動車、建築構造物などの鉄を含む製品が製造されています。
さらに、ヘモグロビンとともに人間の体内に存在するため、血液中の酸素の輸送を促進するために医学的に使用されます。この要素の他の用途には、硫酸第一鉄などの誘導体からのインク、塗料、消毒剤製品の調製などがあります。
鉄はどのようにして入手できるのでしょうか？
自然界では固体の状態で存在し、酸化物、磁鉄鉱、赤鉄鉱、褐鉄鉱などの他の鉱物の一部です。製鉄の工程は以下の通りです。
粉砕
それは元素のミネラルの還元で構成され、グラインダーと呼ばれる回転機械を使用して乾式で実行されます。次に、粒子を最小限に抑えるために湿式粉砕プロセスを経ます。
分類
それは、同じ大きさに粉砕および粉砕することによって得られる生成物を分離することに他なりません。部品をふるいで大きさごとに分級し、メッシュを通過する際に細かい粒子を選別します。
集中
鉄を他の成分から分離するプロセスです。これは水中での浮選によって行われ、容器の底に不純物が残ります。もう 1 つの方法は磁気分離であり、力場を適用して廃棄物を分離します。
造粒
粉砕した元素全体を水で凝集させ、不純物のない丸い粒子にする技術です。最後に、オーブンで固まるまで焼きます。
つまり、鉄は、周期表の遷移金属に属する、灰色または白色の、光沢があり、柔らかく、酸化しやすく、展性のある化学元素です。固体状態であり、医療、建設、商業用途の分野で応用可能です。