Fierul Si Aplicatiile Sale [PDF]

Zitiervorschau

Nume:Lefter Mihai Viorel Clasa:a-9a D

Fierul si aplicatiile sale

Fierul este un element chimic metalic, notat cu simbolul Fe (ferrum), ce are numărul atomic 26 si masa atomică 56. Este un metal aflat în grupa a 8 a secundara, perioada 4. Este elementul chimic cel mai întâlnit pe Terra, formând cea mai mare parte a nucleului acestei planete si este al patrulea element ca abundentă în scoarta terestră. Are un aspect metalic lucios cu tenta gri, iar suprafetele proaspăt tăiate au o culoare gri-argintie, sunt lucioase si se oxidează în aer, produsul de reactie fiind oxizii de fier, cunoscuti de asemenea sub denumirea de rugină. Ca stare de agregare, fierul, este solid, are ca punct de topire temperatura de 1538 grade C si ca punct de fierbere temperatura de 2861 grade C. Fierul prezintă numeroase stări de oxidare, de la -2 la +6, desi cele mai comune sunt +2 si +3. Fierul elementar este întâlnit în meteoriti si unele medii sărace în oxigen, însă este reactiv cu oxigenul si apa. Ca abundentă, fierul este al zecelea element în univers si al 4-lea pe Pământ (al doilea metal, după aluminiu). Ca masă însă, fierul ocupă primul loc pe Pământ.

În prezent se

consideră că 80% din nucleul interior al Pământului este format din fier. Sub formă de diverse combinatii, el formează 5% din scoarta terestră, însă în stare pură se găseste doar accidental (în meteoriti).

Se presupune ,de asemenea că planeta Marte îsi

datorează culoarea rosiatică unui sol bogat în oxid de fier. Fierul joacă un rol important în biologie, formând substante compuse cu oxigen molecular în hemoglobina si mioglobina. Acesti doi compusi sunt proteine comune ce au rol în transportul oxigenului la vertebrate.

De asemenea, fierul este metalul cel mai

utilizat în enzimele redox cele mai importante, care sunt implicate în respiratia celulară, procesele de oxidare si reducere la organismele vegetale si animale. Azotatul de fier este un compus anorganic cu formula chimică Fe(NO3)3 ce se mai numeste si Nitrat ferric, Azotat ferric, Nitrat de fier, Sare de fier 3+. Acest compus are aspectul unor cristale solide violet higroscopice, foarte solubile in apa. Fierul metalic a fost utilizat încă din Antichitate, desi aliajele cu punct scăzut de topire al cuprului au fost folosite primele în istorie. Fierul pur este moale (mai moale decât aluminiul), însă nu se poate obtine prin topire. Materialul este întărit de impuritătile din procesul de topire, precum carbonul.

O anumită proportie de carbon (între 0,2% și 2,1%) produce otelul, care poate fi de 1000 de ori mai rezistent decât fierul pur. Fierul metalic brut este obtinut în furnale, unde minereul este redus de către cocs la fonta. O prelucrare ulterioară cu oxigen reduce continutul de carbon pentru a se obtine otel. Otelurile si aliajele din fier cu continut scăzut de carbon, în combinatie cu alte metale, sunt de departe cele mai comune metale în industrie, datorită numărului mare de proprietăti. Fonta este un aliaj casant de fier, carbon si alte elemente , cu un continut ridicat de carbon. Fierul pur nu reprezintă o importantă practică. În schimb, aliajele fierului cu carbonul numite fontă și otel sunt materialele metalice cele mai utilizate în tehnică. Fonta este aliajul fierului cu carbonul, care contine între 2,06% și 4,3% carbon, iar otelul, aliajul fierului cu carbonul care contine sub 2,06% carbon. În afară de fier si carbon, atât fontele cât si otelurile, mai contin, în cantitati mici,si alte elemente ca siliciu, mangan, sulf, fosfor (numite elemente însotitoare), care nu au putut fi complet îndepărtate în procesul de elaborare sau care au fost introduse în mod voit, pentru a le conferi anumite proprietati (elemente de aliere). Otelurile sunt materialele cu cea mai largă utilizare în industrie. Proprietatile lor pot să varieze în limite foarte largi în functie de continutul de carbon si de alte elemente de aliere. În functie de continutul în elemente de aliere, otelurile se împart în: -oteluri nealiate (numite si oteluri carbon), care contin ca elemente principale doar fierul si carbonul -oteluri aliate, care pe lângă fier si carbon contin si alte elemente ca vadiu, crom, nichel Fierul vechi este adus in cetre ce se ocupa cu colectarea acestuia, unde este cantarit si depozitat, iar in schimbul lui se ofera o suma de bani