Темир деген эмне, ал кайдан алынат жана кантип казылып алынат? Бул пайдалуу металл көптөгөн колдонмолорго ээ. Химиялык элемент дүйнөлүк өнөр жайда маанилүү роль ойнойт, ал эми жаратылыштагы темирдин айлануусу планетанын жашоосунда маанилүү.
Темир деген эмне?
Темир - өзгөчө кычкылтек менен өз ара аракеттенгенде, химиялык реакцияга жөндөмдүү металлдык элемент. Бул жерде жана космосто кеңири таралган элементтердин бири. Темир атомдорунун ядросунда 26 протон бар. Химиялык символ - Fe (ferum) анын латынча ferum аталышынан келип чыккан. Таза түрүндө бул аралашмалар менен бекемделген жумшак жана морт металл. Көмүртек менен айкалышканда, темир рудасынын 98% ашыгы пайдаланылган болот өндүрүлөт.
Ааламдагы бардык темир атомдору синтездин акыркы этаптарында жылдыздардын өзөгүндө пайда болгон жана андан кийин жылдыз жарылууларында космоско учурулган. Бул төртүнчү ири болуп саналаткремний, кычкылтек жана алюминийден кийин жер кыртышында элемент. темир деген эмне? Бул биздин планетаны түзгөн эң кеңири таралган элемент, бирок массасы боюнча анын көбү жер бетинен бир топ төмөн - Жердин өзөгүндө жайгашкан. Ал жер кыртышынын жана мантиянын дээрлик бардык тектеринде жүздөгөн түрдүү минералдардын химиялык курамында бар.
Темир рудасы
Бул металл өзүнүн таза түрүндө сейрек кездешет. Кээ бир метеориттерде элементардык темир бар. Бул элемент кычкылтек жана суу менен химиялык реакцияга кирип, темир камтыган минералдарды пайда кылат. Экономикалык максаттар үчүн казылып алынуучу бул металлды камтыган ар кандай таш темир рудасы деп аталат. Анын эң кеңири таралган минералдары:
- темир кычкылы (формула Fe2O3), ал кычкылтек таасир эткенде пайда болот;
- суудагы реакциядан пайда болгон гидратталган темир кычкылы.
Эң маанилүү темир рудалары гематит жана магнетит деп аталган темир оксиди минералдары. Feнин жогорку концентрациясы аларды өнөр жайда эң артыкчылыктуу кылат. Темир эң ири руда кендеринде казылып алынат. Көбүнчө бул байыркы чөкмө тектер болгон түзүлүштөр. Алар калыңдыгы бир нече сантиметрге жеткен темир кычкылынын минералдарын (формула Fe2O3) камтыйт.
Үтүктү кайдан тапсам болот?
Бөлмө температурасында, алкатуу. Бул нымдуу абага тийгенде убакыттын өтүшү менен дат басып, жалтырак боз металл. Ал көптөгөн башка металлдар менен биригип, эритмелерди пайда кылат. Темирдин чөйрөсү абдан кенен. Көмүртек менен кошулганда болот болот. Ал ошондой эле никель, хром жана вольфрам сыяктуу башка металлдар менен айкалыштырылышы мүмкүн. Бул эритмелер абдан күчтүү жана аларды көпүрөлөрдү жана имараттарды жасоо үчүн колдонсо болот.
Темир - жер бетинде көптөн бери колдонулуп келе жаткан абдан байыркы элемент. Андан жасалган буюмдар Байыркы Египетте табылган. Атүгүл анын ысмы менен аталган бүтүндөй бир мезгил (б. з. ч. 1200-500-ж.) болгон – темир доору, ал курал-жарак жана курал-жарак жасоо үчүн колдонулган. Бул пайдалуу металлды табуу үчүн аны жердин тереңинен издөө керек. Ал жер кыртышында да, жердин өзөгүндө да кездешет. Жерде башка металлдарга караганда темир көп. Бул элемент башка планеталарда, анын ичинде Юпитер менен Сатурндун өзөгүндө, ошондой эле Марстын кызыл чаңдуу бетинде да кездешет (ошондуктан ал Кызыл планета деп аталып калган).
Табигаттагы темирдин жер айлануусу
Темир (Fe) көптөгөн башка азыктар сыяктуу геохимиялык циклден кийин жүрөт. Көбүнчө тоо тектердин бузулушу же жанар тоонун атылышы аркылуу топуракка же океанга бөлүнүп чыгат. Жердин экосистемасында өсүмдүктөр алгач темирди топурактан тамыры аркылуу сиңирип алышат. Бул тирүү организмдер менен геосферанын ортосунда кыймылдаган өтө маанилүү азык.
Темирхлорофиллди өндүрүү үчүн колдонгон өсүмдүктөр үчүн маанилүү чектөөчү азык болуп саналат. Фотосинтез бул металлдын жетиштүү камсыз болушунан көз каранды. Өсүмдүктөр аны топурактан тамырга сиңирип алышат. Жаныбарлар өсүмдүктү жеп, гемоглобинди өндүрүү үчүн колдонушат. Алар өлгөндө чирип, бактериялар металлды кайра топуракка кайтарышат.
Темирдин деңиз айлампасы
Табигаттагы темирдин деңиздеги цикли жердин циклине абдан окшош. Бул процесс металлды гидроксидге чейин кычкылдандырып, көмүр кычкыл газынан көмүртек алган айрым микроорганизмдердин тиричилик активдүүлүгүнөн келип чыгат. Дарыядагы, деңиздеги же башка суудагы темир бактериялар жашоо цикли үчүн энергия бөлүп алышат жана ал аяктагандан кийин саз рудасы түрүндө топуракка жайгашышат.
Океан экосистемаларында темирдин ролу да чоң. Бул металлды сиңирүүчү негизги өндүрүүчүлөр көбүнчө фитопланктон же цианобактериялар. Темир андан кийин керектөөчүлөр бул бактерияларды жегенде сиңет. Табияттагы темирдин айлануусу өтө татаал процесс. Бул көптөгөн коштолгон факторлордон көз каранды: химиялык реакциялар, жашоо чөйрөлөрүнүн түрлөрү жана микробдордун топтору. Мунун баары аны Жердин башка бирдей маанилүү биогеохимиялык циклдери менен байланыштырат.
Жалпы мүнөздөмөлөр
Ар кандай бириккен рудалар түрүндөгү темир – жер кыртышынын 5%ке жакынын түзгөн эң кеңири таралган элементтердин бири. Эң маанилүү темир камтыган минералдароксиддер жана сульфиддер (гематит, магнетит, гетит, пирит, марказит). Бул металл метеориттерде, башка планеталарда жана күндө да бар. Темир деңизде да, таза сууда да кездешет.
Кызыктуу фактылар
Бул жөнөкөй көрүнгөн химиялык элемент жөнүндө кызыктуу фактылар:
- Темир - өсүмдүктөрдүн азыктануусу үчүн маанилүү курулуш материалы жана кандагы кычкылтекти алып жүрүүгө жардам берип, жер бетиндеги жашоону колдоого жардам берет.
- Бул морт катуу зат, элементтердин мезгилдик системасында 8-топко кирген металл. Таза түрүндө ал нымдуу абанын жана жогорку температуранын таасиринен тез коррозияга учурайт.
- Ал салмагы боюнча жер кыртышында төртүнчү орунда турган элемент жана Жердин өзөгүн темир деп эсептешет.
- Анын көбү темир менен көмүртектин эритмеси болгон болотту жасоо үчүн колдонулат, ал өз кезегинде темир бетон сыяктуу өндүрүштө жана курулушта колдонулат.
- Камында кеминде 10,5% хром бар дат баспас болоттон жасалган коррозияга өтө туруктуу. Ал ашкана идиш-аяктарында жана дат баспас болоттон жасалган казан сыяктуу идиштерде колдонулат.
- Башка элементтерди кошуу болотту жаңы пайдалуу касиеттер менен камсыздай алат. Мисалы, никель эритмесинин туруктуулугун жогорулатып, ысыкка жана кислоталарга туруктуураак кылат.
Fe элементи жөнүндө кыскача маалымат
- Санядродогу протондор: 26.
- Атомдук символ: Fe.
- Атомдун орточо массасы: 55,845 г/моль.
- Тығыздыгы: 7,874 грамм куб сантиметр.
- Бөлмө температурасындагы фаза: катуу.
- Эрүү температурасы: 1538 0C.
- Кайнуу температурасы: 2861 0C.
- Изотоптордун саны: 33.
- Туруктуу изотоптор: 4.
Негизги колдонмолор
Темир электроника, өндүрүш, унаа жана курулуш сыяктуу көптөгөн тармактарда колдонулат. Төмөнкүлөр темирдин колдонулушу:
- Кара металлдардын, эритмелердин жана болоттун негизги курамы катары.
- Темир же болот өндүрүү үчүн көмүртек, никель, хром жана башка ар кандай элементтерди колдонгон эритме.
- Магниттерде.
- Даяр металл буюмдарында.
- Өнөр жай жабдууларында.
- Транспорттук жабдууларда.
- Куралдарда.
- Оюнчуктарда жана спорттук товарларда.
Темир жер кыртышынын 5% түзөт жана эң кеңири таралган жана эң көп колдонулган металлдардын бири. Бул элемент этте, картошкада жана жашылчаларда да кездешет жана жаныбарлар менен адамдар үчүн өтө зарыл. Ал гемоглобиндин ажырагыс бөлүгү болуп саналат. Металлдын сырткы көрүнүшү боз, ийкемдүү жана ийкемдүү. Ал суюлтулган кислоталарда тез эрийт жана реактивдүү. Негизги темир казып алуу аймактары Кытай, Австралия, Бразилия, Орусия жана Украина.
