مميزات الحديد:-
يتميز معدن الحديد والعديد من الخصائص الفيزيائية، إذ يعرف بأنه معدن مرن فضي اللون وقابل للسحب، وعادةً ما يتواجد الحديد في الطبيعة بالحالة الصلبة حيث
يعرف عنصر الحديد بأنه عنصرٌ كيميائي ذو الرمز(Fe) ينتمى للمعادن، يقع ضمن المجموعة الثامنة في الجدول الدوري للعناصر، يحتل المركز الرابع في قائمة أكثر العناصر وجوداً، كما يحتل المركز الثاني في وفرته بين المعادن، يشكل المكوّن الأساسي لجوف الأرض، ويعد الأرخص تكلفةً والأكثر استخداماً. تم العثور على الحديد في النيازك، كما تم إيجاده في الشمس والنجوم، ومن أكثر خاماته الطبيعيّة وجوداً الهيماتيت المغنتيت، تعد الصين وأستراليا من أكثر بلدان العالم تصديراً وإنتاجاً له، وتعد كلّاً من روسيا وأوكرانيا من الدول المحتوية على أكثر مناجمه.
مميزات الحديد:
فلز انتقالي.
له بريق ولمعان فضي.
صلب ناعم الملمس.
قابل للطرق والسحب والثني.
قابل للتمغنط
ومن خصائصه الكيميائية أنه يصدأ عند التعرض للرطوبة في وجود غاز الأكسجين
الحديد ، من الموارد الطبيعية الذي يستخرج من الأرض .يعتبر من الفلزات ، متين وجزيئاته متماسكة وصلب .
يمكن تشكيله من خلال الطرق عليه أو ثنيه أو تعريضه للصهر أو لدرجة حرارة عالية .
موصل جيد للكهرباء ، ويصدأ إذا تعرض للهواء والماء فترة طويلة وهو خام .
لونه فضي ، مائل الى اللون الغامق منه ، وقشرته وسطحه ناعم عند اللمس
يتميز بالقوة و الصلابة و القابلية للتشكيل.
هو عنصر كيميائي فلزي، وهو رابع العناصر اكتشافًا في الكرة الأرضية.
اونه يميل إلى الفضي الغامق.سريع الصدأ عند تعرضه لدرجات حرارة عالية.
قابل للاحتراق مع وجود الاكسجين
يُعدّ واحد من المعادن الصَّلبة، سطحه لامع وناعم الملمس.
له قدرة على السَّحب والطرق بسبب ليونته ولدونته.
ينتمي لمجموعة العناصر الانتقاليّة، ممّا يجعله يظهر باللون الفضي المُتميّز.
قابل للتمغنط عند وجود درجات حرارة عادية.
يتفاعل مع عدد من الحموض ممّا يؤدِّي إلى تكوين أكسيد الحديد المغناطيسيّ.
يُقاوم جميع التأثيرات الخارجيّة التي يتعرَّض لها دون أن ينكسر أو يتغيّر شكله شكله الخارجي.
له القدرة على استجابة جميع عمليات التسخين.
أنواع الحديد:
الحديد الزّهر يحتوي الحديد الزّهر الّذي يستخدم للبناء على 2-4% من الكربون و 1-6% من السّيليكون وكمياتٍ صغيرةٍ من المغنيزيوم. ويعتبر مرن وغير متين، ويستخدم في صناعة الأدوات الّتي لا تتعرض للصّدمات، مثل أنابيب المياه والغاز.
الحديد المطاوع يحتوي الحديد المطاوع على 0.25% من الكربون، وهو متينٌ ومرنٌ وأقلُ قابلية ٍ للانصهار من أنواع الحديد الأخرى وأكثر مقاومةٌ للصدأ. ويستخدم الحديد المطاوع في صناعة قضبان التّسليح المستخدمة للبناء، وصناعة الحديد المطاوع.
الحديد الصّلب وهو عبارةٌ عن سبيكةٍ من الحديد والكربون، حيث تتراوح نسبة الكربون بين 0.5 إلى 1.5% من الكربون، مضافاً إليها السّيليكون والمنغنيز والكروم والنّيكل.
و للحديد الصّلب المستخدم للبناء أنواعٌ ومنها: حديد صلب مطاوع وهو طري ويحتوي على نسبة كربون قليلةٍ تصل إلى 0.25%، ويستخدم في أعمال الحدادة بأشكال قطاعاتها المختلفة.
حديد صلب متوسط الكربون وهو نوعٌ يمكن معالجته بالتّسخين لإكسابه خواصاً أوسع.
حديد صلب عالي الكربون يستخدم الحديد الصّلب متوسط وعالي الكربون في صناعة السّفن وقضبان سكك الحديد والجسور والسّيارات وقطاعات الصّلب وألواح وشرائح الصّلب، ولهذه الألواح استخداماتٌ عديدةٌ في المباني مثل الأبواب والشّبابيك والخزانات وكل الاستخدامات الأخرى والحديد المدّعم للمباني.
يُعدّ واحد من المعادن الصَّلبة، سطحه لامع وناعم الملمس.
له قدرة على السَّحب والطرق بسبب ليونته ولدونته. ينتمي لمجموعة العناصر الانتقاليّة، ممّا يجعله يظهر باللون الفضي المُتميّز.
قابل للتمغنط عند وجود درجات حرارة عادية.
يتفاعل مع عدد من الحموض ممّا يؤدِّي إلى تكوين أكسيد الحديد المغناطيسيّ.
يُقاوم جميع التأثيرات الخارجيّة التي يتعرَّض لها دون أن ينكسر أو يتغيّر شكله شكله الخارجي.
له القدرة على استجابة جميع عمليات التسخين.
يُعدّ واحد من المعادن الصَّلبة، سطحه لامع وناعم الملمس. له قدرة على السَّحب والطرق بسبب ليونته ولدونته. ينتمي لمجموعة العناصر الانتقاليّة، ممّا يجعله يظهر باللون الفضي المُتميّز. قابل للتمغنط عند وجود درجات حرارة عادية. يتفاعل مع عدد من الحموض ممّا يؤدِّي إلى تكوين أكسيد الحديد المغناطيسيّ. يُقاوم جميع التأثيرات الخارجيّة التي يتعرَّض لها دون أن ينكسر أو يتغيّر شكله شكله الخارجي. له القدرة على استجابة جميع عمليات التسخين
استخدامات الحديد:
الهندسة المعمارية والتصنيع يتم استخدام الحديد في الهندسة المعمارية بشكل بارز وفي صناعة كل من المحامل الكروية وأدوات المائدة والأدوات الجراحية، ويفضل استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ - وهو من أشكال الفولاذ الكربوني ويحتوي على كمية من الكروم بنسبة 10% من كتلته- في صناعة هذه الأدوات وذلك بسبب متانته ومحافظته على مظهره اللامع لفترات طويلة وتعود هذه الميزات بسبب أنه مقاوم للتآكل، وعادةً ما تكون الأدوات المصنوعة منه لامعة بشكل يمكِّن الرائي من رؤية انعكاسه عليها.
صناعة النوافير وواجهات المباني يتم استخدام الحديد في صناعة النوافير وفي المباني التجارية، وعادةً ما يفضل استخدام الحديد الزهر في هذه الصناعات وذلك لما يتميز به بأنه مقاوم للحرائق كما أن شكل واجهات المباني التي يدخل في صناعتها تكون كالجليد، بالإضافة إلى أنه يمكنه الذوبان في درجات الحرارة العالية حينها يمكن صب الحديد السائل في قوالب وعندما يبرد الحديد الزهر يتصلب فيتم إزالته من القالب بعدما يكون أخذ شكله، فيمكن إنتاج كميات كبيرة من المنتج المصنوع من الحديد الزهر بإعادة استخدام القالب نفسه، كما أن الحديد الزهر رخيص السعر.
طرق حماية الحديد من الصدأ:
الكلفنة: وهي عمليّة يتم فيها طلاء الفولاذ وتغليفه بطبقة رقيقة بمعدن آخر، ومن أهمِّ المعادن التي تُستخدم في هذه الطريقة هو معدن الزِّنك؛ لالتصاقه المُحكم بالفولاذ.
الحماية المهبطيّة: يتم وضع المعدن الموجود في المصعد كالزنك أو المغنيسيوم بالقرب من الحديد الموجود في المهبط، ووضع كميّة من الماء ومُلامستها للحديد ممَّا يؤدِّي بشكل تلقائي إلى مُلامسة المعدن الموضوع بالقرب منه، وبالتالي يتدفَّق تيار الإلكترونات الموجود بين القطبين، والذي بدوره يؤدِّي إلى حماية الحديد من الصدأ وبالتالي تآكل الزِّنك أو المغنيسيوم.
التخميل: وهي عملية يتمُّ فيها تغليف الحديد بطبقة غير مُتفاعلة تمنع تآكله، حيث تتكوَّن هذه الطبقة من الأكاسيد أو النيترويد، كما تُعدّ هذه الطبقة غير مُنفِّذة للماء والهواء.
الوقاية: مثال ذلك الحفاظ على نظافة السيارات من الأوساخ والمُخلَّفات التي بدورها تحجز الرطوبة، كما أنّه يجب تجفيفها بعد الانتهاء من غسلها، وتعريضها للشمس حتى تتعرض للهواء الجاف.
التشحيم: تتمُّ هذه الطريقة عن طريق استخدام زيوت خاصَّة لطلاء الأجزاء القابلة للتآكل والموجودة في هياكل السيارات والسُّفن، حيث أنّ هذه الزيوت تحتوي على مواد كيميائيّة تمنع تكوّن الصدأ.