Факты о железе химия. Откуда берется железо? Что такое «железный век»

Наслаждайтесь нашим списком интересных фактов из железа и стали. Узнайте о пользе и свойствах железа и стали и о том, как они использовались на протяжении всей истории.

Узнайте, что такое кованое и чугунное, почему ваш велосипед ржавеет, что содержит ядро Земли, какая страна производит больше всего железа, примеры продуктов, богатых железом, и многое другое с нашими забавными железными и стальными фактами.

Железо представляет собой химический элемент и металл. Его химический символ — Fe, а его атомное число — 26.

Когда железо и кислород реагируют в присутствии воды или влаги, образуется ржавчина (оксид железа). Возможно, вы время от времени заметили, что ваша велосипедная цепь (или другие части) ржавеет (особенно если вы ее не заботитесь). Другим словом для ржавления является коррозия, которая описывает распад материалов, таких как железо и сталь.

Поскольку железо легко окисляется, оно редко встречается в чистой металлической форме на поверхности Земли. Вместо этого он удаляется из руд (породы, содержащие важные минералы и элементы).

Железо является 4-м наиболее распространенным элементом в земной коре, составляющим около 5% от общего количества (обычно его называют оксидом железа в минералах, таких как гематит).

Считается, что ядро Земли состоит из сплава железа и никеля.

Газовые гигантские растения, такие как Сатурн и Юпитер, имеют ядра, богатые железом.

Железо является 6-м наиболее распространенным элементом, найденным во Вселенной.

Сталь представляет собой хорошо известный и обычно используемый сплав из железа и небольшое количество углерода (или иногда других элементов). Количество углерода невелико (обычно от 0,2% до 2,0%), но оно имеет огромное значение для прочности.

Сталь может быть примерно в 1000 раз прочнее железа в чистом виде.

Эйфелева башня в Париже, Франция, сделана из лужевого железа. Чугунное железо представляет собой форму кованого железа, железного сплава с очень низким содержанием углерода. Кованое железо использовалось обычно во всей западной истории, но больше не производится в больших количествах из-за наличия стали.

Раннее кованое железо, используемое в истории человечества, действительно происходило от метеоров!

Чугун — это железо, содержащее углерод, кремний и небольшое количество марганца. Раньше он использовался для создания таких конструкций, как чугунные мосты. Как и кованое железо, большая часть его применений была заменена сталью.

Железный век был доисторическим временем, когда полезные инструменты и оружие были сначала сделаны из железа и стали. Даты, которые произошли в разных частях мира, различны, и историки предлагают примерно в 12 веке до нашей эры в Древней Греции и VI веке до нашей эры в Северной Европе.

В 2006 году Китай был крупнейшим в мире производителем железа, составляющим около 33% от общего объема производства в мире.

Железо относительно дешево производить и имеет большое количество различных применений.

Машины, транспортные средства и строительные конструкции обычно изготавливаются из железа (обычно в виде стали).

Чтобы предотвратить повреждение железа и стали, они могут быть окрашены, покрыты пластиком, оцинкованы (покрыты цинком) или другими способами, которые не содержат воды и кислорода.

Железо в организме человека имеет ряд важных функций, включая перенос кислорода в организм в форме гемоглобина. Дефицит железа может быть довольно распространенным (особенно среди женщин) с рядом возможных симптомов, включая усталость и слабость.

Продукты, богатые железом, включают красное мясо, рыбу, тофу, фасоль и нут.

Железная руда представляет собой минеральное образование природного характера, которое имеет в своем составе соединения железа, накопленные в таком объеме, которого достаточно для экономически выгодного его извлечения. Конечно, железо есть в составе всех горных пород. Но железными рудами называют именно те железистые соединения, которые настолько богаты этим веществом, что позволяют промышленную добычу металлического железа.

Типы железных руд и их основные характеристики

Все железные руды сильно отличаются по своему минеральному составу, наличию вредных и полезных примесей. Условиям их образования и, наконец, содержанию железа.

Основные материалы, которые относят к рудным, можно разделить на несколько групп:

Оксиды железа, к которым относятся гематит, мартит, магнетит.
Гидроксиды железа - гидрогетит и гетит;
Силикаты - тюрингит и шамозит;
Карбонаты - сидероплезит и сидерит.

В промышленных железных рудах железо содержится в различных концентрациях - от 16 до 72%. К полезным примесям, содержащимся в железных рудах, относят: Mn, Ni, Co, Mo, и пр. Есть и вредные примеси, к которым можно отнести: Zn, S, Pb, Cu и др.

Месторождения железных руд и технология добычи

По генезису существующие месторождения железных руд разделяются на:

Эндогенные. Они могут быть магматическими, представляющими собой вкрапления титаномагнетитовых руд. Также могут быть карбонатитовые вкрапления. Кроме того, существуют линзообразные, пластообразные скарново-магнетитовые залежи, вулкано-осадочные пластовые залежи, гидротермальные жильные, а также неправильной формы рудные тела.
Экзогенные. К ним в основном относят бурожелезняковые и сидеритовые осадочные пластовые месторождения, а также месторождения тюрингитовых, шамозитовых и гидрогетитовых руд.
Метаморфогенные - это месторождения железистых кварцитов.

Максимальные объемы добычи руд спровоцированы значительными запасами и приходятся на докембрийсские железистые кварциты. Меньшее распространение имеют осадочные бурожелезняковые руды.

При добыче различают богатые, и требующие обогащения руды. Отрасль, осуществляющая добычу железной руды, проводит также ее предварительную переработку: сортировку, дробление и вышеупомянутое обогащение, а также агломерация. Промышленность добычи руды именуется железорудной отраслью и является сырьевой базой для черной металлургии.

Отрасли применения

Железная руда является основным сырьем для получения чугуна. Он поступает на мартеновское или конвертерное производство, а также на восстановление железа. Из железа, как известно, производят самую различную продукцию, как впрочем, и из чугуна. В этих материалах нуждаются такие отрасли:

Машиностроение и металлообработка;
Автомобильная промышленность;
Ракетная промышленность;
Военная промышленность;
Пищевая и легкая промышленность;
Строительная отрасль;
Добыча нефти и газа и их транспортировка.

Интересные факты. Железо, нагретое до 5000 градусов Цельсия, становится газообразным. Наиболее вероятно, что это название происходит от древнеарийского корня «ZIL», которым обозначали олово и вообще белые металлы (в том числе серебро - «zilber», и название «цинк» получилось из этого же слова аберрацией L-N). От него же, видимо, происходит и санскритское «жальжа», что означает «металл, руда». Железо - один из самых распространённых элементов в Солнечной системе, особенно на планетах земной группы, в частности, на Земле. Значительная часть железа планет земной группы находится в ядрах планет, где его содержание, по оценкам, около 90 %.

Слайд 10 из презентации «Железо»

Размеры: 720 х 540 пикселей, формат: .jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как...». Скачать всю презентацию «Железо.ppt» можно в zip-архиве размером 553 КБ.

Железо

«Урок Железо» - Конфуций. 3. Измельчила золу до порошка. 4. Перенесла золу в пробирку и добавила 10мл HCI. 5 . Сравнила интенсивность цвета анализируемых растворов. Лабораторный опыт: Результаты исследования: Следите за сбалансированностью своего питания, будьте здоровы! Закрыла пробкой и интенсивно перемешала встряхиванием.

«Соединения железа» - Физические свойства: Чистое железо серебристо-белый пластичный металл. Электронная формула строения атома: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s . Отдавая электроны внешнего уровня, железо окисляется до степени окисления, равной +2. Самый распространенный после алюминия на земном шаре металл – железо. До степени окисления, равной +2, железо окисляется, взаимодействуя со слабыми окислителями.

«Железо металл» - Химические свойства железа. 1 – восстановитель, процесс окисления 1 – окислитель, процесс восстановления. Физические свойства. Методическая разработка урока. Халькопирит с включениями кварца Приморский край. Биологическая роль железа. Основным источником железа для человека является пища. Железо – средний по химической активности металл.

«Химия железа» - Строение простого вещества. Наиболее широко используется в современной промышленности. Зависимость свойств от строения. Взаимодействие железа с простыми веществами. Важен с биологической точки зрения. Свойства вещества. Взаимодействие железа со сложными веществами. К неметаллам. Тест- тренажер. Отношение к простым веществам.

«Свойства железа» - Железо в природе. Реактив. Соединения железа. Железо. Строение атома железа. Свойства железа. Конструирование текста. Нормальное состояние атома железа. Качественная реакция. Формула. Физические свойства. Химические свойства. Лабораторная работа. Третий лишний. Лови ошибку. Проверь себя. Генетические ряды.

Небесный металл Первое железо, попавшее в руки человека, было не земного, а космического происхождения: железо входило в состав метеоритов, падающих на Землю. Поэтому шумеры называли его небесной медью, а древние копты небесным камнем. В эпоху первых династий Ур в Месопотамии железо именовали «ан-бар» (небесное железо). Египтяне всегда изображали железные предметы синими цвета неба. В папирусе Эберса (ранее 1500 г. до н. э.) о нем говорится как о металле небесного изготовления. Самый крупный железный метеорит был найден в 1920 г. в юго-западной части Африки. Это метеорит «Гоба», весящий 60 т. О том, что древние люди пользовались вначале именно железом метеоритного происхождения, свидетельствуют распространенные у некоторых народов мифы о богах, сбросивших с неба железные предметы и орудия плуги, топоры. Метеоритное железо подвергается ковке в холодном состоянии, поэтому люди начали изготавливать из него простейшие орудия. Метеоритное железо обрабатывали так же, как и медь. При холодной ковке оно приобретает нужную форму и одновременно становится прочнее и тверже, а отжиг в огне снова делает кованый металл мягким.

«Сыродутное» железо Несмотря на повсеместное использование железа после бронзового века, способ получения его непосредственно из руды не менялся на протяжении 3000 лет, до тех пор, пока в Европе в XIII в. не изобрели доменную печь. Способ этот назывался «сыродутным», так как «сырую» болотную или луговую руду закладывали в обмазанную глиной яму вместе с древесным углем, а затем через отверстие в нижней части ямы дули ручными, а позднее механическими мехами. В результате этого окись железа превращалась в металл, а пустая порода стекала вниз, а на самом дне печи скапливались зерна железа, которые, слипаясь, образовывали крицу, то есть рыхлую губчатую массу, пропитанную шлаками. Раскаленную добела крицу вынимали, быстро проковывали, отжимая из нее шлак, и сваривали в монолитный кусок железа лепешкообразной формы. Само по себе кричное железо являлось сплавом с углеродом, процентное содержание которого не превышало сотых долей. В наше время название железоуглеродистого сплава зависит от пропорций углерода в металле: если в железе до 2% углерода, то оно называется сталью. Стоит отметить, что если углерода меньше 0,25%, то сплав носит название мягкой стали (малоуглеродистой), а по старой терминологии именно она называлась железом. Когда углерода более 2%, то железный сплав называют чугуном.

Загадка древней колонны В Дели стоит знаменитая Кутубская колонна весом около 6,5 т, ее высота 7,5 м, диаметр 42 см у основания и до 30 см у верха. Изготовлена она почти из чистого железа (99,72%), чем и объясняется ее долголетие. До сих пор на ней не обнаружено ржавчины. Колонна была воздвигнута в 415 г. в честь царя Чандрагупты П. По народному поверью, у того, кто прислонится к колонне спиной и сведет за ней руки, исполнится заветное желание. Как же смогли древние металлурги изготовить эту чудную колонну, перед которой бессильно время? Древняя Индия издавна славилась искусством своих металлургов. О выплавке железа в Индии говорится в Ригведах священных книгах, относящихся примерно к XIIIXII вв. до н. э. Таким образом, ко времени создания колонны металлургия Индии имела по крайней мере полуторатысячелетнюю историю, и железо уже стало применяться для изготовления плугов. По вопросу о способе изготовления замечательной колонны до сих пор нет единого мнения. Некоторые авторы считают, что колонна изготовлена методом сварки отдельных криц массой по 36 кг и последующей их ковкой. По мнению других специалистов, древние металлурги для получения чистого железа растирали губку сварочного железа в порошок и просеивали его. А потом полученный чистый порошок железа нагревали до красного каления, и под ударами молота его частицы слипались в одно целое сейчас это называется методом порошковой металлургии.

Во кузнице… Сталь самый распространенный сплав из «семейства» железоуглеродистых. С глубокой древности кузнецы научились получать из железной руды не только мягкое железо, но и высокоуглеродистую сталь. В Древней Руси, например, она вместе с железом шла на изготовление сложноузорчатых сварных клинков мечей, кинжалов и ножей. Технология производства этих изделий была невероятно сложной и трудоемкой. Не случайно древнерусские кузнецы почитались как особое привилегированное сословие. А в раннюю языческую эпоху их считали самыми могучими, мудрыми и незаменимыми людьми, ибо сам бог грома и молнии Перун был их покровителем и советчиком. В древнерусских письменных источниках сталь именуют специальными терминами: «оцел», «харо-луг» и «уклад». Говоря о железе и стали, невозможно не упомянуть еще раз об Индии. Из записей одного арабского географа XII в. можно узнать, что в то время Индия славилась производством железа и стали. Оказывается, сталь эта служила непосредственным сырьем для получения из нее тех сортов булата, которые впоследствии использовали кузнецы Персии, Сирии и Египта при изготовлении клинков мечей и сабель. И получается, что родиной «дамасской» стали являлась Индия, а отнюдь не Дамаск.

Металл драгоценнее золота В Центральной Европе ранний железный век приходится примерно на гг. до н. э. Эту эпоху называют голыптаттской по названию города в Австрии, в окрестностях которого археологи нашли много железных предметов. Одними из первых железо из руды стали получать халибры легендарный народ, живший в Закавказье около 1500 г. до н. э. В сыродутных горнах железную руду восстанавливали древесным углем и получали ковкое, так называемое кричное железо. В древности у некоторых народов железо ценилось дороже золота. Лишь представители знати могли украшать себя изделиями из железа, причем нередко в золотой оправе. В Древнем Риме из железа изготавливали даже обручальные кольца. Дошедшие до нас документы рассказывают, что один из египетских фараонов обратился к царю хеттов с просьбой прислать ему железо в обмен на любое количество золота. В египетских гробницах наряду с другими ценностями было найдено ожерелье, в котором железные бусы чередовались с золотыми.

Разноцветный металл с узором Нет ничего необычного в том, что любой из известных нам металлов, подвергаясь какой-либо обработке, может менять цвет. Цвет того или иного металла зависит и от степени нагрева, и от самой обработки, и от химических свойств. Но невозможно представить голубое золото или красное серебро. Напротив, железо, а соответственно, и сталь, и чугун во всех своих «ипостасях» имеют не сравнимую ни с каким другим металлом цветовую палитру. В холодном состоянии оно может быть серым и черным, почти белым, голубым и синим, золотистым и красноватым. Более того, железо является единственным металлом, который может сам себя украшать декоративным орнаментом, проступающим как бы изнутри. Варианты этого фактурного орнамента бесконечны, и их нельзя причислить ни к одному из общеизвестных, так как этот рисунок рождается самим металлом.

Сегодня железо востребовано в различных сферах жизнедеятельности человека. Это прочный и практичный материал, который легко поддается обработке. Из железа создают опорные конструкции, технику и бытовые изделия. К сожалению, железо боится негативного влияния влаги, поэтому его поверхность покрывают специальным раствором или подвергают обработке. Далее предлагаем прочитать больше интересных и захватывающих фактов про железо, чтобы с пользой провести свободное время.

1. Железо - это металл серебристо-белого цвета.

2. В железе отсутствуют примеси, поэтому оно является довольно пластичным металлом.

3. Магнитными свойствами обладает этот металл.

4. Свои магнитные свойства железо теряет в нагретом виде.

5. Всего в несколько местах встречается этот металл в чистом виде.

6. В Гренландии можно найти залежи железа.

7. В состав гемоглобина входит железо.

8. В организме человека железо обеспечивает процессы газообмена.

9. Полностью растворяться в кислоте способен этот металл.

10. Оцинкованные листы производятся из чистого железа.

11. Для борьбы с анемией используют препараты с содержанием железа.

12. Чтобы сделать материал более прочным, железо сначала разжигают до красного цвета.

13. Сталь - это сплав углерода с железом.

14. Чугун - это еще один материал, который происходит от железа и углерода.

15. «С неба» попало в руки первому человеку железо.

16. Метеориты содержат довольно большое количество железа.

17. В 1920 году нашли самый железный метеорит.

18. С пищей поступает железо в организм человека и животных.

19. Яйца, печень и мясо имеют наибольшее содержание железа.

20. Из сплава железа состоит ядро нашей планеты.

21. На Луне было обнаружено железо в свободном виде.

22. В крапиве присутствует высокое содержание железа.

23. В Америке в военные годы заставляли обогащать муку железом для военных.

24. Примерно с 1000 до 450 гг. до н. э. продолжается железный век в Европе.

25. Железными изделиями имели право украшать себя только представители знати в Европе.

26. В древнем Риме из железа изготавливали кольца.

27. Во время археологических раскопок были найдены первые изделия из железа.

28. Метеоритное железо использовалось при изготовлении древних изделий.

29. Первые изделия из железа были найдены во II-III вв. до н.э. в Месопотамии.

30. В Азии распространилось производство железных изделий в середине II века до нашей эры.

31. Прыжок в производстве металлических приспособлений состоялся в XII-X вв. до н.э. в Передней Азии.

32. Железным веком называют период массового изделия предметов из железа.

33. Сыродутный метод был основным способом производства железа в древние времена.

34. Чтобы железо было более прочным, его дополнительно разжигали с углем.

35. Люди научились со временем развития железа изготовлять из него чугун.

36. Производство изделий из железа начало развиваться в Китае начиная с VIII века до нашей эры.

37. Вторым металлом после алюминия является железо за распространением в мире.

38. Более 4,65% составляет по массе в земной коре содержание химического элемента железа.

39. В своем составе железную руду содержит более 300 минералов.

40. До 70% может составлять содержание железа в промышленных рудах.

41. В большинстве разбавленных кислотах растворяется железная руда.

42. Для производства электромагнитных станций используется железо.

43. Легко намагничивается железо при комнатной температуре.

44. При температуре +800 градусов Цельсия теряются магнитные свойства железа.

45. Железо можно ковать.

46. Более износостойким делается железо в процессе ковки.

47. На три группы по происхождению делятся месторождения железной руды.

48. Железо может легко вступать в различные химические реакции.

49. С углеродом, фосфором или серой легко вступает в реакцию железо.

50. Железо способно окисляться при контакте с влажным воздухом.

51. Ковкий сплав железа представляет собой сталь.

52. Обычно сталь подвергают закалке для повышения механических свойств.

53. Такие же химические свойства у стали, как и у железа.

54. Для производства оружия и инструментов используется сталь.

55. Сплавом углерода и железа является чугун.

56. При выплавке стали используют чугун.

57. Со времени расселения арийских племен уже были известны изделия из железа.

58. Дороже чем золото в древности ценилось железо.

59. От лат. sidereus – звездный, происходит название природного карбоната железа.

60. В космосе на других планетах было найдено большое количество железной руды.

61. Под действием соленой воды железо быстрее ржавеет.

62. Железо боится воздействия воды и других негативных факторов внешней среды.

63. Шестым распространенным металлом в мире является именно железо.

64. В оправу из золота в древности помещались изделия из железа.

65. Еще со второго тысячелетия до нашей эры производилось железо в Египте.

66. Самым крепким считалось прежде железо всех известных металлов.

67. В Азии и Европе в начале нашей эры уже производили изделия из железа.

68. Очень редким и дорогим было, когда-то метеоритное железо.

69. Из чистого железа сделана древняя колонна в Индии.

70. Человек начинает болеть, если в организме не хватает железа.

71. Яблоки и печень богаты на содержание железа.

72. Железо необходимо для нормальной жизни всех живых существ на земле.

73. В современном мире железо широко используется для создания предметов быта.

74. С помощью железа производилось оружие, которое помогало в ожесточенных боях.

75. Достаточно большое количество железа в организме может привести к возникновению заболевания.

76. В гранате содержится достаточное количество железа для суточной нормы человека.

77. Без железа не может прожить ни один живой организм.

78. В современном мире существует большое количество поговорок о железе.

79. Большинство мостов в мире сделано из железа.

80. В состав современных металлических конструкций входит железо.

81. Существовало такое время, когда за железом охотились почти все жители земли с целью наживы.

82. Подковы для лошади делают из железа.

83. В древние времена считался самым счастливым оберегом из железа.

84. В Западной Азии был изобретен способ создания железа.

85. Железный век пришел на смену Бронзовому периоду в Греции.

86. С помощью древесного угля создают железо.

87. Специальный процесс для плавки железа был изобретен в 20 веке.

88. В виде двух кристаллических решеток может существовать железо.

89. Электролизом водных растворов его солей получают незначительное количество железа.

90. В настоящее время слово «железо» стало широко использовать в различных афоризмах.

92. На основе железа создаются материалы, которые выдерживают высокие температуры.

93. В древней Индии широко использовалось железо.

94. Пищей для крови и иммунитета является пища богата на содержания железа.

95. С физиологическими возможностями и возрастом человека меняется потребность организма в железе.

96. Температура плавления железа составляет 1535 градусов Цельсия.

97. Основные лекарственные препараты в своем составе содержат железо.

98. Через грудное молоко происходит наибольшее всасывание железа в организм ребенка.

99. Даже цыплята болеют анемией, при недостаточном количестве железа.

100. Различные болезни желудка провоцирует отсутствие в организме железа.