›

Hekuri për ngrohje. Reagimet cilësore ndaj hekurit

Hekuri është një metal me aktivitet kimik mesatar. Është përbërës i shumë mineraleve: magnetit, hematit, limonit, siderit, pirit.

Mostra e limonitit

Vetitë kimike dhe fizike të hekurit

Në kushte normale dhe në formën e tij të pastër, hekuri është një lëndë e ngurtë gri-argjendi me një shkëlqim të ndritshëm metalik. Hekuri është një përcjellës i mirë elektrik dhe termik. Kjo mund të ndihet duke prekur një objekt hekuri në një dhomë të ftohtë. Meqenëse metali e përçon nxehtësinë shpejt, ai merr pjesën më të madhe të nxehtësisë nga lëkura e njeriut në një periudhë të shkurtër kohore, kështu që ftohja ndihet kur preket.


hekur i pastër

Pika e shkrirjes së hekurit është 1538 °C, pika e vlimit është 2862 °C. Vetitë karakteristike të hekurit janë duktiliteti dhe shkrirja e mirë.

Reagon me substanca të thjeshta: oksigjen, halogjene (brom, jod, fluor,), fosfor, squfur. Kur hekuri digjet, formohen okside metalike. Në varësi të kushteve të reagimit dhe proporcioneve midis dy pjesëmarrësve, oksidet e hekurit mund të ndryshojnë. Ekuacionet e reagimit:

2Fe + O2 = 2FeO;

4Fe + 3O2 = 2Fe2O3;

3Fe + 2O2 = Fe3O4.

Këto reagime ndodhin në temperatura të larta. do të mësoni se çfarë eksperimentesh për të studiuar vetitë e hekurit mund të bëhen në shtëpi.

Reagimi i hekurit me oksigjen

Për reagimin e hekurit me oksigjenin, është e nevojshme ngrohja paraprake. Hekuri digjet me një flakë verbuese, duke shpërndarë - grimca të nxehta të kuqe të shkallës së hekurit Fe₃O4. I njëjti reagim i hekurit dhe oksigjenit ndodh në ajër, kur ai nxehet fuqishëm nga fërkimi gjatë përpunimit mekanik.


Kur hekuri digjet në oksigjen (ose në ajër), formohet peshore hekuri. Ekuacioni i reagimit:

3Fe + 2O2 = Fe3O4

3Fe + 2O2 = FeO Fe2O3.

Oksidi i hekurit është një përbërje në të cilën hekuri ka vlera të ndryshme valence.

Prodhimi i oksideve të hekurit

Oksidet e hekurit janë produkte të ndërveprimit të hekurit me oksigjenin. Më të famshmit prej tyre janë FeO, Fe2O3 dhe Fe3O4.

Oksidi i hekurit (III) Fe2O3 është një pluhur portokalli-kuq i formuar gjatë oksidimit të hekurit në ajër.


Substanca formohet nga dekompozimi i një kripe hekuri në ajër në temperaturë të lartë. Në një enë porcelani hidhet pak sulfat hekuri (III) dhe më pas kalcinohet në zjarrin e një djegësi me gaz. Pas dekompozimit termik, sulfati i hekurit do të dekompozohet në oksid squfuri dhe oksid hekuri.

Oksidi i hekurit (II, III) Fe3O4 formohet nga djegia e hekurit pluhur në oksigjen ose në ajër. Për të marrë oksid, pak pluhur hekuri i imët i përzier me nitrat natriumi ose kaliumi hidhet në një enë porcelani. Përzierja ndizet me një djegës gazi. Kur nxehen, nitratet e kaliumit dhe natriumit dekompozohen me çlirimin e oksigjenit. Hekuri në oksigjen digjet për të formuar oksidin Fe₃O4. Pas përfundimit të djegies, oksidi që rezulton mbetet në fund të kupës së porcelanit në formën e luspës së hekurit.

Kujdes! Mos u përpiqni t'i përsërisni vetë këto eksperimente!

Oksidi i hekurit (II) FeO është një pluhur i zi që formohet nga dekompozimi i oksalatit të hekurit në një atmosferë inerte.

Hekuri është materiali kryesor strukturor. Metali përdoret fjalë për fjalë kudo - nga raketat dhe nëndetëset tek takëm dhe stolitë e falsifikuara në skarë. Në një masë të madhe, kjo lehtësohet nga një element në natyrë. Megjithatë, arsyeja e vërtetë është, megjithatë, forca dhe qëndrueshmëria e saj.

Në këtë artikull, ne do ta karakterizojmë hekurin si një metal, do të tregojmë vetitë e tij të dobishme fizike dhe kimike. Më vete, ne tregojmë pse hekuri quhet metal me ngjyra, si ndryshon nga metalet e tjera.

Sado e çuditshme të duket, ende ndonjëherë lind pyetja nëse hekuri është metal apo jometal. Hekuri është një element i grupit të 8-të, 4 periudha të tabelës së D. I. Mendeleev. Masa molekulare 55.8, që është shumë.

Ky është një metal gri argjendi, mjaft i butë, duktil, me veti magnetike. Në fakt, hekuri i pastër gjendet dhe përdoret jashtëzakonisht rrallë, pasi metali është kimikisht aktiv dhe hyn në një sërë reaksionesh.

Për atë që është hekuri, kjo video do të tregojë:

Koncepti dhe veçoritë

Hekuri zakonisht quhet një aliazh me një pjesë të vogël të papastërtive - deri në 0.8%, e cila ruan pothuajse të gjitha vetitë e metalit. Nuk është as ky opsion që gjen përdorim të gjerë, por çeliku dhe gize. Emri i tij - metali hekuri, hekuri, ose më saktë, i njëjti gize dhe çelik, i marrë për shkak të ngjyrës së xehes - e zezë.

Sot, lidhjet e hekurit quhen metale me ngjyra: çelik, gize, ferrit, si dhe mangan, dhe nganjëherë krom.

Hekuri është një element shumë i zakonshëm. Sipas përmbajtjes në kores së tokës zë vendin e 4-të, duke i dhënë oksigjenit dhe. Bërthama e Tokës përmban 86% hekur, dhe vetëm 14% - në mantel. AT uji i detit substanca përmban shumë pak - deri në 0,02 mg / l, në ujin e lumit pak më shumë - deri në 2 mg / l.

Hekuri është një metal tipik, dhe gjithashtu mjaft aktiv. Ai reagon me acide të holluara dhe të koncentruara, por nën veprimin e agjentëve shumë të fortë oksidues, mund të formojë kripëra hekuri. Në ajër, hekuri mbulohet shpejt me një shtresë oksidi që parandalon reagimin e mëtejshëm.

Sidoqoftë, në prani të lagështirës, ​​në vend të një filmi oksidi, shfaqet ndryshku, i cili, për shkak të strukturës së tij të lirshme, nuk parandalon oksidimin e mëtejshëm. Kjo veçori - korrozioni në prani të lagështirës - është disavantazhi kryesor i lidhjeve të hekurit. Vlen të theksohet se papastërtitë provokojnë korrozionin, ndërsa metali kimikisht i pastër është rezistent ndaj ujit.

Parametra të rëndësishëm

Hekuri i pastër metalik është mjaft duktil, i përshtatet mirë farkëtimit dhe derdhjes së dobët. Sidoqoftë, papastërtitë e vogla të karbonit rrisin ndjeshëm ngurtësinë dhe brishtësinë e tij. Kjo cilësi u bë një nga arsyet e zhvendosjes së veglave prej bronzi nga ato prej hekuri.

  • Nëse krahasojmë lidhjet e hekurit dhe, nga ato që njiheshin në botën e lashtë, është e qartë se, dhe për sa i përket rezistencës ndaj korrozionit, dhe, për rrjedhojë, për nga qëndrueshmëria. Megjithatë, masa çoi në varfërimin e minierave të kallajit. Dhe, meqenëse është shumë më pak se, metalurgët e së kaluarës kishin çështjen e zëvendësimit. Dhe hekuri zëvendësoi bronzin. Ky i fundit u zëvendësua plotësisht kur u shfaq çeliku: bronzi nuk jep një kombinim të tillë të ngurtësisë dhe elasticitetit.
  • Hekuri formon një treshe hekuri me kobalt. Vetitë e elementeve janë shumë afër, më afër se homologët e tyre me të njëjtën strukturë të shtresës së jashtme. Të gjitha metalet kanë veti të shkëlqyera mekanike: ato përpunohen lehtësisht, rrotullohen, shtrihen, mund të falsifikohen dhe stampohen. Kobalti nuk është aq reaktiv dhe më rezistent ndaj korrozionit sesa hekuri. Megjithatë, prevalenca më e ulët e këtyre elementeve nuk lejon përdorimin e tyre aq gjerësisht sa hekuri.
  • “Konkurrenti” kryesor i hekurit për nga përdorimi është. Por në fakt, të dy materialet kanë cilësi krejtësisht të ndryshme. larg nga të qenit i fortë si hekuri, ai shtrihet më keq, nuk mund të farkëtohet. Nga ana tjetër, metali ndryshon, shumë më pak peshë, gjë që lehtëson ndjeshëm dizajnin.

Përçueshmëria elektrike e hekurit është shumë mesatare, ndërsa alumini në këtë tregues është i dyti vetëm pas argjendit dhe arit. Hekuri është një ferromagnet, domethënë ruan magnetizimin e tij në mungesë të fushë magnetike, dhe tërhiqet në fushën magnetike.

Vetitë e tilla të ndryshme çojnë në fusha krejtësisht të ndryshme aplikimi, kështu që materialet strukturore "luftojnë" shumë rrallë, për shembull, në prodhimin e mobiljeve, ku lehtësia e një profili alumini është në kundërshtim me forcën e një profili prej çeliku.

Përparësitë dhe disavantazhet e hekurit diskutohen më poshtë.

Pro dhe kundra

Avantazhi kryesor i hekurit në krahasim me metalet e tjera strukturore është përhapja dhe lehtësia relative e shkrirjes. Por, duke marrë parasysh se sa hekur përdoret, ky është një faktor shumë i rëndësishëm.

Përparësitë

Përparësitë e metalit përfshijnë cilësi të tjera.

  • Forca dhe fortësia duke ruajtur elasticitetin - nuk po flasim për hekur kimikisht të pastër, por për lidhje. Për më tepër, këto cilësi ndryshojnë në një gamë mjaft të gjerë në varësi të klasës së çelikut, metodës së trajtimit të nxehtësisë, metodës së prodhimit, etj.
  • Një shumëllojshmëri çeliku dhe ferritesh ju lejon të krijoni dhe zgjidhni një material për fjalë për fjalë çdo detyrë - nga korniza e urës deri te mjeti prerës. Aftësia për të marrë vetitë e dëshiruara duke shtuar papastërti shumë të vogla është një avantazh jashtëzakonisht i madh.
  • Lehtësia e përpunimit ju lejon të merrni produktet më të mira lloj te ndryshme: shufra, tuba, produkte në formë, trarë, llamarina etj.
  • Vetitë magnetike të hekurit janë të tilla që metali është materiali kryesor në prodhimin e disqeve magnetike.
  • Kostoja e lidhjeve, natyrisht, varet nga përbërja, por është ende dukshëm më e ulët se ajo e shumicës së lidhjeve me ngjyra, megjithëse me karakteristika më të larta të forcës.
  • Duktiliteti i hekurit i siguron materialit mundësi shumë të larta dekorimi.

Të metat

Disavantazhet e lidhjeve të hekurit janë të rëndësishme.

  • Para së gjithash, kjo është rezistencë e pamjaftueshme ndaj korrozionit. Llojet e veçanta të çeliqeve - inox, e kanë këtë cilësi të dobishme, por ato janë shumë më të shtrenjta. Shumë më shpesh, metali mbrohet nga një shtresë - metal ose polimer.
  • Hekuri është në gjendje të grumbullojë energji elektrike, kështu që produktet e bëra nga lidhjet e tij janë subjekt i korrozionit elektrokimik. Rastet e pajisjeve dhe makinerive, tubacioneve duhet të mbrohen në një farë mënyre - mbrojtja katodike, mbrojtja e shkelës, etj.
  • Metali është i rëndë, kështu që strukturat e hekurit rrisin ndjeshëm peshën e objektit të ndërtimit - një ndërtesë, një makinë hekurudhore, një anije detare.

Përbërja dhe struktura

Hekuri ekziston në 4 modifikime të ndryshme, që ndryshojnë nga njëri-tjetri në parametrat dhe strukturën e rrjetës. Prania e fazave është me të vërtetë e një rëndësie vendimtare për shkrirjen, pasi janë pikërisht kalimet fazore dhe varësia e tyre nga elementët aliazh që sigurojnë vetë rrjedhën e proceseve metalurgjike në këtë botë. Pra, ne po flasim për fazat e mëposhtme:

  • Faza α është e qëndrueshme deri në +769 C, ka një rrjetë kub me qendër trupin. Faza α është ferromagnetike, domethënë ruan magnetizimin e saj në mungesë të një fushe magnetike. Një temperaturë prej 769 C është pika Curie për metalin.
  • Faza β ekziston nga +769 C deri në +917 C. Struktura e modifikimit është e njëjtë, por parametrat e rrjetës janë disi të ndryshëm. Në të njëjtën kohë, pothuajse të gjitha vetitë fizike janë ruajtur, me përjashtim të atyre magnetike: hekuri bëhet një paramagnet.
  • γ - faza shfaqet në rangun nga +917 në +1394 C. Ka një rrjetë kub të përqendruar në fytyrë.
  • Faza δ ekziston mbi një temperaturë prej +1394 C dhe ka një rrjetë kub me qendër trupin.

Ka edhe një modifikim ε, i cili shfaqet në presion të lartë, si dhe si pasojë e dopingut me disa elementë. Faza ε ka një rrjetë gjashtëkëndore të mbushur ngushtë.

Kjo video do të tregojë për vetitë fizike dhe kimike të hekurit:

Vetitë dhe karakteristikat

Shumë varet nga pastërtia e tij. Dallimi midis vetive të hekurit kimikisht të pastër dhe çelikut të zakonshëm teknik, madje edhe më të lidhur, është shumë domethënës. Si rregull, karakteristikat fizike jepen për hekurin teknik me një përmbajtje papastërtie prej 0.8%.

Është e nevojshme të dallohen papastërtitë e dëmshme nga aditivët aliazh. E para, squfuri dhe fosfori, për shembull, i japin brishtësinë aliazhit pa rritur fortësinë ose forcën mekanike. Karboni në çelik rrit këto parametra, domethënë është një komponent i dobishëm.

  • Dendësia e hekurit (g/cm3) varet deri diku nga faza. Pra, α-Fe ka një densitet prej 7.87 g / cu. cm në temperaturë normale dhe 7.67 g/cu. cm në +600 C. Dendësia e fazës γ është më e ulët - 7,59 g / cu. cm dhe faza δ është edhe më pak - 7,409 g / cc.
  • Pika e shkrirjes së substancës është +1539 C. Hekuri i përket metaleve mesatarisht zjarrdurues.
  • Pika e vlimit - +2862 C.
  • Forca, domethënë rezistenca ndaj ngarkesave të llojeve të ndryshme - presioni, tensioni, përkulja, rregullohet për secilën klasë të çelikut, gize dhe ferrit, kështu që është e vështirë të flasim për këta tregues në përgjithësi. Kështu, çeliqet me shpejtësi të lartë kanë një forcë përkuljeje të barabartë me 2.5-2.8 GPa. Dhe i njëjti parametër i hekurit teknik konvencional është 300 MPa.
  • Fortësia në shkallën Mohs - 4-5. Çeliqet speciale dhe hekuri kimikisht i pastër arrijnë norma shumë më të larta.
  • Rezistenca elektrike specifike 9,7·10-8 ohm·m. Hekuri e përcjell rrymën shumë më keq se bakri ose alumini.
  • Përçueshmëria termike është gjithashtu më e ulët se ajo e këtyre metaleve dhe varet nga përbërja fazore. Në 25 C është 74,04 W/(m K), në 1500 C është 31,8 [W/(m.K)].
  • Hekuri është i falsifikuar në mënyrë të përkryer, si në temperatura normale ashtu edhe në temperatura të larta. Gize dhe çeliku mund të derdhen.
  • Një substancë nuk mund të quhet biologjikisht inerte. Megjithatë, toksiciteti i tij është shumë i ulët. Megjithatë, kjo lidhet jo aq shumë me aktivitetin e elementit, por me paaftësinë e trupit të njeriut për ta përthithur mirë atë: maksimumi është 20% e dozës së marrë.

Hekuri nuk mund t'i atribuohet substancave mjedisore. Sidoqoftë, dëmi kryesor për mjedisin nuk shkaktohet nga mbeturinat e tij, pasi hekuri ndryshket mjaft shpejt, por nga mbeturinat e prodhimit - skorja, gazrat e lëshuar.

Prodhimi

Hekuri është një nga elementët më të zakonshëm, ndaj nuk kërkon shpenzime të mëdha. Depozitat po zhvillohen si me metoda të hapura ashtu edhe me metoda minerare. Në fakt, të gjitha xehet e minierave përfshijnë hekurin, por vetëm ato ku përqindja e metalit është mjaft e madhe po zhvillohen. Këto janë xehe të pasura - mineral hekuri i kuq, magnetik dhe kafe me përmbajtje hekuri deri në 74%, xeherore me përmbajtje mesatare - markazit, për shembull, dhe xehe të varfëra me një përmbajtje hekuri prej të paktën 26% - siderit.

Minerali i pasur dërgohet menjëherë në uzinë. Pasurohen racat me përmbajtje mesatare dhe të ulët.

Ekzistojnë disa metoda për prodhimin e lidhjeve të hekurit. Si rregull, shkrirja e çdo çeliku përfshin prodhimin e hekurit të derrit. Shkrihet në furrën e lartë në temperaturë 1600 C. Ngarkesa - sinter, pelet, futet në furrë së bashku me fluksin dhe fryhet me ajër të nxehtë. Në këtë rast, metali shkrihet dhe koksi digjet, gjë që ju lejon të digjni papastërtitë e padëshiruara dhe të ndani skorjen.

Për të marrë çelik, zakonisht përdoret gize e bardhë - në të karboni është i lidhur në një përbërje kimike me hekur. 3 mënyrat më të zakonshme janë:

  • vatër e hapur - hekuri i shkrirë me shtimin e mineralit dhe skrapit shkrihet në 2000 C për të zvogëluar përmbajtjen e karbonit. Përbërësit shtesë, nëse ka, shtohen në fund të shkrirjes. Në këtë mënyrë fitohet çeliku i cilësisë më të lartë.
  • Konvertuesi i oksigjenit - një mënyrë më produktive. Në furrë, trashësia e gize fryhet me ajër me një presion prej 26 kg / sq. shih Një përzierje e oksigjenit me ajër ose oksigjen të pastër mund të përdoret për të përmirësuar vetitë e çelikut;
  • shkrirja elektrike - përdoret më shpesh për të prodhuar çeliqe speciale të aliazhit. Gize nxirret në një furrë elektrike në një temperaturë prej 2200 C.

Çeliku mund të merret edhe me metodën e drejtpërdrejtë. Për ta bërë këtë, fishekët me përmbajtje të lartë hekuri ngarkohen në një furrë me bosht dhe fryhen me hidrogjen në një temperaturë prej 1000 C. Ky i fundit rikthen hekurin nga oksidi pa hapa të ndërmjetëm.

Në lidhje me specifikat e metalurgjisë së zezë, shiten ose xeheror me një përmbajtje të caktuar hekuri ose produkte të gatshme - gize, çelik, ferrit. Çmimi i tyre është shumë i ndryshëm. Kostoja mesatare e mineralit të hekurit në vitin 2016 - e pasur, me një përmbajtje elementi prej më shumë se 60%, është 50 dollarë për ton.

Kostoja e çelikut varet nga shumë faktorë, gjë që ndonjëherë i bën uljet dhe ngritjet e çmimeve plotësisht të paparashikueshme. Në vjeshtën e vitit 2016, kostoja e armaturës, çelikut të mbështjellë të nxehtë dhe të ftohtë u rrit ndjeshëm për shkak të një rritjeje po aq të mprehtë të çmimeve të qymyrit koks, një pjesëmarrës i domosdoshëm në shkrirje. Në nëntor, kompanitë evropiane ofrojnë një spirale prej çeliku të petëzuar me 500 Euro për ton.

Zona e aplikimit

Shtrirja e përdorimit të hekurit dhe lidhjeve të hekurit është e madhe. Është më e lehtë të tregohet se ku nuk përdoret metali.

  • Ndërtimi - ndërtimi i të gjitha llojeve të kornizave, nga korniza mbajtëse e urës deri tek kutia dekorative e oxhakut në apartament, nuk mund të bëhet pa çelik të klasave të ndryshme. Pajisjet, shufrat, trarët I, kanalet, këndet, gypat: absolutisht të gjitha produktet në formë dhe seksionale përdoren në ndërtim. E njëjta gjë vlen edhe për fletët metalike: prej saj bëhet mbulimi, etj.
  • Inxhinieria mekanike - ka shumë pak që mund të krahasohet me çelikun për sa i përket forcës dhe rezistencës ndaj konsumit, kështu që pjesët e trupit të shumicës dërrmuese të makinave janë prej çeliku. Sidomos në rastet kur pajisja duhet të funksionojë në temperatura dhe presione të larta.
  • Mjetet - me ndihmën e elementeve aliazh dhe forcimit, metalit mund t'i jepet fortësi dhe forcë afër diamantit. Çeliqet me shpejtësi të lartë janë baza e çdo mjeti përpunimi.
  • Në inxhinierinë elektrike, përdorimi i hekurit është më i kufizuar, pikërisht sepse papastërtitë përkeqësojnë ndjeshëm vetitë e tij elektrike, dhe ato tashmë janë të vogla. Por metali është i domosdoshëm në prodhimin e pjesëve magnetike të pajisjeve elektrike.
  • Tubacioni - komunikimet e çdo lloji dhe lloji janë prej çeliku dhe gize: ngrohje, tubacione uji, tubacione gazi, duke përfshirë linjat e trungut, këllëfet për kabllot e energjisë, tubacionet e naftës etj. Vetëm çeliku është në gjendje të përballojë ngarkesa të tilla të mëdha dhe presion të brendshëm.
  • Përdorimi shtëpiak - çeliku përdoret kudo: nga aksesorët dhe takëm deri te dyert dhe bravat hekuri. Forca e metalit dhe rezistenca ndaj konsumit e bëjnë atë të domosdoshëm.

Hekuri dhe lidhjet e tij kombinojnë forcën, qëndrueshmërinë dhe rezistencën ndaj konsumit. Përveç kësaj, metali është relativisht i lirë për t'u prodhuar, gjë që e bën atë një material të domosdoshëm për ekonominë moderne kombëtare.

Për lidhjet e hekurit me metale me ngjyra dhe të zeza të rënda do të tregohet kjo video:

Përkufizimi. Histori. Gjeokimia. vetitë e hekurit. Vendi i lindjes. Vetite fizike dhe kimike. Lidhjet. Përdorimi i hekurit.

Hekuri

Hekuri është një element i grupit të tetë (sipas klasifikimit të vjetër, një nëngrup anësor i grupit të tetë) i periudhës së katërt të sistemit periodik të elementeve kimike. I. Mendelejevi me numër atomik 26. Shënohet me simbolin Fe(lat. Ferrum). Një nga metalet më të zakonshme në koren e tokës (vendi i dytë pas aluminit).
Substanca e thjeshtë hekuri (numri CAS: 7439-89-6) është një metal i lakueshëm i bardhë në argjend me reaktivitet të lartë kimik: hekuri korrodohet shpejt në temperatura të larta ose lagështi të lartë në ajër. Në oksigjen të pastër, hekuri digjet dhe në një gjendje të shpërndarë imët, ai ndizet spontanisht në ajër.
Në fakt, hekuri zakonisht quhet lidhjet e tij me një përmbajtje të ulët papastërtish (deri në 0.8%), të cilat ruajnë butësinë dhe duktilitetin e metalit të pastër. Por në praktikë, më shpesh përdoren lidhjet e hekurit me karbon: çeliku (deri në 2,14 wt.% karbon) dhe gize (më shumë se 2,14 wt.% karbon), si dhe çelik inox (i lidhur) me shtimin e aliazhit metale (krom, mangan, nikel, etj.). Kombinimi i vetive specifike të hekurit dhe lidhjeve të tij e bëjnë atë "metalin nr. 1" në rëndësi për njerëzit.
Në natyrë, hekuri rrallë gjendet në formën e tij të pastër, më së shpeshti shfaqet si pjesë e meteoritëve hekur-nikel. Prevalenca e hekurit në koren e tokës është 4.65% (vendi i 4-të pas O, Si, Al). Besohet gjithashtu se hekuri përbën pjesën më të madhe të bërthamës së tokës.

Histori. Hekuri si material instrumental është i njohur që në lashtësi. Produktet më të vjetra të hekurit të gjetura gjatë gërmimeve arkeologjike datojnë në mijëvjeçarin e IV para Krishtit. e. dhe i përkasin qytetërimeve të lashta sumeriane dhe egjiptiane të lashta. Këto janë bërë prej hekuri meteorik, domethënë një aliazh hekuri dhe nikeli (përmbajtja e këtij të fundit varion nga 5 në 30%), bizhuteri nga varret egjiptiane (rreth 3800 para Krishtit) dhe një kamë nga qyteti sumerian i Urit (rreth 3100 para Krishtit). e.). Me sa duket, një nga emrat e hekurit në greqisht dhe latinisht: "sider" (që do të thotë "yll").

Produktet e bëra prej hekuri të marra nga shkrirja janë të njohura që nga koha e vendosjes së fiseve ariane nga Evropa në Azi, ishujt deti Mesdhe, dhe më tej (fundi i mijëvjeçarit të IV dhe III para Krishtit. Veglat më të vjetra të njohura prej hekuri janë tehe çeliku të gjetura në muraturën e piramidës së Keopsit në Egjipt (ndërtuar rreth vitit 2530 p.e.s.). Siç tregohet gërmimet në shkretëtirën Nubiane, tashmë në ato ditë egjiptianët, duke u përpjekur të ndanin arin e nxjerrë nga rëra e rëndë e magnetitit, mineralin e kalcinuar me krunde dhe substanca të ngjashme që përmbanin karbon. Si rezultat, mbi sipërfaqen e arit të shkrirë notoi një shtresë hekuri brumë, i cili përpunohej veçmas. ato që gjendeshin në piramidën e Keopsit. Megjithatë, pas nipit të Keops Menkaurit (2471-2465 p.e.s.), trazirat pasuan në Egjipt: fisnikëria, e udhëhequr nga priftërinjtë e perëndisë Ra, përmbysi dinastinë sunduese dhe një kërcim i uzurpatorëve. filloi, duke përfunduar me ardhjen e faraonit dinastia tjetër, Userkar, të cilin priftërinjtë e shpallën djalin dhe mishërimin e vetë perëndisë Ra (që atëherë ky është bërë statusi zyrtar i faraonëve). Gjatë kësaj trazire, kulturore dhe njohuri teknike Egjiptianët ranë në kalbje dhe, ashtu si u degradua arti i ndërtimit të piramidave, teknologjia e prodhimit të hekurit humbi, deri në atë pikë sa më vonë, kur eksploruan Gadishullin e Sinait në kërkim të mineralit të bakrit, egjiptianët nuk i kushtuan vëmendje në vendburimet e mineralit të hekurit atje, por merrte hekur nga Hititët dhe Mitanët fqinjë.
I pari zotëroi metodën e shkrirjes së hekurit Hatti, kjo tregohet nga përmendja më e vjetër (mijëvjeçari II para Krishtit) e hekurit në tekstet e hititëve, të cilët themeluan perandorinë e tyre në territorin e Hatti-ve (Anatolia moderne në Turqi). Pra, në tekstin e mbretit hitit Anitta (rreth 1800 para Krishtit) thuhet:
Në kohët e lashta, Khalibët njiheshin si mjeshtër të produkteve të hekurit. Legjenda e argonautëve (fushata e tyre në Kolkidë u zhvillua rreth 50 vjet para Luftës së Trojës) tregon se mbreti i Kolkidës, Eet, i dha Jasonit një parmendë të hekurt për të lëruar fushën e Ares, dhe përshkruhen nënshtetasit e tij, haliberët. :
Ata nuk lërojnë tokën, nuk mbjellin pemë frutore, nuk kullosin tufat në livadhe të pasura; nxjerrin xehe dhe hekur nga toka e papunuar dhe shkëmbejnë ushqim për ta. Dita nuk fillon për ta pa punë të vështirë, ata kalojnë në errësirën e natës dhe tym të dendur, duke punuar gjithë ditën ...
Aristoteli përshkroi metodën e tyre për marrjen e çelikut: “Kalibët lanë rërën e lumit të vendit të tyre disa herë - duke ndarë kështu koncentratin e zi (një fraksion i rëndë i përbërë kryesisht nga magnetiti dhe hematiti) dhe e shkrinin në furra; metali i marrë në këtë mënyrë kishte një ngjyrë të argjendtë dhe ishte i pandryshkshëm."
Rërat e magnetitit, të cilat shpesh gjenden përgjatë gjithë bregdetit të Detit të Zi, u përdorën si lëndë e parë për shkrirjen e çelikut: këto rëra magnetiti përbëhen nga një përzierje e kokrrave të vogla të magnetitit, titano-magnetitit ose ilmenitit dhe fragmenteve të shkëmbinjve të tjerë. kështu që çeliku i shkrirë nga Khalibët ishte i lidhur dhe kishte veti të shkëlqyera. Një mënyrë e tillë e veçantë e marrjes së hekurit sugjeron që halibët përhapnin hekurin vetëm si material teknologjik, por metoda e tyre nuk mund të ishte një metodë e përhapur. prodhimit industrial produktet e hekurit. Megjithatë, prodhimi i tyre shërbeu si një shtysë për zhvillimin e mëtejshëm të metalurgjisë së hekurit.
Klementi i Aleksandrisë në veprën e tij enciklopedike Stromata përmend se sipas legjendave greke, hekuri (me sa duket, duke e shkrirë atë nga minerali) u zbulua në malin Ida - ky ishte emri i vargmalit pranë Trojës (në Iliadë përmendet si mali Ida. , nga e cila Zeusi shikonte betejën e grekëve me trojanët). Kjo ndodhi 73 vjet pas përmbytjes së Deukalionit dhe kjo përmbytje, sipas Kronikës Pariane, ishte në vitin 1528 para Krishtit. e., domethënë metoda e shkrirjes së hekurit nga xeherori u zbulua rreth vitit 1455 para Krishtit. e. Megjithatë, nga përshkrimi i Klementit nuk është e qartë nëse ai flet për këtë mal në Azinë e Vogël (Ida Phrygian në Virgil), apo për malin Ida në ishullin e Kretës, për të cilin poeti romak Virgjili shkruan në Eneida si shtëpia stërgjyshore e trojanëve:
"Ishulli i Jupiterit, Kreta, shtrihet në mes të një deti të gjerë,
Fisi ynë është djepi ku ngrihet Ida ... "
Ka më shumë gjasa që Klementi i Aleksandrisë flet në mënyrë specifike për Idën Frigjiane pranë Trojës, pasi aty u gjetën miniera të lashta hekuri dhe qendra të prodhimit të hekurit. Dëshmia e parë e shkruar e hekurit gjendet në pllaka balte nga arkivat e faraonëve egjiptianë Amenhotep III dhe Akhenaten, dhe daton në të njëjtën kohë (1450-1400 p.e.s.). Ai përmend prodhimin e hekurit në jug të Transkaukazisë, të cilin grekët e quajtën Colchis (dhe është e mundur që fjala "kolhidos" mund të jetë një modifikim i fjalës "halibos") - domethënë, se mbreti i vendit të Mitanni dhe sundimtari i Armenisë dhe Transkaukazisë Jugore dërgoi te faraoni egjiptian Amenhotep II "së bashku me 318 konkubina, kamë dhe unaza prej hekuri të mirë". Hitejtë u dhanë të njëjtat dhurata faraonëve.
Në antikitetin më të thellë hekuri vlerësohej më shumë se ari dhe sipas përshkrimit të Strabonit, fiset afrikane jepnin 10 kilogramë ar për 1 kile hekur dhe sipas studimeve të historianit G. Areshyan kostoja e bakrit, argjendit. ari dhe hekuri në mesin e hititëve të lashtë ishte në raportin 1: 160 : 1280: 6400. Në ato ditë, hekuri përdorej si metal bizhuteri, prej tij bëheshin frone dhe regale të tjera të fuqisë mbretërore: për shembull, në biblik. Libri i Përtërirë 3:11, përshkruhet një "shtrat hekuri" i mbretit refaim Og.
Në varrin e Tutankhamenit (rreth 1350 para Krishtit) u gjet një kamë e bërë prej hekuri në një kornizë ari - ndoshta një dhuratë nga hititët për qëllime diplomatike. Por hititët nuk u përpoqën për përhapjen e gjerë të hekurit dhe teknologjive të tij, gjë që është e dukshme edhe nga korrespondenca e faraonit egjiptian Tutankhamun dhe vjehrrit të tij Hattusil, mbretit të hititëve, që ka ardhur deri tek ne. Faraoni kërkon të dërgojë më shumë hekur dhe mbreti i hititëve përgjigjet me evazion se rezervat e hekurit kanë mbaruar dhe farkëtarët janë të zënë me punë bujqësore, kështu që ai nuk mund të përmbushë kërkesën e dhëndrit mbretëror dhe dërgon vetëm një kamë nga "hekuri i mirë" (d.m.th., çeliku). Siç mund ta shihni, hititët u përpoqën të përdornin njohuritë e tyre për të arritur avantazhe ushtarake dhe nuk u dhanë të tjerëve mundësinë për t'i kapur. Me sa duket, prandaj, prodhimet e hekurit u përhapën vetëm pas Luftës së Trojës dhe rënies së Hitejve, kur, falë veprimtarisë tregtare të grekëve, teknologjia e hekurit u bë e njohur për shumë njerëz dhe u zbuluan depozita dhe miniera të reja hekuri. Pra, epoka e bronzit u zëvendësua nga epoka e hekurit.
Sipas përshkrimeve të Homerit, megjithëse gjatë Luftës së Trojës (rreth 1250 p.e.s.) armët ishin bërë kryesisht prej bakri dhe bronzi, hekuri ishte tashmë i njohur dhe i kërkuar shumë, megjithëse më shumë si një metal i çmuar. Për shembull, në kantonin e 23-të të Iliadës, Homeri tregon se Akili e shpërbleu fituesin e një konkursi për hedhjen e diskut me një disk me britma hekuri. Akejtë e nxorrën këtë hekur nga trojanët dhe popujt fqinjë (Iliada 7.473), duke përfshirë edhe nga Khalibët.
Ndoshta hekuri ishte një nga arsyet që i shtyu grekët akeas të zhvendoseshin në Azinë e Vogël, ku mësuan sekretet e prodhimit të tij. Dhe gërmimet në Athinë treguan se tashmë rreth 1100 para Krishtit. e. dhe më vonë shpatat, shtizat, sëpatat, madje edhe gozhdat prej hekuri ishin tashmë të përhapura. Libri biblik i Jozueut 17:16 (krh. Gjyqtarët 14:4) përshkruan se filistinët (biblik "PILISTIM", dhe këta ishin fise proto-greke të lidhura me helenët e mëvonshëm, kryesisht pellazgët) kishin shumë karroca hekuri, d.m.th. në këtë hekur tashmë është bërë i përdorur gjerësisht në sasi të mëdha.
Homeri e quan hekurin të vështirë, sepse në kohët e lashta metoda kryesore e marrjes së tij ishte procesi i prodhimit të djathit: shtresat e alternuara të mineralit të hekurit dhe qymyrit kalcinoheshin në furra speciale (falsifikimet - nga "Bri" i lashtë - një bri, një tub , fillimisht ishte vetëm një tub i gërmuar në tokë, zakonisht horizontalisht në shpatin e një përroske). Në vatër, oksidet e hekurit reduktohen në metal nga qymyri i nxehtë, i cili merr oksigjenin, duke u oksiduar në monoksid karboni dhe si rezultat i kalcinimit të tillë të mineralit me qymyr, fitohej hekuri me lulëzim brumë (sfungjer). Kritsu u pastrua nga skorja duke farkëtuar, duke shtrydhur papastërtitë goditje të fortaçekiç. Vatrat e para kishin një temperaturë relativisht të ulët - dukshëm më të ulët se pika e shkrirjes së gize, kështu që hekuri doli të ishte relativisht i ulët i karbonit. Për të marrë çelik të fortë, ishte e nevojshme që kritsa e hekurit të kalcinohej dhe farkëtohej me qymyr shumë herë, ndërsa shtresa sipërfaqësore e metalit ishte e ngopur shtesë me karbon dhe e ngurtësuar. Kështu u përftua "hekuri i mirë" - dhe megjithëse kërkonte shumë punë, produktet e marra në këtë mënyrë ishin dukshëm më të forta dhe më të forta se ato prej bronzi.
Më vonë, ata mësuan se si të bënin furra më efikase (në rusisht - furra shpërthyese, domnitsa) për prodhimin e çelikut dhe përdornin peleza për të furnizuar ajrin në furrë. Tashmë romakët ishin në gjendje të sillnin temperaturën në furrë në shkrirjen e çelikut (rreth 1400 gradë, dhe hekuri i pastër shkrihet në 1535 gradë). Në këtë rast, gize formohet me një pikë shkrirjeje 1100-1200 gradë, e cila është shumë e brishtë në gjendje të ngurtë (as e përshtatshme për falsifikim) dhe nuk ka elasticitetin e çelikut. Fillimisht, ai u konsiderua një nënprodukt i dëmshëm, por më pas u zbulua se kur shkrihet përsëri në një furrë me ajër të shtuar që fryn nëpër të, gize shndërrohet në çelik. cilësi të mirë, pasi karboni i tepërt digjet. Një proces i tillë me dy faza për prodhimin e çelikut nga gize doli të ishte më i thjeshtë dhe më fitimprurës se i lulëzuar, dhe ky parim është përdorur pa shumë ndryshime për shumë shekuj, duke mbetur edhe sot e kësaj dite metoda kryesore për prodhimin e hekurit. Materiale.

izotopet

Hekuri natyror përbëhet nga katër izotope të qëndrueshme: 54Fe (bollëk izotopik 5,845%), 56Fe (91,754%), 57Fe (2,119%) dhe 58Fe (0,282%). Njihen gjithashtu më shumë se 20 izotope të paqëndrueshëm të hekurit me numra masiv nga 45 në 72, më të qëndrueshmet prej të cilave janë 60Fe (gjysma e jetës sipas të dhënave të përditësuara në 2009 është 2.6 milion vjet), 55Fe (2.737 vjet), 59Fe (44.495 ditë). ) dhe 52Fe (8.275 orë); izotopët e mbetur kanë një gjysmë jetë më pak se 10 minuta.
Izotopi i hekurit 56Fe është ndër bërthamat më të qëndrueshme: të gjithë elementët e mëposhtëm mund të zvogëlojnë energjinë e lidhjes për nukleon nga kalbja, dhe të gjithë elementët e mëparshëm, në parim, mund të zvogëlojnë energjinë e lidhjes për nukleon për shkak të shkrirjes. Besohet se seria e sintezës së elementeve në bërthamat e yjeve normale përfundon me hekur, dhe të gjithë elementët pasues mund të formohen vetëm si rezultat i shpërthimeve të supernovës.

Gjeokimia e hekurit

Hekuri është një nga elementët më të zakonshëm në sistemin diellor, veçanërisht në planetët tokësorë, veçanërisht në Tokë. Një pjesë e konsiderueshme e hekurit të planetëve tokësorë ndodhet në bërthamat e planetëve, ku përmbajtja e tij vlerësohet të jetë rreth 90%. Përmbajtja e hekurit në koren e tokës është 5%, dhe në mantel rreth 12%. Nga metalet, hekuri është i dyti vetëm pas aluminit në kore. Në të njëjtën kohë, rreth 86% e të gjithë hekurit është në bërthamë, dhe 14% në mantel. Përmbajtja e hekurit rritet ndjeshëm në shkëmbinjtë magmatikë të përbërjes bazë, ku shoqërohet me piroksen, amfibol, olivin dhe biotitin. Në përqendrime industriale, hekuri grumbullohet gjatë pothuajse të gjitha proceseve ekzogjene dhe endogjene që ndodhin në koren e tokës. Uji i detit përmban hekur në sasi shumë të vogla prej 0,002–0,02 mg/l. Në ujin e lumit, është pak më e lartë - 2 mg / l.

Vetitë gjeokimike të hekurit

Tipari më i rëndësishëm gjeokimik i hekurit është se ai ka disa gjendje oksidimi. Hekuri në një formë neutrale - metalike - përbën thelbin e tokës, ndoshta i pranishëm në mantel dhe shumë rrallë gjendet në koren e tokës. Hekuri me ngjyra FeO është forma kryesore e hekurit në mantel dhe në koren e tokës. Hekuri oksid Fe2O3 është karakteristik për pjesët më të larta, më të oksiduara, të kores së tokës, në veçanti, shkëmbinjtë sedimentarë.
Për sa i përket vetive kimike kristalore, joni Fe2+ është afër joneve Mg2+ dhe Ca2+, elementët e tjerë kryesorë që përbëjnë një pjesë të konsiderueshme të të gjithë shkëmbinjve tokësorë. Për shkak të ngjashmërisë së tyre kimike kristalore, hekuri zëvendëson magnezin dhe, pjesërisht, kalciumin në shumë silikate. Përmbajtja e hekurit në mineralet me përbërje të ndryshueshme zakonisht rritet me uljen e temperaturës.
mineralet e hekurit. Në koren e tokës, hekuri është i shpërndarë gjerësisht - ai përbën rreth 4.1% të masës së kores së tokës (vendi i 4-të midis të gjithë elementëve, i dyti midis metaleve). Në mantel dhe në koren e tokës, hekuri është i përqendruar kryesisht në silikate, ndërsa përmbajtja e tij është e konsiderueshme në shkëmbinjtë bazë dhe ultrabazikë dhe e ulët në shkëmbinjtë acidikë dhe të ndërmjetëm.
Njihen një numër i madh xeheroresh dhe mineralesh që përmbajnë hekur. Me rëndësinë më të madhe praktike kanë minerali i kuq i hekurit (hematiti, Fe2O3; përmban deri në 70% Fe), minerali i hekurit magnetik (magnetiti, FeFe2O4, Fe3O4; përmban 72,4% Fe), minerali i kaftë hekuri ose limoniti (goetiti dhe hidrogoetiti, përkatësisht FeOOH dhe FeOOH nH2O). Gëtiti dhe hidrogoetiti gjenden më shpesh në koret e motit, duke formuar të ashtuquajturat "kapele hekuri", trashësia e të cilave arrin disa qindra metra. Ato gjithashtu mund të jenë me origjinë sedimentare, duke rënë nga tretësirat koloidale në liqene apo zona bregdetare të deteve. Në këtë rast, formohen xeherore hekuri olitike, ose bishtajore. Ato shpesh përmbajnë vivianit Fe3(PO4)2 8H2O, i cili formon kristale të zeza të zgjatura dhe agregate me rreze rrezatimi.
Në natyrë, sulfidet e hekurit janë gjithashtu të përhapura - piriti FeS2 (pirit squfur ose hekuri) dhe pirhotiti. Ato nuk janë mineral hekuri - piriti përdoret për të prodhuar acid sulfurik, dhe pirotiti shpesh përmban nikel dhe kobalt.
Për sa i përket rezervave të mineralit të hekurit, Rusia renditet e para në botë.
Përmbajtja e hekurit në ujin e detit është 1·10−5—1·10−8%.
Mineralet e tjera të zakonshme të hekurit janë:

  • Sideriti - FeCO3 - përmban afërsisht 35% hekur. Ka një ngjyrë të verdhë në të bardhë (me një nuancë gri ose kafe në rast kontaminimi). Dendësia është 3 g / cm³ dhe fortësia është 3,5-4,5 në shkallën Mohs.
  • Marcasite - FeS2 - përmban 46.6% hekur. Ndodh në formë të verdhë, si bronzi, kristale rombike bipiramidale me një densitet 4,6-4,9 g / cm³ dhe një fortësi 5-6 në shkallën Mohs.
  • Lollingiti - FeAs2 - përmban 27.2% hekur dhe shfaqet në formën e kristaleve rombike bipiramidale të bardha argjendi. Dendësia është 7-7,4 g / cm³, ngurtësia është 5-5,5 në shkallën Mohs.
  • Mispicel - FeAsS - përmban 34.3% hekur. Ndodh si prizma monoklinikë të bardhë me densitet 5,6–6,2 g/cm³ dhe fortësi 5,5–6 në shkallën Mohs.
  • Melanteriti - FeSO4 7H2O - është më pak i zakonshëm në natyrë dhe është një kristal monoklinik i gjelbër (ose gri për shkak të papastërtive) me një shkëlqim qelqor, i brishtë. Dendësia është 1,8-1,9 g/cm³.
  • Vivianite - Fe3 (PO4) 2 8H2O - shfaqet në formën e kristaleve monoklinike blu-gri ose jeshile-gri me një densitet prej 2,95 g / cm³ dhe një fortësi prej 1,5-2 në shkallën Mohs.

Depozitat kryesore

Sipas Shërbimit Gjeologjik të SHBA-së (vlerësimi i vitit 2011), rezervat e vërtetuara të mineralit të hekurit në botë janë rreth 178 miliardë tonë. Depozitat kryesore të hekurit janë në Brazil (vendi 1), Australi, SHBA, Kanada, Suedi, Venezuelë, Liberi, Ukrainë, Francë, Indi. Në Rusi, hekuri është minuar në anomalinë magnetike të Kurskut (KMA), Gadishullin Kola, në Karelia dhe Siberi, në Ukrainë - Krivbass, rajoni Poltava, Gadishulli Kerç. Kohët e fundit, një rol të rëndësishëm kanë marrë depozitat oqeanike të poshtme, në të cilat hekuri, së bashku me manganin dhe metalet e tjera të vlefshme, gjendet në nyjet.

Faturë. Në industri, hekuri merret nga minerali i hekurit, kryesisht nga hematiti (Fe2O3) dhe magnetiti (FeO·Fe2O3).

Ka mënyra të ndryshme për të nxjerrë hekurin nga xehet. Më i zakonshmi është procesi i domenit.
Faza e parë e prodhimit është reduktimi i hekurit me karbon në një furrë shpërthimi në një temperaturë prej 2000 °C. Në një furrë shpërthyese, karboni në formën e koksit, minerali i hekurit në formën e sinterit ose peletit dhe fluksi (p.sh. gur gëlqeror) ushqehen nga lart dhe takohen nga një rrjedhë ajri i nxehtë i injektuar nga poshtë.
Në furrë, karboni në formën e koksit oksidohet në monoksid karboni. Ky oksid formohet gjatë djegies në mungesë të oksigjenit:

Nga ana tjetër, monoksidi i karbonit rikuperon hekurin nga xeherori. Për ta bërë këtë reagim të shkojë më shpejt, monoksidi i karbonit i ndezur kalon përmes oksidit të hekurit (III):

Fluksi shtohet për të hequr qafe papastërtitë e padëshiruara (kryesisht nga silikatet; për shembull, kuarci) në mineralin e minuar. Një fluks tipik përmban gur gëlqeror (karbonat kalciumi) dhe dolomit (karbonat magnezi). Flukse të tjera përdoren për të eliminuar papastërtitë e tjera.
Efekti i fluksit (në këtë rast, karbonat kalciumi) është se kur nxehet, dekompozohet në oksidin e tij:

Oksidi i kalciumit kombinohet me dioksidin e silikonit, duke formuar një skorje - metasilikat kalciumi:

Skorja, ndryshe nga dioksidi i silikonit, shkrihet në një furrë. Më e lehtë se hekuri, skorja noton në sipërfaqe - kjo veti ju lejon të ndani skorjen nga metali. Më pas, skorja mund të përdoret në ndërtim dhe bujqësi. Hekuri i shkrirë i marrë në një furrë shpërthyese përmban mjaft karbon (gize). Me përjashtim të rasteve të tilla, kur gize përdoret drejtpërdrejt, ai kërkon përpunim të mëtejshëm.
Karboni i tepërt dhe papastërtitë e tjera (squfuri, fosfori) hiqen nga giza me anë të oksidimit në furrat me vatër të hapur ose në konvertues. Furrat elektrike përdoren gjithashtu për shkrirjen e çeliqeve të lidhur.
Përveç procesit të furrës së lartë, procesi i prodhimit të drejtpërdrejtë të hekurit është i zakonshëm. Në këtë rast, minerali i grimcuar paraprakisht përzihet me argjilë të veçantë për të formuar pelet. Peletët piqen dhe trajtohen në një furrë bosht me produkte të nxehtë të konvertimit të metanit që përmbajnë hidrogjen. Hidrogjeni redukton lehtësisht hekurin:
,
ndërkohë që nuk ka ndotje të hekurit me papastërti si squfuri dhe fosfori, që janë papastërti të zakonshme në qymyr. Hekuri merret në formë të ngurtë dhe më pas shkrihet në furrat elektrike.
Hekuri kimikisht i pastër përftohet nga elektroliza e tretësirave të kripërave të tij.

Vetitë fizike

Hekuri është një metal tipik, në gjendje të lirë ka ngjyrë të bardhë argjendi me nuancë gri. Metali i pastër është i urtë, papastërtitë e ndryshme (në veçanti karboni) rrisin ngurtësinë dhe brishtësinë e tij. Ka veti të theksuara magnetike. Shpesh dallohet e ashtuquajtura "treshe hekuri" - një grup prej tre metalesh (hekuri Fe, kobalt Co, nikel Ni) që kanë veti fizike të ngjashme, rreze atomike dhe vlera elektronegativiteti.
Hekuri karakterizohet nga polimorfizëm, ai ka katër modifikime kristalore:

  • deri në 769 °C ka α-Fe (ferrit) me një rrjetë kubike në qendër të trupit dhe vetitë e një ferromagneti (769 °C ≈ 1043 K është pika Curie për hekurin);
  • në intervalin e temperaturës 769–917 °C, ekziston β-Fe, i cili ndryshon nga α-Fe vetëm në parametrat e rrjetës kubike me qendër trupin dhe vetitë magnetike të paramagnetit;
  • në intervalin e temperaturës 917–1394 °C, ka γ-Fe (austenit) me një rrjetë kub të përqendruar në fytyrë;
  • mbi 1394 °C δ-Fe i qëndrueshëm me një rrjetë kubike me qendër trupin.

Shkenca e metaleve nuk e dallon β-Fe si një fazë më vete, dhe e konsideron atë si një shumëllojshmëri të α-Fe. Kur hekuri ose çeliku nxehen mbi pikën Curie (769 °C ≈ 1043 K), lëvizja termike e joneve prish orientimin e momenteve magnetike të rrotullimit të elektroneve, ferromagneti bëhet një paramagnet - ndodh një tranzicion i fazës së rendit të dytë, por një kalim fazor i rendit të parë nuk ndodh me një ndryshim në parametrat bazë fizikë të kristaleve.
Për hekurin e pastër në presion normal, nga pikëpamja e metalurgjisë, ekzistojnë modifikimet e mëposhtme të qëndrueshme:

  • nga zero absolute deri në 910 °C, modifikimi α me një rrjetë kristalore kub (bcc) me qendër trupin është i qëndrueshëm;
  • nga 910 në 1400 °C, modifikimi γ me një rrjetë kristalore kub (fcc) të përqendruar në fytyrë është i qëndrueshëm;
  • nga 1400 në 1539 °C, modifikimi δ me një rrjetë kristalore kub (bcc) me qendër trupin është i qëndrueshëm.

Prania e karbonit dhe e elementeve aliazh në çelik ndryshon ndjeshëm temperaturat e tranzicionit fazor (shih diagramin e fazës hekur-karbon).Një tretësirë ​​e ngurtë e karbonit në α- dhe δ-hekur quhet ferrit. Ndonjëherë bëhet një dallim midis δ-ferritit me temperaturë të lartë dhe α-ferritit me temperaturë të ulët (ose thjesht ferritit), megjithëse strukturat e tyre atomike janë të njëjta. Një tretësirë ​​e ngurtë e karbonit në γ-hekur quhet austenit.

  • Në rajonin e presioneve të larta (mbi 13 GPa, 128,3 mijë atm.), shfaqet një modifikim i ε-hekurit me një grilë gjashtëkëndore të ngushtë (HCP).

Fenomeni i polimorfizmit është jashtëzakonisht i rëndësishëm për metalurgjinë e çelikut. Është falë tranzicionit α-γ të rrjetës kristalore që ndodh trajtimi termik i çelikut. Pa këtë fenomen, hekuri si bazë e çelikut nuk do të kishte marrë një përdorim kaq të gjerë.
Hekuri është një metal mesatarisht zjarrdurues. Në një seri potencialesh standarde të elektrodës, hekuri qëndron përpara hidrogjenit dhe reagon lehtësisht me acidet e holluara. Kështu, hekuri i përket metaleve me aktivitet mesatar.
Pika e shkrirjes së hekurit është 1539 °C, pika e vlimit është 2862 °C.

Vetitë kimike

Gjendjet karakteristike të oksidimit

Për hekurin, gjendjet e oksidimit të hekurit janë karakteristike - +2 dhe +3.
Gjendja e oksidimit +2 korrespondon me oksidin e zi FeO dhe hidroksidin jeshil Fe(OH)2. Ato janë themelore. Në kripërat, Fe(+2) është i pranishëm si kation. Fe(+2) është një agjent i dobët reduktues.
+3 gjendje oksidimi korrespondojnë me oksidin e kuq-kafe Fe2O3 dhe hidroksidin kafe Fe(OH)3. Kanë natyrë amfoterike, megjithëse vetitë e tyre acidike dhe bazike janë të shprehura dobët. Kështu, jonet Fe3+ hidrolizohen plotësisht edhe në një mjedis acid. Fe (OH) 3 shpërndahet (dhe madje jo plotësisht), vetëm në alkalet e përqendruara. Fe2O3 reagon me alkalet vetëm kur shkrihet, duke dhënë ferrite (kripëra formale të acidit HFeO2, i cili nuk ekziston në formë të lirë):

Hekuri (+3) më së shpeshti shfaq veti të dobëta oksiduese.
Gjendjet e oksidimit +2 dhe +3 kalojnë lehtësisht ndërmjet tyre kur ndryshojnë kushtet redoks.
Përveç kësaj, ekziston oksidi Fe3O4, gjendja formale e oksidimit të hekurit në të cilën është +8/3. Megjithatë, ky oksid mund të konsiderohet edhe si ferrit i hekurit (II) Fe+2(Fe+3O2)2.
Ekziston edhe një gjendje oksidimi prej +6. Oksidi dhe hidroksidi përkatës nuk ekzistojnë në formë të lirë, por janë marrë kripëra ferate (për shembull, K2FeO4). Hekuri (+6) është në to në formën e një anioni. Ferratet janë agjentë të fortë oksidues.

Komponimet e hekurit (II).

Oksidi i hekurit (II) FeO ka veti themelore, korrespondon me bazën Fe (OH) 2. Kripërat e hekurit (II) kanë një ngjyrë jeshile të lehtë. Kur ruhen, veçanërisht në ajër të lagësht, ato marrin ngjyrë kafe për shkak të oksidimit në hekur (III). I njëjti proces ndodh gjatë ruajtjes së tretësirave ujore të kripërave të hekurit (II):

Nga kripërat e hekurit (II) në tretësirat ujore, kripa e Mohr-it është e qëndrueshme - amoniumi i dyfishtë dhe sulfati i hekurit (II) (NH4)2Fe(SO4)2 6H2O.
Hekscianoferrati i kaliumit (III) K3 (kripa e kuqe e gjakut) mund të shërbejë si reagent për jonet Fe2+ në tretësirë. Kur jonet Fe2+ dhe 3− ndërveprojnë, hekzacianoferrati kalium-hekur (II) precipiton (blu prusiane):

i cili riorganizohet në mënyrë intramolekulare në hekzacianoferrat kalium-hekur (III) (II):

Për kuantifikimi hekuri (II) në tretësirë, përdoret fenantrolina Phen, e cila formon një kompleks të kuq FePhen3 me hekurin (II) (maksimumi i përthithjes së dritës - 520 nm) në një gamë të gjerë pH (4-9).

Komponimet e hekurit (III).

Oksidi i hekurit (III) Fe2O3 është dobët amfoterik, korrespondon me një bazë edhe më të dobët se Fe (OH) 2, Fe (OH) 3, e cila reagon me acidet:

Kripërat Fe3+ kanë tendencë të formojnë hidrate kristalore. Në to, joni Fe3+ zakonisht rrethohet nga gjashtë molekula uji. Këto kripëra kanë ngjyrë rozë ose vjollcë.
Joni Fe3+ hidrolizohet plotësisht edhe në një mjedis acid. Në pH>4, ky jon precipiton pothuajse plotësisht si Fe(OH)3:

Me hidrolizë të pjesshme të jonit Fe3+, formohen okso- dhe hidroksokacione polinukleare, për shkak të të cilave tretësirat bëhen kafe.
Vetitë kryesore të hidroksidit të hekurit (III) Fe(OH)3 janë shprehur shumë dobët. Është në gjendje të reagojë vetëm me zgjidhje të përqendruara alkali:

Hidrokokomplekset rezultuese të hekurit (III) janë të qëndrueshme vetëm në tretësira fort alkaline. Kur tretësirat hollohen me ujë, ato shkatërrohen dhe Fe (OH) 3 precipiton.
Kur shkrihet me alkalet dhe oksidet e metaleve të tjera, Fe2O3 formon një shumëllojshmëri ferritesh:

Përbërjet e hekurit (III) në tretësirë ​​reduktohen nga hekuri metalik:

Hekuri (III) është i aftë të formojë sulfate të dyfishta me katione të tipit alum të ngarkuar vetëm, për shembull, KFe(SO4)2 - alum hekur-kalium, (NH4)Fe(SO4)2 - alum hekur-amoniumi, etj.
Për zbulimin cilësor të përbërjeve të hekurit (III) në tretësirë, përdoret reaksioni cilësor i joneve Fe3+ me tiocianate inorganike SCN−. Në këtë rast, formohet një përzierje e komplekseve tiocianate të kuqe të ndezura të hekurit 2+, +, Fe(SCN)3, -. Përbërja e përzierjes (dhe si rrjedhim edhe intensiteti i ngjyrës së saj) varet nga faktorë të ndryshëm, kështu që kjo metodë nuk është e zbatueshme për përcaktimin e saktë cilësor të hekurit.
Një reagent tjetër me cilësi të lartë për jonet Fe3+ është hekscianoferrati i kaliumit (II) K4 (kripa e verdhë e gjakut). Kur jonet Fe3+ dhe 4− ndërveprojnë, një precipitat blu i ndritshëm i hekzacianoferratit të kalium-hekurit (III) (II) precipiton:

Jonet Fe3+ përcaktohen në mënyrë sasiore nga formimi i komplekseve të kuqe (në një mjedis pak acid) ose të verdhë (në një mjedis pak alkalik) me acid sulfosalicilik. Ky reagim kërkon një përzgjedhje kompetente të tamponëve, pasi disa anione (në veçanti, acetati) formojnë komplekse të përziera me hekur dhe acid sulfosalicilik me karakteristikat e tyre optike.

Komponimet e hekurit (VI).

Ferratet janë kripëra të acidit ferrik H2FeO4 që nuk ekziston në formë të lirë. Këto janë komponime me ngjyrë vjollce, që të kujtojnë permanganatet në vetitë oksiduese dhe sulfatet në tretshmëri. Ferratet përftohen nga veprimi i klorit të gaztë ose ozonit në një pezullim të Fe (OH) 3 në alkali:

Ferratet mund të merren gjithashtu me elektrolizë të një solucioni alkali 30% në një anodë hekuri:

Ferratet janë agjentë të fortë oksidues. Në një mjedis acid, ato dekompozohen me lëshimin e oksigjenit:

Vetitë oksiduese të ferrateve përdoren për dezinfektimin e ujit.

Aplikacion

Hekuri është një nga metalet më të përdorura, duke zënë deri në 95% të prodhimit metalurgjik në botë.

  • Hekuri është përbërësi kryesor i çeliqeve dhe gizave, materialeve më të rëndësishme strukturore.
  • Hekuri mund të përfshihet në lidhjet e bazuara në metale të tjera, si nikeli.
  • Oksidi magnetik i hekurit (magnetiti) është një material i rëndësishëm në prodhimin e pajisjeve të memories kompjuterike afatgjatë: disqe, disqe, etj.
  • Pluhuri ultrafine i magnetitit përdoret në shumë printera lazer bardh e zi të përzier me granula polimer si tonik. Ai përdor ngjyrën e zezë të magnetitit dhe aftësinë e tij për t'u ngjitur në një rul transferimi të magnetizuar.
  • Ferro unike vetitë magnetike një numër lidhjesh me bazë hekuri kontribuojnë në përdorimin e tyre të gjerë në inxhinierinë elektrike për qarqet magnetike të transformatorëve dhe motorëve elektrikë.
  • Kloruri i hekurit (III) (kloruri i hekurit) përdoret në praktikën radio amatore për gdhendjen e pllakave të qarkut të printuar.
  • Sulfati i hekurit (sulfati i hekurit) i përzier me sulfat bakri përdoret për të kontrolluar kërpudhat e dëmshme në kopshtari dhe ndërtim.
  • Hekuri përdoret si anodë në bateritë hekur-nikel, bateritë hekur-ajër.
  • Tretësirat ujore të klorureve të hekurit dyvalent dhe ferrik, si dhe sulfatet e tij, përdoren si mpiksje në pastrimin e ujërave natyrale dhe të zeza në trajtimin e ujit të ndërmarrjeve industriale.

Oksidet e hekurit janë komponime të hekurit me oksigjen.

Tre okside hekuri janë më të njohura: oksidi i hekurit (II) - FeO, oksid hekuri (III) - Fe 2 O 3 dhe oksid hekuri (II, III) - Fe 3 O 4.

Oksid i hekurit (II).


Formula kimike e oksidit të hekurit është - FeO . Kjo lidhje është e zezë.

FeO reagon lehtësisht me acid klorhidrik të holluar dhe acid nitrik të koncentruar.

FeO + 2HCl → FeCl 2 + H 2 O

FeO + 4HNO 3 → Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 2H 2 O

Nuk reagon me ujë dhe kripëra.

Kur bashkëveproni me hidrogjenin në një temperaturë prej 350 ° C dhe koksin në një temperaturë mbi 1000 ° C, ai reduktohet në hekur të pastër.

FeO + H 2 → Fe + H 2 O

FeO + C → Fe + CO

Oksidi i hekurit (II) merret në mënyra të ndryshme:

1. Si rezultat i reaksionit të reduktimit të oksidit të hekurit me monoksid karboni.

Fe 2 O 3 + CO → 2 FeO + CO 2

2. Ngrohja e hekurit me presion të ulët të oksigjenit

2Fe + O 2 → 2 FeO

3. Zbërthimi i oksalatit të hekurit në vakum

FeC 2 O 4 → FeO + CO + CO 2

4. Ndërveprimi i hekurit me oksidet e hekurit në temperaturën 900-1000 o

Fe + Fe 2 O 3 → 3 FeO

Fe + Fe 3 O 4 → 4 FeO

Në natyrë, oksidi i hekurit ekziston si mineral wustite.

Në industri përdoret në shkrirjen e hekurit në furrat e zjarrit, në procesin e nxirjes (djegies) të çelikut. Përfshihet në përbërjen e ngjyrave dhe qeramikës.

Oksid i hekurit (III).


Formula kimike Fe2O3 . Është një përbërje e hekurit ferrik me oksigjen. Është një pluhur i kuq-kafe. Ndodh natyrshëm si hematit mineral.

Fe2O3 ka emra të tjerë: oksid hekuri, minium hekuri, krokus, pigment i kuq 101, ngjyrues ushqimorE172 .

Nuk reagon me ujin. Mund të ndërveprojë si me acidet ashtu edhe me alkalet.

Fe 2 O 3 + 6HCl → 2 FeCl 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 2NaOH → 2NaFeO 2 + H 2 O

Oksidi i hekurit (III) përdoret për lyerjen e materialeve të ndërtimit: tulla, çimento, qeramikë, beton, pllaka shtrimi, linoleum. Shtohet si ngjyrues në bojëra dhe smalt, në bojëra printimi. Oksidi i hekurit përdoret si katalizator në prodhimin e amoniakut. AT Industria ushqimoreështë i njohur si E172.

Oksidi i hekurit (II, III)


Formula kimike Fe 3 O 4 . Kjo formulë mund të shkruhet në një mënyrë tjetër: FeO Fe 2 O 3.

Në natyrë, ai gjendet si një magnetit mineral, ose mineral hekuri magnetik. Ai është një dirigjent i mirë rryme elektrike dhe ka veti magnetike. Formohet gjatë djegies së hekurit dhe nën veprimin e avullit të mbinxehur në hekur.

3Fe + 2 O 2 → Fe 3 O 4

3Fe + 4H 2 O → Fe 3 O 4 + 4H 2

Ngrohja në një temperaturë prej 1538 ° C çon në prishjen e saj

2Fe 3 O 4 → 6FeO + O 2

Reagon me acide

Fe 3 O 4 + 8HCl → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O

Fe 3 O 4 + 10HNO 3 → 3Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O

Reagon me alkalet kur shkrihet

Fe 3 O 4 + 14NaOH → Na 3 FeO 3 + 2Na 5 FeO 4 + 7H 2 O

Reagon me oksigjenin atmosferik

4 Fe 3 O 4 + O 2 → 6 Fe 2 O 3

Rimëkëmbja ndodh nga reagimi me hidrogjen dhe monoksid karboni

Fe 3 O 4 + 4H 2 → 3Fe + 4H 2 O

Fe 3 O 4 + 4CO → 3Fe + 4CO 2

Nanogrimcat magnetike të oksidit Fe 3 O 4 kanë gjetur aplikim në imazhet e rezonancës magnetike. Ato përdoren gjithashtu në prodhimin e mediave magnetike. Oksidi i hekurit Fe 3 O 4 është pjesë e bojrave që prodhohen posaçërisht për anije luftarake, nëndetëse dhe pajisje të tjera. Magnetiti i shkrirë përdoret për të bërë elektroda për disa procese elektrokimike.

Metal i lakueshëm i bardhë argjendi me reaktivitet të lartë kimik: hekuri gërryhet shpejt në temperatura të larta ose lagështi të lartë në ajër. Në oksigjen të pastër, hekuri digjet dhe në një gjendje të shpërndarë imët, ai ndizet spontanisht në ajër. Përcaktohet me simbolin Fe (lat. Ferrum). Një nga metalet më të zakonshme në koren e tokës (vendi i dytë pas).

Shiko gjithashtu:

STRUKTURA

Për hekurin, janë krijuar disa modifikime polimorfike, nga të cilat modifikimi i temperaturës së lartë - γ-Fe (mbi 906 °) formon një grilë të një kubi në qendër të fytyrës të llojit Cu (a 0 \u003d 3.63) dhe të ulët -modifikimi i temperaturës - α-Fe-grilë e një kubi të përqendruar të tipit α-Fe ( a 0 = 2,86).
Në varësi të temperaturës së ngrohjes, hekuri mund të jetë në tre modifikime, të karakterizuara nga një strukturë e ndryshme e rrjetës kristalore:

  1. Në intervalin e temperaturës nga më i ulëti në 910 ° C - a-ferrit (alfa-ferrit), që ka një strukturë grilë kristal në formën e një kubi të përqendruar;
  2. Në intervalin e temperaturës nga 910 deri në 1390°C - austeniti, rrjeta kristalore e të cilit ka strukturën e një kubi me qendër fytyrën;
  3. Në intervalin e temperaturës nga 1390 në 1535 ° C (pika e shkrirjes) - d-ferrit (delta-ferrit). Rrjeta kristalore e d-ferritit është e njëjtë me atë të a-ferritit. Dallimi midis tyre është vetëm në distancat e tjera (të mëdha për d-ferritin) midis atomeve.

Kur hekuri i lëngshëm ftohet, kristalet parësore (qendrat e kristalizimit) shfaqen njëkohësisht në shumë pika të vëllimit të ftohur. Gjatë ftohjes së mëvonshme, qelizat e reja kristalore ndërtohen rreth çdo qendre derisa të shterohet e gjithë furnizimi i metalit të lëngshëm.
Rezultati është një strukturë kokrrizore e metalit. Çdo kokërr ka një rrjetë kristali me një drejtim të caktuar të boshteve të saj.
Pas ftohjes së mëvonshme të hekurit të ngurtë, gjatë kalimit të ferritit d në austenit dhe austenitit në α-ferrit, qendra të reja kristalizimi mund të shfaqen me një ndryshim përkatës në madhësinë e kokrrizave.

VETITË

Në formën e tij të pastër në kushte normale, ajo është e ngurtë. Ka një ngjyrë gri të argjendtë dhe një shkëlqim të theksuar metalik. Vetitë mekanike të hekurit përfshijnë nivelin e fortësisë në shkallën Mohs. Është e barabartë me katër (e mesme). Hekuri ka përçueshmëri të mirë elektrike dhe termike. Tipari i fundit mund të ndihet duke prekur një objekt hekuri në një dhomë të ftohtë. Meqenëse ky material e përçon shpejt nxehtësinë, ai e merr shumë atë nga lëkura juaj në një kohë të shkurtër, prandaj ndiheni të ftohtë.
Duke prekur, për shembull, një pemë, mund të vërehet se përçueshmëria e saj termike është shumë më e ulët. Vetitë fizike të hekurit janë pikat e tij të shkrirjes dhe vlimit. E para është 1539 gradë Celsius, e dyta është 2860 gradë Celsius. Mund të konkludohet se vetitë karakteristike të hekurit janë duktiliteti dhe shkrirja e mirë. Por kjo nuk është e gjitha. Vetitë fizike të hekurit përfshijnë gjithashtu ferromagnetizmin e tij. Cfare eshte? Hekuri, vetitë magnetike të të cilit mund t'i vëzhgojmë shembuj praktikçdo ditë, është i vetmi metal me një shenjë kaq unike. Kjo për faktin se ky material është në gjendje të magnetizohet nën ndikimin e një fushe magnetike. Dhe pas përfundimit të veprimit të këtij të fundit, hekuri, vetitë magnetike të të cilit sapo janë formuar, mbetet një magnet për një kohë të gjatë. Ky fenomen mund të shpjegohet me faktin se në strukturën e këtij metali ka shumë elektrone të lira që janë në gjendje të lëvizin.

REZERVAT DHE PRODHIMI

Hekuri është një nga elementët më të zakonshëm në sistemin diellor, veçanërisht në planetët tokësorë, veçanërisht në Tokë. Një pjesë e konsiderueshme e hekurit të planetëve tokësorë ndodhet në bërthamat e planetëve, ku përmbajtja e tij vlerësohet të jetë rreth 90%. Përmbajtja e hekurit në koren e tokës është 5%, dhe në mantel rreth 12%.

Në koren e tokës, hekuri është i shpërndarë gjerësisht - ai përbën rreth 4.1% të masës së kores së tokës (vendi i 4-të midis të gjithë elementëve, i dyti midis metaleve). Në mantel dhe në koren e tokës, hekuri është i përqendruar kryesisht në silikate, ndërsa përmbajtja e tij është e konsiderueshme në shkëmbinjtë bazë dhe ultrabazikë dhe e ulët në shkëmbinjtë acidikë dhe të ndërmjetëm.
Njihen një numër i madh xeheroresh dhe mineralesh që përmbajnë hekur. Me rëndësinë më të madhe praktike janë minerali i kuq i hekurit (hematiti, Fe2O3; përmban deri në 70% Fe), minerali i hekurit magnetik (magnetiti, FeFe 2 O 4, Fe 3 O 4; përmban 72,4% Fe), minerali i hekurit kafe ose limoniti ( getit dhe hidrogoetit, përkatësisht FeOOH dhe FeOOH nH 2 O). Gëtiti dhe hidrogoetiti gjenden më shpesh në koret e motit, duke formuar të ashtuquajturat "kapele hekuri", trashësia e të cilave arrin disa qindra metra. Mund të jenë gjithashtu me origjinë sedimentare, duke rënë nga tretësirat koloidale në liqene ose zona bregdetare të deteve. Në këtë rast, formohen xeherore hekuri olitike, ose bishtajore. Ato shpesh përmbajnë vivianit Fe 3 (PO 4) 2 8H 2 O, i cili formon kristale të zeza të zgjatura dhe agregate rrezatuese radiale.
Përmbajtja e hekurit në ujin e detit është 1 10 -5 -1 10 -8%
Në industri, hekuri merret nga minerali i hekurit, kryesisht nga hematiti (Fe 2 O 3) dhe magnetiti (FeO·Fe 2 O 3).
Ka mënyra të ndryshme për të nxjerrë hekurin nga xehet. Më i zakonshmi është procesi i domenit.
Faza e parë e prodhimit është reduktimi i hekurit me karbon në një furrë shpërthimi në një temperaturë prej 2000 °C. Në një furrë shpërthyese, karboni në formën e koksit, minerali i hekurit në formën e sinterit ose peletit dhe fluksi (p.sh. gur gëlqeror) ushqehen nga lart dhe takohen nga një rrjedhë ajri i nxehtë i injektuar nga poshtë.
Përveç procesit të furrës së lartë, procesi i prodhimit të drejtpërdrejtë të hekurit është i zakonshëm. Në këtë rast, minerali i grimcuar paraprakisht përzihet me argjilë të veçantë për të formuar pelet. Peletët piqen dhe trajtohen në një furrë bosht me produkte të nxehtë të konvertimit të metanit që përmbajnë hidrogjen. Hidrogjeni redukton lehtësisht hekurin pa e ndotur hekurin me papastërti të tilla si squfuri dhe fosfori, të cilat janë papastërti të zakonshme në qymyr. Hekuri merret në formë të ngurtë dhe më pas shkrihet në furrat elektrike. Hekuri kimikisht i pastër përftohet nga elektroliza e tretësirave të kripërave të tij.

ORIGJINA

Origjina e hekurit telurik (tokësor) gjendet rrallë në llavat bazaltike (Wifaq, ishulli Disko, në brigjet perëndimore të Grenlandës, afër qytetit të Kassel, Gjermani). Pirrotiti (Fe 1-x S) dhe koheniti (Fe 3 C) shoqërohen me të në të dyja pikat, gjë që shpjegon si reduktimin nga karboni (përfshirë shkëmbinjtë pritës) ashtu edhe dekompozimin e komplekseve karbonil të tipit Fe(CO) n. . Në kokrrizat mikroskopike është konstatuar më shumë se një herë në shkëmbinj ultrabazikë të alteruar (të serpentinizuar), gjithashtu në paragjenezë me pirotit, ndonjëherë me magnetit, për shkak të të cilit lind gjatë reaksioneve të reduktimit. Është shumë e rrallë në zonën e oksidimit të vendburimeve xeherore, gjatë formimit të xeheve kënetore. Janë regjistruar gjetje në shkëmbinjtë sedimentarë të lidhur me reduktimin e përbërjeve të hekurit nga hidrogjeni dhe hidrokarburet.
Në tokën hënore është gjetur thuajse hekur i pastër, i cili shoqërohet si me rënien e meteoritëve ashtu edhe me proceset magmatike. Së fundi, dy klasa meteorësh, gurë-hekur dhe hekur, përmbajnë lidhje natyrale të hekurit si një përbërës shkëmbor.

APLIKACION

Hekuri është një nga metalet më të përdorura, duke zënë deri në 95% të prodhimit metalurgjik në botë.
Hekuri është përbërësi kryesor i çeliqeve dhe gizave - materialet më të rëndësishme strukturore.
Hekuri mund të jetë pjesë e lidhjeve të bazuara në metale të tjera - për shembull, nikel.
Oksidi magnetik i hekurit (magnetiti) është një material i rëndësishëm në prodhimin e pajisjeve të memories kompjuterike afatgjatë: disqe, disqe, etj.
Pluhuri ultrafine i magnetitit përdoret në shumë printera lazer bardh e zi të përzier me granula polimer si tonik. Ai përdor ngjyrën e zezë të magnetitit dhe aftësinë e tij për t'u ngjitur në një rul transferimi të magnetizuar.
Vetitë unike ferromagnetike të një numri lidhjesh me bazë hekuri kontribuojnë në përdorimin e tyre të gjerë në inxhinierinë elektrike për qarqet magnetike të transformatorëve dhe motorëve elektrikë.
Kloruri i hekurit (III) (kloruri i hekurit) përdoret në praktikën radio amatore për gdhendjen e pllakave të qarkut të printuar.
Sulfati i hekurit (sulfati i hekurit) i përzier me sulfat bakri përdoret për të kontrolluar kërpudhat e dëmshme në kopshtari dhe ndërtim.
Hekuri përdoret si anodë në bateritë hekur-nikel, bateritë hekur-ajër.
Tretësirat ujore të klorureve të hekurit dyvalent dhe ferrik, si dhe sulfatet e tij, përdoren si mpiksje në pastrimin e ujërave natyrale dhe të zeza në trajtimin e ujit të ndërmarrjeve industriale.

Hekuri (Anglisht Hekuri) - Fe

KLASIFIKIMI

Hey's CIM Ref1.57

Strunz (botimi i 8-të) 1/A.07-10
Nickel-Strunz (botimi i 10-të) 1.AE.05
Dana (edicioni i 7-të) 1.1.17.1