آهن چگونه استخراج می شود؟

آهن را در هر جایی از زمین می توان یافت. این فلز نه تنها در انواع مختلفی از سنگ های معدن بلکه در بدن گیاهان و جانوران نیز یافت می شود. این ماده حتی در بدن انسان نیز وجود دارد. انسان در سال 1200 قبل از میلاد آهن را کشف کرد.

5 درصد از پوسته زمین از آهن تشکیل شده است. هسته زمین به احتمال زیاد حاوی مقادیر بسیار زیادی آهن و نیکل است. آهن را نمی توان در طبیعت به صورت خالص یافت. این فلز همواره با سایر عناصر ترکیب می شود. مگنتیت، هماتیت و پیریت های آهن مهم ترین سنگ های معدن آهن هستند. برای استخراج آهن خالص، ابتدا این سنگ ها را کاملاً خرد می کنند و سپس همراه با زغال کک در داخل کوره به شدت حرارت می دهند تا آهن مذاب از انتهای کوره خارج شود. آهنی که به این روش استخراج می شود، چدن نام دارد. چدن حاوی سه تا پنج درصد کربن است. اگر کربنِ چدن به 2 تا 0.2 درصد کاهش یابد، فولاد بدست می آید. روش تولید فولاد از چدن در سال 1850 میلادی توسط هنری بسمه کشف شد؛ به همین جهت این روش، روش بسمه نامیده می شود.

آهن و فولاد فلزات بسیار سودمندی هستند. این فلزات کاربردهای فراوانی در صنعت دارند. وسائلی که بطور معمول برای انجام کارهای روزمره مورد استفاده قرار می گیرند از قبیل چاقو، قیچی، تیغ، قفل، وسائل آشپزخانه و… همه از آهن و فولاد ساخته می شوند. کشتی ها، هواپیماها، قطارها، اتوبوس ها، اتومبیل ها، موتورسیکلت ها و… را نیز از این فلزات می سازند. آهن و فولاد در ساخت پل ها و ساختمان ها نیز بکار می روند.

فولاد ضد زنگ نوع خاصی از فولاد است. این نوع فولاد، 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل دارد. فولاد ضد زنگ به خاطر داشتن کروم، زنگ نمی زند و در مقابل مواد اسیدی و قلیایی بسیار مقاوم است. نوع دیگری از فولاد با افزودن منگنز، نیکل و تنگستن ساخته می شود. از ترکیبات آهن در ساخت انواع رنگ ها، مرکب و فیلم عکاسی استفاده می شود. از اکسید آهن نیز برای ساختن نوار کاست استفاده می کند.

منابع

مقاله علمی و آموزشی «آهن چگونه استخراج می شود؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا کتاب چرا، چطور، چگونه؟، نوشته ی دکتر سونیتا گوپتا و دکتر نینا آگراوال و ترجمه پریسا همایون روز و پریچهر همایون روز از موسسه نشر و تحقیقات ذکر، منتشر شده در تیر ۱۳۹۳ با شابک ۹۷۸-۹۶۴-۳۰۷-۲۲۱-۶ به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.