Geležies savybės

Trumpai apie geležį Geležis – vienas iš labiausiai paplitusių metalų žemės plutoje. Manoma, kad jos dar daugiau žemės branduolyje. Nors ji naudojama jau tūkstančius metų, bet ji dabar yra labai naudinga, ypač plieno gamybai. Žemės plutoje geležies yra apie 5% , o žemės rutulyje apie 35%. Geležis yra pigiausia tarp metalų. Gamtoje jos grynos nerandama, ji susijungusi su deguonimi sudaro geležies oksidą kurio gausu geležies rūdoje. Svarbiausios geležies rūdos yra šios: hematitas Fe2O3, raudonoji geležies rūda Fe2O3, magnetitas Fe3O4, geležies (III) oksidas ir kt. Ji reaguoja, sudarydama ir joninius ir kovalentinius junginius. Geležies smulkios drožlės dega ore. Gryna geležis blizga ir yra balta kaip sidabras, ji yra gana minkšta. Ji lydosi 1335 laipsnių temperatūroje, yra elastinga ir kali. Geležis yra – vidutinio aktyvumo metalas. Drėgname ore ar vandenyje oksiduojasi iki hidroksido. Susidariusi puri masė vadinama rūdimis. Geležis periodinėje elementų lentelėje Tarp pereinamųjų metalų svarbiausia yra geležis – periodinės sistemos VIII grupės šalutinio pogrupio, 4 periodo elementas. Pereinamieji metalai yra geri katalizatoriai. Jo atominis skaičius 26, santykinė atominė masė 55,84, atominis skaičius 26, tankis 7,86, virimo temperatūra 3000. Junginiuose šis elementas būna įvairaus oksidacijos laipsnio, dažniausiai būna +2 ir +3. Didžiausią galimą oksidacijos laipsnį +6 turi tik geležies rūgšties (laisva neišskirta), druskos (pavyzdžiui, bario feratas (VI) BaFeO4). Geležis yra veikiama chemiškai aktyvios aplinkos. Tai vienas pagrindinių korozijos procesų. Dėl korozijos kasmet prarandama nemažai gatavos geležies (korozija vadinamas aplinkos poveikis metalui, kai vyksta elektrocheminiai procesai. Pramonėje metalai gaunami redukuojant atitinkamas rūdas. Geležis ir jos lydiniai tradiciškai vadinami juodaisiais metalais, kai kurie kiti metalai laikomi spalvotais metalais. Kalis Natris Kalcis Magnis Aliuminis Cinkas Geležis Vandenilis Varis Sidabras Auksas Platina Reaktingiausi Mažiau reaktingi Pagal reaktingumą geležis yra vidutiniškai reaktinga. Taip atrodo geležis parašyta Liuiso formule Fe Geležies atsiradimo istorija Geležis yra ketvirtasis pagal paplitimą Žemės plutos elementas – Žemės plutoje jos yra 4,7% masės. Gryna geležis sutinkama labai retai. Kai kurie meteoritai sudaryti iš geležies. Grynos geležies aptikta Mėnulio grunte. Manoma, kad daugiausiai geležies (kartu su nikeliu) yra Žemės branduolyje. Svarbiausios geležies rūdos – magnetitas Fe3O4, hematitas – Fe3O3, sideritas – FeCO3, limonitas – HFeO3 · nH2O, getitas – FeOOH. Rūda, turinti daugiau kaip 50% geležies, vadinama sodria, 50-25% - vidutine, mažiau kaip 25% - skurdžia rūda. Vidutinė ir skurdi rūda sodrinama prieš dedant ją į aukštakrosnę ketui gauti. Didžiausi geležies rūdų telkiniai yra Australijoje, Brazilijoje, JAV, Indijoje, Kanadoje, Rusijoje. Lietuvoje rasta magnetito intarpų netoli Marcinkonių. Pelkėse ir upių, tekančių pelkėtomis vietomis, šlaituose rasta limonito. Nedideliais kiekiais randama ir kitų geležies rūdų. Pirmiausia žmogus savo reikmėms panaudojo meteoritinę geležį. Tik II tūkstantmetyje pr.Kr. jis išmoko geležį gauti iš rūdų. Senovėje geležis buvo lydoma iš limonito. Geležis ir jos dirbiniai įvairiose pasaulio šalyse pradėti naudoti ir gaminti įvairiu laiku: Mažojoje Azijoje, Egipte, Mesopotamijoje, Užkaukazėje, Indijoje – XII – IX a.pr.Kr., Viduržemio jūros pakrantėse – XII – X a.pr.Kr., Europoje – VIII – II a.pr.Kr. Lietuvoje geležies amžiaus pradžia laikomas V a.pr.Kr. Vietinė geležis pradėta gaminti maždaug I a., o iki to laiko geležinių dirbinių turėta nedaug. Kaip ir anksčiau, įrankiai buvo daromi iš akmens, žalvario, medžio, kaulo, rago. Tuo laikotarpiu jau atsirado piliakalnių. Juose rasta židinių, krosnelių metalams lydyti, gynybinių įrengimų. Iki XIV a. geležis iš rūdos buvo redukuojama medžio anglimi žaizdre, į kurį buvo pučiamas oras dumplėmis, kai kur naudojo medinius stūmoklinius siurblius. Vėliau atsirado šachtinės krosnys, o nuo XVI a. – aukštakrosnės. Lietuvoje geležis buvo lydoma iki XIX a. Liejyklos XV a. veikė Rūdininkų girioje, vėliau – Kražiuose, Linkmenų, Raseinių, Ukmergės apylinkėse. Ilgainiui darbo įrankių reikėjo vis daugiau, todėl teko tobulinti ir plėsti geležies gamybą Geležies junginiai Geležis jungiasi su kitais cheminiais elementais, pvz.:chloru, deguonimi ir siera. Kaitinami ir būdami skystos būsenos, metalai tarpusavyje susimaišo. Susidariusi medžiaga vadinama lydiniu. Vienas svarbiausių lydinių yra plienas – tai geležies ir anglies mišinys. Jis gaunamas dideliu slėgiu pučiant deguonį į išlydytą metalo laužo ir ketaus masė. Vykstant tokiam procesui, iš ketaus pašalinamos priemaišos ir dujos. Dujos sudega aukštoje temperatūroje. Norint gauti įvairių kitų medžiagų.Pvz.: minkštasis plienas, kuriame yra 0,3% anglies, yra labai plastiškas. Iš jo gaminami transporto priemonių korpusai. Pramonėje geležis yra svarbiausias metalas. Ši reakcija vyksta aukštakrosnėje lydant geležies rūdą, koksą, bei klintis, ar kalkakmenį (CaCO3).Aukštakrosnėje gaunama geležis vadinama ketumi. Jame yra priemaišų, kaip anglis, siera ir sicilis. Iš geležies rūdų pirmiausia gaminamas ketus, o iš jo lydomas plienas. Ketus gaunamas aukštakrosnėse. Jos būna įvairių dydžių. Aukštakrosnėse iš vidaus išklota kaitrai atspari medžiaga, iš viršaus apdengta plieniniais lakštais. Be pertraukos veikia apie 5-10 metų. Ji veikia priešpriešinės srovės principu. Kietos medžiagos – įkrova juda iš viršaus žemyn, o dujų – iš apačios į viršų. Degimui reikalingas pakaitintas iki 800-1200 oC oras teikiamas pūstuvais. Pastaruoju metu vartojamas deguonimi įsodrintas oras arba deguonis. Degant koksui susidaro CO2, kuris kildamas aukštyn reaguoja su įkaitinta anglimi: CO2 + C  2CO Karštas dujų mišinys teka pro įkrovą ir ją įkaitina. Iš įkrovos išgaruoja drėgmė, redukuojama geležis ir kiti elementai, išsilydo metalas, susidaro šlakas. Geležis redukuojama anglimi, anglies(II) oksidu ir vandeniliu: >570 oC Fe2O3  Fe3O4  FeO  Fe arba

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!