فلز آهن چگونه بدست می آید علوم چهارم

آهن یکی از مهم‌ترین فلزات در جهان است که در بسیاری از صنایع از جمله ساخت‌وساز، حمل‌ونقل، تولید وسایل الکترونیکی و غیره کاربرد دارد. آهن در طبیعت به شکل سنگ آهن یافت می‌شود. سنگ آهن ترکیبی از اکسید آهن و ناخالصی‌های دیگر است. برای استفاده از سنگ آهن در صنایع مختلف، لازم است آن را فرآوری کنیم و به آهن خالص تبدیل کنیم.

فرآیند تولید آهن

فرآیند تولید آهن شامل مراحل مختلفی است که به طور کلی به دو دسته تقسیم می‌شوند:

1. استخراج سنگ آهن: در این مرحله سنگ آهن از معادن استخراج می‌شود. سنگ آهن معمولاً به صورت سنگ‌های بزرگ یا قطعات کوچک‌تر است.

2. فرآوری سنگ آهن: در این مرحله سنگ آهن به آهن خالص تبدیل می‌شود. این فرآیند شامل مراحل زیر است:

   • ذوب سنگ آهن: سنگ آهن در کوره‌های بلند یا کوره‌های قوس الکتریکی ذوب می‌شود. در این فرآیند، سنگ آهن با حرارت زیاد و اکسیژن واکنش می‌دهد و به آهن مذاب تبدیل می‌شود.

   • تصفیه آهن مذاب: آهن مذاب حاوی مقادیری ناخالصی است که باید از آن جدا شود. این کار با استفاده از روش‌های مختلف مانند غوطه‌وری، جداسازی مغناطیسی و جداسازی شیمیایی انجام می‌شود.

   • ریخته‌ گری آهن: آهن مذاب به شکل‌های مختلف مانند شمش، بیلت و بلوم ریخته می‌شود. این محصولات خام در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انواع فرآیندهای تولید آهن

دو روش اصلی برای تولید آهن وجود دارد:

1. روش کوره بلند: این روش قدیمی‌ترین روش تولید آهن است که از قرن 14 میلادی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش، سنگ آهن با زغال سنگ و مذاب آهک در کوره بلند قرار می‌گیرد. زغال سنگ اکسیژن را از سنگ آهن جدا می‌کند و به آهن مذاب تبدیل می‌شود.

2. روش کوره قوس الکتریکی: این روش مدرن‌تر از روش کوره بلند است و در دهه 1950 میلادی توسعه یافت. در این روش، سنگ آهن با استفاده از قوس الکتریکی ذوب می‌شود. این روش نسبت به روش کوره بلند سریع‌تر و کارآمدتر است.

کاربرد های آهن

آهن در بسیاری از صنایع از جمله موارد زیر کاربرد دارد:

• ساخت‌ و ساز: آهن یکی از اصلی‌ترین مواد در ساخت‌وساز است. از آن برای ساخت‌وساز اسکلت ساختمان‌ها، پل‌ها، خطوط آهن و غیره استفاده می‌شود.

• حمل‌ و نقل: آهن در بسیاری از وسایل نقلیه از جمله اتومبیل‌ها، کامیون‌ها، قطارها و کشتی‌ها کاربرد دارد.

• تولید وسایل الکترونیکی: آهن در بسیاری از قطعات الکترونیکی مانند سیم‌ها، ترانسفورماتورها و موتورها کاربرد دارد.

• تولید ابزار آلات: آهن در بسیاری از ابزارآلات مانند پیچ‌گوشتی، اره‌ها و انبردست‌ها کاربرد دارد.

• تولید لوازم خانگی: آهن در بسیاری از لوازم خانگی مانند اجاق‌گازها، یخچال‌ها و ماشین لباسشویی‌ها کاربرد دارد.

نکات ایمنی در کار با آهن

آهن فلزی بسیار سخت است و می‌تواند در هنگام کار با آن صدمات جدی ایجاد کند. بنابراین لازم است هنگام کار با آهن نکات ایمنی زیر را رعایت کنید:

• همیشه از دستکش ایمنی استفاده کنید تا از تماس دست‌هایتان با قطعات آهن داغ جلوگیری کنید.

• در هنگام برش یا تراش دادن آهن، از عینک ایمنی استفاده کنید تا از چشمانتان در برابر پرتاب قطعات آهن محافظت کنید.

• از لباس‌های بلند و گشاد استفاده نکنید، زیرا ممکن است در هنگام کار با آهن به دستگاه‌ها گیر کنند.

• اگر در هنگام کار با آهن دچار سوختگی شدید، بلافاصله ناحیه آسیب‌دیده را با آب سرد بشویید و سپس به پزشک مراجعه کنید.

سنگ آهک چه نوع سنگی است کلاس چهارم