حديد

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

26 منجنيز → حديد ← كوبالت - ↑ Fe ↓ Ru الجدول الدوري
صفات عامة
الاسم، الرقم، الرمز	حديد ، Fe ، 26
سلاسل كيميائية	فلز انتقالي
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي	d ، 4 ، 8
المظهر	معدني ذو بريق بمسحة رمادية
كتلة ذرية	55.845(2) غ/مول
شكل إلكتروني	[Ar] 3d6 4s2
عدد الإلكترونات لكل مستوى	2, 8, 14, 2
خواص فيزيائية
الحالة	صلب
كثافة عند د.ح.غ.	7.86 غ/سم³
كثافة السائل عند m.p.	6.98 ج/سم³
نقطة الانصهار	1811 ك 1538 م ° 2800 ف °
نقطة الغليان	3134 ك 2861 م ° 5182 ف °
حرارة الانصهار	13.81 كيلو جول لكل مول
حرارة التبخر	kJ/mol 340
السعة الحرارية عند 25 م°	25.10 جول/(مول.كلفن)
ضغط البخار P (باسكال) 1 10 100 1 كيلو 10 كيلو 100 كيلو عند T (كلفن) 1728 1890 2091 2346 2679 3132
الخواص الذرية
البنية البلورية	Body-centered cubic except between temperatures 1185 K and 1667 K when it is a face-centered cubic
حالة التأكسد	2, 3, 4, 6 (أكسيد مذبذب)
كهرسلبية	1.83 (مقياس باولنج)
طاقة التأين (المزيد)	1st: 762.5 kJ/mol
	2nd: 1561.9 kJ/mol
	3rd: 2957 kJ/mol
نصف قطر ذري	140 بيكومتر
نصف قطر ذري (حسابيا)	156 بيكومتر
نصف القطر التساهمي	125 pm
متفرقة
المغناطيسية	حديدي المغنطة
مقاومة كهربية	20 °C 96.1 nΩ·m
ناقلية حرارية عند 300 ك°	80.4 واط لكل متر كلفن
تمدد حراري	(25 °C) 11.8 µm/(m·K)
سرعة الصوت (قضيب رفيع)	(ح.غ.) (electrolytic) 5120 م/ث
معامل يونج	211 GPa
معامل القص	82 GPa
معاير الحجم	170 GPa
نسبة بواسون	0.29
صلابة موس	4.0
رقم فيكرز للصلادة	608 MPa
رقم برينل للصلادة	490 MPa
رقم التسجيل	7439-89-6
النظائر المهمة
المقالة الرئيسية: نظائر الiron نظ ت.ط. عمر النصف طر.ا. طا.ا. ميغا إ.ف ن.ا. 54Fe 5.8% >3.1×1022y 2ε capture  ? 54Cr 55Fe syn 2.73 y ε capture 0.231 55Mn 56Fe 91.72% Fe يكون ثابت وله 30 نيوترون 57Fe 2.2% Fe يكون ثابت وله 31 نيوترون 58Fe 0.28% Fe يكون ثابت وله 32 نيوترون 59Fe syn 44.503 d β 1.565 59Co 60Fe syn 1.5E6 y β- 3.978 60Co
المراجع

الحديد عنصر كيميائي وفلز ، من اقدم المعادن المكتشفة ، يرمز له بالرمز Fe وعدده الذري 26 ، وفي الجدول الدوري يقع الحديد في المجموعة الثامنة والدورة الرابعة ، وهو عنصر ضروري لحياة الانسان كونه يدخل في تركيب هيموجلوبين الدم وكذلك لحياة النباتات كونه يدخل في تركيب الكلوروفيل .و يدخل في كل شيء، ويحتل الحديد المركز الرابع من حيث وجود العناصر في القشرة الأرضية، وهو فلز قابل للطرق والسحب ،ويدخل في صناعة العديد من السبائك .

تحتوي النيازك الساقطة على الارض على كميات من الحديد قد تصل إلى 90% من كتلة النيازك.

الشبكة البلورية للحديد على هيئة مكعب ، تتوزع على كل زاوية من زواياه ذرة حديد(ثمانية ذرات) ، وتقع تاسعة في مركز المكعب ، والاوتونيوم ، البناء الفريد في مدينة بروكسل يمثل نموذج الشبكة البلورية للحديد مكبرا 165 مليار مرّة، جاء البناء رمزا لعظمة الحديد ودوره في حياة البشريّة.

يعد الحديد أقوى الفلزات على الاطلاق..وأكثرها أهمية للأغراض الهندسية..شرط حمايته من الصدأ. (أي التفاعل مع الأكسجين) وهناك عدة طرق لحماية الحديد من الصدأوابسطها منع تماس الآكسجين والرطوبة عن الحديد وذلك بتغليف الحديد بمادة عازلة مثل استخدام الاصباغ او عوازل PVC مثلا. من أفضل الطرق المستخدمة في الصناعة هي استخدام نظام الحماية الكاثودية لحماية الحديد من الصدأ والتآكل.

فهرس 1 الحديد عبر التاريخ 2 الحديد في الثقافة العامة 3 في القرآن 4 من استخدامات الحديد 5 مصادر

[تحرير] الحديد عبر التاريخ

المشرق

من المؤكد استخدام الانسان للحديد سنة 4000 قبل الميلاد تقريبا. واستخرج اساسا من النيازك واستخدم في سومر ومصر لأغراض الزينة وكرؤوس للحراب.

من الفترة 3000 إلى 2000 قبل الميلاد, عثر في بلاد ما بين النهرين والاناضول ومصر على حديد مستخرج صناعيا من النيازك (يتم التعرف على حديد النيازك عبر غياب النيكل). كما يبدو فإن هذا الحديد استعمل في الطقوس الاحتفالية فقط وكان اثمن من الذهب. ويعتقد انه ناتج عن مخلفات تحضير البرونز.

[تحرير] الحديد في الثقافة العامة

يرمز الحديد في الثقافة العامة إلى القوة و الصلابة ومن ذلك قولنا لا يفل الحديد إلا الحديد و قولنا سنضرب بيد من حديد. يشكل الحديداحدى القواعد التي تقوم عليها حضارتنا. و يرجع كونه اكثثر الفازات استخداما إلى خواصه القيمة,و إلى وفرة خاماته و سهولة الوصول اليها.ان الحديد موجود في معظم القشرة الارضية, وهو يمثل 50% منها من الرغم من عدم تساوي توزيعه في سطح الارض. ونتيجة لعمليات جيولوجية,يتراكم الحديد في رواسب deposits مختلفة الحجم ،وهو أكثر توافرا في باطن الارض ، ويعتقد ان لب الارض يتكون من كثلة من الحديدو النيكل في درجة حرارة 4000 م تحت ضغوط عالية جدا .

[تحرير] في القرآن

وردت كلمة حديد في عدة مواضع في القرآن الكريم. كما أن الحديد هو اسم لسورة من سور القرآن أنظر سورة الحديد.

قال تعالى{ لَقَدْ أَرْسَلْنَا رُسُلَنَا بِالْبَيِّنَاتِ وَأَنْزَلْنَا مَعَهُمْ الْكِتَابَ وَالْمِيزَانَ لِيَقُومَ النَّاسُ بِالْقِسْطِ وَأَنْزَلْنَا الْحَدِيدَ فِيهِ بَأْسٌ شَدِيدٌ وَمَنَافِعُ لِلنَّاسِ وَلِيَعْلَمَ اللَّهُ مَنْ يَنْصُرُهُ وَرُسُلَهُ بِالْغَيْبِ إِنَّ اللَّهَ قَوِيٌّ عَزِيزٌ} (25)

[تحرير] من استخدامات الحديد

من أبرز استخدامات الحديد ما يلي:

1. استخدامات الحديد الصلب ( الحديد الزهر ) :

يستخدم في صناعة الأدوات التي لا تتعرض للصدمات مثل : أنابيب المياه وأنابيب الغاز.

1. استخدامات الحديد المطاوع ( الحديد اللين ) :

ويستخدم في صنع المغناطيسيات الكهربائية المؤقتة المستخدمة في الأجهزة الكهربائية ، كما يستخدم في قضبان التسليح المستخدمة في البناء.

1. استخدامات الحديد الصلب ( الفولاذ ) :

يستخدم في صناعة السفن وقضبان سكك الحديد والجسور.

1. استخدمات سبائك الصلب :

• صلب النيكل : ( المتكون من الحديد الصلب والنيكل ) يجعل السبيكة تقاوم تآكل الصدأ مما يزيد من صلابتها ومتانتها وتستخدم في صناعة السيارات.
• صلب الكروم : ( المتكون من الحديد الصلب والكروم )، مما يجعل السبيكة أكثر صلابة وتستخدم في صناعة كرة من الحديد التي تسهل حركة محاور المحركات والتي يطلق عليها ( رمان بلي ) .

[تحرير] مصادر

• مقتطفات من "طرائف عن الفلزات" س. فينيسكي ، دار مير 1984
• معجزة إنزال الحديد وبأسه الشديد في القرآن الكريم والفيزياء النووية الفلكية

يستخرج الحديد عن طريق الإختزال ((نزع الأكسجين)) من المركبات عن طريق تسخينه في افران ليصبه سائل ثم يضاف الكربون و الهيدوجين أو أول اكسيد الكربون ثم نشغل الأقطاب لإخراج الحديدالخام