حديد Iron

حديد Iron :

عنصر كيميائي فلزي فضي اللون ينتمي إلى مجموعة العناصر الانتقالية من الجدول الدوري ، رمزه الكيميائي Fe ، عدده الذري 26  و الكتلة الذري 55.85 و.ك.ذ . عرف للحديـد استخداماته و تطبيقاته الواسعة منذ قديم الزمن فقد اكتشف لأدوات مصنعة من الحديـد في مصر تعود لأربعة آلاف سنة قبل الميلاد ، كما أن  علماء الآثار أطلقوا اسم العصر الحديـدي على الفترة التي ساد فيها استخدام الحديـد بكثرة .

و الحديـد النقي معدن قابل للسحب و الطرق و التشكيل و صلابته تتراوح ما بين 4-5 و هو أيضا سهل التمغنط عند درجات الحرارة العادية و لكن يصعب ذلك عند درجات الحرارة العالية حيث لوحظ بأنه يفقد خصائصه التمغنطية عند درجة حرارة 790 درجة سيليزية . درجة انصهار الحديـد تقريبا 1535 درجة سيليزية و درجة غليانه 2750 و وزنه النوعي 7.86 .

يوجد معدن الحديـد في ثلاثة أشكال مختلفة و هي : الحديـد العادي أو حديـد ألفا ، و حديـد جاما و حديـد دلتا . و هي تختلف عن بعضها البعض في التركيب الداخلي للذرات في الشبكة الداخلية للبلورة و يمكن لاي شكل من الاشكال ان يتحول للشكل الاخر من خلال التغيير في  ترتيب الذرات داخل الشبكة البلورية ، فمثلا يمكن لحديـد ألفا أن يتحول إلى حديـد جاما عند درجة حرارة 910 درجة سيليزية  ، و حديـد جاما يمكن أن يتحول إلى حديـد دلتا عند درجة حرارة 1400 درجة سيليزية . فالأختلاف في الخصائص الفيزيائية بين تلك التآصلات و كمية الكربون التي توجد بها تلعب دورا هاما في تكوين و صلابة و تصنيع الفولاذ .

من الناحية الكيميائية نجد بأن الحديـد  نشط كيميائيا فهو يتحد مع الهالوجينات ( الفلور ، الكلور ، البروم ، اليود و الإستاتين ) و كذلك مع الكبريت و الفوسفور و الكربون و السيليكون . كما انه يحل محل الهيدروجين في أغلب الحموض المخففة ، و هو يحترق في الاكسجين مكونا Fe₃O₄ ، و عند تعرضه للرطوبة فأنه يصدأ و يكون طبقة بنية حمراء من أكسيد الحديـد المائي .  عندما يغمس الحديـد في محلول حمض النتريك المركز فانه تتشكل طبقة واقية و يصبح الحديـد خامل كيميائيا بحيث لا يتفاعل مع اي حمض او مادة اخرى و يمكن تفكيك تلك الطبقة  بسهولة من خلال طرق الحديـد .

يوجد الحديـد في حالته الحرة في أماكن محدودة و خصوصا في غرب جرينلاند كما انه يوجد في النيازك ، و يحتل الحديـد المرتبة الرابعة كعنصر من حيث وجوده في القشرة الأرضية يلى الفضة أكثر المعادن انتشارا في القشرة الأرضية . و المصدر الأساسي للحديـد هو معدن الهيماتيت و توجد مصادر اخرى للحديـد و هي معادن الجيوثايت و الماجنيتايت و السيديرايت و الليمونايت . اما معدن البيرايت و هو معدن مكون من كبريتيد الحديـد فإنه يصعب استخدامه كمصدر من مصادر الحديـد نظرا لصعوبة فصل الحديـد عن الكبريت .

و للحديـد عدة تطبيقات هامة فهو يدخل في صناعات الفولاذ و السبائك و المغناطيسات ، كما نه يدخل الحديـد في علاج مرض الأنيميا .

يكون الحديد مركبات الحديد II أو الحديـدوز حيث يكون فيها عدد تأكسده فيها + 2، و كذلك يكون مركبات الحديد III أو الحديـديك حيث يكون عدد تأكسده فيها +3  ، من بين أهم مركبات الحديد III هو كبريتات الحديد III أو كبريتات الحديديك حيث يستعمل في صناعات الدهانات و الأصباغ و الاحبار .

أما  أكسيد الحديد III فإنه مسحوق أحمر لا بلوري يحصل عليه من خلال معالجة أملاح الحديد III بمحلول قاعدي أو من خلال أكسدة البيرايت و هو يستعمل كصباغ . و يمكن لأيونات الحديد III و الحديد II أن تتحد مع السيانيد مكونة معقدات السيانيدات مثل حديدوسيانيد الحديد III ، و كذلك حديدي سانيد البوتاسيوم .

 

 

بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي

 

تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play

1 – تطبيق ملصقات الجدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرة في نفس الوقت كل عنصر على حدة (اللغة العربية).

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir2

 

2 – تطبيق ملصقات كيميائية: ملصقات بتصميم جميل جدا للكواشف و الأدلة و الزجاجيات المستخدمة في المختبر و كذلك ملصقات و بطاقات لخزانات حفظ المواد و الأدوات الزجاجية .

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir

 

3 – إذا كنت تواجه صعوبة في تحضير المحاليل الكيميائية الأكثر شيوعا في مختبرات الكيمياء و الاحياء، فهذا التطبيق سوف يساعدك كثيرا في تحضير المحاليل :

مقالات قد تفيدك :