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 للحديد استخداماته و تطبيقاته الواسعة منذ قديم الزمن فقد اكتشف لأدوات مصنعة من الحديد في مصر تعود لأربعة آلاف سنة قبل الميلاد ، كما أن  علماء الآثار أطلقوا اسم العصر الحديدي على الفترة التي ساد فيها استخدام الحديد بكثرة . و الحديد 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 الحديد تقريبا 1535 درجة سيليزية و درجة غليانه 2750 و وزنه النوعي 7.86 .

يوجد معدن الحديد في ثلاثة أشكال مختلفة و هي : الحديد العادي أو حديد ألفا ، و حديد جاما و حديد 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 لحديد ألفا أن يتحول إلى حديد جاما عند درجة حرارة 910 درجة سيليزية  ، و حديد جاما يمكن أن يتحول إلى حديد 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 الحديد  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 الحديد المائي .  عندما يغمس الحديد في محلول حمض النتريك المركز فانه تتشكل طبقة واقية و يصبح الحديد خامل كيميائيا بحيث لا يتفاعل مع اي حمض او مادة اخرى و يمكن تفكيك تلك الطبقة  بسهولة من خلال طرق الحديد .

يوجد الحديد في حالته الحرة في أماكن محدودة و خصوصا في غرب جرينلاند كما انه يوجد في النيازك ، و يحتل الحديد المرتبة الرابعة كعنصر من حيث وجوده في القشرة الأرضية يلى الفضة أكثر المعادن انتشارا في القشرة الأرضية . و المصدر الأساسي للحديد هو معدن الهيماتيت و توجد مصادر اخرى للحديد و هي معادن الجيوثايت و الماجنيتايت و السيديرايت و الليمونايت . اما معدن البيرايت و هو معدن مكون من كبريتيد الحديد فإنه يصعب استخدامه كمصدر من مصادر الحديد نظرا لصعوبة فصل الحديد عن الكبريت . و للحديد عدة تطبيقات هامة فهو يدخل في صناعات الفولاذ و السبائك و المغناطيسات ، كما نه يدخل الحديد في علاج مرض الأنيميا .

يكون الحديد مركبات الحديد II أو الحديدوز حيث يكون فيها عدد تأكسده فيها + 2، و كذلك يكون مركبات الحديد III أو الحديديك 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 .

مقالات قد تفيدك :

عن Akram Amir El Ali

استاذ الكيمياء التحليلية ومصمم غرافيك

شاهد أيضاً

بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية

بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية لوحة (بوستر) كيمياء الشاي لوحة (بوستر) كيمياء الشوكولاته لوحة (بوستر …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.