Какво е ирония на желязото? Съвременно име, разписка

Желязото е елемент, който е познат на всеки човек на нашата планета. И това не е изненадващо. В крайна сметка, по отношение на съдържанието му в земната кора (до 5%), този компонент е най-разпространеният. Само 40 от тези резерви обаче могат да бъдат намерени в полета, подходящи за развитие. Основните рудни минерали от желязо са сидерит, кафява желязна руда, хематит и магнетит.

Произход на името

Защо желязото има това име? Ако разгледаме таблица с химически елементи, тогава този компонент е означен като "ferrum" в него. Съкращава се като Fe.

Според много етимолози думата "желязо" дойде при нас от протославянския език, в който звучеше като жълто. И това име премина от лексика на древните гърци. Те нарекоха метала, известен досега "желязо".

Има още една версия. Според нея името "желязо" дойде при нас от латински, където означаваше "звезда". Обяснението за това се крие във факта, че първите проби от този елемент, открити от хората, имат метеоритен произход.

Използване на желязо

В историята на човечеството имаше период, в който хората оценяват желязото повече от златото. Този факт се записва в "Одисеята" на Омир, където се казва, че победителите в игрите, организирани от Ахил, са получили парче желязо освен златото. Този метал е изключително необходим за почти всички занаятчии, войници и войници. И огромната нужда от това е най-добрият двигател за производството на този материал, както и допълнителен технически напредък в неговото производство.

9ти-7ти век. пр.н.е. се разглеждат Желязна епоха в историята на човечеството. През този период много племена и народите на Азия и Европа започна да развива металургията. Въпреки това желязото остава голямо търсене днес. В края на краищата той все още е основният материал, използван за изработването на инструменти.

Продукт, устойчив на киселини

Каква е технологията за получаване на желязна руда, която човечеството започна да произвежда в зората на развитието на металургията? Първият начин, изобретен от човечеството, е наречен суров. Използва се за 3000 години, без да се променя от края на бронзовата епоха до 13 век. в Европа не е измислена доменна пещ. Нарича се такъв метод на сироп. Мините за него бяха построени от камък или глина. Понякога парчетата за стените им бяха парчета шлака. Последната версия на пещта отвътре беше омазана с огнеупорна глина, в която се добавя пясък или смачкан рог, за да се подобри качеството.

Какъв е резултатът от желязото? В подготвените ями са поставени "сурови" ливади или блатна руда. Температурата на топене на тези пещи се напълва с въглен, който след това се затопля правилно. В долната част на ямата имаше отвор за подаване на въздух. Първоначално тя била издухана с ръчно изработени кожи, които по-късно бяха заменени от механични.

В най-ранните хълмове е организирано природното сцепление. Извършва се през специални дупки - дюзи, разположени по стените на долната част на пещта. Често доставките на древни металурзи, осигурени с помощта на дизайн, който ви позволява да получите ефект от тръбата. Те създадоха едно високо и в същото време тясно вътрешно пространство. Много често такива пещи са построени в подножието на хълмовете. На тези места имаше най-голямо естествено налягане на вятъра, което се използваше за увеличаване на натиска.

В резултат на процеса рудата се превръща в метал. В същото време празната скала постепенно се отцедила надолу. В дъното на пещта се образуват железни зърна. Те се придържаха заедно, превръщайки се в т.нар. "Вик". Това е свободна гъба, напоена с шлака. Във фурната пълзящият поток беше с нажежаема жичка. В това състояние тя беше извадена и бързо изкована. В същото време парчета шлака просто паднаха. След това полученият материал се заварява в монолитно парче. В резултат на това се оказа желязо. Крайният продукт изглеждаше като плоска торта.

Какъв беше съставът на желязото? Това е сплав от Fe с въглерод, който в крайния продукт е много малък (ако вземем предвид процента, а не повече от стотни части).

Желязото, което хората получиха във влажния комин, обаче, не беше много трудно и силно. Ето защо продуктите, изработени от такъв материал, бързо излязоха от ред. Спири, оси и ножове се наведеха и не останаха много остри за много дълго време.

стомана

В производството на желязо в пещта, заедно с меките си бучки, се появиха и тези, които имаха по-голяма твърдост. Това са парчета руда, които са влезли в контакт с въглен по време на процеса на топене. Човекът забеляза този образец и започна да увеличава площта в контакт с въглищата. Това позволява да се натрупва желязо. Полученият метал започна да задоволява нуждите на майсторите и тези, които са използвали произведените от тях продукти.

Този материал беше стомана. Тя все още се използва, за да направи огромен брой проекти и продукти. Стомана, претопена от древни металурзи, е ковано желязо, съдържащо до 2% въглерод.

Имаше и такова нещо като мека стомана. Беше червено желязо, което съдържаше по-малко от 0,25% въглерод. Ако разгледаме историята на металургията, то тогава беше мека стомана, произведена в началния етап на производството на сирене. Как иначе желязото се нарича желязо? Има и третият си вид. Когато съдържа повече от 2% въглерод, той е чугун.

Изобретение на доменни пещи

Критичният метод за получаване на желязо, използващ хумусната пещ, е силно зависим от времето. В края на краищата, за такава технология е важно вятърът да се влива в произведената тръба. Това е желанието да се измъкнем от капризите на времето и да накараме човека да създаде мембраната. Това са адаптациите, необходими за надуване на пещта в сурова пещ.

След появата на силвия, ковалките за производство на метал престават да бъдат построени по склоновете на хълмовете. Хората започнаха да използват пещи от нов тип, наречени "вълкови ями". Те бяха структури, едната от които беше в земята, а втората (господство) се извисяваше над нея под формата на структура, изработена от камъни, закрепени заедно. В основата на такава пещ имаше дупка, в която беше вкарана тръба от мембрани, за да се надуе огънят. Въглищата, които бяха поставени в къщата, изгоряха, след което беше възможно да се получи крикът. Издърпа се през отвора, който се образува след отстраняването на няколко камъка от долната част на конструкцията. Тогава стената бе възстановена и пещта беше пълна с руда и въглища, за да започне всичко отначало.

Производството на желязо непрекъснато се подобрява. С течение на времето доменицата започва да изгражда по-голям размер. Това наложи увеличаване на производителността на мембраната. В резултат на това въглищата започнаха да горят по-бързо, насищайки желязото с въглерод.

Чугун

Каква е името на желязото с високо съдържание на въглерод? Както вече бе споменато по-горе, то днес е толкова широко разпространено чугун. Отличителната му характеристика е способността да се стопи при относително ниски температури.

Пурпурно желязо - чугун в твърда форма - беше невъзможно да се направи. Затова древните металурзи отначало не обърнаха внимание на това. От обикновен удар с чук, този материал просто се разпръсна на парчета. В това отношение чугунът, както и шлаката, първоначално се считат за отпадъци от производството. В Англия този метал дори се нарича "чугун". И само с течение на времето хората осъзнават, че този продукт, въпреки че е в течна форма, може да се излива в плесени, за да произвежда различни продукти, например, гюлета. Това е благодарение на това откритие през 14-15 век. в отрасъла започнаха да се изграждат доменни пещи за производство на чугун. Височината на тези конструкции достига 3 и повече метра. С тяхна помощ чугунът се разтопил, за да произвежда не само жици, но и сами оръдия.

Развитие на производството на доменни пещи

Реална революция в металургичната индустрия настъпи през 1880-те. След това беше, че един от Демидов стюардите решиха, че за по-голяма ефективност на доменните пещи във въздуха, които трябва да бъдат представени от не една, а две от дюзата, която трябва да се намира от двете страни на огнището. Постепенно броят на такива дюзи нарастваше. Това дава възможност да се направи по-равномерният процес на взривяване, да се увеличи диаметърът на пещта и да се увеличи производителността на пещите.

Развитието на производството на доменни пещи също беше улеснено от замяната на дървения въглен, за който са изсечени гори, за кокс. През 1829 г. в Шотландия в завода Clade се използва за първи път в доменния горещ въздух. Това нововъведение значително увеличи производителността на пещта и намали разхода на гориво. В наши дни процесът на взрива е подобрен чрез заместването на част от кокса с природен газ, което има още по-ниски разходи.

дамаска

Каква е името на криво желязо, което има уникални свойства, които са били използвани при производството на оръжия? Ние знаем този материал като дамаска. Тази метална, както и стоманата на Дамаск, е сплав от желязо с въглерод. За разлика от останалите видове, обаче, това е болезнено желязо, което притежава добри качества. Той е еластичен и твърд, а също така може да даде изключителна острота на острието.

Тайната на производството на бутало се опита да разкрие металурзите на много страни повече от един век. Бяха предложени редица рецепти и методи, които включват добавяне на слонова кост, скъпоценни камъни, злато и сребро към желязо. Но тайната на булото е открито едва през първата половина на 20-ти век от забележителния руски металурзьор П. Аносов. Те бяха взети от желязото, което бе поставено в пещта с въглен, където изгорял огън. Металът се топи, докато е наситен с въглерод. По това време тя е покрита с шлака от кристален доломит, понякога с добавяне на най-чистата желязна скала. Под такъв слой металът се освобождава много интензивно от силиций, фосфор, сяра и кислород. Това обаче не беше всичко. Получената стомана трябваше да се охлажда възможно най-бавно и по мирен път. Това направи възможно, преди всичко, да се образуват големи кристали с разклонена структура (дендрити). Имаше такова охлаждане директно в пещта, която беше пълна с горещи въглища. На следващия етап беше направено умело коване, при което образуваната структура не трябваше да се срути.

Уникалните свойства на дамаската по-късно намериха обяснение в произведенията на друг руски металург DK Chernov. Той обясни, че дендритите са огнеупорни, но относително меки стомани. Пространството между техните "клони" по време на замръзването на желязото е изпълнено с по-наситен въглерод. Това означава, че меката стомана заобикаля по-трудно. Това обяснява свойствата на дамаската, затворени в неговия вискозитет и същевременно с висока якост. Такъв стоманен хибрид по време на топенето запазва дървесната си структура, превръщайки го само от праволинеен до зигзаг. Особеността на получения чертеж до голяма степен зависи от посоката на стачките, силата и уменията на ковача.

Дамаск стомана

В древни времена този метал е бил същата. Малко по-късно Дамаскската стомана започва да се нарича материал, получен чрез коване на заваряване от голям брой жици или ленти. Тези елементи са изработени от стомана. И за всеки от тях се характеризира с различно съдържание на въглерод.

Изкуството да се направи такъв метал с най-голямо развитие достигна през Средновековието. Например, в структурата на широко известното японско острие, учените открили около 4 милиона стоманени нишки с микроскопична дебелина. Този състав прави процеса на производство на оръжия труден.

Производство в съвременни условия

Древните металурзи са оставили проба от своите умения не само в оръжейни продукти. Най-забележителният пример за чисто желязо е известната колона близо до столицата на Индия. Археолозите са определили епохата на този паметник на металургичното изкуство. Оказа се, че колоната е построена преди 1,5 хиляди години. Но най-изненадващо е, че до този момент е невъзможно да се открият дори и малки следи от корозия на повърхността му. Материалът на колоната беше подложен на внимателно изследване. Оказа се, че това е чисто желязо, в което има само 0.28% чужди примеси. Подобно откритие доведе до удивление дори на съвременните металурзи.

С течение на времето желязото постепенно губи популярността си. Най-голямото търсене започна да се използва метал, разтопен в пещ с отворена огнище или доменна пещ. При използването на тези методи обаче се получава продукт с недостатъчна чистота. Ето защо най-ранният метод за производство на този материал, който позволява освобождаването на метал с най-висококачествени характеристики, наскоро получи своя втори живот.

Какво означава днес желязото? Това е познато като директен метален редуктор. Разбира се, лошото желязо днес не е начина, по който беше в древността. Най-модерните технологии се използват за производството му. Те също така позволяват освобождаването на метал, практически без чужди примеси. При производството се използват роторни тръбни пещи. Тези структурни елементи се използват за калциниране на различни насипни материали, използвайки високи температури в химическата, циментовата и много други индустрии.

Каква е името на желязото? Той се смята за чист и прилага метод, който по своята същност не е непропорционално на това, което съществува в древни времена. Все пак, металурзите използват желязна руда, която се нагрява в процеса на получаване на крайния продукт. До този момент суровините първоначално са подложени на допълнителна обработка. Обогатява се, създавайки един вид концентрат.

Съвременната индустрия използва два метода. И двамата позволяват да се получи желязото от концентрата.

Първият от тези методи се основава на привеждане на суровината до необходимата температура, използвайки твърдо гориво. Този процес е много подобен на този на древните металурзи. Вместо твърдо гориво може да се използва газ, който е комбинация от водород и въглероден окис.

Какво предхожда получаването на този материал? Каква е името на лошото желязо днес? След загряване на концентрата от желязна руда пелетите остават в пещта. От тях се произвежда по-късно чист метал.

Вторият метод, използван за възстановяване на желязото, е много сходен в технологията с първия. Единствената разлика е, че като гориво за отопление на концентрата, металурзите използват чист водород. С този метод, желязото е много по-бързо. Ето защо се отличава с по-високо качество, тъй като в процеса на взаимодействие на водород с обогатена руда се получават само две вещества. Първото от тях е чисто желязо, а второто - вода. Може да се предположи, че този метод е много популярен в съвременната металургия. Днес обаче той се използва рядко и по правило само за освобождаване на железен прах. Това се обяснява с факта, че е доста трудно да се получи чист водород както от гледна точка на решаването на технически проблеми, така и от икономически трудности. Също така е предизвикателство да се съхранява горивото.

Съвсем наскоро учените са разработили друг, трети начин за производство на намалено желязо. Той предлага металопроизводство от концентрирана руда, без преминаване на етапа на превръщането му в пелети. Проучванията показват, че с този метод чистото желязо може да се произвежда много по-бързо. Въпреки това в индустрията този метод все още не е въведен, тъй като изисква значителни технологични промени и промяна в оборудването на металургичните предприятия.

Каква е името на лошото желязо днес? Този материал ни е познат като пряк редукционен метал, понякога се нарича и гъба. Това е икономически рентабилен, висококачествен и екологосъобразен материал, който не съдържа примеси от фосфор и сяра. Поради характеристиките си, желязото се използва в инженерната индустрия (въздухоплавателни средства, корабостроене и инструментална екипировка).

fechral

Както можем да видим, днес, използвайки най-модерните технологии, използваме материали като желязо. Fechral също е търсена сплав. В състава си освен желязо има компоненти като хром и алуминий. В структурата му има никел, но не повече от 0,6%.

Fechral има добра електрическо съпротивление, висока твърдост, фина обработка с високи керамика триоксид не тенденция да хлътване и zharostoek в атмосферата в който сярата и съединения, водород и въглерод. Но наличието на желязо в сплавта го прави достатъчно крехка, което затруднява обработката на материала при производството на различни продукти.

Fechral намира приложение при производството на нагревателни елементи за лабораторни и промишлени пещи, чиято максимална работна температура е 1400 градуса. Понякога части от тази сплав се използват за друга цел. Те се поставят в битови отоплителни уреди, както и в електрически уреди за термично действие. Широко използван фелрал, получен при производството на електронни цигари. Също така се изисква сплав от желязо, алуминий и хром в областта на производството на резистивни елементи. Това могат да бъдат например спирачни и спирачни резистори на електрически локомотиви.

От фехрала се произвежда тел, както и преждата и лентата. Понякога се получават кръгове и пръти. Всички тези продукти се използват при производството на различни форми на нагреватели за електрически пещи.