মেটাল প্রোফাইল: আয়রন বৈশিষ্ট্য এবং বৈশিষ্ট্য

মানুষের দ্বারা লোহা ব্যবহার প্রায় 5000 বছর আগে। এটি পৃথিবীর পুষ্পের মধ্যে দ্বিতীয় সর্বাধিক প্রচুর পরিমাণে ধাতু উপাদান এবং প্রাথমিকভাবে ইস্পাত উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়, এটি বিশ্বের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোগত উপকরণগুলির মধ্যে একটি।

প্রোপার্টি

• পারমাণবিক প্রতীক: ফি
• পরমাণু সংখ্যা: 26
• উপাদান বিভাগ: স্থানান্তর ধাতু
• ঘনত্ব: 7.874 গ্রাম / সেমি³
• Melting পয়েন্ট: 2800 ° F (1538 ডিগ্রি সেলসিয়াস)
• উষ্ণ অবস্থান: 5182 ডিগ্রি ফারেনহাইট (2862 ডিগ্রি সেলসিয়াস)
• মোহের কঠোরতা: 4

বৈশিষ্ট্য

বিশুদ্ধ লোহা একটি রৌপ্য-রঙের ধাতু যা তাপ এবং বিদ্যুৎকে ভালভাবে পরিচালনা করে। লোহা একমাত্র বিদ্যমান হওয়ার জন্য খুব প্রতিক্রিয়াশীল, তাই এটি হিমাইটাইট, ম্যাগনেটাইট এবং সাইডাইটের মত লোহা আকরিকের মতো প্রাকৃতিকভাবে পৃথিবীর ক্রাস্টে ঘটে।

লোহা সনাক্তকারী বৈশিষ্ট্য এক দৃঢ় চৌম্বকীয় হয়। একটি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র উন্মুক্ত, লোহার কোনো টুকরা চুম্বকীয় করা যাবে। বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে পৃথিবীর কোর প্রায় 90% লোহা গঠিত হয়। এই লোহা দ্বারা উত্পাদিত চৌম্বকীয় শক্তি চৌম্বকীয় উত্তর এবং দক্ষিণ মেরু সৃষ্টি করে।

ইতিহাস

লোহা ধারণকারী ores উপরে কাঠ পোড়ানোর ফলে মূলত লোহা সম্ভবত আবিষ্কৃত এবং আহরণ করা হয়েছিল। কাঠের মধ্যে কার্বন একটি নরম, নমনীয় লোহা ধাতু রেখে, আকরিক মধ্যে অক্সিজেন সঙ্গে প্রতিক্রিয়া হবে। 2700 থেকে 3000 খ্রিস্টপূর্বাব্দে মেসোপটেমিয়া (বর্তমানে ইরাক) এ লোহা গন্ধ এবং লোহা ব্যবহার সরঞ্জাম ও অস্ত্র তৈরির জন্য শুরু হয়। পরবর্তী 2000 বছর ধরে লোহা গন্ধের জ্ঞান পূর্ব দিকে ইউরোপ এবং আফ্রিকায় ছড়িয়ে পড়ে।

17 শতকের মাঝামাঝি সময়ে, 19 শতকের মাঝামাঝি সময়ে ইস্পাত উৎপাদনের দক্ষ পদ্ধতি আবিষ্কার করা হয়, জাহাজ, সেতু এবং বিল্ডিং তৈরির জন্য লোহাকে কাঠামোগত উপাদান হিসেবে ক্রমশ ব্যবহার করা হয়। 188 9 সালে নির্মিত আইফেল টাওয়ারটি 7 মিলিয়ন কিলোগ্রাম পেটা লোহার ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল।

মরিচা

আয়রনের সবচেয়ে বিরক্তিকর চরিত্রটি জং গঠনের প্রবণতা। মরিচা (অথবা ফেরিক অক্সাইড) লোহা অক্সিজেনের সাথে উন্মুক্ত হওয়ার সময় উত্পাদিত একটি বাদামি, ক্রমবর্ধমান যৌগ। জলে থাকা অক্সিজেন গ্যাসটি ক্ষয় প্রক্রিয়ার গতি বাড়ায়। জংয়ের হার - কত দ্রুত লোহা ফেরিক অক্সাইডে পরিণত হয় - এটি লোহা ও পৃষ্ঠের অক্সিজেন সামগ্রী দ্বারা নির্ধারিত হয়। লবণাক্ত পানিতে তাজা জলের চেয়ে বেশি অক্সিজেন থাকে, যার ফলে লবণাক্ত জলের তাজা জলের তুলনায় দ্রুত লোহার জং হয়।

জিন (জিন সহ কোটিং লোহার প্রক্রিয়াটিকে 'galvanizing' হিসাবে উল্লেখ করা হয়), যেমন অক্সিজেনের জন্য রাসায়নিকভাবে আরো আকর্ষণীয় অন্যান্য ধাতু দিয়ে লোহা লেপ দ্বারা জং প্রতিরোধ করা যেতে পারে। যাইহোক, মরিচা বিরুদ্ধে রক্ষা করার সবচেয়ে কার্যকর পদ্ধতি ইস্পাত ব্যবহার।

ইস্পাত

ইস্পাত লোহা এবং বিভিন্ন অন্যান্য ধাতুগুলির একটি খাদ, যা লোহাগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি (শক্তি, জারা প্রতিরোধের, তাপ সহ্য করার ক্ষমতা ইত্যাদি) উন্নত করতে ব্যবহৃত হয়। লোহার সাথে মিশ্রিত উপাদানগুলির ধরন এবং পরিমাণ পরিবর্তন করলে বিভিন্ন ধরণের ইস্পাত তৈরি হতে পারে।

সবচেয়ে সাধারণ steels হয়:

1. কার্বন steels, যা 0.5-1.5% কার্বন মধ্যে থাকে। এটিগুলি সর্বাধিক সাধারণ স্টিল এবং স্বয়ংক্রিয় সংস্থা, জাহাজের হুল, ছুরি, যন্ত্রপাতি এবং কাঠামোগত সহায়তার সমস্ত ধরণের জন্য ব্যবহৃত হয়।
2. নিম্ন খাদ steels, যা 1-5% অন্যান্য ধাতু (প্রায়ই নিকেল বা tungsten) থাকে। নিকেল ইস্পাত উচ্চ মাত্রার চাপ সহ্য করতে সক্ষম হয় এবং এইভাবে সেগুলি প্রায়ই সেতু নির্মাণে এবং সাইকেল চেইন তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়। টংস্টেন steels উচ্চ তাপমাত্রা পরিবেশে তাদের আকৃতি এবং শক্তি রাখা এবং ড্রিল বিট যেমন প্রভাব, ঘূর্ণমান অ্যাপ্লিকেশন, ব্যবহৃত হয়।
3. হাই এলোয় স্টিলেস, যা অন্যান্য ধাতুর 1২-18% ধারণ করে তাদের উচ্চ খরচের কারণে বিশেষায়িত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করা হয়। একটি উচ্চ খাদ ইস্পাত একটি উদাহরণ স্টেইনলেস স্টীল, যা প্রায়ই ক্রোমিয়াম এবং নিকেল রয়েছে, কিন্তু পাশাপাশি অন্যান্য অন্যান্য ধাতু সঙ্গে মিশ্রিত করা যাবে। স্টেইনলেস স্টীল জারা খুব শক্তিশালী এবং অত্যন্ত প্রতিরোধী।

আয়রন উত্পাদন

বেশিরভাগ লোহা পৃথিবীর পৃষ্ঠের কাছাকাছি পাওয়া আকরিক থেকে উৎপন্ন হয়। আধুনিক নিষ্কাশন কৌশল বিস্ফোরণ চুল্লি ব্যবহার করে, যা তাদের লম্বা স্ট্যাকের দ্বারা চিহ্নিত করা হয় (চিমনি-মতো কাঠামো)। কোক (কার্বন সমৃদ্ধ কয়লা) এবং চুনাপাথর (ক্যালসিয়াম কার্বনেট) সহ স্টোনগুলিতে লোহা ঢেলে দেওয়া হয়। আজকাল, লোহা আকরিক সাধারণত স্ট্যাক প্রবেশের আগে সিনার্টারিং প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়। এই প্রক্রিয়াটি আকরিকের টুকরা গঠন করে যা 10-25 মিমি এর মাঝামাঝি, তারপর কোকাকোলা এবং চুনাপাথর দিয়ে মিশ্রিত হয়।

সিনাডেড অরে, কোক এবং চুনাপাথর তারপর স্ট্যাকের মধ্যে ঢেলে দেওয়া হয় যেখানে এটি 1800 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় পোড়া যায়। কোক তাপের উৎস হিসাবে পোড়া এবং অগ্নিকুণ্ডের মধ্যে গুলি করা অক্সিজেন বরাবর, হ্রাসযুক্ত গ্যাস কার্বন মনোক্সাইড গঠন করতে সহায়তা করে। চুনাপাথর ঢেউ তৈরির জন্য লোহাতে অমেধ্যতার সাথে মিশে যায়। স্ল্যাগ গলিত লোহা আকরিক তুলনায় লাইটার, তাই এটি পৃষ্ঠ থেকে উত্থান এবং সহজে অপসারণ করা যাবে। তারপর গরম লোহা ছাঁচ লোহা উত্পাদন বা সরাসরি ইস্পাত উত্পাদন জন্য প্রস্তুত molds মধ্যে ঢালা হয়।

শুকনো লোহা এখনও 3.5-4.5% কার্বন, অন্যান্য অমেধ্য বরাবর রয়েছে, এবং ভঙ্গুর এবং সঙ্গে কাজ করা কঠিন। ঢালাই লোহা উৎপাদনের জন্য পিগ লোহার মধ্যে ফসফরাস এবং সালফার অমেধ্য নিরসনে বিভিন্ন প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়। ধাতুপট্টাবৃত লোহা, যা 0.25% কার্বন কম থাকে, কঠিন, নমনীয় এবং সহজে ঢালাই করা, তবে কম কার্বন ইস্পাতের চেয়ে উত্পাদনের জন্য আরও বেশি শ্রমসাধ্য এবং ব্যয়বহুল।

২010 সালে বিশ্বব্যাপী লোহা আকরিক উৎপাদন 2.4 বিলিয়ন টন ছিল। চীন, বৃহত্তম উৎপাদনকারী, সব উত্পাদন প্রায় 37.5%, এবং অন্যান্য প্রধান উত্পাদনশীল দেশ অস্ট্রেলিয়া, ব্রাজিল, ভারত, এবং রাশিয়া অন্তর্ভুক্ত।

অ্যাপ্লিকেশন

লোহা একবার প্রাথমিক কাঠামোগত উপাদান ছিল, কিন্তু এটি বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ইস্পাত দ্বারা দীর্ঘায়িত করা হয়েছে। তবুও, ঢালাই লোহা এখনও পাইপগুলিতে ব্যবহার করা হয় এবং সিলিন্ডার মাথা, সিলিন্ডার ব্লক এবং গিয়ারবক্সের ক্ষেত্রে স্বয়ংচালিত অংশ তৈরি করতে পারে। পেটা লোহা এখনও ওয়াইন র্যাকস, মোমবাতি ধারক, এবং পর্দা rods হিসাবে হোম সজ্জা আইটেম, উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়।

তথ্যসূত্র

রাস্তার, আর্থার। আলেকজান্ডার, ড। ও। 1944। মানুষের সেবা ধাতু । 11 তম সংস্করণ (1998)।আন্তর্জাতিক পিগ আয়রন সমিতি।উত্স: www.pigiron.org.ukইউএসজিএস। খনিজ পণ্য সংক্ষিপ্তসার: আয়রন এবং ইস্পাত (2011)।উত্স: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/iron_&_steel