লোহার গলনাঙ্ক কী। কোন তাপমাত্রায় বিভিন্ন ধাতু ও অধাতু গলে যায়? অধাতুর গলনাঙ্ক

গলে যাওয়া তাপমাত্রারাসায়নিকভাবে বিশুদ্ধ লোহা হল 1539 o C. অক্সিডেটিভ পরিশোধনের ফলে প্রাপ্ত প্রযুক্তিগতভাবে বিশুদ্ধ লোহা ধাতুতে দ্রবীভূত অক্সিজেনের একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ ধারণ করে। এই কারণে, এর গলনাঙ্ক 1530 o C-এ নেমে আসে।

ইস্পাতের গলনাঙ্ক সর্বদা লোহার গলনাঙ্কের চেয়ে কম থাকে কারণ এতে অমেধ্য থাকে। লোহাতে দ্রবীভূত ধাতুগুলি (Mn, Cr, Ni. Co, Mo, V, ইত্যাদি) ধাতুর গলনাঙ্ককে 1 - 3 ° C দ্বারা প্রবর্তিত উপাদানের প্রতি 1% কম করে এবং ধাতব পদার্থের গ্রুপের উপাদানগুলি (C) , O, S, P এবং ইত্যাদি) 30 - 80 o C এ।

মোট গলন সময়ের বেশিরভাগ সময়, ধাতুর গলনাঙ্ক পরিবর্তিত হয় প্রধানত কার্বন সামগ্রীর পরিবর্তনের ফলে। 0.1 - 1.2% কার্বন ঘনত্বে, যা ইস্পাত তৈরির ইউনিটগুলিতে গলিত সমাপ্তির জন্য সাধারণ, ব্যবহারিক উদ্দেশ্যে যথেষ্ট নির্ভুলতার সাথে ধাতুর গলিত তাপমাত্রা সমীকরণ থেকে অনুমান করা যেতে পারে

লোহার সংমিশ্রণের তাপহল 15200 J/mol বা 271.7 kJ/kg।

লোহার স্ফুটনাঙ্কপ্রকাশনায় সাম্প্রতিক বছর 2735 o সেলসিয়াসের সমান দেওয়া হয়। যাইহোক, গবেষণার ফলাফল প্রকাশিত হয়েছে, যা অনুসারে লোহার স্ফুটনাঙ্ক অনেক বেশি (3230 o C পর্যন্ত)।

লোহার বাষ্পীকরণের তাপ 352.5 kJ/mol বা 6300 kJ/kg।

লোহার স্যাচুরেটেড বাষ্প চাপ(P Fe , Pa) সমীকরণ ব্যবহার করে অনুমান করা যেতে পারে

যেখানে T হল ধাতুর তাপমাত্রা, K।

বিভিন্ন তাপমাত্রায় লোহার সম্পৃক্ত বাষ্পের চাপ গণনার ফলাফল, সেইসাথে ধাতুর উপরে অক্সিডাইজিং গ্যাস পর্যায়ে ধূলিকণার পরিমাণ ( এক্স, g/m 3) সারণি 1.1 এ উপস্থাপন করা হয়েছে।

টেবিল 1.1- বিভিন্ন তাপমাত্রায় লোহা এবং গ্যাসের ধূলিকণার সম্পৃক্ত বাষ্পের চাপ

বিদ্যমান স্যানিটারি মান অনুসারে, বায়ুমণ্ডলে নির্গত গ্যাসগুলিতে ধূলিকণার পরিমাণ 0.1 গ্রাম/মি 3 এর বেশি হওয়া উচিত নয়। সারণি 1.1-এর ডেটা থেকে দেখা যায় যে 1600 ° C-এ, ধাতুর খোলা পৃষ্ঠের উপরে গ্যাসের ধূলিকণা অনুমোদিত মানগুলির চেয়ে বেশি। অতএব, ধুলো থেকে গ্যাসগুলি পরিষ্কার করা প্রয়োজন, যা প্রধানত আয়রন অক্সাইড নিয়ে গঠিত।

গতিশীল সান্দ্রতা. তরল () এর গতিশীল সান্দ্রতার সহগ অনুপাত থেকে নির্ধারিত হয়

যেখানে F হল দুটি চলমান স্তরের মিথস্ক্রিয়া বল, N;

S হল স্তরগুলির মধ্যে যোগাযোগের ক্ষেত্র, m2;

স্বাভাবিক থেকে প্রবাহের দিক বরাবর তরল স্তরগুলির বেগ গ্রেডিয়েন্ট, s -1।

লোহার মিশ্রণের গতিশীল সান্দ্রতা সাধারণত 0.001 - 0.005 Pa s এর মধ্যে পরিবর্তিত হয়। এর মান তাপমাত্রা এবং অমেধ্য বিষয়বস্তুর উপর নির্ভর করে, প্রধানত কার্বন। 25 - 30 ° C এর উপরে গলনাঙ্কের উপরে ধাতুটি অতিরিক্ত উত্তপ্ত হলে, তাপমাত্রার প্রভাব উল্লেখযোগ্য নয়।

সৃতিবিদ্যা সান্দ্রতাতরল হল একটি ইউনিট ভর প্রবাহে ভরবেগ স্থানান্তর হার। এর মান সমীকরণ থেকে নির্ধারিত হয়

তরলের ঘনত্ব কোথায়, kg/m 3।

তরল লোহার গতিশীল সান্দ্রতার মান 6 10 -7 m 2 /s এর কাছাকাছি।

লোহার ঘনত্ব 1550 - 1650 ° C এ এটি 6700 - 6800 kg/m 3। স্ফটিককরণ তাপমাত্রায়, তরল ধাতুর ঘনত্ব 6850 kg/m 3 এর কাছাকাছি। ক্রিস্টালাইজেশন তাপমাত্রায় কঠিন লোহার ঘনত্ব 7450 kg/m 3, ঘরের তাপমাত্রায় - 7800 kg/m 3।

সাধারণ অমেধ্যগুলির মধ্যে, কার্বন এবং সিলিকন লোহার গলে যাওয়ার ঘনত্বের উপর সর্বাধিক প্রভাব ফেলে, এটি হ্রাস করে। অতএব, তরল ঢালাই লোহার স্বাভাবিক রচনার ঘনত্ব 6200 - 6400 kg / m 3, ঘরের তাপমাত্রায় কঠিন - 7000 - 7200 kg / m 3।

তরল এবং কঠিন ইস্পাতের ঘনত্ব লোহা এবং ঢালাই লোহার ঘনত্বের মধ্যে একটি মধ্যবর্তী অবস্থান দখল করে এবং যথাক্রমে 6500 - 6600 এবং 7500 - 7600 kg/m 3।

সুনির্দিষ্ট তাপতরল ধাতু কার্যত তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে না। আনুমানিক গণনায়, এর মান ঢালাই লোহার জন্য 0.88 kJ/(kg K) এবং স্টিলের জন্য 0.84 kJ/(kg K) এর সমান নেওয়া যেতে পারে।

লোহার পৃষ্ঠ টানপ্রায় 1550 ° C তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ মান রয়েছে। উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রার অঞ্চলে এর মান হ্রাস পায়। এটি বেশিরভাগ ধাতু থেকে লোহাকে আলাদা করে, যা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে পৃষ্ঠের উত্তেজনা হ্রাস দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

তরল লোহা সংকর সারফেস টান এর উপর নির্ভর করে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয় রাসায়নিক রচনাএবং তাপমাত্রা। সাধারণত এটি 1000 - 1800 mJ / m 2 (চিত্র 1.1) এর মধ্যে পরিবর্তিত হয়।

মানুষ তামা দিয়ে কাজ আয়ত্ত করার পর কয়েক সহস্রাব্দে লোহার মালিক হতে শুরু করে। পিণ্ডের আকারে প্রথম দেশীয় লোহা 3000 সালে মধ্যপ্রাচ্যে পাওয়া গিয়েছিল। এবং লোহা ধাতুবিদ্যা, বিশেষজ্ঞদের মতে, গ্রহের বিভিন্ন স্থানে উদ্ভূত হয়েছিল, বিভিন্ন মানুষ বিভিন্ন সময়ে এই প্রক্রিয়াটি আয়ত্ত করেছিল। এই কারণে, সরঞ্জাম, শিকার এবং যুদ্ধের জন্য একটি উপাদান হিসাবে লোহা পাথর এবং ব্রোঞ্জ প্রতিস্থাপিত হয়।

প্রথম লোহা তৈরির প্রক্রিয়াগুলিকে পনির তৈরি বলা হত। নিচের লাইন ছিল যে গর্তে ঘুমিয়ে পড়েছিলাম লৌহ আকরিকথেকে কাঠকয়লা, যা প্রজ্বলিত এবং শক্তভাবে আবদ্ধ ছিল, একটি বিস্ফোরণ গর্ত রেখে যা দিয়ে বিস্ফোরণের জন্য তাজা বাতাস সরবরাহ করা হয়েছিল। এই ধরনের গরম করার প্রক্রিয়ায়, লোহার গলনাঙ্কে অবশ্যই পৌঁছানো যায়নি; একটি নরম ভর (ক্রুসিবল) পাওয়া গিয়েছিল, যেখানে স্ল্যাগ (জ্বালানী ছাই, আকরিকের অক্সাইড এবং শিলা) ছিল।

তদুপরি, ফলস্বরূপ কৃতসাটি বেশ কয়েকবার নকল করা হয়েছিল, স্ল্যাগ এবং অন্যান্য অপ্রয়োজনীয় অন্তর্ভুক্তিগুলি সরিয়ে, এই শ্রমসাধ্য প্রক্রিয়াটি বেশ কয়েকবার সম্পাদিত হয়েছিল, যার ফলস্বরূপ মোট ভরের পঞ্চমাংশ ফিনিশিং অপারেশনে পৌঁছেছিল। ওয়াটার হুইল আবিষ্কারের সাথে সাথে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে বাতাস সরবরাহ করা সম্ভব হয়েছিল। এই ধরনের বিস্ফোরণের জন্য ধন্যবাদ, লোহার গলনাঙ্ক অর্জনযোগ্য হয়ে ওঠে, ধাতুটি তরল আকারে উপস্থিত হয়।

এই ধাতুটি ঢালাই লোহা ছিল, যা নকল ছিল না, তবে ছাঁচটি ভালভাবে পূরণ করতে দেখা গেছে। এগুলিই ছিল প্রথম পরীক্ষা যা কিছু উন্নতি এবং পরিবর্তন সহ আমাদের দিনে নেমে এসেছে। সময়ের সাথে সাথে, পেটা লোহাতে ঢালাই লোহা প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি পদ্ধতি পাওয়া গেছে। ঢালাই লোহার টুকরা কাঠকয়লা দিয়ে লোড করা হয়েছিল, এই প্রক্রিয়া চলাকালীন ঢালাই লোহা নরম হয়ে যায় এবং কার্বন সহ অমেধ্যগুলি অক্সিডাইজ করা হয়। ফলস্বরূপ, ধাতু ঘন হয়ে ওঠে, লোহার গলনাঙ্ক বৃদ্ধি পায়, অর্থাৎ তৈরি লোহা।

এইভাবে, সেই সময়ের ধাতুবিদরা একটি একক প্রক্রিয়াকে দুটি পর্যায়ে ভাগ করতে সক্ষম হয়েছিলেন। এই দ্বি-পর্যায়ের প্রক্রিয়াটি খুব ধারণায় বর্তমান দিন পর্যন্ত সংরক্ষিত হয়েছে, পরিবর্তনগুলি দ্বিতীয় পর্যায়ে ঘটতে থাকা প্রক্রিয়াগুলির উপস্থিতির সাথে আরও সম্পর্কিত। ন্যূনতম অমেধ্য সহ খাঁটি লোহা বা ধাতু, ব্যবহারিক প্রয়োগপ্রায় কোনটাই নেই। আয়রন-কার্বন ডায়াগ্রাম অনুসারে লোহার গলনাঙ্ক বিন্দু A, যা 1535 ডিগ্রির সাথে মিলে যায়।

লোহা আসে যখন এটি 3200 ডিগ্রিতে পৌঁছায়।

খোলা বাতাসে, লোহা সময়ের সাথে সাথে একটি অক্সাইড ফিল্মে আচ্ছাদিত হয়ে যায়, একটি আর্দ্র পরিবেশে মরিচা একটি আলগা স্তর প্রদর্শিত হয়। লোহা তার শুরু থেকেই সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ধাতুগুলির মধ্যে একটি। লোহা প্রধানত সংকর ধাতুর আকারে ব্যবহৃত হয়, যা বৈশিষ্ট্য এবং রচনায় ভিন্ন।

কোন তাপমাত্রায় লোহা গলে যায় তা নির্ভর করে কার্বন এবং অন্যান্য উপাদানের উপাদানের উপর যা খাদ তৈরি করে। সর্বাধিক ব্যবহৃত কার্বন অ্যালয় - ঢালাই লোহা এবং ইস্পাত। 2% এর বেশি কার্বন যুক্ত সংকর লোহাকে ঢালাই লোহা বলা হয়, 2% এর কম ইস্পাত। সিন্টার প্লান্টে সমৃদ্ধ আকরিক অপসারণ করে ব্লাস্ট ফার্নেসগুলিতে পিগ আয়রন পাওয়া যায়।

ওপেন-হার্ট, বৈদ্যুতিক এবং ইন্ডাকশন ফার্নেস, কনভার্টারগুলিতে।

ধাতব স্ক্র্যাপ এবং ঢালাই লোহা চার্জ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। অক্সিডাইজিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, চার্জ থেকে অতিরিক্ত কার্বন এবং ক্ষতিকারক অমেধ্য অপসারণ করা হয়, এবং সংমিশ্রণকারী উপাদানগুলি প্রয়োজনীয় উপাদান প্রাপ্ত করা সম্ভব করে তোলে। ইস্পাত এবং অন্যান্য সংকর প্রাপ্ত করার জন্য, আধুনিক ধাতুবিদ্যা ইলেক্ট্রোস্ল্যাগ রিমেলটিং প্রযুক্তি, ভ্যাকুয়াম, ইলেক্ট্রন বিম এবং প্লাজমা ব্যবহার করে। গলে যাওয়া

ইস্পাত গলানোর নতুন পদ্ধতি তৈরি করা হচ্ছে, যা প্রক্রিয়াটির স্বয়ংক্রিয়তা প্রদান করে এবং উচ্চ-মানের ধাতু উৎপাদন নিশ্চিত করে।

বৈজ্ঞানিক উন্নয়ন এমন একটি স্তরে পৌঁছেছে যেখানে ভ্যাকুয়াম এবং উচ্চ চাপ, বড় তাপমাত্রার পার্থক্য, আক্রমনাত্মক পরিবেশ, বিকিরণ ইত্যাদি সহ্য করতে পারে এমন উপাদানগুলি পাওয়া সম্ভব।

উচ্চ রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া সহ নমনীয় রূপালী-সাদা ধাতু: উচ্চ তাপমাত্রা বা বাতাসে উচ্চ আর্দ্রতায় লোহা দ্রুত ক্ষয় হয়। বিশুদ্ধ অক্সিজেনে, লোহা জ্বলে, এবং একটি সূক্ষ্মভাবে বিচ্ছুরিত অবস্থায়, এটি বাতাসে স্বতঃস্ফূর্তভাবে জ্বলে। এটি প্রতীক Fe (lat. Ferrum) দ্বারা মনোনীত করা হয়। পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ ধাতুগুলির মধ্যে একটি (পরে দ্বিতীয় স্থানে)।

আরো দেখুন:

স্ট্রাকচার

লোহার জন্য, বেশ কয়েকটি বহুরূপী পরিবর্তন প্রতিষ্ঠিত হয়েছে, যার মধ্যে উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবর্তন - γ-Fe (906 ° এর উপরে) Cu টাইপের (a 0 \u003d 3.63) এবং নিম্ন-তাপমাত্রার একটি মুখকেন্দ্রিক ঘনক জালি তৈরি করে। পরিবর্তন - α-Fe ধরনের একটি কেন্দ্রীভূত ঘনকের α-Fe-জালি (a 0 = 2.86)।
গরম করার তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে, লোহা তিনটি পরিবর্তনে হতে পারে, যা স্ফটিক জালির একটি ভিন্ন কাঠামো দ্বারা চিহ্নিত করা হয়:

1. সর্বনিম্ন থেকে 910 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রার পরিসরে - এ-ফেরাইট (আলফা-ফেরাইট), একটি কেন্দ্রীভূত ঘনক্ষেত্রের আকারে একটি স্ফটিক জালি কাঠামো রয়েছে;
2. 910 থেকে 1390 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রার পরিসরে - অস্টেনাইট, যার স্ফটিক জালি একটি মুখ-কেন্দ্রিক ঘনকের গঠন রয়েছে;
3. তাপমাত্রা 1390 থেকে 1535 ° সে (গলনাঙ্ক) - ডি-ফেরাইট (ডেল্টা-ফেরাইট)। ডি-ফেরাইটের স্ফটিক জালি একটি-ফেরাইটের মতোই। তাদের মধ্যে পার্থক্য শুধুমাত্র অন্যান্য (ডি-ফেরাইটের জন্য বড়) পরমাণুর মধ্যে দূরত্বে।

যখন তরল লোহা ঠাণ্ডা হয়, প্রাথমিক স্ফটিক (স্ফটিককরণ কেন্দ্র) একই সাথে ঠান্ডা আয়তনের অনেক পয়েন্টে উপস্থিত হয়। পরবর্তী কুলিংয়ের সময়, তরল ধাতুর সম্পূর্ণ সরবরাহ শেষ না হওয়া পর্যন্ত প্রতিটি কেন্দ্রের চারপাশে নতুন স্ফটিক কোষ তৈরি করা হয়।
ফলাফল ধাতু একটি দানাদার গঠন. প্রতিটি শস্যের অক্ষের একটি নির্দিষ্ট দিক সহ একটি স্ফটিক জালি রয়েছে।
কঠিন লোহার পরবর্তী শীতল হওয়ার পরে, ডি-ফেরাইট থেকে অস্টেনাইট এবং অস্টেনাইট থেকে α-ফেরাইটের রূপান্তরের সময়, নতুন স্ফটিককরণ কেন্দ্রগুলি দানা আকারে একটি অনুরূপ পরিবর্তনের সাথে উপস্থিত হতে পারে।

বৈশিষ্ট্য

স্বাভাবিক অবস্থার অধীনে বিশুদ্ধ আকারে, এটি একটি কঠিন। এটি একটি রূপালী-ধূসর রঙ এবং একটি উচ্চারিত ধাতব চকচকে আছে। লোহার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের মধ্যে রয়েছে মোহস স্কেলে কঠোরতার মাত্রা। এটি চার (মাঝারি) সমান। আয়রনের ভাল বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতা রয়েছে। শেষ বৈশিষ্ট্যটি ঠান্ডা ঘরে লোহার বস্তু স্পর্শ করে অনুভব করা যায়। যেহেতু এই উপাদানটি দ্রুত তাপ সঞ্চালন করে, তাই এটি অল্প সময়ের মধ্যে আপনার ত্বক থেকে এর বেশিরভাগ অংশ নেয় এবং তাই আপনি ঠান্ডা অনুভব করেন।
স্পর্শ করা, উদাহরণস্বরূপ, একটি গাছ, এটি লক্ষ করা যায় যে এর তাপ পরিবাহিতা অনেক কম। লোহার ভৌত বৈশিষ্ট্য হল এর গলে যাওয়া এবং ফুটন্ত পয়েন্ট। প্রথমটি 1539 ডিগ্রি সেলসিয়াস, দ্বিতীয়টি 2860 ডিগ্রি সেলসিয়াস। এটি উপসংহারে আসা যেতে পারে যে লোহার বৈশিষ্ট্যগত বৈশিষ্ট্যগুলি হল ভাল নমনীয়তা এবং নমনীয়তা। কিন্তু এখানেই শেষ নয়. লোহার ভৌত বৈশিষ্ট্যের মধ্যে এর ফেরোম্যাগনেটিজমও রয়েছে। এটা কি? লোহা, যার চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য আমরা পর্যবেক্ষণ করতে পারি ব্যবহারিক উদাহরণপ্রতিদিন, একমাত্র ধাতু যা এমন অনন্য হলমার্ক. এই দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় প্রদত্ত উপাদানদ্বারা চৌম্বক করা হচ্ছে সক্ষম চৌম্বক ক্ষেত্র. এবং পরেরটির ক্রিয়া শেষ হওয়ার পরে, লোহা, যার চুম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি সবেমাত্র গঠিত হয়েছে, দীর্ঘ সময়ের জন্য চুম্বক থাকে। এই ঘটনাটিকে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যে এই ধাতুর কাঠামোতে অনেকগুলি মুক্ত ইলেকট্রন রয়েছে যা নড়াচড়া করতে সক্ষম।

রিজার্ভ এবং উত্পাদন

লোহা সৌরজগতের সবচেয়ে সাধারণ উপাদানগুলির মধ্যে একটি, বিশেষ করে পার্থিব গ্রহগুলিতে, বিশেষ করে পৃথিবীতে। পার্থিব গ্রহগুলির লোহার একটি উল্লেখযোগ্য অংশ গ্রহগুলির কোরে অবস্থিত, যেখানে এর সামগ্রী প্রায় 90% অনুমান করা হয়। পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে লোহার পরিমাণ 5%, এবং আবরণে প্রায় 12%।

পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে, লোহা ব্যাপকভাবে বিতরণ করা হয় - এটি পৃথিবীর ভূত্বকের ভরের প্রায় 4.1% (সমস্ত উপাদানগুলির মধ্যে চতুর্থ স্থান, ধাতুগুলির মধ্যে 2য়)। ম্যান্টেল এবং পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে, লোহা প্রধানত সিলিকেটগুলিতে ঘনীভূত হয়, যখন এর উপাদান মৌলিক এবং আল্ট্রাব্যাসিক শিলাগুলিতে উল্লেখযোগ্য এবং অম্লীয় এবং মধ্যবর্তী শিলায় কম।
লোহা ধারণকারী আকরিক এবং খনিজ একটি বড় সংখ্যা পরিচিত হয়. সর্বাধিক ব্যবহারিক গুরুত্বের মধ্যে রয়েছে লাল লোহা আকরিক (হেমাটাইট, Fe2O3; 70% Fe পর্যন্ত থাকে), চৌম্বক লৌহ আকরিক (ম্যাগনেটাইট, FeFe 2 O 4 , Fe 3 O 4 ; 72.4% Fe রয়েছে), বাদামী লোহা আকরিক বা লিমোনাইট ( goethite এবং hydrogoethite, FeOOH এবং FeOOH nH 2 O, যথাক্রমে)। Goethite এবং hydrogoethite প্রায়শই আবহাওয়ার ক্রাস্টে পাওয়া যায়, যা তথাকথিত "লোহার টুপি" গঠন করে, যার পুরুত্ব কয়েকশ মিটারে পৌঁছে। এগুলি পাললিক উত্সেরও হতে পারে, হ্রদ বা সমুদ্রের উপকূলীয় অঞ্চলে কলয়েডীয় দ্রবণ থেকে পড়ে। এই ক্ষেত্রে, oolitic, বা legume, লোহা আকরিক গঠিত হয়। তারা প্রায়ই ভিভিয়ানাইট Fe 3 (PO 4) 2 8H 2 O ধারণ করে, যা কালো প্রসারিত স্ফটিক এবং তেজস্ক্রিয়ভাবে তেজস্ক্রিয় সমষ্টি গঠন করে।
সমুদ্রের জলে লোহার পরিমাণ 1 10 -5 -1 10 -8%
শিল্পে, লৌহ আকরিক থেকে লোহা পাওয়া যায়, প্রধানত হেমাটাইট (Fe 2 O 3) এবং ম্যাগনেটাইট (FeO·Fe 2 O 3) থেকে।
বিদ্যমান বিভিন্ন উপায়েআকরিক থেকে লোহা নিষ্কাশন। সবচেয়ে সাধারণ হল ডোমেইন প্রক্রিয়া।
উৎপাদনের প্রথম পর্যায় হল 2000 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ব্লাস্ট ফার্নেসে কার্বন সহ লোহার হ্রাস। একটি বিস্ফোরণ চুল্লিতে, কোকের আকারে কার্বন, সিন্টার বা পেলেটের আকারে লোহা আকরিক এবং ফ্লাক্স (যেমন চুনাপাথর) উপরে থেকে খাওয়ানো হয় এবং নীচে থেকে জোরপূর্বক গরম বাতাসের স্রোতের দ্বারা পূরণ হয়।
ডোমেইন প্রক্রিয়া ছাড়াও, প্রক্রিয়াটি সাধারণ সরাসরি প্রাপ্তিগ্রন্থি এই ক্ষেত্রে, প্রাক-চূর্ণ আকরিক বিশেষ কাদামাটির সাথে মেশানো হয় যাতে গুলি তৈরি করা হয়। বৃক্ষগুলিকে রোস্ট করা হয় এবং হাইড্রোজেন ধারণ করে গরম মিথেন রূপান্তর পণ্যগুলির সাথে একটি খাদ চুল্লিতে চিকিত্সা করা হয়। হাইড্রোজেন সহজেই লোহাকে দূষিত না করেই আয়রনকে কমিয়ে দেয় যেমন সালফার এবং ফসফরাস, যা কয়লার সাধারণ অমেধ্য। লোহা কঠিন আকারে প্রাপ্ত হয়, এবং তারপর বৈদ্যুতিক চুল্লিতে গলে যায়। রাসায়নিকভাবে বিশুদ্ধ লোহা এর লবণের দ্রবণের ইলেক্ট্রোলাইসিস দ্বারা প্রাপ্ত হয়।

ORIGIN

বেসাল্টিক লাভা (ওয়াইফাক, ডিসকো দ্বীপ, গ্রীনল্যান্ডের পশ্চিম উপকূলে, জার্মানির ক্যাসেল শহরের কাছে) টেলুরিক (স্থলজ) লোহার উৎপত্তি খুব কমই পাওয়া যায়। Pyrrhotite (Fe 1-x S) এবং cohenite (Fe 3 C) উভয় বিন্দুতে এর সাথে যুক্ত, যা কার্বন দ্বারা হ্রাস (হোস্ট শিলা সহ) এবং Fe(CO) n ধরনের কার্বোনিল কমপ্লেক্সের পচন উভয়ই ব্যাখ্যা করে। আণুবীক্ষণিক দানাগুলিতে, এটি একাধিকবার পরিবর্তিত (সার্পেন্টিনাইজড) আল্ট্রামাফিক শিলাগুলিতে প্রতিষ্ঠিত হয়েছে, এছাড়াও পাইরোটাইটের সাথে প্যারাজেনেসিসে, কখনও কখনও ম্যাগনেটাইটের সাথে, যার কারণে এটি ঘটে প্রতিক্রিয়া হ্রাস. আকরিক আমানতের অক্সিডেশন অঞ্চলে, জলাভূমি আকরিক গঠনের সময় এটি খুব বিরল। হাইড্রোজেন এবং হাইড্রোকার্বন দ্বারা লোহার যৌগের হ্রাসের সাথে যুক্ত পাললিক শিলাগুলির অনুসন্ধানগুলি নিবন্ধিত হয়েছে।
চন্দ্রের মাটিতে প্রায় বিশুদ্ধ লোহা পাওয়া গেছে, যা উল্কাপাত এবং ম্যাগমেটিক প্রক্রিয়া উভয়ের সাথেই জড়িত। অবশেষে, দুটি শ্রেণীর উল্কা, পাথর-লোহা এবং লোহা, একটি শিলা-গঠনের উপাদান হিসাবে প্রাকৃতিক লোহার মিশ্রণ ধারণ করে।

আবেদন

লোহা সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত ধাতুগুলির মধ্যে একটি, যা বিশ্বের ধাতুবিদ্যা উৎপাদনের 95% পর্যন্ত দায়ী।
লোহা ইস্পাত এবং ঢালাই লোহার প্রধান উপাদান - সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোগত উপকরণ।
লোহা অন্যান্য ধাতুর উপর ভিত্তি করে সংকর ধাতুর অংশ হতে পারে - উদাহরণস্বরূপ, নিকেল।
চৌম্বক আয়রন অক্সাইড (ম্যাগনেটাইট) - গুরুত্বপূর্ণ জিনিসদীর্ঘমেয়াদী কম্পিউটার মেমরি ডিভাইস তৈরিতে: হার্ড ডিস্ক, ফ্লপি ডিস্ক ইত্যাদি।
আল্ট্রাফাইন ম্যাগনেটাইট পাউডার অনেক কালো এবং সাদা ব্যবহার করা হয় লেজার প্রিন্টারএকটি টোনার হিসাবে পলিমার granules সঙ্গে মিশ্রিত. এটি ম্যাগনেটাইটের কালো রঙ এবং একটি চৌম্বকীয় স্থানান্তর রোলারকে মেনে চলার ক্ষমতা উভয়ই ব্যবহার করে।
ট্রান্সফরমার এবং বৈদ্যুতিক মোটরের চৌম্বকীয় কোরের জন্য বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে তাদের ব্যাপক ব্যবহারে লোহা-ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলির অনন্য ফেরোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্যগুলি অবদান রাখে।
আয়রন(III) ক্লোরাইড (ফেরিক ক্লোরাইড) অপেশাদার রেডিও অনুশীলনে মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড এচিং করার জন্য ব্যবহৃত হয়।
কপার সালফেটের সাথে মিশ্রিত ফেরাস সালফেট (আয়রন সালফেট) বাগান ও নির্মাণে ক্ষতিকারক ছত্রাক নিয়ন্ত্রণে ব্যবহার করা হয়।
আয়রন-নিকেল ব্যাটারি, আয়রন-এয়ার ব্যাটারিতে লোহা একটি অ্যানোড হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
লৌহঘটিত এবং ফেরিক ক্লোরাইডের জলীয় দ্রবণ, সেইসাথে এর সালফেটগুলি, প্রাকৃতিক এবং বিশুদ্ধকরণে জমাট বাঁধা হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কচুরিপানাশিল্প উদ্যোগের জল চিকিত্সার মধ্যে.

আয়রন (ইংরেজি আয়রন) - Fe

শ্রেণীবিভাগ

আরে এর CIM Ref1.57

একটি ধাতুর গলনাঙ্ক হল সর্বনিম্ন তাপমাত্রা যেখানে এটি কঠিন থেকে তরলে পরিবর্তিত হয়। গলে যাওয়ার সময়, এর আয়তন কার্যত পরিবর্তন হয় না। ধাতুগুলি গরম করার ডিগ্রির উপর নির্ভর করে গলনাঙ্ক দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।

মিশ্রিত ধাতু

ফিউজিবল ধাতুর গলনাঙ্ক থাকে 600°C এর নিচে। এগুলো হলো জিংক, টিন, বিসমাথ। এই ধরনের ধাতুগুলি চুলায় গরম করে বা সোল্ডারিং লোহা ব্যবহার করে গলিয়ে ফেলা যেতে পারে। বৈদ্যুতিক প্রবাহের চলাচলের জন্য ধাতব উপাদান এবং তারের সাথে সংযোগ স্থাপনের জন্য ইলেকট্রনিক্স এবং প্রকৌশলে ফিউজিবল ধাতু ব্যবহার করা হয়। তাপমাত্রা 232 ডিগ্রী, এবং দস্তা - 419।

মাঝারি গলে যাওয়া ধাতু

600°C থেকে 1600°C তাপমাত্রায় মাঝারি-গলে যাওয়া ধাতুগুলি কঠিন থেকে তরল অবস্থায় পরিবর্তিত হতে শুরু করে। এগুলি স্ল্যাব, রিবার, ব্লক এবং অন্যান্য তৈরিতে ব্যবহৃত হয় ধাতব কাঠামোনির্মাণের জন্য উপযুক্ত। ধাতুগুলির এই গ্রুপের মধ্যে রয়েছে লোহা, তামা, অ্যালুমিনিয়াম, এগুলি অনেকগুলি সংকর ধাতুরও অংশ। সোনা, রৌপ্য এবং প্ল্যাটিনামের মতো মূল্যবান ধাতুর মিশ্রণে তামা যুক্ত করা হয়। 750 গোল্ড হল 25% লিগেচার ধাতু দ্বারা গঠিত, তামা সহ, যা এটিকে লালচে আভা দেয়। এই উপাদানের গলনাঙ্ক হল 1084 °C। এবং অ্যালুমিনিয়াম 660 ডিগ্রি সেলসিয়াসের অপেক্ষাকৃত কম তাপমাত্রায় গলতে শুরু করে। এটি একটি হালকা, নমনীয় এবং সস্তা ধাতু যা জারণ বা মরিচা পড়ে না, তাই এটি পাত্র তৈরিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তাপমাত্রা 1539 ডিগ্রি। এটি সবচেয়ে জনপ্রিয় এবং সাশ্রয়ী মূল্যের ধাতুগুলির মধ্যে একটি, নির্মাণ এবং স্বয়ংচালিত শিল্পে এর ব্যবহার ব্যাপক। কিন্তু লোহা ক্ষয়প্রাপ্ত হওয়ার কারণে, এটিকে আরও প্রক্রিয়াজাত করতে হবে এবং পেইন্টের একটি প্রতিরক্ষামূলক স্তর দিয়ে ঢেকে দিতে হবে, শুকানোর তেল বা আর্দ্রতা প্রবেশ করতে দেওয়া উচিত নয়।

অবাধ্য ধাতু

অবাধ্য ধাতুগুলির তাপমাত্রা 1600 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে। এগুলি হল টংস্টেন, টাইটানিয়াম, প্ল্যাটিনাম, ক্রোমিয়াম এবং অন্যান্য। এগুলি আলোর উত্স, মেশিনের যন্ত্রাংশ, লুব্রিকেন্ট এবং পারমাণবিক শিল্পে ব্যবহৃত হয়। এগুলি তার, উচ্চ-ভোল্টেজ তারগুলি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় এবং নিম্ন গলনাঙ্ক সহ অন্যান্য ধাতু গলতে ব্যবহৃত হয়। প্ল্যাটিনাম 1769 ডিগ্রিতে কঠিন থেকে তরলে পরিবর্তিত হতে শুরু করে এবং 3420 ডিগ্রি সেলসিয়াসে টংস্টেন।

বুধ হল একমাত্র ধাতু যা স্বাভাবিক অবস্থায় তরল অবস্থায় থাকে, যথা, স্বাভাবিক বায়ুমণ্ডলীয় চাপ এবং গড় তাপমাত্রা। পরিবেশ. পারদের গলনাঙ্ক মাইনাস 39°C। এই ধাতু এবং এর ধোঁয়াগুলি বিষাক্ত, তাই এটি শুধুমাত্র বন্ধ পাত্রে বা পরীক্ষাগারে ব্যবহৃত হয়। শরীরের তাপমাত্রা পরিমাপ করার জন্য থার্মোমিটার হিসাবে পারদের একটি সাধারণ ব্যবহার।

প্রায় সব ধাতুই স্বাভাবিক অবস্থায় কঠিন। কিন্তু নির্দিষ্ট তাপমাত্রায়, তারা তাদের একত্রিত অবস্থা পরিবর্তন করতে পারে এবং তরল হতে পারে। চলুন জেনে নেওয়া যাক ধাতুর সর্বোচ্চ গলনাঙ্ক কী? সর্বনিম্ন কি?

ধাতুর গলনাঙ্ক

পর্যায় সারণির বেশিরভাগ উপাদানই ধাতু। বর্তমানে, তাদের মধ্যে আনুমানিক 96টি রয়েছে। তাদের সকলকে তরলে পরিণত করার জন্য বিভিন্ন অবস্থার প্রয়োজন।

কঠিন স্ফটিক পদার্থকে উত্তপ্ত করার প্রান্তিক স্তর, যা অতিক্রম করলে তারা তরলে পরিণত হয়, তাকে গলনাঙ্ক বলা হয়। ধাতুগুলিতে, এটি কয়েক হাজার ডিগ্রির মধ্যে ওঠানামা করে। তাদের মধ্যে অনেকগুলি অপেক্ষাকৃত উচ্চ উত্তাপের সাথে একটি তরল হয়ে যায়। এই কারণে, তারা পাত্র, প্যান এবং অন্যান্য রান্নাঘরের যন্ত্রপাতি উত্পাদনের জন্য একটি সাধারণ উপাদান।

সিলভার (962 °C), অ্যালুমিনিয়াম (660.32 °C), সোনা (1064.18 °C), নিকেল (1455 °C), প্লাটিনাম (1772 °C), ইত্যাদির গড় গলনাঙ্ক রয়েছে। এছাড়াও অবাধ্য এবং কম গলিত ধাতুগুলির একটি গ্রুপ রয়েছে। প্রথমটির তরলে পরিণত হতে 2000 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি প্রয়োজন, দ্বিতীয়টির প্রয়োজন 500 ডিগ্রির কম।

প্রতি মিশ্রিত ধাতুসাধারণত টিন (232 ° C), দস্তা (419 ° C), সীসা (327 ° C) অন্তর্ভুক্ত করে। যাইহোক, তাদের কিছু এমনকি কম তাপমাত্রা হতে পারে. উদাহরণস্বরূপ, ফ্রানসিয়াম এবং গ্যালিয়াম ইতিমধ্যেই হাতে গলে গেছে, এবং সিজিয়াম শুধুমাত্র একটি অ্যাম্পুলে উত্তপ্ত হতে পারে, কারণ এটি অক্সিজেন থেকে জ্বলে।

ধাতুগুলির সর্বনিম্ন এবং সর্বোচ্চ গলনাঙ্কগুলি টেবিলে উপস্থাপন করা হয়েছে:

টংস্টেন

সর্বোচ্চ গলনাঙ্ক হল টংস্টেন ধাতু। এই সূচকে এটির উপরে শুধুমাত্র অ-ধাতু কার্বন। টংস্টেন একটি হালকা ধূসর উজ্জ্বল পদার্থ, খুব ঘন এবং ভারী। এটি 5555 ডিগ্রি সেলসিয়াসে ফুটে, যা সূর্যের ফটোস্ফিয়ারের তাপমাত্রার প্রায় সমান।

ঘরের অবস্থার অধীনে, এটি অক্সিজেনের সাথে দুর্বলভাবে প্রতিক্রিয়া করে এবং ক্ষয় করে না। এর অবাধ্যতা সত্ত্বেও, এটি বেশ নমনীয় এবং 1600 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত হলেও নকল করা যেতে পারে। টংস্টেনের এই বৈশিষ্ট্যগুলি ঢালাইয়ের জন্য ল্যাম্পের ফিলামেন্ট এবং ইলেক্ট্রোডের কাইনস্কোপের জন্য ব্যবহৃত হয়। খননকৃত ধাতুর বেশিরভাগই এর শক্তি এবং কঠোরতা বাড়াতে ইস্পাত দিয়ে মিশ্রিত করা হয়।

সামরিক ক্ষেত্রে এবং প্রযুক্তিতে টংস্টেন ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি গোলাবারুদ, বর্ম, ইঞ্জিন এবং সামরিক যান ও বিমানের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশ তৈরির জন্য অপরিহার্য। এটি অস্ত্রোপচারের যন্ত্রপাতি, তেজস্ক্রিয় পদার্থ সংরক্ষণের জন্য বাক্স তৈরি করতেও ব্যবহৃত হয়।

বুধ

বুধই একমাত্র ধাতু যার গলনাঙ্ক বিয়োগ। উপরন্তু, এটি দুটি রাসায়নিক উপাদানগুলির মধ্যে একটি যার সাধারণ অবস্থায় সাধারণ পদার্থ তরল আকারে বিদ্যমান। মজার বিষয় হল, 356.73 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত হলে ধাতু ফুটে ওঠে, যা এর গলনাঙ্কের চেয়ে অনেক বেশি।

এটির একটি রূপালী-সাদা রঙ এবং একটি উচ্চারিত দীপ্তি রয়েছে। এটি ঘরের পরিস্থিতিতে ইতিমধ্যেই বাষ্পীভূত হয়, ছোট বলের মধ্যে ঘনীভূত হয়। ধাতুটি অত্যন্ত বিষাক্ত। এটি একজন ব্যক্তির অভ্যন্তরীণ অঙ্গগুলিতে জমা হতে পারে, যার ফলে মস্তিষ্ক, প্লীহা, কিডনি এবং লিভারের রোগ হয়।

বুধ হল মানুষের পরিচিত সাতটি প্রথম ধাতুর মধ্যে একটি। মধ্যযুগে, এটি প্রধান আলকেমিক্যাল উপাদান হিসাবে বিবেচিত হত। এর বিষাক্ততা সত্ত্বেও, এটি একবার ওষুধে দাঁতের ফিলিংসের অংশ হিসাবে এবং সিফিলিসের নিরাময় হিসাবেও ব্যবহৃত হত। এখন পারদ ওষুধ থেকে প্রায় সম্পূর্ণ বাদ দেওয়া হয়েছে, তবে এটি ব্যাপকভাবে ওষুধে ব্যবহৃত হয়। পরিমাপ করার যন্ত্রপাতি(ব্যারোমিটার, ম্যানোমিটার), ল্যাম্প, সুইচ, ডোরবেল তৈরির জন্য।

সংকর ধাতু

একটি ধাতুর বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করতে, এটি অন্যান্য পদার্থের সাথে মিশ্রিত করা হয়। সুতরাং, এটি শুধুমাত্র বৃহত্তর ঘনত্ব, শক্তি অর্জন করতে পারে না, তবে গলনাঙ্ক কম বা বৃদ্ধি করতে পারে।

একটি খাদ দুটি বা ততোধিক রাসায়নিক উপাদান নিয়ে গঠিত হতে পারে, তবে তাদের মধ্যে অন্তত একটি অবশ্যই ধাতু হতে হবে। এই জাতীয় "মিশ্রণ" প্রায়শই শিল্পে ব্যবহৃত হয়, কারণ তারা আপনাকে প্রয়োজনীয় উপকরণগুলির ঠিক গুণাবলী পেতে দেয়।

ধাতু এবং খাদগুলির গলনাঙ্ক পূর্বের বিশুদ্ধতার পাশাপাশি পরবর্তীটির অনুপাত এবং সংমিশ্রণের উপর নির্ভর করে। ফিউজিবল অ্যালয় পেতে, সীসা, পারদ, থ্যালিয়াম, টিন, ক্যাডমিয়াম এবং ইন্ডিয়াম প্রায়শই ব্যবহৃত হয়। পারদ ধারণ করা হয় amalgams বলা হয়. 12%/47%/41% অনুপাতে সোডিয়াম, পটাসিয়াম এবং সিসিয়ামের একটি যৌগ ইতিমধ্যেই মাইনাস 78 °C তাপমাত্রায় একটি তরল হয়ে যায়, মাইনাস 61 °C তাপমাত্রায় পারদ এবং থ্যালিয়ামের মিশ্রণ। সবচেয়ে অবাধ্য উপাদান হল 1:1 অনুপাতে ট্যানটালাম এবং হাফনিয়াম কার্বাইডের একটি সংকর ধাতু যার গলনাঙ্ক 4115 °C।