من أين يستخرج الحديد؟
من أين يستخرج الحديد؟ عنصر الحديد من العناصر الهامة جدا للبشرية، وذلك لأنه يعد ثروة كبيرة للبشرية، ويدخل في العديد من الاستخدامات التي لا غنى عنها في عالمنا اليوم، لذلك يتم البحث عن عنصر الحديد بكثرة في الفترات الحالية، لذا أدعوك للتعرف على المزيد عبر موقع زيادة .
هل ترغب في معرفة كيفية استخراج الذهب من الرمل الأسود اقرأ من هنا: كيفية استخراج الذهب من الرمل الأسود والشوائب بأفضل الطرق وأسهلها
من أين يستخرج الحديد؟
- يوجد الحديد على هيئة خامات، وعند العثور على تلك الخامات يتم صناعة أو استخراج عنصر الحديد منها، وتتعدد طرق استخراج الحديد.
- وتعرف تلك الخامات بخامات الحديد، والتي توجد في باطن الأرض بكثرة، وبعد استخراج تلك الخامات يتم عمل عملية اختزال لها وفق مجموعة من التفاعلات داخل فرن، يسمى بفرن الصهر.
- أول خطوة في تلك التفاعلات هي، تفاعل الكربون مع ثاني أكسيد الكربون الموجود في الجو، ولكن يتطلب ذلك التفاعل توفير كمية كبيرة من الحرارة العالية.
- بعد ذلك يتم إنتاج غاز أول أكسيد الكربون، وله دورا هاما في إنتاج خام الحديد، وذلك لأنه العامل المختزل.
- بعد تلك المرحلة ينتهي دور ثاني أكسيد الكربون والكربون، ويأتي دور غاز أول أكسيد الكربون.
- التفاعل التالي تفاعل خام الهيماتيت والذي يحتوي على خام الحديد، مع غاز أول أكسيد الكربون.
- بعد انتهاء ذلك التفاعل يحدث تفاعل الكربون مع خام الهيماتيت، ومن نتائج ذلك التفاعل غاز أول أكسيد الكربون، وأخيرا خام الحديد، وتلك أول إجابة على سؤال من أين يستخرج الحديد؟.
1- الطريقة الثانية لاستخراج الحديد
- والإجابة الثانية على سؤال من أين يستخرج الحديد؟ كالتالي، من المعروف أن الحديد يوجد في بعض المناجم المتوفرة في الصحراء الغربية والشرقية.
- يمكن استخراج الحديد من تلك المناجم، والوصول إلى تلك المناجم يجب حفر كمية كبيرة إلى داخل الأرض أو باطن الأرض.
- قبل حفر المناجم يتم عمل دراسة على المنطقة المحددة للحفر، وفي حالة تأكد وجود عنصر الحديد في تلك المنطقة تتم عملية الحفر.
- وبعد الحفر والوصول إلى باطن الأرض سنجد الحديد مع أكسجين الهواء الجوي كمركب، وبعد ذلك تتم عمليات فصل لخام الحديد.
- عند فصل الحديد عن أكسجين الهواء الجوي، سنجد الحديد في صورة سائلة ويكون نقي وخالي من الشوائب.
- والحديد السائل يعطي طرقا عديدة لتشكيله، وذلك لأنه سائل، فيتم عمل القالب المراد تشكيل الحديد على شكله
- بعد ذلك يتم صب كمية مناسبة من الحديد السائل داخل هذا القالب، وبعد ذلك يتم تركه فترة كبيرة حتى يبرد.
- وتعد تلك الطريقة الإجابة الثانية على سؤال من أين يستخرج الحديد؟، وهذه الطريقة من الطرق الصعبة لاستخراج الحديد، لأنها تحتاج إلى وقت ومجهود ومعدات كبيرة.
يمكنكم الاطلاع على نوع التربة التي يوجد بها الذهب من هنا: ماهى نوع التربة التي توجد بها الذهب
أنواع خامات الحديد
- تتعدد أنواع الحديد، ويوجد ثلاث أنواع منه من الصعب نطقها، أول نوع من خامات الحديد يسمى بـ الهيماتيت.
- وهو عباره عن مركب أكسيد الحديد، المحتوى بداخله على نسبة حديد تتراوح من ستين بالمائة إلى سبعين بالمائة، وهي كمية ليست قليلة.
- تتعدد ألوان خام الهيماتيت، وتتراوح ألوانه بين الأسود والرمادي والأحمر، ويتحدد لونه نتيجة الأشياء الأخرى المختلطة به.
- يمكن أن يوجد خام الهيماتيت على هيئة صخور، سواء كانت كبيرة أو صغيرة، ويمكن أيضا العثور على خام الهيماتيت في صورة مسحوق.
- أما النوع الثاني فيسمي المجنتيت، يعد هذا الخام أكثر الأنواع الثلاثة التي تحتوي على عنصر الحديد، ويحتوي هذا الخام على نسبة خمس وسبعون بالمائة من خام الحديد.
- يوجد هذا الخام في لون واحد فقط وهو اللون الأسود، وهذا الخام يمتلك ميزة أنه نقي جدا، وهو من الخامات الأكثر استخداما في استخراج خام الحديد.
- أما الخام الثالث والأخير يسمى بالليمونيت، وهو أقل خامات الحديد التي تحتوي على عنصر الحديد.
- يحتوي خام الليمونيت على نسبة حديد تتراوح بين أربعين إلى خمسين بالمائة، وهي أقل نسبة من خام الحديد.
إنتاج الحديد بالاختزال المباشر
- تعد طريقة الاختزال المباشر إحدى طرق إنتاج عنصر أو خام الحديد، وتدخل في تلك العملية غازات متعددة وذلك لاختزالها وإنتاج الحديد.
- يجب توفير درجة حرارة عالية جدا لإتمام عملية الاختزال، وإنتاج عنصر الحديد الإسفنجي.
هل تعلم ما هو أخف المعادن؟ اقرأ من هنا: ما هو اخف المعادن؟ وما هي استخداماته
1- مميزات عملية الاختزال المباشر
- لا يتم إضافة الفحم في تلك العملية، وإضافة الفحم في عمليات استخراج الحديد، له مخاطر كبيرة على العنصر البشري.
- لا يتم الاعتماد على الفحم، والفحم الداخل في هذه العملية يسمى فحم الكوك وهو غالي الثمن وغير متوفر أيضا.
- طريقة الاختزال المباشر طريقة امنه على البيئة، وذلك لعدم وجود مخلفات تضر أو تلوث البيئة.
- عملية الاختزال المباشر، تعد طريقة سهلة لإنتاج خام الحديد، ولا تحتاج إلى معدات غالية الثمن، مما يتيح إلى الدول الفقيرة إنتاج الحديد بسهولة عن طريق عملية الاختزال المباشر.
- يتميز الحديد الناتج من عملية الاختزال المباشر، بجودة عالية ويتميز أيضا بأنه نقي وخالي من الشوائب.
أهمية خام الحديد
- عنصر الحديد من العناصر الهامة في عالمنا الآن، وذلك لأنه يدخل في العديد من الصناعات والمعدات الهامة.
- يدخل الحديد في كثير من التخصصات، ومن استخدامات الحديد أنه يدخل في الهندسة المعمارية.
- يدخل عنصر الحديد أيضا في صناعة الأدوات الخاصة بالعمليات الجراحية، كما يتم صناعة منه الموائد وبعض من الأدوات الخاصة بالمطبخ.
- يستخدم الحديد في صناعة الخرسانات المسلحة، وصناعة البيوت، ولا غنى عن الحديد في بناء البيوت.
- الزجاج أيضا، يدخل نوع من أنواع الحديد في صناعة الزجاج ويسمى بالحديد الزهر.
- يدخل الحديد أيضا في صناعة السكاكين، وعواميد الإنارة، ويدخل أيضا في صناعات المعدات الهامة للعمليات الصناعية.
- ولكل تلك الأسباب يعد الحديد عنصر هاما ولا غنى عنه في الحياة اليومية، ولا غنى عنه في العالم أجمع.
للتعرف على من أين يستخرج المسك؟ وأنواعه وفوائده وكيفية استخراج المسك من المصدر الحيواني
أهمية الحديد لجسم الأنسان
- بالتأكيد الحديد هام للعالم، لدخوله في العديد من الصناعات، وكذلك أيضا الحديد مهم جدا لجسم الإنسان.
- يوجد الحديد في دم الإنسان، وله استخدام هام جدا، لأن المديد هو الذي يحمل الأكسجين وينقله إلى مناطق الجسم المختلفة.
- ويوجد الحديد في الأنزيمات داخل الجسد، مع تركزه في كبد الإنسان، والطحال أيضا من مناطق جسم الإنسان التي تحتوي على عنصر الحديد.
- لتلك الأسباب يعد الحديد عنصر هاما لجسم الإنسان، وينصح بتناول الفواكه التي تحتوي على عنصر الحديد.
- كما يفضل تناول الخضروات الطازجة، ويفضل تناول الباذنجان الأسمر، لاحتوائه على نسبة كبيرة من الحديد.
كما يمكنك التعرف على كيفية استخراج العنبر وما هي فوائده؟، عبر مقال: من أين يستخرج العنبر الأصلي وماهي فوائده واستخداماته ؟
خصائص عنصر الحديد
- الحديد عنصر فلزي يمتلك العديد من الخصائص العديدة التي أكسبته تلك الأهمية الكبيرة بين بقية العناصر.
- يمتلك عنصر الحديد قوة شد كبيرة جدا، جعلته يمتاز بالصلابة الشديدة وصعوبة الكسر.
- يتميز الحديد بارتفاع درجة غليانه، وبالتالي فإنه يتحمل درجات الحرارة العالية، كما يتميز عنصر الحديد بارتفاع درجة انصهاره أيضا، مما يزيد من تحمله لدرجات الحرارة العالية.
- يتميز الحديد بانخفاض درجة كثافته، وتعادل درجة كثافة الحديد حوالي ستة جم لكل سم مكعب منه.
- من مميزات الحديد أيضا قابليته للسحب والتشكيل، مما يزيد من قدرة الإنسان على تشكيل العديد من الأشكال من عنصر الحديد.
الحديد عنصر هام جدا للعالم، وتتنافس جميع دول العالم للحصول على خان الحديد، ويدخل في العديد من الصناعات الكبيرة التي تعد أساسا لاقتصاد دول مختلفة، ولذلك يجب استغلال الطرق الكثيرة المستخدمة في استخراج عنصر الحديد.