Mga mineral: mga mineral na bakal

Kapag sinabi nilang "bakal" tungkol sa isang bagay, ang ibig nilang sabihin ay matibay, malakas, hindi masisira. Hindi nakakagulat na marinig ang: "iron will", "iron health" at kahit na "iron fist". Ano ang bakal?

Kasaysayan ng pangalan

plantsa sa purong anyo- metal na kulay pilak, sa Latin ito ay tinatawag Fe (ferrum). Nagtatalo ang mga siyentipiko tungkol sa pinagmulan ng pangalang Ruso. Ang ilan ay naniniwala na ito ay nagmula sa salitang "jalja", na nangangahulugang metal sa Sanskrit, ang iba ay nagsasabi na ito ay ang salitang "zhel", na nangangahulugang "sumikat".

Paano nagkaroon ng bakal ang mga tao?

Sa unang pagkakataon, natagpuan ng bakal ang sarili sa mga kamay ng isang tao, na nahulog mula sa langit. Pagkatapos ng lahat, maraming mga meteorite ay halos ganap na bakal. Samakatuwid, ang mga bagay na gawa sa metal na ito ay inilalarawan bilang asul - ang kulay ng kalangitan. Maraming mga tao ang may mga alamat tungkol sa makalangit na pinagmulan ng mga kasangkapang bakal - diumano'y ibinigay sila ng mga diyos.

Ano ang "Iron Age"?

Nang matuklasan ng tao ang tanso, nagsimula ang "Panahon ng Tanso". Nang maglaon ay pinalitan ito ng "bakal". Ito ang pangalang ibinigay sa panahon nang ang mga Khalib, ang mga taong naninirahan sa baybayin ng Itim na Dagat, natutong matunaw ang espesyal na buhangin sa mga espesyal na hurno. Ang resultang metal ay isang magandang kulay pilak at hindi kalawang.

Ang mga bagay na ginto ba ay palaging mas pinahahalagahan?

Noong mga panahong iyon, kapag ang bakal ay natunaw mula sa mga meteorite, ito ay pangunahing ginagamit sa paggawa ng mga alahas na tanging mga taong may marangal na kapanganakan ang maaaring magsuot. Kadalasan ang mga dekorasyong ito ay may gintong frame, at sa loob Sinaunang Roma kahit singsing sa kasal ay bakal. Isang liham ang napanatili na isinulat ng isa sa mga pharaoh ng Ehipto sa hari ng mga Hittite, kung saan siya hiniling na magpadala sa kanya ng bakal, na nangangakong magbabayad sa ginto sa anumang dami.

Mga Kababalaghan sa Mundo na Gawa sa Bakal

Sa India, sa Delhi, mayroong isang sinaunang haligi na higit sa pitong metro ang taas. Siya ay gawa sa purong bakal kasing aga ng 415 AD. Pero kahit ngayon lang walang bahid ng kalawang. Ayon sa alamat, ang pagpindot sa haligi gamit ang iyong likod ay nagbibigay ng iyong minamahal na pagnanais. Ang isa pang engrandeng istrukturang bakal ay ang Eiffel Tower. Higit sa pitong libong tonelada ng metal ang kinakailangan upang gawin ang simbolo ng Paris.

Saan nagmula ang bakal?

Upang makakuha ng bakal, kailangan mo ng iron ore. Ito ay mga mineral, mga bato kung saan ang bakal ay pinagsama sa iba't ibang mga sangkap. Sa pamamagitan ng paglilinis ng bakal mula sa mga impurities, ang nais na metal ay nakuha. Halimbawa, ang hilaw na materyal ay maaaring maging magnetic iron ore, na naglalaman ng hanggang 70% na bakal. Ang iron ore ay isang itim o madilim na kulay-abo na bato. Sa Russia ito ay mina sa Urals, halimbawa, sa kailaliman ng bundok, na tinatawag na Magnetic.

Paano mina ang mineral?

Ang mga deposito ng iron ore ay matatagpuan hindi lamang sa Russia, kundi pati na rin sa Ukraine, Sweden, Norway, Brazil, USA at ilang iba pang mga bansa. Ang mga reserba ng mineral na ito ay hindi pareho sa lahat ng dako; nagsisimula silang kunin ito kung tila kumikita, dahil mahal ang development at hindi magbabayad kung kulang ang bakal.

Kadalasan, ang iron ore ay minahan gamit ang open-pit method. Naghuhukay sila ng isang malaking butas na tinatawag karera. Napakalalim nito - kalahating kilometro ang lalim. At ang lapad ay depende sa kung gaano karaming mineral ang nasa paligid. Kinukuha ng mga espesyal na makina ang mineral, na naghihiwalay dito sa hindi gustong bato. Pagkatapos ay dinadala ito ng mga trak sa mga pabrika.

Gayunpaman, hindi lahat ng deposito ay maaaring mabuo sa ganitong paraan. Kung ang mineral ay malalim, kailangan mong gumawa ng mga mina upang makuha ito. Para sa isang minahan, naghukay muna sila ng isang malalim na balon, na tinatawag na baras, at sa ibaba nito ay may mga koridor - mga drift. Bumaba na ang mga minero. Ito ay mga taong matapang, nakakahanap sila ng mineral at pinasabog nila ito, at pagkatapos ay dinadala ito nang pira-piraso sa ibabaw. Ang gawain ng mga minero ay lubhang mapanganib, dahil ang minahan ay maaaring gumuho, at kahit na sa ibaba ay mayroong mapanganib na mga gas, at kahit na sa isang pagsabog, maaaring masaktan ang mga tao, bagama't sila ay napakaingat at sumusunod sa mga panuntunang pangkaligtasan.

Paano nakukuha ang bakal mula sa ore?

Ngunit ang pagkuha ng mineral ay hindi lahat! Pagkatapos ng lahat, ang pagkuha ng bakal mula sa ore ay mahirap din na proseso. Bagaman matagal na silang natutong magtunaw ng bakal mula sa mineral. Noong sinaunang panahon, tinutunaw ito ng mga panday; Ang mineral at uling ay inilagay sa isang espesyal na hurno na tinatawag na forge at pagkatapos ay sinunog. Gayunpaman, ang karaniwang temperatura ng pagkasunog ay hindi sapat na mataas para sa smelting, kaya't ang apoy ay pinaypayan gamit ang isang bubulusan - isang aparato na humihip ng hangin nang may malakas na puwersa. Sa una ay ginalaw sila ng mga kamay, at nang maglaon ay natutunan nilang gamitin ang kapangyarihan ng tubig. Bilang resulta ng pag-init, nakuha ang isang sintered mass, na kung saan ang panday ay napeke, na nagbibigay ng bakal ang kinakailangang form.

Mga haluang metal

Mas madalas ito ay ginamit (at ginagamit pa rin) hindi purong bakal, ngunit bakal o cast iron. Ito ay isang haluang metal na may carbon dioxide. Kung ang haluang metal ay naglalaman ng higit sa 2% carbon, pagkatapos ay nakuha ang cast iron. Ito ay marupok, ngunit madali itong natutunaw at maaaring bigyan ng anumang hugis. Kung ang carbon ay mas mababa sa 2%, kung gayon . Ito ay napakatibay at ginagamit upang gumawa ng maraming kinakailangang bagay, sasakyan, armas.

Ngayon, siyempre, iba pang mga pamamaraan ang ginagamit, bagaman ang kanilang prinsipyo ay pareho: smelting na may pagdaragdag ng carbon dioxide sa mataas na temperatura. Sa kasalukuyan, ginagamit ang kuryente para sa layuning ito.

Bakit kailangan ng katawan ng tao ang bakal?

Kung ang isang tao ay kulang sa bakal, siya ay nagkakasakit. Ito kailangan ang metal para sa pagbuo ng hemoglobin, na naghahatid ng oxygen sa bawat cell ng katawan. Samakatuwid, kailangan mong kumain ng mga pagkaing mayaman sa bakal - atay, munggo, mansanas.

Kung ang mensaheng ito ay kapaki-pakinabang sa iyo, ikalulugod kong makita ka

1 ng 12

Presentasyon sa paksa: Iron katotohanan at alamat

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Simula ng Panahon ng Bakal Malamang na ang mga tao sa iba't ibang panahon at sa iba't ibang lugar ay dumating upang kumuha at magproseso ng bakal nang hiwalay sa isa't isa. Para maging posible ang ganitong hakbang, kailangang abutin ng mga produktibong pwersa isang tiyak na antas pag-unlad at, bilang karagdagan, kailangang mayroong materyal na mga kinakailangan para dito. Sa Gitnang Silangan at Tsina, ang bakal ay kilala na 2400 taon na ang nakalilipas. bagong panahon, at sa Ehipto, ayon sa ilang mga pagpapalagay, kahit na mas maaga. Sa Europa, ang tamang Panahon ng Bakal ay nagsimula noong 1000 BC. Ngunit gayon pa man, ang unang pagpupulong ng mga taong may bakal ay naganap noong sinaunang panahon. Sa kasong ito, maaari lamang nating pag-usapan ang tungkol sa meteorite na bakal. Ang paggamit nito ng mga tao sa primitive na lipunan para sa paggawa ng mga armas at kasangkapan ay isang archaeologically proven na katotohanan. Gayunpaman, dahil medyo bihira ang meteoritic iron, halos walang mga kinakailangan para sa malawakang paggamit nito. Sa pamamagitan lamang ng pag-imbento ng hurno ng keso naging posible na makakuha ng bakal mula sa mga ores. Ilang mga tagumpay sa isang panahon ang nagdulot ng mabilis na pag-unlad ng mga produktibong pwersa tulad ng paggawa at paggamit ng bakal. Ang sangkatauhan ay pumasok sa panahon ng espadang bakal at kasabay nito ay ang panahon ng bakal na sud-araro at palakol.

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Sinakop ng bakal ang tanso Early Iron Age sa Central at Kanlurang Europa natanggap ang pangalang "Halstatt" pagkatapos ng lokasyon ng mga pangunahing natuklasan ng materyal na ebidensya ng panahong ito at tumagal mula Vlll hanggang V siglo BC. Mula sa panahong ito, nagsimula ang tamang Panahon ng Iron, halos kasagsagan nito, nang ang bakal sa Europa ang naging pinakamahalaga at pinakalaganap na metal na ginagamit sa mga aktibidad ng ekonomiya at militar ng tao. Ang panahong ito V hanggang sa katapusan ng I siglo. BC. tinatawag na "La Tène" pagkatapos ng lokasyon ng mga pangunahing nahanap (Switzerland, sa mga bansang Scandinavia, kaugalian na palawigin ang konsepto ng "Edad ng Bakal" hanggang sa unang milenyo AD, kasama ang panahon ng pangingibabaw ng Viking, na natapos noong ika-10. siglo. Ang kultura ng La Tène ay nauugnay sa tribong Celtic. Nakamit ng mga taong ito ang mahusay na tagumpay sa pagbuo ng metalurhiya na bakal, bilang ebidensya ng kanilang mas advanced na mga hurno ng metalurhiko. Napatunayan na ang mga Celts ay gumamit na ng shaft-type furnaces at blowing bellows, i.e. brick forges. Ang mga Celts ay lumikha ng mga bagong teknolohikal na proseso para sa pagproseso ng bakal. Kaya't natuto silang magbigay ng mga kasangkapang bakal na may mga talim ng bakal, gumamit ng hardening at tempering, at ginawa mga instrumentong medikal, nagmamay-ari ng bingaw. Natutunan ng mga Romano at Aleman mula sa mga Celts kung paano kumuha ng bakal at iproseso ito. Sa loob ng maraming siglo, ang mga pamamaraan na nilikha ng mga Celts ay nanatiling hindi nagbabago, kaya ang mga Celtic metallurgist at panday ay hindi maunahang mga guro. Ang mga Viking noong ika-10 siglo ay nakakuha ng bakal mula sa mga ores sa parehong paraan tulad ng ginawa ng mga Celts labinlimang siglo na ang nakalilipas. Kasunod nito, ang pagbuo ng mga pamamaraan para sa pagproseso ng bakal ay patuloy na naganap. Ginawa ng mga Viking ang paggawa ng mga bakal at pako para sa kanilang mga barko. Sila ang nagmamay-ari ng pag-imbento at paggawa ng wire mesh.

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Mula sa hurno ng keso hanggang sa pugon ng sabog Mula sa simula ng Panahon ng Bakal, isang direktang teknolohikal na kadena ng ore - bakal ang lumitaw. Isa itong isang hakbang na proseso. Ang isang karaniwang metalurhiko na aparato ay isang hurno na humihip ng keso, kung saan ang bakal ay nakuha hindi sa isang likido (natunaw) na estado, ngunit sa anyo ng isang piraso ng kuwarta na tulad ng kuwarta na pinapagbinhi ng slag. Matapos ang paghihip ng mga bubuyog na pinaandar ng isang gulong ng tubig ay nagsimulang gamitin sa mga hurno, ang mga temperatura ay tumaas nang labis na ang likidong bakal, na puspos ng carbon, ay nagsimulang maipon sa pugon kasama ang slag. Ito ay hindi matatawarang cast iron. Na noong una ay hindi nila alam kung ano ang gagawin, at sa gayon ay nasayang. Ngunit sa lalong madaling panahon natutunan nilang magbuhos ng cast iron sa mga molde. Ito ay naging napakahalaga na ang cast iron, kapag natunaw sa presensya ng hangin sa isang bukas na hurno, ay gumagawa ng malleable na bakal. Salamat sa bagong teknolohikal na link, posibleng tumaas nang husto ang produksyon ng bakal. Ang mga pangangailangan ng isang lipunan sa paglipat mula sa pyudalismo tungo sa unang bahagi ng kapitalismo ay nag-ambag sa pag-unlad sa ilang mga industriya. Sa metalurhiya, lalo na, sa panahong ito, ang paghahagis ng bakal at bakal, paggawa ng bakal na sheet at wire, paggamot sa ibabaw at iba pang mga teknolohikal na proseso ay lumitaw at naging malawak na binuo. Sa maraming lugar, lalo na sa mga urban commune, umabot na ang paggawa ng bakal mataas na lebel. Ang panahong ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga produktong bakal at bakal na namumukod-tangi sa kanilang artistikong karunungan, na nagpapahiwatig ng isang malaking hakbang pasulong sa metalurhiya ng bakal at teknolohiya sa pagproseso nito.

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Ang Kapanganakan ng Bakal Para sa lahat ng mga pagkakaiba sa panlipunang pag-unlad ng mga pinaka-advanced na estado ng Europa noong ika-15 siglo, sa isang aspeto, magkapareho ang nakita sa pagitan ng pyudalismo at ng pyudalismo na lumalakas. Ang modernong agham ng lipunang iyon ay tumagos din sa bakal na metalurhiya. Sa France, si René Antoine de Réaumur ang unang lumikha ng teoryang nakabatay sa siyensya ng paggamot sa init ng mga materyales na nakabatay sa bakal. Inimbento ni Réaumur hindi lamang ang likidong thermometer. – Tungkol sa sining ng paggawa ng malambot na bakal sa matigas na bakal. Ito ay tunog ng isang kampana, isang hudyat para sa pagkilos, ngunit hindi ito narinig ng mga taong nilayon nito. Ang Reaumur ay nagsagawa ng malawak na pananaliksik at mga eksperimento upang ipaliwanag ang mga prosesong nagaganap sa panahon ng graphitization ng cast iron at ang cementization ng bakal. Ang English watchmaker na si Benjamin Hunstman ay gumawa ng isa sa pinakamahalagang imbensyon sa bakal na metalurhiya. Nakahanap siya ng isang paraan upang matunaw ang crucible steel, na naging posible upang makakuha ng mataas na kalidad na bakal sa makabuluhang dami. Sina Reaumur, Svednenborg at Hanstman, sa abot ng kanilang mga kakayahan, lakas at kakayahan, ay nagsilbi sa agham at teknikal na pag-unlad ng panahong iyon at inilatag ang mga pundasyon para sa isang bagong relasyon sa pagitan ng agham at teknolohiya sa bakal na metalurhiya.

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Ang Landas sa Coal Coke Ang masinsinang paglago ng mga lungsod, ang pag-unlad ng kalakalan at sining, na nagsimula sa pagtatapos ng Middle Ages, ay humantong sa katotohanan na ang mga binhi ng hinaharap na mga pagbabago sa lipunan ay hinog sa dibdib ng pyudalismo. Dahil ang metalurhiya ay nakabatay sa uling, nagkaroon ng kakulangan sa kahoy dahil sa predatory deforestation. Mayroong iba pang mga mamimili - ang mabilis na pag-unlad ng industriya ng paggawa ng barko, civil engineering, at maraming mga crafts. Ginamit din ang kahoy sa pag-init ng mga bahay. Ang karagdagang paglago ng industriya ng bakal at bakal ay nahadlangan ng kakulangan ng gasolina. Ang problema ng paggamit ng karbon sa smelting ng cast iron sa isang blast furnace at sa produksyon ng bakal ay lumitaw. Mahalagang malutas ang problema ng pagpapalit ng uling ng bato. Ang proseso ng paggawa ng coke mula sa karbon, na inimbento ni Lord Dundonaldson, ang steam engine ng Watt at ang coal-fired hearth oven ni Henry Mole ay magdadala ng mas maraming benepisyo sa England kaysa sa 13 North American colonies na nawala noong 1786

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Wrought iron at cast steel Sa simula ng ika-19 na siglo, ang England ang naging nangungunang kapangyarihang pang-industriya sa mundo. Ang lahat ng mga pangunahing modernong proseso ng paggawa ng bakal at bakal ay nagmula sa England. Hanggang sa pagdating ng pamamaraang Bessemer, ang bakal ay nakuha mula sa cast iron sa pamamagitan ng pagbubuklod nito sa isang doughy state. Mga materyales na metal batay sa bakal, na kung saan ay nakikilala sa pamamagitan ng mahusay na malleability, ngunit hindi maaaring tumigas dahil sa kanilang mababang nilalaman ng carbon, ay tinatawag na wrought iron. Ang mas mahirap at matitigas na grado ng naturang bakal ay tinatawag na welding steel. Kapag ang cast iron ay na-oxidize sa pamamagitan ng pag-ihip ng hangin gamit ang mga pamamaraan ng Bessmer at Thomas, pati na rin sa isang open-hearth furnace, ang bakal ay nakuha hindi sa isang estado na tulad ng kuwarta, ngunit sa isang likidong estado, kaya naman ang gayong metal, sa kaibahan. sa welding metal, ay dating tinatawag na cast iron o cast steel. Ang patuloy na tumataas na pangangailangan para sa mga produktong bakal ay maaari lamang matugunan sa pamamagitan ng paggamit ng bagong pamamaraang ito na may mataas na pagganap. Mula 1800 hanggang 1860, ang taunang pagtunaw ng baboy na bakal sa Inglatera ay tumaas mula 100 libo hanggang 2 milyong tonelada at higit pa; at noong 1870 ito ay naging triple. Sa oras na ito, ang ferrous metalurgy ng England ay gumawa ng mas maraming cast iron at steel kaysa sa ibang bahagi ng mundo Sa open hearth furnace, ang proseso ng pag-convert ng cast iron sa bakal ay madaling kontrolin at kinokontrol, kaya naging posible na lumipat sa. paggawa ng mataas na kalidad na bakal. Ang open hearth furnace ay, bukod sa iba pang mga bagay, isang perpektong yunit para sa pagproseso ng scrap steel.

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Bakal - isang materyal na may isang libong mukha Ang pag-unlad ng teknolohiya sa pagliko ng ika-15 at ika-19 na siglo ay binuo nang walang kapansin-pansing impluwensya ng agham, kahit na ang simula ng isang bagong relasyon sa pagitan ng agham at teknolohiya ay nabalangkas sa mahabang panahon. Sa ikalawang kalahati lamang ng ika-19 na siglo nagkaroon ng qualitative na pagbabago sa interaksyon ng tatlong pinangalanang pundasyon ng teknikal na pag-unlad. Ang mabilis na pag-unlad ng mechanical engineering, pagtaas ng mga pangangailangan sa mga kagamitang militar, at ang paglitaw ng mga bagong industriya ay nangangailangan ng pagtaas sa produksyon ng cast iron at steel. Ang mga kinakailangan para sa kalidad ng mga materyales na nakabatay sa bakal ay tumaas din; isang pangangailangan ang lumitaw para sa mga bakal na may mga espesyal na katangian, halimbawa, lumalaban sa pagsusuot, lumalaban sa init, lumalaban sa malamig, lumalaban sa kaagnasan, atbp. Maaaring gamitin ng ferrous metalurgy ang mas mataas na mga kinakailangan lamang sa naka-target na paggamit ng mga nakamit na pang-agham. -Michael Faraday, sinusubukang i-unravel ang misteryo ng Damascus steel, sistematikong pinaghalo ang bakal na may iba't ibang elemento. -Natupad ni Eduard Maurer ang sinaunang pangarap ng sangkatauhan, nakatuklas ng bakal na hindi kinakalawang. - Binabago ng high-speed steel ni Frederick Taylor ang industriya ng machine tool. - Ang unang tungsten steel - ang libangan ng accountant na si David Muschet

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Bakal ngayon at bukas Ang bakal ngayon ang pinakamahalagang metal ng sibilisasyon. Magpapatuloy ba ang sitwasyong ito sa hinaharap o unti-unting papalitan ng mga ceramic at high-polymer na materyales ang metal na ito? Nasasaksihan ba natin ang pagtatapos ng Panahon ng Bakal? Ang lumalaking dami ng produksyon ng bakal at bakal ay nagsasabi sa atin na ang bakal ay napakarami pa rin matagal na panahon magiging materyal #1. Ang bakal, tulad ng walang ibang metal na ginagamit sa teknolohiya, ay may kamangha-manghang kakayahang baguhin ang mga katangian, at hindi nagkataon na higit sa 10 libong mga haluang metal ang nilikha sa batayan nito. Sa hinaharap, ang kagustuhan ay ibibigay teknolohikal na proseso pagkuha ng bakal nang direkta mula sa mga ores, at hindi mula sa isang intermediate na produkto - cast iron. Ang mga proseso ng remelting na may mataas na pagganap ay sasakupin ang isang makabuluhang lugar sa metalurhiya ng bakal. Binuo sa mga nakaraang taon Ang thermomechanical treatment, na kinabibilangan ng pagsasagawa ng plastic deformation kasama ng mga phase transformation, ay nagbigay ng mga kamangha-manghang resulta. Hindi isang pagmamalabis na sabihin na ito ang mga unang hakbang ng isang ganap na bagong direksyon sa pagproseso ng bakal. (Mga Source na nakalista sa Resources)

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Mga sanggunian na ginamit N.E. KUZNETSOVA, I.M. TITOV AT IBA PANG chemistry textbook para sa mga mag-aaral sa ika-9 na baitang - 2nd edition, - M., 2005 O.S. GABRIELYAN chemistry. Teksbuk Para sa pangkalahatang edukasyon Ika-9 na baitang: - M., 2004 GELFMAN M.N., YUSTRATOV V.P. aklat-aralin sa kimika para sa mga unibersidad (Espesyal na panitikan) 2001

Makalangit na metal Ang unang bakal na nahulog sa mga kamay ng tao ay hindi makalupa, ngunit pinagmulan ng kosmiko: Ang bakal ay bahagi ng mga meteorite na bumabagsak sa Earth. Samakatuwid, tinawag ito ng mga Sumerian na makalangit na tanso, at tinawag itong makalangit na bato ng mga sinaunang Copt. Noong panahon ng mga unang dinastiya ng Ur sa Mesopotamia, ang bakal ay tinawag na "an-bar" (makalangit na bakal). Ang mga Egyptian ay palaging naglalarawan ng mga bagay na bakal kulay asul langit. Ang Ebers Papyrus (dati 1500 BC) ay nagsasalita tungkol dito bilang isang metal ng makalangit na paggawa. Ang pinakamalaking iron meteorite ay natagpuan noong 1920 sa timog-kanlurang Africa. Ito ang meteorite na "Goba", na tumitimbang ng 60 tonelada Ang katotohanan na ang mga sinaunang tao sa simula ay gumamit ng bakal na pinagmulan ng meteorite ay pinatunayan ng mga alamat na laganap sa ilang mga tao tungkol sa mga diyos na naghulog ng mga bagay na bakal at mga kasangkapan tulad ng mga araro at palakol. Ang meteorikong bakal ay cold forged, kaya ang mga tao ay nagsimulang gumawa ng mga simpleng tool mula dito. Ang meteorikong bakal ay naproseso sa parehong paraan tulad ng tanso. Sa malamig na pagpapanday ito ay tumatagal sa nais na hugis at sa parehong oras ay nagiging mas malakas at mas mahirap, at ang pagsusubo sa apoy ay ginagawang malambot muli ang huwad na metal.

"Raw ore" na bakal Sa kabila ng malawakang paggamit ng bakal pagkatapos ng Bronze Age, ang paraan ng pagkuha nito nang direkta mula sa ore ay hindi nagbago sa loob ng 3000 taon, hanggang sa Europa noong ika-13 siglo. Ang blast furnace ay hindi naimbento. Ang pamamaraang ito ay tinatawag na "raw ore", dahil ang "raw" swamp o meadow ore ay inilagay sa isang hukay na pinahiran ng luad kasama ng uling, at pagkatapos ay sa pamamagitan ng isang butas sa ibabang bahagi ng hukay ay hinipan nila gamit ang manu-manong at kalaunan ay mga mechanical bellow. Bilang resulta nito, ang iron oxide ay naging metal, at ang basurang bato ay dumaloy pababa, at sa pinakailalim ng pugon, ang mga butil ng bakal ay naipon, na, na magkakadikit, ay nabuo ang isang kritsa, iyon ay, isang maluwag na spongy mass na pinapagbinhi ng mag-abo. Ang puting-mainit na kritsa ay kinuha, mabilis na pineke, pinipiga ang slag mula dito, at hinangin sa isang monolitikong piraso ng bakal na hugis cake. Ang bakal mismo ay isang haluang metal na may carbon, ang porsyento nito ay hindi lalampas sa daan-daang. Sa ngayon, ang pangalan ng isang iron-carbon alloy ay nakasalalay sa mga proporsyon ng carbon sa metal: kung ang bakal ay naglalaman ng hanggang 2% carbon, kung gayon ito ay tinatawag na bakal. Kapansin-pansin na kung ang carbon ay mas mababa sa 0.25%, kung gayon ang haluang metal ay tinatawag na banayad na bakal (mababang carbon), at ayon sa lumang terminolohiya ay tinawag itong bakal. Kapag ang nilalaman ng carbon ay higit sa 2%, ang bakal na haluang metal ay tinatawag na cast iron.

Ang misteryo ng sinaunang haligi Sa Delhi, mayroong sikat na Kutub Column, na tumitimbang ng mga 6.5 tonelada, ang taas nito ay 7.5 m, ang diameter nito ay 42 cm sa base at hanggang 30 cm sa tuktok. Ito ay gawa sa halos purong bakal (99.72%), na nagpapaliwanag ng mahabang buhay nito. Sa ngayon ay wala pang kalawang na nakita dito. Ang haligi ay itinayo noong 415 bilang parangal kay Haring Chandragupta P. Po popular na paniniwala, ang isinandal ang kanyang likod sa haligi at kapit ang kanyang mga kamay sa likod nito ay magkakatotoo ang kanyang minamahal na hiling. Paano nagawa ng mga sinaunang metalurgista ang kahanga-hangang hanay na ito, bago ang panahong walang kapangyarihan? Ang sinaunang India ay matagal nang sikat sa husay ng mga metalurgist nito. Ang pagtunaw ng bakal sa India ay binanggit sa mga sagradong aklat ng Rigveda na itinayo noong humigit-kumulang ika-13-12 siglo. BC e. Kaya, sa oras na nilikha ang haligi, ang metalurhiya ng India ay may hindi bababa sa isang libo at kalahating libong taon ng kasaysayan, at ang bakal ay nagsimula nang gamitin para sa paggawa ng mga araro. Wala pa ring pinagkasunduan sa paraan ng paggawa ng kahanga-hangang hanay na ito. Ang ilang mga may-akda ay naniniwala na ang haligi ay ginawa sa pamamagitan ng pag-welding ng mga indibidwal na dulo na tumitimbang ng 36 kg bawat isa at pagkatapos ay pineke ang mga ito. Ayon sa iba pang mga dalubhasa, ang mga sinaunang metallurgist, upang makakuha ng purong bakal, dinidikdik ang isang espongha ng wrought iron upang maging pulbos at sinala ito. At pagkatapos ay ang nagresultang purong bakal na pulbos ay pinainit sa pulang init, at sa ilalim ng mga suntok ng martilyo ang mga particle nito ay nagkadikit sa isang kabuuan;

Sa forge... Ang bakal ay ang pinakakaraniwang haluang metal mula sa iron-carbon na "pamilya". Mula noong sinaunang panahon, natutunan ng mga panday na gumawa mula sa iron ore hindi lamang malambot na bakal, kundi pati na rin ang high-carbon steel. SA Sinaunang Rus' Halimbawa, ito, kasama ng bakal, ay ginamit upang gumawa ng kumplikadong patterned welded blades ng mga espada, sundang at kutsilyo. Ang teknolohiya para sa paggawa ng mga produktong ito ay hindi kapani-paniwalang kumplikado at labor-intensive. Ito ay hindi nagkataon na ang mga sinaunang panday ng Russia ay iginagalang bilang isang espesyal na pribilehiyong klase. At sa unang bahagi ng panahon ng paganong sila ay itinuturing na pinakamakapangyarihan, matalino at hindi maaaring palitan ng mga tao, dahil ang diyos ng kulog at kidlat na si Perun mismo ang kanilang patron at tagapayo. Sa sinaunang nakasulat na mga mapagkukunang Ruso, ang bakal ay tinatawag ng mga espesyal na termino: "otsel", "haro-lug" at "uklad". Kung pinag-uusapan ang bakal at bakal, imposibleng hindi banggitin muli ang India. Mula sa mga talaan ng isang Arabong heograpo noong ika-12 siglo. malalaman mo na noong panahong iyon ay sikat ang India sa paggawa ng bakal at bakal. Lumalabas na ang bakal na ito ay nagsilbi bilang isang direktang hilaw na materyal para sa pagkuha mula dito ng mga uri ng damask steel, na kasunod na ginamit ng mga panday ng Persia, Syria at Egypt sa paggawa ng mga talim ng espada at saber. At lumalabas na ang lugar ng kapanganakan ng bakal na "Damascus" ay India, at hindi Damascus.

Ang metal ay mas mahalaga kaysa sa ginto Sa Gitnang Europa, ang maagang Panahon ng Bakal ay nagsimula noong humigit-kumulang mga taon. BC e. Ang panahong ito ay tinatawag na Golyptattian pagkatapos ng pangalan ng lungsod sa Austria, sa paligid kung saan natagpuan ng mga arkeologo ang maraming mga bagay na bakal. Ang mga caliber ay kabilang sa mga unang nakakuha ng bakal mula sa ore maalamat na mga tao, na nanirahan sa Transcaucasia noong mga 1500 BC. e. Sa mga hurno ng keso, ang iron ore ay nabawasan ng uling at ang malleable, tinatawag na bakal, ay nakuha. Noong sinaunang panahon, mas pinahahalagahan ng ilang tao ang bakal kaysa ginto. Ang mga miyembro lamang ng maharlika ang maaaring palamutihan ang kanilang sarili ng mga produktong bakal, na kadalasang naka-frame sa ginto. Sa sinaunang Roma, kahit na ang mga singsing sa kasal ay ginawa mula sa bakal. Ang mga dokumentong nakarating sa amin ay nagsasabi na ang isa sa mga pharaoh ng Egypt ay bumaling sa hari ng mga Hittite na may kahilingan na magpadala sa kanya ng bakal bilang kapalit ng anumang halaga ng ginto. Sa mga libingan ng Egypt, kasama ng iba pang mahahalagang bagay, natagpuan ang isang kuwintas kung saan ang mga bakal na kuwintas ay kahalili ng mga ginto.

Maraming kulay na metal na may pattern Walang kakaiba sa katotohanan na ang alinman sa mga metal na kilala natin ay maaaring magbago ng kulay kapag sumailalim sa ilang uri ng pagproseso. Ang kulay ng isang partikular na metal ay depende sa antas ng pag-init, at sa pagproseso mismo, at sa mga katangian ng kemikal. Ngunit imposibleng isipin ang asul na ginto o pulang pilak. Sa kabaligtaran, ang bakal, at, nang naaayon, ang bakal at cast iron sa lahat ng kanilang "mga anyong" ay may paleta ng kulay. Kapag malamig, maaari itong maging kulay abo at itim, halos puti, asul at asul, ginintuang at mapula-pula. Bukod dito, ang bakal ay ang tanging metal na maaaring palamutihan ang sarili ng mga pandekorasyon na pattern na lumilitaw na parang mula sa loob. Ang mga pagkakaiba-iba ng naka-texture na palamuting ito ay walang katapusang, at hindi sila maaaring mauri bilang isa sa mga karaniwang kilala, dahil ang pattern na ito ay nilikha ng metal mismo.

Ang bakal ay ang ikaapat na pinaka-masaganang elemento sa ating planeta. Ang nilalaman nito sa crust ng lupa ay kasing dami ng kabuuan 5% ng kabuuang masa. Ngunit, sa kabila nito, ang bakal ay hindi nabuo sa ating planeta sa sarili nitong.

Ang kasaysayan ng paglitaw ng elementong kemikal na ito sa Earth ay nauugnay sa mga malalaking bituin. Bilang resulta ng pagsabog ng isang nova o supernova, isang malaking masa ng mga asteroid ang nabuo na naglalaman ng malalaking dami glandula. Ang mga asteroid na ito ay umiikot sa outer space hanggang sa mahulog sila sa gravitational field ng ilang cosmic body.


Mula sa lahat ng ito ay sumusunod na ang bakal ay hindi makalupa na pinagmulan at dumating sa Earth mula sa kalawakan kasama ang mga meteorite.

Kung wala ang isang kemikal na elemento tulad ng bakal, ang pinagmulan ng buhay sa Earth ay magiging imposible.

Karamihan sa core ng ating planeta ay tinunaw na bakal. Lumilikha ito ng electromagnetic field na nagpoprotekta sa ating planeta mula sa lahat ng uri ng mga negatibong epekto mula sa kalawakan (tulad ng solar radiation)

Ito ay iron oxide na nagbibigay sa lupa ng kulay kayumanggi.


Sa kalikasan, napakabihirang makahanap ng bakal sa dalisay nitong anyo. Ang purong bakal ay dumarating sa Earth mula sa kalawakan, ang tinatawag na meteorite iron. Ang bakal ay pangunahing matatagpuan sa anyo ng mga compound na may iba pang mga elemento ng kemikal - mga iron ores. Ang bakal sa ore ay ipinakita sa anyo ng mga oxide at oxide. Ang mabuting iron ore ay naglalaman ng hanggang 57% na bakal o mas mataas.

Bakal sa pang-araw-araw na buhay

Sa pang-araw-araw na buhay, gumagamit kami ng mga haluang metal na bakal at carbon - cast iron at mga haluang metal na bakal kasama ng iba pang mga metal - lahat ng uri ng bakal.

Ang sangkatauhan ay gumagamit ng bakal sa napakatagal na panahon, ngunit noong unang panahon ito ay pangunahing ginagamit meteorite na bakal. Mga nahanap mula sa petsang metal na ito noong ika-8-12 siglo BC.

Sa ngayon, ang produksyon ng metalurhiko ay nagsisilbing batayan ng mabigat na industriya, ngunit hindi pa nila natutunan kung paano mag-amoy ng bakal mula sa scrap metal lamang. Ang bakal ay natunaw mula sa cast iron kasama ang pagdaragdag ng scrap metal.

Iron sa katawan ng tao

Ang katawan ng tao ay naglalaman ng humigit-kumulang 5 gramo metal na ito.

Napakahalaga ng papel ng iron sa ating katawan. Para sa transportasyon at paghahatid ng lahat sustansya Ang lahat ng ating mga organo ay binibigyan ng protina tulad ng hemoglobin, ang batayan nito ay iron. Ang bakal ay responsable para sa enerhiya sa ating katawan. Paunlarin ito sa iyong sarili elemento ng kemikal Hindi alam ng katawan natin kung paano. Nakakakuha tayo ng bakal mula sa labas sa pamamagitan ng pagkain.

Ayon sa istatistika hanggang 70% ng mga tao ay hindi nakakakuha ng sapat na bakal nang buo, at iron deficiency anemia Mahigit 20% ng ating populasyon ang apektado. Ang mga banayad na anyo ng ganitong uri ng anemia ay halos walang sintomas, ngunit may malaking epekto sa kalusugan ng tao.

Hedgehog pang-araw-araw na pamantayan Ang paggamit ng mineral na ito sa katawan ng bata ay dapat na 8-12 mg. Para sa babaeng nasa hustong gulang ang pamantayang ito ay dapat na hindi bababa sa 18 mg, pagkatapos ng menopause ang pamantayang ito ay nabawasan sa 8-10 mg. Para sa isang lalaki, sapat na ang 8 mg bawat araw.

Ang iron ay medyo madaling hinihigop, ngunit ang pagsipsip nito ay nangangailangan ng bitamina C at mga organikong acid. Ang oxalic acid, tannin at mas mataas na pagkonsumo ng fiber ay nakakasagabal sa pagsipsip ng iron. Gayundin, ang bakal ay hindi nasisipsip sa pagkakaroon ng calcium. Ang labis na pagkonsumo ng tsaa at kape ay pumipigil sa ating katawan sa pagsipsip ng mahalagang sangkap na ito.

Sa kakulangan ng bakal, ang pag-aantok, kawalang-interes at pag-aatubili na gawin ang anumang bagay ay lilitaw. Bumababa ang kaligtasan sa sakit, tumataas ang pagkalagas ng buhok at pagkasira ng kuko, at tumataas ang tibok ng puso.

Kung mayroong labis na mineral na ito sa katawan, maaaring mangyari ang paninigas ng dumi, hindi pagkatunaw ng pagkain, pagduduwal at pagsusuka.

Ilang mga kagiliw-giliw na katotohanan

• Ito ay salamat sa bakal na ang ating dugo ay pula. Sa ilang mga naninirahan sa dagat, ang mga pag-andar na ginagawa ng bakal sa ating katawan ay ginagampanan ng isa pang elemento - tanso. Samakatuwid, ang kulay ng kanilang dugo ay asul.
• Kung ang lahat ng bakal ay tinanggal mula sa katawan, ang isang tao ay mabubuhay nang hindi hihigit sa dalawang oras.
• Ang bakal ay binanggit sa Koran. Sinasabi ng Sura 57 - ".. kami ay nagpadala sa iyo ng bakal, kung saan mayroong malakas na kasamaan at maraming pakinabang para sa mga tao.."
• Sa dalisay nitong anyo, ang bakal ay isang napaka-ductile na metal.
• Sa kabisera ng India mayroong isang haligi na gawa sa purong bakal, ang pinagmulan nito ay nananatiling misteryo sa mga siyentipiko.
• Kung magpapainit ka ng bakal sa itaas lamang ng 800 degrees, mawawala ang mga magnetic properties nito. Ang epektong ito ay tinatawag na "Curie point".
• Ito ay salamat sa mga magnetic na katangian ng iron oxide na naging posible na mag-record ng mga pag-record ng audio at video sa pelikula.
• Sa sinaunang Europa, tanging ang mga miyembro ng maharlika ang maaaring magsuot ng bakal na alahas.
• Ang pinakamalaking iron meteorite ay natagpuan sa Namibia (Africa) noong 1920. Ang bigat nito ay humigit-kumulang 66 tonelada Ito ay itinuturing na pinakamalaking piraso ng purong bakal sa ating planeta.
• Bilang karagdagan sa iron oxide, ang iron ore ay naglalaman ng higit sa 300 mineral.
• Ang bakal ay ganap na natutunaw sa sulfuric at nitric acid.
• Noong unang panahon, ang bakal ay mas pinahahalagahan kaysa ginto.
• Ang isang prutas ng granada ay naglalaman ng pang-araw-araw na pangangailangan ng bakal para sa isang tao.
• Sa temperatura na 1535 degrees, ang bakal ay nagsisimulang matunaw.
• Ang kalawang ay walang iba kundi iron oxide.

14.02.2016

Ang metal, pagkatapos kung saan ang buong panahon ng sibilisasyon ay pinangalanan - ang Panahon ng Bakal, ay hindi nawawalan ng kaugnayan kahit ngayon. Ang mga pamamaraan para sa pagkuha ng bakal at pagbuo ng mga bagong haluang metal ay nagpapatuloy hanggang ngayon. Ang bakal ay nananatiling pinakaluma at pinakalaganap na metal, kilalang tao. Marami ring kawili-wili at kahanga-hangang katotohanan tungkol sa bakal.

1. Ang bakal ay ang pangunahing sangkap sa cast iron at steel.
2. Nangunguna ang Russia sa mundo sa pagmimina ng bakal. Ang mga ores tulad ng hematite, siderite at pyrite ay ginagamit para sa industriyal na produksyon ng bakal. Ang purong bakal ay matatagpuan lamang sa mga meteorite at ilang deposito sa kanlurang Greenland.
3. Ang kakulangan ng bakal sa mga halaman, ang iron chlorosis, ay ang pinakakaraniwang sakit sa halaman. Ang sakit na ito ay sanhi ng isang sakuna na kakulangan ng bakal. Upang gamutin ang sakit na ito kinakailangan na gumamit ng mga espesyal na pamamaraan ng agrotechnical.
4. Ang Taylor Glacier sa Antarctica ay sikat sa Bloody Falls nito. Ang divalent iron na nilalaman nito, na na-oxidize ng atmospheric oxygen, ay bumubuo ng pulang iron oxide, na nagbibigay sa talon ng isang madugong pulang kulay. Ang bivalent iron ay ginawa ng bacteria na nabubuhay nang malalim sa ilalim ng yelo.
5. Sa ilalim Karagatang Indian Sa lugar ng hydrothermal vents, mayroong mga snails na ang shell ay binubuo ng tatlong layer: aragonite (isang materyal na karaniwan sa mga mollusk), isang malambot na gitnang layer ng organic filler at isang panlabas na layer ng bakal na mineral. Bilang karagdagan, ang mga mineral na bakal ay bahagi ng mga kaliskis na sumasakop sa binti ng suso.
6. Ang pinakamataas at pinakatanyag na German award noong 1813, ang Iron Cross, ay binubuo ng bakal na may maliit na frame na pilak.
7. Ang Prussian Princess na si Marianne ay nagpakilala ng mga bakal na alahas sa fashion sa panahon ng digmaan laban kay Napoleon. Nag-alok siya na ipagpalit ang gintong alahas sa bakal na alahas. Sinuportahan ng pagkilos na ito ang pagiging makabayan ng populasyon ng Aleman.
8. Ang dami ng ginto na mina sa mundo sa buong kasaysayan nito ay 165,000 tonelada, ang parehong masa ng bakal ay nakuha sa ibabaw mula sa bituka ng lupa sa loob ng 45 minuto.
9. Ang bakal ay mataas magnetic properties, na maaaring mawala kapag pinainit. Ang mga magnetic na katangian ng bakal ay ganap na nawawala sa +800 °C, sa temperatura ng silid ang bakal ay may kakayahang mabilis na magnetization.
10. Ang isang sakit sa halaman na nauugnay sa isang kakulangan ng bakal sa kanila ay tinatawag na chlorosis sa katawan ng tao, ang kakulangan ng elementong ito ay nagiging sanhi ng anemia, ang paggamot kung saan ay batay sa paggamit ng mga paghahanda na naglalaman ng bakal.
11. Ang isang elemento ng periodic table ay maaaring pekeng mga produktong bakal ay may mataas na wear resistance sa panahon ng operasyon. Ang huwad na bakal ay ginagamit upang palamutihan ang napakalaking huwad na mga tarangkahan at mga natatanging gawang eskultura, lahat ng uri ng lampara para sa panloob na dekorasyon sa loob at labas, maliliit na dekorasyon at bulaklak.
12. Mayroong higit sa 300 mineral sa mundo na naglalaman ng iron ore;
13. Sa simula ng ika-8 siglo BC, ang produksyon ng mga produktong bakal ay naging laganap sa Tsina.
14. Ang panahon ng mass production ng mga produktong bakal ay tinatawag na Iron Age. Ang pangunahing paraan ng pagkuha ng bakal noong sinaunang panahon ay ang paraan ng keso. Para sa higit na lakas ng mga produktong bakal, ginamit ang karagdagang pag-aapoy na may karbon:
15. Ang pinakamalalim na bahagi ng ating planeta, ang core nito, ang geosphere, ayon sa mga siyentipiko, ay isang iron-nickel alloy na may halong bilang ng mga elemento ng paglipat mula sa periodic table.

Ang pang-industriyang produksyon at teknolohiya ay gumagamit ng bakal bilang pangunahing materyal sa istruktura. Ang mga haluang metal na bakal at carbon ay ginagamit sa pagtatayo ng mechanical engineering at mabibigat na industriya. Mga sasakyan, mga kagamitan sa makina, mga barko, mga frame ng tulay, mga frame modernong mga gusali Ito ay bakal, ang sukat ng produksyon na tumutukoy sa antas ng pag-unlad ng estado.