الامارات 7 - الحديد هو عنصر فلزي انتقالي من عناصر الجدول الدوري، يقع في الدورة الرابعة والمجموعة الثامنة، ويرمز له بالرمز Fe، وهو مأخوذ من الكلمة اللاتينية "Ferrum". يعتبر الحديد من أقدم العناصر التي استخدمها الإنسان منذ العصر الحديدي (حوالي 1400 قبل الميلاد)، وكان نبي الله داوود عليه السلام أول من طوعه وصهره واستخدمه في صناعة الأدوات. وقد ذكر الله تعالى الحديد في القرآن الكريم في سورة تحمل اسمه: "وألنّا له الحديد".
الحديد موجود بكثرة في القشرة الأرضية، حيث يعتبر العنصر الرابع من حيث الكمية في التربة. كما يتواجد الحديد في كريات الدم الحمراء لدى الإنسان والكائنات الأخرى، وكذلك في مادة الكلوروفيل في النباتات الخضراء.
صهر الحديد هو عملية كيميائية لتحويل خام الحديد إلى الحديد النقي. يتم ذلك باستخدام الفرن العالي أو الفرن اللّافح، حيث يتم مزج أكسيد الحديد (مثل الهيماتيت Fe2O3 والماغنتيت Fe3O4) مع الكربون (فحم الكوك). تتم العملية تحت حرارة وضغط مرتفعين، حيث يتم إدخال المواد من أعلى الفرن، وتلتقي مع الهواء الساخن المدفوع من أسفل الفرن. هذا التفاعل يؤدي إلى نزع الأكسجين من أكسيد الحديد، وبالتالي يصبح الحديد نقيًا.
التفاعلات الكيميائية في هذه العملية تشمل:
تكوين أول أكسيد الكربون (CO) من تفاعل الأكسجين مع الكربون.
تفاعل أول أكسيد الكربون مع الهيماتيت لتحرير الحديد المنصهر.
تفاعل جزئي من أكسيد الحديد مع الكربون للحصول على الحديد المنصهر.
بعد الانتهاء من عملية الاحتراق والاختزال، يتم استخراج الحديد المنصهر، ويخرج منه خبث الحديد (حجر الجير المستخدم في الفرن)، بينما يبقى الحديد النقي الذي يتم تبريده واستخدامه في الصناعات المختلفة. تعتبر الصين أكبر منتج لفلز الحديد في العالم.
الحديد موجود بكثرة في القشرة الأرضية، حيث يعتبر العنصر الرابع من حيث الكمية في التربة. كما يتواجد الحديد في كريات الدم الحمراء لدى الإنسان والكائنات الأخرى، وكذلك في مادة الكلوروفيل في النباتات الخضراء.
صهر الحديد هو عملية كيميائية لتحويل خام الحديد إلى الحديد النقي. يتم ذلك باستخدام الفرن العالي أو الفرن اللّافح، حيث يتم مزج أكسيد الحديد (مثل الهيماتيت Fe2O3 والماغنتيت Fe3O4) مع الكربون (فحم الكوك). تتم العملية تحت حرارة وضغط مرتفعين، حيث يتم إدخال المواد من أعلى الفرن، وتلتقي مع الهواء الساخن المدفوع من أسفل الفرن. هذا التفاعل يؤدي إلى نزع الأكسجين من أكسيد الحديد، وبالتالي يصبح الحديد نقيًا.
التفاعلات الكيميائية في هذه العملية تشمل:
تكوين أول أكسيد الكربون (CO) من تفاعل الأكسجين مع الكربون.
تفاعل أول أكسيد الكربون مع الهيماتيت لتحرير الحديد المنصهر.
تفاعل جزئي من أكسيد الحديد مع الكربون للحصول على الحديد المنصهر.
بعد الانتهاء من عملية الاحتراق والاختزال، يتم استخراج الحديد المنصهر، ويخرج منه خبث الحديد (حجر الجير المستخدم في الفرن)، بينما يبقى الحديد النقي الذي يتم تبريده واستخدامه في الصناعات المختلفة. تعتبر الصين أكبر منتج لفلز الحديد في العالم.