آهن

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 20

آهن

منگنز - Iron - کبالت

FeRuthenium

جدول کامل

عمومی

نام, علامت اختصاری, شماره

Iron, Fe, 26

گروه شیمیایی

فلز انتقالی

گروه, تناوب, بلوک

8 «VIIIB), 4 , d

جرم حجمی, سختی

7874 kg/m3, 4.0

رنگ

فلزی درخشان با ته مایه خاکستری

خواص اتمی__

وزن اتمی

55.845 amu

شعاع اتمی (calc.)

140 (156) pm

شعاع کووالانسی

125 pm

شعاع وندروالس

اطلاعات موجود نیست

ساختار الکترونی

Ar]3d64s2]

-e بازای هر سطح انرژی

2, 8, 14, 2

درجه اکسیداسیون (اکسید)

2,3,4,6 (آمفوتریک)

ساختار کریستالی

بدنه مکعب مرکزی

خواص فیزیکی

حالت ماده

جامد (فرومغناطیس)

نقطه ذوب

1808 K (2795 °F)

نقطه جوش

3023 K (4982 °F)

حجم مولی

7.09 ש»10-6 ««متر مکعب بر مول

گرمای تبخیر

349.6 kJ/mol

گرمای هم جوشی

13.8 kJ/mol

فشار بخار

7.05 Pa at 1808 K

سرعت صوت

4910 m/s at 293.15 K

متفرقه

الکترونگاتیویته

1.83 «درجه پاولینگ)

ظرفیت گرمایی ویژه

440 J/«kg*K)

رسانائی الکتریکی

9.93 106/m اهم

رسانائی گرمایی

80.2 W/m*K

1st پتانسیل یونیزاسیون

762.5 kJ/mol

2nd پتانسیل یونیزاسیون

1561.9 kJ/mol

3rd پتانسیل یونیزاسیون

2957 kJ/mol

4th پتانسیل یونیزاسیون

5290 kJ/mol

پایدارترین ایزوتوپها

iso

NA

نیمه عمر

DM

DE MeV

DP

54Fe

5.8%

Fe با 28نوترون پایدار است

55Fe

{syn.}

2.73 y

ε capture

0.231

55Mn

56Fe

91.72%

Fe با 30نوترون پایدار است

57Fe

2.2%

Fe با 31نوترون پایدار است

58Fe

0.28%

Feبا32 نوترون پایدار است

59Fe

{syn.}

44.503 d

β

1.565

59Co

60Fe

{syn.}

1.5E6 y

β-

3.978

60Co

واحدهای SI & STP استفاده شده ، مگر آنکه ذکر شده باشد.

اطلاعات اولیه

آهن ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Fe و عدد اتمی 26 وجود دارد. آهن فلزی است که در گروه 8 و دوره 4 جدول تناوبی قرار دارد.

تاریخچـــــه

اولین نشانه‌های استفاده از آهن به زمان سومریان و مصریان بر می‌گردد که تقریبا" 4000 سال قبل از میلاد با آهن کشف شده از شهاب سنگها اقلام کوچکی مثل سر نیزه و زیور آلات می‌ساختند. از 2000 تا 3000 سال قبل از میلاد ، تعداد فزاینده ای از اشیاء ساخته شده با آهن مذاب ( فقدان نیکل ، این محصولات را از آهن شهاب سنگی متمایز می‌کند ) در بین‌النهرین ، آسیای صغیر و مصر به چشم می‌خورد؛ اما ظاهرا" تنها در تشریفات از آهن استفاده می‌شد و آهن فلزی گرانبها حتی باارزش‌تر از طلا به‌حساب می‌آمد.بر اساس تعدادی از منابع آهن ، بعنوان یک محصول جانبی از تصفیه مس تولید می‌شد - مثل آهن اسفنجی – و بوسیله متالوژی آن زمان قابل تولید مجدد نبوده است. از 1600 تا 1200 قبل از میلاد در خاورمیانه بطور روز افزون از آین فلز استفاده می‌شد، اما جایگزین کابرد برنز در آن زمان نشد.

تبر آهنی متعلق به عصر آهن سوئد در گاتلند سوئد یافت شده است. از قرن 10 تا 12 در خاورمیانه یک جابجایی سریع در تبدیل ابزار و سلاحهای برنزی به آهنی صورت گرفت. عامل مهم در این جابجائی ، آغاز ناگهانی تکنولوژیهای پیشرفته کار با آهن نبود، بلکه عامل اصلی ، مختل شدن تامین قلع بود. این دوره جابجایی که در زمانهای مختلف و در نقاط مختلفی از جهان رخ داد، دوره ای از تمدن به نام عصر آهن را بوجود آورد.همزمان با جایگزینی آهن به جای برنز ، فرآیند کربوریزاسیون کشف شد که بوسیله آن به آهن موجود در آن زمان ، کربن اضافه می‌کردند. آهن را بصورت اسفنجی که مخلوطی از آهن و سرباره به همراه مقداری کربن یا کاربید است، بازیافت کردند. سپس سرباره آنرا با چکش‌کاری جدا نموده وم حتوی کربن را اکسیده می‌کردند تا بدین طریق آهن نرم تولید کنند.مردم خاور میانه دریافتند که با حرارت دادن طولانی مدت آهن نرم در لایه ای از ذغال و آب دادن آن در آب یا روغن می‌توان محصولی بسیار محکم‌تر بدست آورد. محصول حاصله که دارای سطح فولادی است، از برنزی که قبلا" کاربرد داشت محکمتر و مقاوم‌تر بود. در چین نیز اولین بار از آهن شهاب سنگی استفاده شد و اولین شواهد باستان شناسی برای اقلام ساخته شده با آهن نرم در شمال شرقی نزدیک Xinjiang مربوط به قرن 8 قبل از میلاد بدست آمده است. این وسایل از آهن نرم و با همان روش خاورمیانه و اروپا ساخته شده بودند و گمان می‌رفت که برای مردم غیر چینی هم ارسال می‌کردند.در سالهای آخر پادشاهی سلسله ژو ( حدود 550 قبل از میلاد) به سبب پیشرفت زیاد تکنولوژی کوره ، قابلیت تولید آهن جدیدی بوجود آمد. ساخت کوره‌های بلندی که توانایی حرارتهای بالای k 1300 را داشت، موجب تولید آهن خام یا چدن توسط چینِی‌ها شد. اگر سنگ معدن آهن را با کربن k 1470-1420 حرارت دهیم، مایع مذابی بدست می‌آید که آلیاژی با 5/96% آهن و 5/53% کربن است. این محصول محکم را می‌توان به شکلهای ریز و ظریفی در آورد. اما برای استفاده ، بسیار شکننده می‌باشند، مگر آنکه بیشتر کربن آنرا از بین ببرند.