کاربرد آهن
کاربرد آهن - آهن - تاريخچه آهن
کاربرد آهن - آهن - تاريخچه آهن بشر از ديرباز با آهن و فولاد و چدن كه امروزه به عنوان پرمصرف ترين فلزات جهان مي باشند آشنا بوده است . استفاده از آليا?هاي آهن در بناها ، حتي به ميزان اندك و محدود در بناهاي قرون گذشته كمتر به چشم مي خورد . اما تنها از اوايل قرن هجدهم با پيشرفت صنعت استفاده از اين فلز رو به فزوني گذاشته است . در ابتدا از آهن براي كارهاي كوچك ، همچون تزئينات و يا كلاف بندي بناهاي سنگي استفاده مي شد ، اما به علت عدم توسعه صنايع تصفيه آهن استفاده از اين فلز محدود بود تا اينكه در اواسط قرن هجدهم در انگلستان قدمهاي شايان توجهي در بهبود و پيشرفت صنعت آهن برداشته شد و اولين.بناهايي كه از آهن در ساخت ساز آنها استفاده شد،در اواخر قرن هجدهم ساخته شدند و اين آغاز فصل نويني در صنعت ساختمان سازي بود. نحوه توليد آهن و استفاده از آن در ساختمان توليد آهن در واقع تشكيل شده است از يك سري عمليات وابسته به هم تا رسيدن به توليد نهايي كه در اين روند آهن خام توليد و سپس تبديل به فولاد مذاب و اين فولاد ريخته گري شد ، و به ورق و تسمه و يا پروفيل تبديل،يا اينكه توسط نورد سرد رولهاي ورق فولادي را به تسمه و پروفيل تبديل مي كنند . همچنين از سرباره (موادي كه به عنوان ناخالصي روي آهن در كوره قرار ميگيرند).كوره ذوب آهن به .عنوان موادي با ارزش براي توليد مصالح ساختماني استفاده مي شود كه از آن جمله مي توان در تهيه سيمان مصالح عايق حرارتي مانند پشم سنگ را نام برد. نقش كربن در آهن و انواع آن كربن موجود در آهن تاثير بخصوصي در ساختار مولكولي آهن گذاشته بنحوي كه تغيير مقدار آن باعث مي شود كه اشكال مختلفي از آن بوجود آيد و خواص فيزيكي متفاوتي داشته باشد.براي شناخت بيشتر .به بررسي انواع آن مي پردازيم: آهن نرم : اين نوع آهن كه در آن 2/0% كربن وجود دارد در قديم براي وسايل و قسمتهايي كه بايد كشش زيادي را تحمل مي كردند به كار ميرفت . اين نوع آهنها انعطاف پذير بوده و به همين خاطر در .كارهاي تزئيني از آن استفاده مي شود و به علت دماي ذوب بالا جوشكاري يا ريخته گري با آن امكان پذير نيست. آهن معمولي : اين آهن حدود 2% كربن در خود دارد و بر خلاف آهن نرم نمي توان روي آن در حالت مذاب كار كرد و عموما يك ماده شكننده است ، اما مقاومت آن در برابر خوردگي را به خوبي در استفاده .آن در ساخت ديگهاي بخار ، هدايت آب باران ناودانها و ديگر وسايل مي توان مشاهده نمود. شناخت چدنها چدنها كه در واقع همان آهن با درصدهاي مختلف كربن مي باشند را مي توان به انواع مختلفي تهيه كرد مانند چدن خاكستري كه داراي مقادير بيشتري كربن نسبت به انواع ديگر آن است كه همين باعث خصوصيت شكنندگي آن ...
کاربرد آهنربا
دید کلی : سیر تحولی و رشد : منشا پیدایش : انواع آهنربا : حوزه عمل : آیا آهنربا بغیر از آهن ، اجسام دیگری را جذب می کند؟ روشهای مختلف تشخیص قطبهای یک آهنربا : مباحث مرتبط با عنوان : دید کلی : آیا تابحال به این فکر کرده اید که جرثقیل ، چگونه قطعات بزرگ آهن را جابجا می کند؟ آیا تا کنون ملاحظه کرده اید که یک میخ آهنی بعد از چند بار مالش برروی یک آهنربا ، میخهای آهنی کوچکتر از خود را جذب کند؟ برای پاسخ گفتن به پرسشهای فوق و سوالات دیگر شبیه آنها ، باید اطلاعاتی در مورد آهنربا و خاصیت آهنربایی داشته باشیم. مقاله حاضر تا حدی ما را با این مقوله آشنا می کند. سنگ مغناطیسی و کهربا ، دو ماده طبیعی هستند که از دیر باز ، مورد توجه مردم بوده اند. سنگ مغناطیسی ، یک ماده معدنی با خصوصیات غیر عادی است که آهن را جذب می کند. اگر یک قطعه کوچک از این سنگ را از نقطه ای آویزان کنیم. آن قدر می چرخد تا سرانجام بطور تقریبی در راستای شمال و جنوب قرار گیرد. نخستین بار در کشورهای غربی ، دریانوردان از این سنگ بعنوان قطبنما استفاده می کردند. سیر تحولی و رشد : انسانهای اولیه به سنگهایی برخورد کردند که قابلیت جذب آهن را داشتند. معروف است که ، نخستین بار ، شش قرن قبل از میلاد مسیح ، در شهر باستانی ماگنزیا واقع در آسیای صغیر «ترکیه امروزی) ، یونانیان به این سنگ برخورد کردند. بنابراین بخاطر نام محل پیدایش اولیه ، نام این سنگ را ماگنتیت یا مغناطیس گذاشتند که ترجمه فارسی آن آهنربا می باشد. سنگ مذکور از جنس اکسید طبیعی آهن با فرمول شیمیایی Fe3O4 می باشد. بعدها ملاحظه گردید که این سنگ در مناطق دیگر کره زمین نیز وجود دارد. پدیده مغناطیس همراه با کشف آهنربای طبیعی مشاهده شده است. با پیشرفت علوم مختلف و افزایش اطلاعات بشر در زمینه مغناطیس ، انواع آهنرباهای طبیعی و مصنوعی ساخته شد. امروزه از آهنربا در قسمتهای مختلف مانند صنعت ، دریانوردی و ... استفاده می گردد. منشا پیدایش : کهربا شیرهای است که مدتها پیش از بعضی از درختان مانند کاج که چوب نرم دارند، بیرون تراوید. و در طی قرنها سخت شده و بصورت جسم جامدی نیم شفاف در آمده است. کهربا به رنگهای زرد تا قهوهای وجود دارد. کهربای صیقل داده شده سنگ زینتی زیبایی است و گاهی شامل بقایای حشرههایی است که در زمانهای گذشته در شیره چسبناک گرفتار شده اند. یونانیان باستان خاصیت شگفت انگیز کهربا تشخیص داده بودند. اگر کهربا را به شدت به پارچهای مالش دهیم اجسامی مانند تکه های کاه یا رانههای گیاه را که نزدیک آن باشد جذب میکند. اما سنگ مغناطیس یک ماده معدنی است که در طبیعت وجود دارد. نخستین توصیف نوشته شده از کاربرد سنگ مغناطیس ...
تاریخچه سنگ آهن
دانسته ها و آموخته هاي باستان شناسي و تاريخي اذعان مي دارد كه شناخت و کاربرد آهن تاريخي 6 هزار ساله دارد. آشنايي آدمي با آهن با دستيابي تصادفي او به شخانه هاي آهنين آغاز شد. چگالي کم، سختي، استواري و پايداريش، بر ويژگي هاي دو فلز طبيعي بکار گرفته شده در آن زمان (طلا و مس) برتري داشت و بدين ترتيب اين فلز ارزشي والاتر از دو فلز مذکور پيدا نمود. آثار اوليه آهن را از سرزمين مصر و سومر در BC 4000 مي دانند که انواع نيزه، ارابه و تزئينات آهني در آنجا کشف شده است. گداز آهن از کانه آن در 2000 – 3000 قبل از ميلاد انجام شد و از آهن موجود در متئوريت ها به علت فقدان نيکل قابل تشخيص بود.واضح است که تاريخ فلز گدازي (متالورژي) با فرآوري و فلز گدازي آهن آغاز نشد. چرا که، آدمي پيش از آن به عصر مفرغ گام نهاده بود ليکن با گداختن آهن چهارمين گام را در راه تمدن برداشت که اکنون نيز در همان گام است. گداختن آهن نخست با گداز کانه هماتيت به کمک زغال چوب آغاز شد. پس از آن کوره هاي بلند پديد آمد و متعاقب آن زماني که زغال و کک به ياري گرفته شد فرآوري چدن و سپس فولاد آغاز شد. آنگاه دانش مواد به ميان آمد و از راه تجربه با آميختن فلزات گوناگون در آهن گداخته، ويژگي هاي آن را به دلخواه تغيير داد. بدينسان انواع فولاد با کاربردهاي گوناگون توليد شد. بر اساس عقيده باستان شناسان، حدود 800 سال پيش از ميلاد، آهن در ايران بکار گرفته شده است. باور برخي از پژوهشگران بر اين واقعيت که آهن از آسن، که در اوستا به معني آهن آمده و آن هم از اسمن (به معني آسمان) ريشه گرفته است، مشتق شده است.از کاوشهاي گورستان سيلک، مربوط به هزاره اول قبل از ميلاد، آشکار شد که اسلحه براي سرداران و فرمانروايان از آهن و براي افراد معمولي از مفرغ بوده است. زاوش به نقل از پلين مي نويسد: بهترين فولاد که به رم وارد مي شود فولاد Seriqve پس از آن فولاد پارت است. گمان مي رود ايرانيان در دوره هخامنشي در ساختن فولاد و بکار بردن آهن و فولاد مهارت داشته اند و مي دانستند که آهن در برابر هوا و رطوبت زنگ مي زند و به همين دليل آن را براي جلوگيري از زنگ زدگي قير اندود مي کرده اند. آقايمصطفوي رئيس سابق باستان شناسي به نقل از دکتر کامرون مي نويسد: جغرافي دانان اسلامي ضمن توصيف نيريز از وجود معادن آهن و صنعت جوشن سازي در آن جا نام مي برند. بنابراين مي توان مسلم دانست که در دوره هخامنشي نيريز مرکز زره سازي بوده است.شيوه فرآوري فولاد، در پيش از اسلام در ايران و از شکل کوره و آجرهايي که در ساخت آن بکار گرفته مي شده، اطلاعاتي در دست نيست.بطور کلي آهن در دوره هخامنشيان از کانسارهاي آهن پيرامون نيريز برداشت مي شده و شايد، ...
کاربرد آهن رباهای الکتریکی
کاربرد آهن رباهای الکتریکی در درس های قبل شما را با ساخت آهن ربای الکترکی آشنا کردیم در این جا در نظر داریم شما را با بر خی از کاربردهای آن آشنا کنیم. بلندگوها بلندگوها در تلویزیون، کامپیوتر ها و دیگر دستگاه های صوتی کاربرد دارند. در شکل زیر اجزای بلندگو نشان داده شده است. هنگامی که جریان الکتریکی گذرنده از آهن ربا تغییر می کند این امر سبب می شود قسمت مخروطی بلندگو مرتعش شوده و تولید امواج صوتی کند. جرثقیل ها جرثقیل ماشین هایی هستند که برای بلند کردن اشیاء سنگین به کار می روند. در این ماشین ها از آهن ربای الکتریکی استفاده شده است این آهن ربا به قدری قوی است که تولید میدان مغناطیسی زیادی کرده و می تواند اشیا سنگین آهنی را به سمت خود جذب کرده و به راحتی بلند کند. قفل های الکتریکی در قفل های باز و بسته کردن درب منازل از آهن رباهای الکتریکی قوی استفاده می شود. این آهن ربا با یک صفحه مغناطیسی در ارتباط است هنگامی که جریان الکتریکی از این آهن ربا می گذرد باعث باز و بسته شدن درب می شود. قطارهای سریع السیر در این قطارها به جای چرخ در زیر آن ها از آهن ربا استفاده شده است و توسط نیروی الکترومغناطیسی حرکت می کنند. در مسیر حرکت این قطار ها آهن ربای الکتریکی وجود دارد، وقتی جریان از این آهن ربا می گذرد جریان الکتریکی را القا می کند که باعث حرکت قطار می شود. مزیت این قطارها در این است که چون چرخ ندارند از نیروی اصطکاک میان آن ها صرف نظر می شود و در نتیجه می توانند با سرعت بالایی حرکت کنند. دستگاه ضبط صوت دستگاه ضبط صوت از آهن ربای الکتریکی که میدان های مغناطیس متفاوتی تولید می کند ساخته شده است در کنار این آهن ربا ذرات ریز آهن وجود دارد. هنگامی سیگنال های الکتریکی از آهن ربا می گذرند باعث می شود ذرات ریز آهن در راستاهای مختلف مغناطیده شوند و همین امر سبب ضبط صوت می شود. منبع :مرکز یادگیری سایت تبیان
آشنایی با برخی از فلزات ، نافلزات و شبه فلزات و کاربرد هایشان
عناصر فلزی آهن : این فلز ، از سنگ معدن آهن استخراج می‌شود و به ندرت به حالت آزاد (عنصری) یافت می‌گردد. آهن برای تولید فولاد بکار می‌رود که عنصر نیست، بلکه یک آلیاژ و مخلوطی است از فلزات متفاوت ( و تعدادی غیر فلز بخصوص کربن ) آهن از تمامی فلزات بیشتر است و 95 درصد فلزات تولید شده در سراسر جهان را تشکیل می‌دهد. قیمت ارزان و مقاومت بالای ترکیب آن استفاده از آن را بخصوص در اتومبیل ها ، بدنه کشتی‌های بزرگ و ساختمان ها اجتناب ناپذیر میکند. آلومينيوم : آلومینیوم ، فلزی نرم و سبک ، اما قوی است که عمدتاً به صورت سنگ معدن بوکسیت یافت می‌شود. وزن آلومینیوم تقریباً یک سوم فولاد یا مس است.ِ چکش خوار ، انعطاف پذیر و به راحتی خم می‌شود. همچنین بسیار بادَوام و مقاوم در برابر زنگ خوردگی است. چه از نظر کیفیت و چه از نظر ارزش ، آلومینیوم کاربردی‌ترین فلز بعد از آهن است و تقریبأ در تمامی بخش‌های صنعت دارای اهمیت می‌باشد. برخی از کاربردهای فراوان آلومینیوم عبارت‌اند از: حمل و نقل ( اتومبیل‌ها ، هواپیماها ، کامیون‌ها ، کشتی‌ها ، ناوگانهای دریایی ، راه آهن و ... ) بسته‌بندی ( قوطی‌ها ، فویل و... ) ساختمان ( درب ، پنجره ، دیوار پوشها و ... ) کالاهای با دوام مصرف کننده ( وسایل برقی خانگی ، وسایل آشپزخانه ، ... ) درب آلومینیوم : از این درب بیشتر در محیط های مرطوب مثل حمام استفاده می کنند ؛ زیرا آلومینیوم در برابر زنگ زدگی مقاوم است. طلا : طلا در طبیعت معمولاً در میان سنگهای آتشفشانی و گاهی در میان رسوبات رودخانه‌ای و دریاچه‌ای یافت می‌شود. اولین و بارزترین مشخصه ی طلا، رنگ زرد و برق فلزی آن است و به همین دلیل از آن برای ساخت جواهرات استفاده می شود.نزدیک به نیمی از طلای دنیا نزد دولت ها به صورت شمش (قطعه‌های طلا) نگه داری می‌شود. نقره : فلزي نرم، انعطاف پذير با نمايي سفيد و درخشان است. در مقايسه با ديگر فلزها، رسانايي الكتريكي و گرمايي بسيار بالاتري دارد. نقره فلزي غيرسمي است و به صورت گرد آتش گير است.. از نقره براي توليد لوازم فلزي منزل، ظروف آشپزخانه، جواهرآلات و قطعات رسانا در وسايل برقي استفاده مي شود. مس : فلزي سرخ رنگ و انعطاف پذير است و رسانايي الكتريكي بالايي دارد. در حالت عنصري، سمي نيست و وجود مقدار ناچيزي از آن در رژيم غذايي بسيار ضروري است. از مس براي توليد سيم هاي برق و برخي از آلياژها مانند برنج و برنز استفاده مي شود. روی : فلزي سفيد و درخشان است كه نماي خاكستري مايل به آبي دارد؛ به صورت عنصري در طبيعت يافت نمي شود. سميت كمي دارد وبه صورت گرد آتش گير است. از روي براي توليد ظروف آشپزخانه ، برخي آلياژها ...
کاربردهای آهن
ذکر تمامی کاربردهای آهن و محصولات فولادی غیر ممکن است. بطور کلی این محصولات می توانند در گروه های زیر طبقه بندی شوند: صنایع اتومبیل ساختمان کانتینرها، بسته بندی، کشتیرانی ماشین آلات و تجهیزات صنعتی حمل و نقل ریلی صنایع نفت و گاز تجهیزات الکتریکی تجهیزات و وسایل آشپزخانه