تحقیق دربار ه ی آهن Iron

دسته بندي : علوم پایه » شیمی
آهن

منگنز - Iron - کبالت

Fe
Ruthenium

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.