Alp22.ru

Промышленное строительство
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ТОП-10: Интригующие факты о железе

ТОП-10: Интригующие факты о железе

Железо есть в центре Земли и даже в нашей крови. С этим металлом также связаны тайны, такие как исчезающее железо Земли и древние китайские гончары, создавшие редкий вид железа, который не могут повторить в современной лаборатории. Железо может казаться скучным, но оно появляется в самых странных местах: в виде крошечных шариков в головах птиц или рек расплавленного металла глубоко под землей. Железо также может вести себя странно, делая фрукты фиолетовыми и даже притворяясь драгоценным металлом, платиной.

10. Ключ жизни


Фото: science alеrt .com

Кислород является ключом к жизни на Земле, и понимание того, откуда он появился, может рассказать, как началась жизнь. Одна из самых больших загадок случилась 2,5–2,4 млрд. лет назад. В этот момент непонятно почему стал повышаться уровень кислорода. Лучшая подсказка в решении данной загадки была обнаружена в Западной Австралии. Здесь находятся полосчатые железные руды, относящиеся ко времени, когда атмосфера стала богатой кислородом.

Железная руда может содержать изотопы серы. Химия частиц может показать, как все происходило. В этом случае они могли бы дать четкий снимок самой ранней эволюции кислорода. Предыдущие исследования также показали, что у Восточной Пилбары (East Pilbara) более древняя история вулканизма, и что рост числа вулканов, возможно, способствовал образованию богатой кислородом атмосферы. К сожалению, изотопы находятся глубоко под землей и недоступны для обычных ученых. Если бы добыть образцы помогла какая-нибудь горнодобывающая компания, то они могли бы раскрыть историю того, как мир без кислорода становился все более готовым к зарождению жизни.

9. Фиолетовый апельсин


Фото: science alеrt .com

В 2018 году одна жительница Австралии разрезала апельсин. В течение нескольких часов на мякоти плода таинственным образом появились фиолетовые пятна. Странные кусочки апельсина унесли в лабораторию вместе с ножом, которым пользовалась хозяйка. Когда исследователи услышали, что муж женщины заточил лезвие одним или двумя днями ранее, они также забрали стальную точилку.

Как оказалось, причиной стало сочетание определенных факторов. Тесты показали, что фиолетовые пятна были результатом реакции между пигментом антоцианом и железом. Пигмент содержится в апельсинах, а железо появилось после того, как нож наточили. Несмотря на то, что нож потом ополоснули, на нем осталось немного микроскопических кусочков металла. Во время разрезания апельсина, они перешли на мякоть фрукта. Вероятно, эту химическую реакцию усилила низкая температура, когда апельсин поместили в холодильник.

8. Почему руки пахнут как железные монеты

Фото: Live Science

Обычно от монет на руках остается специфический запах. В 2006 году немецкие исследователи обнаружили, что металлический запах производится кожей человека. Во время исследования семь добровольцев вступали в контакт с железосодержащими предметами. После этого они сообщили, что их руки пахли металлом, и последующие пробы, взятые с кожи, обнаружили источник запаха. Это была молекула под названием 1-октен-2-один. Это органическое соединение образуется при разложении кожных масел.

По-видимому, после того, как вы прикасаетесь к железному предмету, от пота к каждому атому железа добавляется два электрона. В результате атомы железа становятся вдвойне отрицательными, а их реакция с кожными маслами приводит к разложению последних. В результате образуются молекулы 1-октен-2-он. Запах, который мы чувствуем — это не запах железа, а запах нашего тела.

7. Железные вулканы


Фото: space.com

Космические вулканы ведут себя странно. Например, есть планеты с криовулканами, которые вместо лавы извергают воду. В 2019 году в одной научной статье появилась ранее неизвестная разновидность вулкана. Хотя железных вулканов на Земле не существует, есть шанс, что когда-то они существовали на металлических астероидах в нашей Солнечной системе. В наши дни Солнечная система слишком холодная, чтобы на астероидах мог существовать расплавленный металл, но миллиарды лет назад все было по-другому. Некоторые астероиды начинались как маленькие планеты. В результате столкновений планетезимали обнажились до их ядер из жидкого металла. В процессе их затвердевания, на поверхности наблюдался вулканизм.

Читайте так же:
Как отличить ноль от заземления

Интересно, что если бы вулканы извергали чистое железо, это выглядело бы иначе, чем то, к чему мы привыкли на Земле. Вместо жидкой лавы, текущей плотными потоками, железо, скорее всего, распространяется в виде тонких слоев с низкой вязкостью. Чтобы подтвердить возможность возникновения таких вулканов, ученым необходимо взглянуть на металлический астероид. В 2022 году НАСА планирует запустить космический аппарат для исследования Психеи, самого большого астероида этой группы. Поскольку корабль вернется назад только в 2026 году, доказательства существования железных вулканов придется подождать.

6. Железная река


Фото: science alеrt .com

В последние годы три спутника обнаружили странную вещь. Их целью было изучение магнитного поля планеты, и эти спутники отследили необычные проявления магнитных всплесков под территорией Сибири и Аляски. Вскоре стало ясно, что этот магнитный поток движется. Причина движения оказалась удивительной. К Европе магнитные всплески толкала большая железная река. Расплавленный металл протекал на глубине 3 000 километров под поверхностью и достигал 420 километров в ширину. Река была почти такой же горячей, как поверхность Солнца, и странным образом ускорялась.

За последние 20 лет скорость смертоносной реки увеличилась почти втрое. Хотя причина ускорения остается неизвестной, возможно, это естественный процесс, который мы наблюдаем впервые. Изменения магнитного поля позволяют исследователям отслеживать движение потока, который в настоящее время ежегодно продвигается на 50 километров вперед. Если это на самом деле естественный процесс, то понимание его механизма может помочь нам предсказать будущие изменения магнитного поля Земли.

5. Аварийная настройка северного магнитного полюса


Фото: Smithsonian Magazine

Каждые пять лет Британская геологическая служба (British Geological Survey) и Национальное Управление Океанических и атмосферных исследований (NOAA) обновляют Мировую магнитную модель (МММ) Земли. Поскольку магнитный северный полюс находится в движении, калибровка сложных навигационных систем и простых компасов опирается на Мировую магнитную модель. Полюс приводится в движение непредсказуемыми магнитными силами, возникающими в железном ядре Земли. На протяжении веков магнитный полюс был у канадцев, но с 1860 года он скользил в сторону Сибири. Он преодолел 2414 километров и в 2017 году пересек международную линию смены дат. В 1980-х годах полюс смещался быстрее, но к моменту расчета последней МММ в 2015 году он замедлился. Следующий перерасчет МММ ожидается не раньше конца 2019 года.

Однако за несколько месяцев до дедлайна, ученые заметили, что замедление идет не так, как прогнозировалось. Движение полюса снова ускорилось, и он сдвинулся так резко, что NOAA и британская Геологическая служба выпустили первое «аварийное» обновление МММ. Хотя причина ускорения неясна, возможно, на него повлияли железная река в Канаде и мощное магнитное пятно в Сибири, тянущие полюс на восток.

4. Таинственные железные шарики

Когда стали известны масштабы миграции птиц, появился вопрос. Каким образом стаи птиц пролетают океаны и континенты, чтобы добраться до места назначения? В какой-то момент ученые поняли, что птицы используют для этого магнитное поле Земли. Однако это тоже озадачивало. Для того, чтобы это делать, птицы должны каким-то образом его обнаруживать. В 2013 году, у птиц нашли странную особенность, которая могла бы объяснить их знание о магнитном поле. В данном исследовании рассматривалось нечто, называемое волосковыми клетками. Они находятся внутри уха и улавливают шум и гравитацию. Невероятно, но, когда исследователи увеличили масштаб, они обнаружили, что в каждой клетке есть железный шарик.

Вид пернатых не имел значения. У каждой осматриваемой птицы были железные шарики. Открытие было поразительным — не только потому, что шарики были повсеместно, но и потому, что они так долго ускользали от науки. Пока нельзя сказать ничего определенного, но шарики могут быть частью таинственных магниторецепторов, которые нужны птицам, чтобы следовать по магнитной дорожной карте планеты.

Читайте так же:
Как проверить вольтметр на исправность

3. Железо исчезает


Фото: Live Science

Земное железо исчезает, и никто не знает почему. В прошлом причиной были вулканы. Эта теория предполагает, что железо поглощал минерал под названием магнетит, когда оно становилось доступным в расплавленной под землей горной породе. Истощение железа происходит с большей скоростью там, где земная кора толстая. Если бы железо «крал» магнетит, то в зонах, где его мало, железа должно было быть больше.

В 2018 году исследователи нашли нового кандидата там, где его было мало, а железа в изобилии. Это был другой минерал — рубиновый гранат. Ученые до сих пор считают, что он «высасывал» железо из лавы. Чтобы подтвердить, что причиной является гранат, ученые исследовали глубокие породы, которые были выброшены из вулканов миллионы лет назад. И в самом деле, в них оказалось много сверкающих минералов. Затем в ходе исследования была изучена глобальная база данных вулканических пород, собранных со всего мира. Анализ показал, что в магме с большим содержанием граната также меньше железа. Хотя для подтверждения этой теории необходимы дополнительные исследования, гранат выглядит очень подходящим кандидатом на роль «похитителя железа».

2. Железо, которое ведет себя как платина


Фото: Smithsonian Magazine

Алхимики веками пытались превратить свинец в золото. Никому из них это не удалось, но самое похожее на трансмутацию явление произошло в 2012 году. В Принстонском университете химик Пол Чирик (Paul Chirik) заставил другие молекулы «думать», что железо — это платина. Последствия могут быть далеко идущими. Железо намного дешевле платины, драгоценного металла, который в 2012 году стоил около 22 000 долларов за 450 г. Для сравнения, 450 г железа тогда стоили 0,50 доллара. Если дешевая псевдоплатина заменит настоящую, то стоимость технологий, связанных с драгоценным металлом, также может снизиться. Платина используется в качестве катализатора для производства высокооктанового топлива и фармацевтических препаратов. Как Чирику это удалось?

Его решение было простым. Он обернул молекулу железа в лиганд — другую молекулу, но органическую. Лиганд изменял количество электронов, связанных с другими химическими веществами, заставляя последние вступать во взаимодействие с железом как с платиной.

1. Редкое химическое соединение в древних сосудах


Фото: Live Science

Керамика Цзянь (Jian) была произведена в Китае во времена династии Сун (Song). Между 960 и 1279 годами такие чаши стали высоко цениться. Любители чая, особенно из Японии, оценили их способность сохранять тепло. Кроме того, эти сосуды были прекрасны. Покрытую темной глазурью поверхность украшали узоры, называемые «заячьей шерстью», «пятнами куропаток» или «масляными пятнами». Дизайн был обусловлен тем, что в глазурь добавили расплавленное железо. В 2014 году проанализировали химический состав и микроструктуру керамики Цзянь. Исследование показало невероятное. В чашах, особенно с дизайном «масляные пятна», содержался высокий уровень чистого оксида железа эпсилон-фазы.

Ученые ищут это соединение днем с огнем. Оно обещает нам магниты, которые мощнее, нетоксичны и устойчивы к коррозии, что позволит получить более качественную электронику. Этот оксид железа также удешевит производство таких магнитов. Однако все попытки создать чистый оксид железа эпсилон-фазы потерпели неудачу. Глазурь Цзянь может раскрыть рецепт редкого соединения, которое в один прекрасный день исследователи надеются успешно воспроизвести.

Железные руды — виды, месторождения. Доменный процесс

Реестр кадастровых инженеров на карте

Доменный процесс заключается в выплавке чугуна из железных руд в доменных печах.

Для осуществления доменного процесса нужно иметь в необходимых количествах:

подготовленные к плавке железные руды,

Руда — это горная порода, содержащая металл; обычно в руде содержатся металлы в таком количестве, которое позволяет экономически выгодно извлекать металл из руды.

фото железной руды

Железные руды представляют собой главным образом окислы железа, соединенные с пустой породой.

Читайте так же:
Какая оснастка нужна для провода сип

Пустой породойназывается естественное минеральное соединение, не содержащее железа, например кремнезем (SiO2), глинозем (Аl2O3) и др.

Для доменного процесса используются руды, в которых содержание железа превышает 25—30%.

В зависимости от химического состава железные руды подразделяются на следующие группы:

Магнитный железняк

Магнитный железняк (магнетит), представляющий собой магнитную окись железа Fe3O1. В чистом виде магнетит содержит 72,4% железа и 27,6% кислорода и обладает магнитными свойствами.

Наиболее мощным месторождением магнитного железняка является Магнитогорское месторождение, в котором содержание железа доходит до 62%.

В 1940 г. добыча магнитогорской руды составляла 22,5% от общей добычи руды в СССР.

Красный железняк

Красный железняк (гематит) — безводная окись железа (Fe2O3). В химически чистом виде гематит содержит 70% железа и 30% кислорода.

Наиболее крупным в СССР месторождением красных железняков (гематитов) является Криворожское месторождение. В переплавку направляются руды, содержащие 40—60% железа.

Бурый железняк

Бурый железняк (лимонит) — водная окись железа (2Fe2O3 * Н2O). В чистом виде лимонит содержит 59,88% железа и 14,43% гидратной воды.

Наиболее крупным месторождением бурых железняков является Керченское месторождение, содержание железа в котором составляет 32,36%.

Руды этого месторождения отличаются также высоким содержанием фосфора (от 0,4 до 1,3%) и присутствием мышьяка от 0,05 до 0,2%.

Содержание марганца в этих рудах доходит до 11% (в среднем 1,5%).

Шпатовые железняки

Шпатовые железняки (сидериты) FeCO3. В чистом виде сидерит содержит 48,3% железа и 37,9% СO2.

Крупное месторождение шпатовых железняков находится на Южном Урале вблизи Бакальского месторождения бурых железняков.

Общая характеристика железных руд

Железо является распространенным в природе элементом. Его содержание в земной коре составляет 4,2%. Больше содержится в ней только кислорода 49,7%, кремния 26% и алюминия 7,45%.

Рудными ископаемыми или рудами называются такие минеральные массы из которых экономически целесообразно извлечение металлов или необходимого элемента. В соответствии с этим железными рудами называются горные породы из которых экономически целесообразно выплавлять железо. Постоянное изменение экономических условий вследствие развития методов обогащения руд, снижение стоимости их перевозки изменяет представление о железной руде, так как нижний предел содержания в ней железа все время снижается.

Промышленном месторождением руд считается такое скопление руд, которое экономически целесообразно разрабатывать. Экономичность этой разработки возрастает с увеличением мощности месторождения, поскольку вкладывать средства в строительство например шахт или карьеров, жилья, комуникаций, целесообразно только при достаточно длительной эксплуатации месторождения. Опыт показывает, что эксплуатация железорудного месторождения целесообразна и имеет устойчивую перспективу при запасах около 250-500 млн. тонн.

Руда состоит из рудного и рудообразующего минерала, пустой породы и примесей. Извлекаемый элемент находится в рудном минерале.

Рудные минералы железных руд представляют собой оксиды, карбонаты железа и некоторые другие соединения. Главные из них описаны ниже.

Гематит — имеет хический состав Fe2O3 — безводный оксид железа. Гематит содержит 70% железа. Образованная гематитом руда называется красным железняком и является самым распространенным типом руды. Он обычно характеризуется высоким содержание железа и малым содержанием вредных примесей. Типичным месторождением гематитовых руд является Криворожское.

Гематит

Рисунок 1 — Общий вид минерала гематита

Магнетит — имеет химический состав Fe3O4 — магнитный оксид железа, содержащий 72,4% железа. Отличается от других минералов промышленных железных руд магнитными свойствами, которые теряются при нагреве свыше 570 о С. Магнетит представляет собой смешанный оксид железа FeO*Fe2O3. Руды образованные магнетитом называются магнитными железняками или магнетитами. Они менее распространены, чем гематиты, характеризуются высоким содержанием железа, пониженной восстановимостью, часто сопровождающиеся серой.

Магнетит

Рисунок 2 — Вид минерала магнетита

Водные оксиды железа — Fe2O3*nH2O — в зависимости от значения n образуют различные виды оксидов, но все образуемые ими руды называют бурыми железняками. Различают такие водные оксиды железа:

  • n=0,1 — гидрогематит
  • n=1 — гетит
  • n=1,5 — лемонит и др.
Читайте так же:
Как сплести из резинок какую нибудь фигурку

Наиболее часто встречаются бурые железняки на основе лимонита — 2Fe2O3*3H2O которые называют лимонитовыми.

Бурые железняки характеризуются пониженным содержанием железа, рыхлые, часто сопровождаются марганцем, фосфором, обладают высокими пористостью и восстановимостью.

Лимонит

Рисунок 3 — Бурый железняк на основе лимонита

Сидерит — имеет химический состав FeCO3 — карбонат железа. Содержит 48,2% железа. Образованная сидеритом руда называется шпатовым железняком, или сидеритом. При значительных количествах примесей глины может называться глинистым железняком. Сидериты распространены гораздо меньше чем другие руды. Характеризуются высокой восстановимостью, низким содержанием железа из-за незначительного его содержания в рудном минерале и большого количества пустой породы. Под воздействием влаги и кислорода атмосферы сидериты могут переходить в бурые железняки, так как оксид железа (II) в молекуле FeO*CO2 окисляется и поглощает влагу. Поэтому встречаются месторождения, в которых верхние слои руды являются бурыми железняками, а нижние коренные сидеритами.

Минерал сидерит

Рисунок 4 — Минерал сидерит

Ильменит — имеет химический состав FeTiO3 — железная соль титановой кислоты. Ильменит содержит 36,8% железа и 31,8% титана. Встречается всегда в сростках с обычным магнетитом, т.е. в виде FeTiO3*Fe3O4. Образуемые ильменитом руды называются титаномагнетитами.

Ильменит

Рисунок 5 — Общий вид минерала ильменита

Титаномагнетит является плотной трудновосстановимой рудой, которая дает густые и тугоплавкие титансодержащие шлаки. Обладает магнитными свойствами и хорошо обогащается магнитной сепарацией. Часто сопровождается ваннадием.

Сульфид железа FeS2 в природе находится ввиде минерала пирита или серного колчедана. Он содержит 46,6% железа. Пирит железные руды не образуют. Он используется в химической промышленности, где его сжигают для отделения серы. Железо при этом окисляется и в виде пиритных огарков применяется в производстве агломерата.

Железная руда, 3 класс — как написать доклад, сообщение? Где найти?

Доклад о «Железной руде» можно начать с рассказа чем она является и как выглядит:

Из железной руды появляется всем необходимое и постоянно используемое железо, на вид железная руда это простой кусок черного цвета, через некоторое время покрывается ржавчиной, а так же может притягивать различный металл.

Найти железную руду можно глубоко в земле, в тех породах которым много миллионов лет, раньше на их месте были моря и в нем было большое количество железа, оно оседало и твердело, по прошествии лет моря исчезли и люди смогли добывать такой полезный металл.

Кроме этого железная руда может появляться и при больших температурах, например в вулканах, поэтому ее залежи можно встретить и в горах.

Теперь следует рассказать о том какие виды есть руды и где в нашей стране она добывается.:

Есть несколько видов руды это магнитный железняк, красный и бурый железняк, железный шпат.

В России такой состав можно найти на Урале, Кольском полуострове, на Алтае, в Карелии, на Курской магнитной аномалии.

Немного можно рассказать о добыче руды:

Добыча и переработка руды это долгий и тяжелый труд, сначала большие куски взрывают и грузят в вагоны, они доставляют груз на комбинаты, там эти куски измельчают и ссыпают в магнитные барабаны они крутятся и все железо прилипает к ним, а все остальное смывается, именно из этого делают заготовки и все дальше можно получать сталь и производить нужную продукцию.

Железная руда — это природное минеральное образование. Оно относится к полезным ископаемым. В его состав входит железо и его соединения.

Железная руда образуется от извержений вулкана при высоких температурах.

При добыче железной руды выделяют три ее состояния:

  • сепарированная железная руда (в ней очень низкое содержание железа);
  • аглоруда (в ней среднее содержание железа);
  • окатыши (сырая железосодержащая масса).

Если в залежах железной руды содержится более 57% железа, такие залежи называют богатыми. Если процент железа от 50 до 25, такие залежи называют рядовые. А в случае, если железа менее 25%, тогда такие залежи называются бедные.

Читайте так же:
Как пользоваться контрольной отверткой

В России железную руду добывают на Урале.

Железную руду привозят на переработку на комбинаты, где железо отделяют от остальных веществ.

Тутовый шелкопряд, это бабочка из семейства шелкопрядовых. Родиной бабочки считается Китай, так как в этой стране производством шелка занимались четыре тысячелетия до нашего времени. В дикой природе в настоящее время, очень сложно встретить шелкопряда. Эта бабочка повсюду одомашнена на фермах для шелкопрядов. Из Китая производство шелка пришло в Азию, Японию, Персию, Индию, еще в древние времена. В Европу шелководство пришло в восьмом веке. Очень сильно оно было развито в Италии.

Гусеницы употребляют в пищу только листья тутового дерева, поэтому и фермы строят в местах произростания тутовника. Перед окукливанием гусеницы очень много едят, днем и ночью, в разных расположении. За сутки они съедают листьев столько, сколько сами весят. На плетение кокона уходит материал состоящий из одной непрерывной нити, длинна ее составляет от 300 до 3000 метров.

Так как люди очень долгое время разводят шелкопрядов в неволе, то эти бабочки разучились летать, могут только трепыхать ножками и крылышками. Они стали очень слабенькими, поэтому и не могут подняться в воздух.

В настоящее время шелководство сильно развито в Закавказье и Средней Азии. Очень длительное время, для того, чтобы в тайне сохранить производство шелка, власти Китая наказывали смертной казнь за вывоз из страны яиц шелкопряда, шелковичных червей и взрослых бабочек.

Начать можно так:

Ива одно из растений, с которыми большинство из нас хорошо знакомо. Многим она известна под такими названиями, как ветла, лоза, верба, тальник.

Чаще всего она встречается в средней части России. Излюбленные места обитания — влажные участки. Есть отдельные виды ивы, которые отлично себя чувствуют на болотистых местах. Иногда можно обнаружить этот кустарник даже в лесах.

А дальше по плану:

  1. Как выглядит ива

Ива включает в себя большое количество кустарников, у которых различные внешние признаки. Семейство представлено около 300 видами.

Из особенностей можно выделить сквозистую крону и побеги, которые очень тонкие и гибкие.

Когда цветет ива, то на ней формируются мелкие соцветия. Многие виды могут вырастать до 10-15 м. Но также есть и более впечатляющие экземпляры, их высота может составлять около 30-40 м. Еще есть и карликовые подвиды.

  1. Как применяется ива

Ива отлично смотрится в разных посадках. Часто используют карликовые виды этого кустарника для оформления альпинариев и рокариев. Многие разновидности отлично выдерживают обрезку и часто их используют для изготовления живых изгородей.

Огромным плюсом ивы является ее мощная корневая система, что позволяет использовать эти растения в целях укрепления склонов и предотвращения эрозии почвы.

  1. Лекарственные свойства

Кора ивы ценится в медицине. Препараты, содержащие кору ивы, обладают жаропонижающими свойствами, а также способны облегчить состояние больного при ревматизме и избавить от поноса.

При воспалительных заболеваниях полости рта, а также при повышенном потоотделении препараты на основе коры ивы применяются наружно. Для лечения экземы очень эффективны ванночки из отвара коры ивы и березовых почек.

Зарекомендовала себя кора ивы и в народной медицине: отвар их нее полезен при лихорадочных состояниях; простуде; болях в желудке и кишечнике; обладает кровоостанавливающим­<wbr />, желчегонным и мочегонным эффектом.

Действенным средством являются отвары при лечении: ангины; заболеваний ротовой полости; мышечной усталости.

На сегодняшний день ива считается одним из наиболее известных дикорастущих деревьев, с которым знаком практически каждый из нас. Узнать ее очень просто благодаря наличию у длинных ветвистых побегов. Многие владельцы дач часто ее используют в декоративных целях, поскольку благодаря своей неприхотливости она расти может практически везде.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector