El hierro es un metal de la primera serie de transición de la tabla periódica y del grupo 8. Es el elemento más común en la Tierra por masa, justo por delante del oxígeno (32,1 % y 30,1 %, respectivamente), y forma gran parte de los núcleos exterior e interior de la Tierra. Es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre.
El símbolo químico del hierro es Fe y el número atómico es 26.
El hierro en su estado metálico es extremadamente raro en la corteza terrestre, debido principalmente a la deposición de meteoritos. Los minerales de hierro, por otro lado, se encuentran entre los más abundantes en la corteza terrestre, pero extraer metal utilizable de ellos requiere el uso de hornos capaces de alcanzar 1500 °C o más, que es aproximadamente 500 °C más que la temperatura necesaria para fundir cobre. Debido a sus propiedades mecánicas y bajo costo, las aleaciones de hierro como el acero, el acero inoxidable, el hierro fundido y los aceros especiales son, con mucho, los metales industriales más comunes en el mundo moderno.
Hierro como Heavy Metal
El hierro se destaca por ser el elemento final producido por la nucleosíntesis estelar y, por lo tanto, el elemento más pesado que no requiere la formación de una supernova u otro evento cataclísmico. Como resultado, es el metal pesado más abundante en el universo. El hierro es un metal que ha sido extraído debido a su campo magnético. El hierro es un metal extraído del mineral de hierro que rara vez se encuentra en su estado natural. El hierro se utiliza en la producción de acero, que no es un elemento sino una aleación de varios metales y algunos no metales, sobre todo el carbono.
Las propiedades físicas del hierro son:
- Se oxida en aire húmedo pero no en aire seco.
- Se disuelve fácilmente en ácidos débiles.
- Este metal se encuentra en forma de ferrita o forma α a temperatura ambiente.
- Cambia a α-hierro a 910°C, que es de naturaleza mucho más suave.
- Tiene un punto de fusión y de ebullición extremadamente alto.
- Debido a que es un metal, es de naturaleza magnética.
Los usos del hierro son:
- Se utiliza en la producción de acero, así como en aplicaciones de ingeniería civil como hormigón armado, vigas, etc.
- Los aceros aleados, como los aceros al carbono, se fabrican con hierro y aditivos como níquel, cromo, vanadio, tungsteno y manganeso.
- Los puentes, las torres de alta tensión, las strings de bicicletas, las herramientas de corte y los cañones de los rifles están hechos de estos.
- El carbono está presente en el 3-5% del hierro fundido. Se utiliza en la fabricación de tuberías, válvulas y bombas.
- En el proceso Haber, se utilizan catalizadores de hierro para producir amoníaco.
- Este metal, así como sus aleaciones y compuestos, se pueden utilizar para fabricar imanes.
Minerales de hierro
Un depósito mineral es un depósito natural que contiene una concentración inusualmente alta de un mineral específico. Un mineral es un depósito mineral que contiene un metal que se puede extraer utilizando los métodos tecnológicos existentes. El hierro se puede extraer de dos tipos de minerales de hierro: magnetita y hematita.
La magnetita está compuesta de hierro en forma de Fe 3 O 4 . La hematita es un mineral que contiene hierro en forma de Fe 2 O 3 . La distinción principal entre magnetita y hematita es que la magnetita es ferromagnética y la hematita es paramagnética.
Magnetita
La magnetita es un mineral de hierro que contiene hierro en forma de Fe 3 O 4 . La magnetita es ferromagnética, lo que significa que las partículas de magnetita son atraídas por un campo magnético externo; cuando se magnetizan, las partículas de magnetita pueden actuar como pequeños imanes. La magnetita es ferromagnética porque contiene iones Fe + 2 y Fe + 3, los cuales tienen muchos electrones desapareados. Las propiedades magnéticas de los minerales son causadas por la presencia de electrones desapareados. Por lo tanto, la magnetita se puede separar de una mezcla utilizando una separación magnética de baja intensidad porque las partículas de magnetita son atraídas por campos magnéticos tan débiles como 0,04 Tesla.
La magnetita es un mineral de color negro a gris. La raya de magnetita es negra. La veta de un mineral es el color del mineral cuando está finamente pulverizado. La magnetita es un mineral que es transparente (no transparente). Se encuentra principalmente en rocas sedimentarias. Sin embargo, ocasionalmente se encuentra en grandes cantidades en la arena de la playa.
La magnetita se utiliza principalmente para extraer hierro en forma de arrabio o hierro esponja. Este hierro producido se utiliza luego para fabricar acero. La magnetita también se utiliza como catalizador. Es el catalizador utilizado en la producción a escala industrial de amoníaco. La magnetita se utiliza principalmente para extraer hierro en forma de arrabio o hierro esponja. Este hierro producido se utiliza luego para fabricar acero. La magnetita también se utiliza como catalizador. Es el catalizador utilizado en la producción de amoníaco a escala industrial.
Hematites
La hematita es un mineral de hierro que contiene hierro en forma de Fe 2 O 3 . Es una importante fuente de extracción de hierro. La hematita es un mineral que es paramagnético. Como resultado, puede ser atraído por un campo magnético externo. La hematita es abundante en rocas y suelo.
Las propiedades magnéticas de la hematita son causadas por electrones desapareados. Es paramagnético debido a la presencia de solo iones férricos (Fe +3 ). Como resultado, la hematita se puede separar de una mezcla utilizando métodos de separación magnética de alta intensidad que emplean campos magnéticos que varían en intensidad entre 0,02 y 4,0 Tesla. La hematita es un mineral gris metálico. La veta de hematites, por otro lado, es de color rojo a marrón rojizo. Es un material opaco.
Separación de magnetita de hematita
Las propiedades magnéticas de la magnetita y la hematita se pueden utilizar para separarlas. La magnetita es un mineral ferromagnético, mientras que la hematita es un mineral paramagnético. Como resultado, estos materiales se pueden separar utilizando un método de separación magnética de baja intensidad. En esta aplicación se utiliza un separador magnético de rodillos inducidos.
La mezcla de magnetita y hematita se alimenta al separador desde la parte superior en este método. Las partículas de magnetita se fijan al rodillo inducido, pero las partículas de hematita no se fijan porque el campo magnético de baja intensidad aquí es insuficiente para fijar las partículas de hematita al rodillo. Como resultado, las partículas de hematites caen libremente en un recipiente. Las partículas atrapadas se recogen cepillándolas fuera del rollo.
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: ¿Por qué el hierro tiene un punto de fusión alto?
Responder:
Para fundir o hervir un metal, se debe superar la atracción entre los iones metálicos y los electrones dislocados. Debido a que tales fuerzas de atracción son sólidas, los metales tienen puntos de fusión y ebullición altos.
Pregunta 2: ¿Cuáles son los tipos de hierro?
Responder:
Incluyen hierro simple, hierro forjado, hierro fundido, arrabio y hierro reducido directo. Hierro puro es un término que se usa para describir el hierro fresco producido en un horno de arco eléctrico a temperaturas lo suficientemente altas como para fundir el hierro.
Pregunta 3: ¿Cómo se separa la magnetita de la hematita?
Responder:
Las propiedades magnéticas de la magnetita y la hematita se pueden utilizar para separarlas. La magnetita es un mineral ferromagnético, mientras que la hematita es un mineral paramagnético. Como resultado, estos materiales se pueden separar utilizando un método de separación magnética de baja intensidad.
Pregunta 4: ¿Cuáles son las propiedades de la magnetita?
Responder:
La magnetita es un mineral de color negro a gris. La raya de magnetita es negra. La veta de un mineral es el color del mineral cuando está finamente pulverizado. La magnetita es un mineral que es transparente (no transparente). Se encuentra principalmente en rocas sedimentarias. Sin embargo, ocasionalmente se encuentra en grandes cantidades en la arena de la playa.
Pregunta 5: ¿Qué es un mineral?
Responder:
Un depósito mineral es un depósito natural que contiene una concentración inusualmente alta de un mineral específico. Un mineral es un depósito mineral que contiene un metal que se puede extraer utilizando los métodos tecnológicos existentes.
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por Prateek Sharma 7 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA