Demir Nedir? Demir Elementinin Bilmediğiniz Özellikleri

Demir Nedir? Demir, dünyanın kabuğunda en fazla miktarda bulunan metallerden biridir. Binlerce yıldır işlenmektedir ve daha çok çelik yapımında kullanılır. Bu yazıda Demir nedir ve Demirin özelliklerinden ayrıntılı bir şekilde bahsedeceğiz.

Demir Nedir?

Demir, periyodik tablonun sekizinci sütunundaki ilk elementtir. Geçiş metali olarak sınıflandırılır. Demir atomları 26 elektron ve 26 protona sahiptir. Evrendeki en bol altıncı elementtir.

İnsanlık tarihinde yaklaşık MÖ 1200’lerde başlayan döneme Demir Çağı denir. Bu sıralarda insanlar demir metalini kullanmayı ilk kez öğrendiler. Ancak bazı kaynaklara göre mevcut döneme yeni demir çağı deniliyor. 

Demir, muhtemelen günümüzde en yaygın kullanılan ve en önemli metaldir. Pek çok uygulamasında demirin yerini alacak başka metal yoktur.

Kısaca Demir Nedir? Demir bir geçiş metalidir. Geçiş metalleri, periyodik tablodaki Grup 3 ila 12’yi oluşturan elementlerdir. Periyodik tablo, elementlerin birbiriyle nasıl ilişkili olduğunu gösteren bir grafiktir. 

Geçiş metalleri, parlak, gümüş rengi katılar olma eğiliminde olduklarından tipik metallerdir. Hepsi ısı ve elektriği iyi iletme özelliğine sahiptir. Ve genellikle yüksek erime noktalarına sahiptirler.

Demir, dünyanın kabuğunun yüzde 5’ini ve dünyanın tamamının yüzde 35’ini oluşturur. Demir, sembolü Fe olan kimyasal bir elementtir.

Periyodik tablonun periyodik numarası 4 olan grup 8’de bulunur. Atom numarası 26‘dır. Demir, dünya çapında üretilen tüm metal tonajların % 95’ini oluşturur ve tüm metallerde en çok elementtir. 

Düşük maliyet ve yüksek mukavemet kombinasyonu sayesinde vazgeçilmezdir. 

Uygulamaları gıda kaplarından aile arabalarına, tarak makinelerinden çamaşır makinelerine, kargo gemilerinden kağıt zımbalara kadar ve sayamadığımız birçok alanda kullanılır.

Ayrıca Bunu da Okuyabilirsiniz: Periyodik Tablo Nedir? Periyodik Tablonun Özellikleri

Demirin Özellikleri

Saf haliyle oldukça yumuşak, grimsi bir metaldir. Çok reaktiftir ve kolayca aşınır veya paslanır. Dövülebilir ve iyi bir elektrik ve ısı iletkenidir.

Demir, elementler arasında en doğal manyetik elementtir. Diğer doğal manyetik elementler arasında kobalt ve nikeli sayabiliriz.

Demir, karbon gibi diğer elementlerle alaşımlandığında önemli ölçüde sertleşir. Demir, dört allotropik formda bulunabilir. Normal sıcaklıklarda en kararlı demir formu, genellikle ferrit olarak bilinen alfa demiridir.

Demir Nerelerde Bulunur?

Demir, Dünya’da en bol bulunan elementtir. Dünya çekirdeği, çoğunlukla, bir demir-nikel alaşımından oluşur. Demir aynı zamanda Dünya’nın kabuğunun yaklaşık % 5’ini oluşturur ve burada en çok bulunan dördüncü elementtir.

Demir, hava ile temas ettiğinde oksitlendiği için, Dünya yüzeyinde bulunan demirin çoğu, hematit ve manyetit gibi demir oksit minerallerindedir. Demir, bazen büyük oranda demir içerebilen meteorlarda da bulunur.

Ayrıca Bunu da Okuyabilirsiniz: Oksitlenme Nedir? İndirgenme ve Yükseltgenme Tepkimeleri

Demirin Kullanım Alanları

Demir, metal alaşımları üretmek için diğer tüm metallerden daha fazla kullanılır. En önemli demir alaşımları arasında dökme demir, pik demir, ferforje ve çelik sayılabilir. Çeşitli çelik alaşımları vardır, ancak hepsi ana metal olarak demir içerir.

Karbon, çelik yapmak için demirle karıştırılan ana alaşım elementlerinden biridir. Çelikte yaygın olan diğer elementler arasında manganez, fosfor, kükürt ve silikon bulunur. Demirden çelik hem ucuz hem de çok güçlüdür. Arabalar, gemiler, binalar ve aletler dahil başta olmak üzere her türlü ürünün üretimine bağlı olarak kullanılır.

Paslanmaz çelik, ev aletlerinde, tencere setlerinde, cerrahi aletlerde ve endüstriyel ekipmanlarda kullanılır. Demir ayrıca biyolojide de büyük önem taşır. Bitkilerde fotosentez için önemlidir.

İnsan vücudunda demir, vücuttaki oksijeni akciğerlerden taşıyan kanın önemli bir bileşenidir.
Çelik en iyi bilinen demir alaşımıdır. Demirin aldığı bazı formlar ise şunlardır: pik demir, dökme demir, karbon çeliği, ferforje, alaşımlı çelikler, demir oksitler.
Demir en ucuz ve yaygın kullanılan metaldir. Demirin ham hali, genelde demir oksit madenler olarak oksijenle birleştirilir.

Hematit ve manyetit, 2 ana demir madenidir. 14. Yüzyıldan beri, buhar kazanı adı verilen dev ocaklar, demir madeni ve kok kömürünü pig demire dönüştürmede kullanılır.

Pig demir, buhar kazamndaki kok kömüründen kalan az miktarda karbonu içeren demirdir. Pig demir, alet, silah ve diğer birçok objenin üretiminde kullanılırdı.

1850’lerden beri, giderek daha fazla miktarda pig demiri olduğu durumlarda çeliğe dönüştürülmüştür. Çelik, pig demirden daha az miktarda karbon içerir ve daha esnektir. Çelik, pig demirin içine hava ya da oksijen üfleyerek elde edilir. Böyle ortaya çıkarılmıştır.

Ayrıca Bunu da Okuyabilirsiniz: Buhar Makinesi Nedir? Buhar Türbinleri Ve İcadı

Buhar Kazanı

Buhar kazanında, demir madeni, kok kömürü ve kireç taşı ana bölüme yüklenir. Demir madeni, demir oksit içerir; kok kömürü, kömürden yapılmış bir karbon biçimidir, kireçtaşı, kalsiyum karbonattır. 

Sıcak hava, kazanın tabanına verilir. Bu şekilde, kok kömürü yanıp karbon monoksiti duşturur. Yanan kok kömürü, kazanın tabanındaki derecenin üzerinde ısıtır. Bu ısıda, demir oksitteki oksijen, karbon monoksitle tepkiyerek, demiri madeninden ayırır. 

Sıvı demir, buhar kazanının tabanına akar ve 3-4 saatte bir akıtılır. Kireç taşı, demir madenindeki pisliklerle tepkir ve mucur adı verilen bir ürünü meydana getirir. Sıvı demirin üzerinde, bir sıvı mucur tabakası oluşur ve arada bir kaldırılır.

Demir Nasıl Keşfedildi?

Demir, eski çağlardan beri insanlar tarafından kullanılmaktadır. Eritilmiş demir ilk olarak Eski Mezopotamya ve Eski Mısır’da kullanılmıştır. Demir, MÖ 1200 civarında başlayan Demir Çağı’nda bronzun yerini almaya başladı.

Demir Adı Nereden Gelir?

Demir, adını Anglo-Sakson bir terimden alır. Fe sembolü, demir için Latince kelime olan “ferrum” dan gelir.

Demirin İzotopları Nelerdir ?

Demir, doğal olarak dört kararlı izotop şeklinde oluşur: 54 Fe, 56 Fe, 57 Fe ve 58 Fe. Demirin yaklaşık % 92’si 56 Fe’dir.

Demirin Oksidasyon Durumları

Demir, -2’den +6’ya kadar oksidasyon durumlarında bulunabilir. En yaygın durumlar +2 ve + 3’tür.

Demirin Özellikleri Nelerdir? Demir Kaç Derecede Erir?

Saf demir, parlak, gümüş beyaz bir metaldir. Demir 1536 derecede erir ve yumuşaktır. Çelik gibi miktarda karbon içeren demir formları, saf demirden daha serttir. Bu sertlik, çeliği saf demirden daha kullanışlı bir hale getirir.

Demir, klor, oksijen ve sülfür gibi elementlerle bileşimler meydana getirir.

Korunmayan demir, nemli havayla temas ettiğinde, aşınır. Kızıl kahverenkli oksit oluşur. Bu oksit, pastır.

Demirin Kimyasal Özellikleri | Demir Nedir?

Demirin kimyasal özellikleri aşağıdaki tabloda verilmektedir.

Kimyasal Veriler
Sembolü	Fe
Atom Sayısı	26
Atom Ağırlığı	55.847
Elektrot potansiyeli	-0.0400 V
Termal nötron kesiti	2.53 ahır / atom
Elektrot potansiyeli	-0.0400 V
İyonik yarıçap	0.640 Å
Elektronegativite	1.83
X ışını emme kenarı	1.743 Å
Elektrokimyasal eşdeğeri	0.695 g / A / s

Demirin Fiziki Özellikleri | Demir Nedir?

Aşağıdaki tabloda demirin fiziksel özellikleri yer alır.

Özellikleri	Metrik
Yoğunluk	7.87 g / cc 3.
Erime noktası	1536 ° C
Kaynama noktası	2861 ° C

Demirin Mekanik özellikleri | Demir Nedir?

Demirin mekanik özellikleri aşağıda verilmiştir.

Özellikleri	Metrik
Kopma mukavemeti	540 MPa
Akma dayanımı	50 MPa
Poisson oranı	0.291
Esneklik modülü	200 GPa
Kayma modülü	77.5 GPa
Sertlik, Brinell	146
Sertlik, Vickers	150
Sertlik, Rockwell A	49
Sertlik, Rockwell B	79

Demirin Termal Özellikler | Demir Nedir?

Demirin termal özellikleri aşağıda verilmiştir.

Özellikleri	Metrik
Termal genleşme katsayısı (@ 20-100 ° C / 68-212 ° F)	12.2 µm / m ° C
Termal iletkenlik	76,2 W / mK

Demir Hakkında İlginç Gerçekler

• Dökme demir, bir demir alaşımının sıvıya ısıtılması ve daha sonra bir kalıba dökülmesidir.
• Demir m.ö 5. yüzyılda. Antik çin zamanında icat edildi. Eritilmiş demir ise ilk olarak Eski Mezopotamya ve Eski Mısır’da kullanılmıştır.
• New York’taki Chrysler Binasının tepesi ve St. Louis’deki Gateway Arch’ın her ikisi de paslanmaz çelikle kaplanmıştır.
• Yiyeceklerdeki iyi demir kaynakları arasında kırmızı et, fasulye, balık ve yeşil yapraklı sebzeler bulunur.
• Sağlıklı bir yaşam için belli bir miktar demir önemli olsa da, çok fazla demir sizin için kötü olabilir.

Kaynak: azom, wikipedia

Benzer aramalar: Demir eksikliği belirtileri, demir eksikliği anemisi, demir ihtiyacı, c vitamini, kırmızı kan hücrelerinin demirin emilimini sağlaması, demir emilimi, sağlık hizmetine adet dönemlerindeki olan demir, demir nerede kullanılır, demir ne demek, demir elementi, demir elementi nedir, demir nedir kısaca, demir nedir pdf.

Bir önceki yazımız olan Asitler ve Bazlar Nedir? Asit Baz Tepkimeleri başlıklı makalemizde asit, baz ve nedir hakkında bilgiler verilmektedir.