demir nedir resim

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 sembolu - Demir Nedir? Demir Elementinin Bilmediğiniz Özellikleri

Sembol: Fe

Atom numarası: 26

Atom ağırlığı: 55.845

Sınıflandırma: Geçiş metali

Oda Sıcaklığında Faz: Katı

Yoğunluk: 7.874 gram/cm3

Erime noktası: 1538 °C (2800 °F)

Kaynama noktası: 2862 °C (5182 °F)

Kim Tarafından keşfedildi: Antik çağlardan beri element bilinir.

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 - Demir Nedir? Demir Elementinin Bilmediğiniz Özellikleri
demir zincir

Demir Nerelerde Bulunur?

Demir, Dünya’da en bol bulunan elementtir. Dünya çekirdeği, çoğunlukla, bir demir-nikel alaşımından oluşur. Demir ayrıca 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 olmak üzere her türlü ürünün üretiminde kullanılır.

Paslanmaz çelik, ev aletlerinde, tencere setlerinde, cerrahi aletlerde ve endüstriyel ekipmanlarda kullanılır. Demir ayrıca biyolojide de önemli bir rol oynar. 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 madeni
Hematit, bir demir madenidir. Genelde, böbrek şeklinde yığınlar oluşturur. Bunlar madene böbrek madeni takma adını verir. [demir nedir]

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.

nalbant resim

Nalbantlar dövme demirle çalışır. Sıcak buhar kazanında yumuşatılan dövme demir, dövülüp şekil alabilir.

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

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

Buhar Kazanı

buhar kazanı resim
Buhar Kazanı [demir nedir]

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
SembolüFe
Atom Sayısı26
Atom Ağırlığı55.847
Elektrot potansiyeli-0.0400 V
Termal nötron kesiti2.53 ahır / atom
Elektrot potansiyeli-0.0400 V
İyonik yarıçap0.640 Å
Elektronegativite1.83
X ışını emme kenarı1.743 Å
Elektrokimyasal eşdeğeri0.695 g / A / s
Demirin Kimyasal Özellikleri | Demir Nedir?

Demirin Fiziki Özellikleri | Demir Nedir?

Aşağıdaki tabloda demirin fiziksel özellikleri ele alınmaktadır.

ÖzellikleriMetrik
Yoğunluk7.87 g / cc 3.
Erime noktası1536 ° C
Kaynama noktası2861 ° C
Demirin Fiziki Özellikleri | Demir Nedir?

Demirin Mekanik özellikleri | Demir Nedir?

Demirin mekanik özellikleri aşağıda verilmiştir.

ÖzellikleriMetrik
Kopma mukavemeti540 MPa
Akma dayanımı50 MPa
Poisson oranı0.291
Esneklik modülü200 GPa
Kayma modülü77.5 GPa
Sertlik, Brinell146
Sertlik, Vickers150
Sertlik, Rockwell A49
Sertlik, Rockwell B79
Demirin Mekanik özellikleri | Demir Nedir?

Demirin Termal Özellikler | Demir Nedir?

Demirin termal özellikleri aşağıda verilmiştir.

ÖzellikleriMetrik
Termal genleşme katsayısı (@ 20-100 ° C / 68-212 ° F)12.2 µm / m ° C
Termal iletkenlik76,2 W / mK
Demirin Termal Özellikleri

Kaynak: https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=9094, wikipedia

92 / 100
Bu yazıyı paylaşmak ister misiniz?

By Bilal Boğday

Bilim aşığı, araştırmacı bir mühendis olarak, doğru ve gerçek bilgiye ulaşmaya bir nebze katkı sağlamak amacı ile Bilim Kültür'ü 2020'de kurdum. Bu sitede gördüğünüz bir çok bilim, teknoloji, mühendislik ve daha bir çok kategorideki yazıları oldukça ciddi kaynaklardan toplayarak sizin için araştırıyor, çeviriyor, düzenliyor ve yayına sunuyorum.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir