فلز آهن چیست و همه چیز در مورد آن
فلز آهن، با نماد علمی fe و عدد اتمی ۲۶ در گروه هشتم از جدول مندلیف قرار دارد. این فلز پر اهمیت، از قدیمی‌ترین عناصر موجود در زمین است که کشف اولین آهن آلات بدست آمده، مربوط به دوره هیتی‌ها و پیش از تاریخ است. البته قدیمی‌ترین سنگ آهن کشف شده در زمین، متعلق به یک شهاب‌سنگ بوده است. این فلز در حالت طبیعی به رنگ نقره‌ای و خاکستری می‌باشد، اما از آنجا که در مجاورت هوا و آب به سرعت اکسیده میشود به رنگ قرمز و قهوه‌ای یافت میشود. در مقاله زیر به شناخت مفصلی از این عنصر خواهیم رسید.
فلز آهن چیست؟
فلز آهن به صورت سنگ آهن در طبیعت یافت میشود. سنگ آهن به خودی خود نرم و منعطف است و در چرخه تولید و استفاده، با ترکیب آهن و فلزاتی مانند کربن، فولاد تولید میشود که مقاومت و استحکام آن چندین برابر است. آهن فراوان‌ترین عنصر در زمین است ،که حتی در هسته زمین نیز موجود است. این فلز جز معدود فلزاتی است که در کرات و سیارات دیگر نیز دیده شده است. فلز آهن مهم ترین عنصر در ساخت انوع فولادهای آلیاژی و استنلس استیل است.
نحوه استخراج و به دست آوری
برای رسیدن به کریستال آهن خالص لازم است اکسیژن با حرارت بالا و کم کردن شیمیایی سطح اکسیژن، در معادن طبیعی از سنگ آهن جدا شود.
روش تولید آهن و فولاد
برای تولید شمش آهن، باید در ابتدا با حرارت دادن آن در کوره‌های بلند، مذاب آهن تولید میشود. فلز ذوب شده از ناخالصی پاک میشود. در این مرحله می‌توان با افزودن یا حذف عناصر آلیاژ دهنده، به تولیداتی همچون فولاد چدن و یا حتی فرفروژه رسید. صنایع محدودی هستند که به استفاده از آهن خالص یا پودر آهن نیاز دارند.
وجود آهن در بدن موجودات زنده
عنصر آهن، یکی از عناصر بسیار مهم در متابولیسم بدن انسان است و وجودش برای بدن بسیار ضروری است. عمده‌ترین وظیفه آهن در بدن رساندن اکسیژن به گلبول‌های قرمز و تولید هموگلوبین خون است، که این موضوع سبب اهمیت آهن در سیستم ایمنی بدن است. در گیاهان نیز آهن از مهمترین عناصر ریز مغذی برای رشد و نمو گیاهان است. کمبود آهن در بدن انسان سبب ضعف قوای بدن و ضعیف شدن عملکرد آنزیم‌ها و سیستم دفاعی بدن و در گیاهان باعث زرد شدن برگ‌ها و اختلال در تولید کلروفیل در گیاهان میشود.
کاربرد آهن
فلز آهن و فولاد به قدری پرکاربرد است، که در صنعت نقش اساسی را ایفا می‌کند. همینطور صنایع ساخته شده از آهن نیز بسیار متنوع و پر شمارند. استفاده از آهن به شکل فولاد و چدن و غیره باعث استفاده از این فلز در صنایع مختلف مانند ساخت و ساز، لوازم خانگی، لوازم و تجهیزات صنعتی، ادوات جنگی و نظامی، حمل و نقل و ساخت وسایل نقلیه و غیره شده است. ترکیبات گوناگون آهن، چکش خوار بودن و نقطه ذوب مناسب (۱۵۲۸ درجه سانتیگراد) از دیگر عوامل کاربردی بودن این فلز است. فلز آهن اصلی ترین عنصر در ساخت انواع فولاد و استیل است، که عناصری مانند کروم و نیکل در قیمت استیل و فولاد نیز تاثیر گذار است.
چگونه آهن باعث زیان رساندن به بدن انسان میشود؟
همانگونه که می‌دانیم، آهن برای بدن ضروری است اما استفاده بیش از اندازه این عنصر نیز سبب بروز آسیب‌هایی به بدن میشود. متداول‌ترین بیماری ناشی از بالا رفتن میزان آهن در بدن “مسمومیت آهن” است. این بیماری در افرادی که زیاد گوشت قرمز مصرف می‌کنند و یا در ظروف آهنی غذا می‌خورند شایع‌تر است. از دیگر بیماری‌های شایع از ازدیاد آهن در بدن می‌توان به قهوه‌ای شدن دندان‌ها اشاره داشت. بیماری‌های ناشی از اوردز آهن در بدن خطرناک نیستند و با مراقبت‌های پزشکی و تغذیه‌ای قابل درمان هستند.
