تاریخچه آهن

آهن : اولین آهن شکل گرفته که توسط بشر در دوره پیش از تاریخ مصرف شد از شهاب سنگ‌ ها آمده بود.

ذوب آهن در کوره‌ها در هزاره دوم پیش از میلاد شروع شد، آثار مکشوفه از اهن ذوب شده از ۱۲۰۰-۱۸۰۰ پیش از میلاد در هند و در مشرق از حدود ۱۵۰۰ پیش از میلاد بدست آمد (که گمان می‌رود ناشی از ذوب اهن در آناتولی یا قفقاز بوده‌است).

چدن برای اولین بار در حدود ۵۵۰ پیش از میلاد در چین تولید شد اما در اروپا تا سال‌های قرون وسطا تولید نشد، در طول دوران قرون وسطا ابزاری در اروپا کشف شد که از اهن شکل یافته از چدن (pig Iron) با استفاده از ریخته گری زیور آلات تولید شده بودند، برای تمام این فرآیندها از ذغال چوب به عنوان سوخت استفاده شد.

فولاد (که با کربن کمتر از pig Iron است اما اهن شکل یافته بیشتری دارد) اولین بار در دوران باستان تولید شد.

روش‌های تازه ی  تولید آن به وسیله میله‌های کربنیزه کردن اهن در فرآیند سیمانی کردن در قرن هفدهم بعد از میلاد ابداع شد.

در انقلاب صنعتی روش‌های جدید تولید اهن بدون ذغال چوب ابداع شد و این روش‌ها بعداً در تولید فولاد مورد استفاده قرار گرفتند.

در اواخر دهه ۱۸۵۰، هنری بسمر فرآیند جدیدی برای ساخت فولاد اختراع کرد که شامل دمیدن هوا از روی چدن مذاب برای تولید فولاد نرم بود.

این فرآیند و دیگر فرآیندهای ابداع شده در قرن ۱۹ و بعد از آن منجر یه آن شد که دیگر آهن شکل یافته تولید نشود.

اهن چهارمین عنصر مهم در پوسته زمین شناخته شده ویکی از عوامل و عناصر سازنده هسته بیرونی و درونی زمین می باشد که آن را با نماد شیمیایی Fe و با عدد اتمی ۲۶ در جدول تناوبی نشان می دهند.

آهن و آلیاژ های آن جزو دسته پر کاربردی ترین و رایج ترین فلزات نام برده می شود که دارای سطوحی صاف و نقره ای براق به رنگ خاکسری می باشد اما وقتی که در هوا با اکسیژن ترکیب شود به رنگ قرمز یا قهوه ای  نمایان می شود.

آهن خالص از جنس فلز می باشد اما با وجود اکسیژن و رطوبت که در آن ترکیب می شود اکسیده شده و کمتر می توان به شکل فلز یا اهن خالص بر روی کره زمین آن را مشاهده کرد به همین دلیل برای دست یافتن به فلز اهن توسط روشی به نام کاهش شیمیایی، اکسیژن نهفته در سنگ معدن را از بین می برند و به این صورت فلز آهن پدید می آید.

آهن

پیدایش آهن

آهن از سنگ معدن هماتیک که آن را با نماد Fe2o3  نشان می دهند ، تولید می گردد.

این فلز اهن توسط کوره های بزرگی با دمایی بالا تر از ۲۰۰۰ درجه سانتی گراد به وسیله روش کاهش با کربن جدا شده و فلز اهن استخراج می شود.

استخراج سنگ معدن آهن به طور کلی در ۴۸ کشور انجام می شود که کشورهایی همچون چین ، برزیل ، استرالیا ، روسیه ، هند  پنج  کشوری هستند که ۷۰ در صد سنگ آهن جهان را استخراج و تولید می کنند.

اهن ششمین عنصر از نطر فراوانی در جهان است ولی در پوسته زمین از نظر فراوانی رده چهارم را در اختیار دارد.

دانشمندان بر این باورد که هسته زمین در حد زیادی از آلیاژ اهن – نیکل تشکیل شده است که با این عنوان ۳۵ در صد جرم کل زمین را تشکیل می دهدبنابراین آهن به این دلایل جزو فراوان ترین عنصر روی زمین شناخته شده و در بین فلزات نیز ،۹۵ در صد فلز تولید آهن می باشد.

با استفاده از خواص تیر اهن و کاربرد فلزات دیگر و ترکیب آنها می توانیم به فولاد دست پیدا کنیم.

دگرگونی های آهن

آهن شاید بهترین مثال شناخته شده از دگرگونی ها در یک فلز باشد.

که به سه فرم چند شکلی وجود دارد که به نام های آلوتروپ ، استنیت و فریت نام گذاری شده اند.

به این طریق می توان این نام گذاری را شرح داد : همان گونه که اهن ذوب شده آهسته آهسته سرد می شود در دمای ۱۵۳۸ درجه سانتی گراد به آلوتروپ کریستالیزه می شود که به نام اهن دلتا نیز شناخته شده و  دارای ساختمان کریستالی مکعبی مرکزی است.

در حین سرد شدن بیشتر ساختمان کریستالی در دمای ۱۳۹۴ درجه سانتی گراد به مکعبی وجه مرکزی تغییر می یابد که این شکل آهن استنیت یا آهن گاما نام گذاری شده  و در دمای ۹۱۲ درجه سانتی گراد ساختمان بلوری یا کریستالی دوباره مکعبی شده که این دگرگونی را فریت یا اهن آلفا نامیده می شود که از لحاظ بلورشناسی شباهت زیادی به اهن دلتا دارد.

برای مشاهده قیمت آهن کلیک کنید .