რკინა დედამიწაზე ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ქიმიური ელემენტია. უძველესი დროიდან ადამიანებმა ისწავლეს მისი გამოყენება სამუშაოს გასაადვილებლად. ტექნოლოგიის განვითარებასთან ერთად, მისი ფარგლები მნიშვნელოვნად გაფართოვდა. თუ რამდენიმე ათასი წლის წინ რკინას იყენებდნენ მხოლოდ მიწის დასამუშავებლად გამოყენებული მარტივი ხელსაწყოების დასამზადებლად, ახლა ეს ქიმიური ელემენტი გამოიყენება მაღალტექნოლოგიური ინდუსტრიის თითქმის ყველა სფეროში.

როგორც პლინიუს უფროსი წერდა. „რკინის მაღაროელები აწვდიან ადამიანს ყველაზე შესანიშნავ და ყველაზე მავნე იარაღს. რადგან ამ ხელსაწყოთი მიწას ვჭრით, ნაყოფიერ ბაღებს ვაშენებთ და ველურ ვაზს ყურძნით ვჭრით, ყოველწლიურად ვაიძულებთ დანებდეს. ამ ხელსაწყოთი ვაშენებთ სახლებს, ვამსხვრევთ ქვებს და ვიყენებთ რკინისყველა ასეთი საჭიროებისთვის. მაგრამ იმავე რკინით ჩვენ ვაწარმოებთ ბრძოლებს, ბრძოლებს და ძარცვას და ვიყენებთ მას არა მხოლოდ ახლოს, არამედ ფრთებით შორს ვატარებთ ან ხვრელებისგან, ან ძლიერი ხელებიდან, ან ბუმბულიანი ისრების სახით. ყველაზე მანკიერი, ჩემი აზრით, ადამიანის გონების ხრიკია. რადგან, რათა სიკვდილი უფრო ადრე დაემართოს ადამიანს, ფრთები გახადეს და რკინის ბუმბული მისცეს. ამ მიზეზით, დანაშაული მიეწეროს ადამიანს და არა ბუნებას. ძალიან ხშირად იგი გამოიყენება სხვადასხვა შენადნობების დასამზადებლად, რომელთა შემადგენლობაში შედის რკინა სხვადასხვა პროპორციით. ამ შენადნობებიდან ყველაზე ცნობილია ფოლადი და თუჯი.

ელექტროენერგია დნება რკინას

ფოლადების თვისებები მრავალფეროვანია. არის ფოლადები, რომლებიც განკუთვნილია ზღვის წყალში ხანგრძლივი ყოფნისთვის, ფოლადები, რომლებსაც შეუძლიათ გაუძლოს მაღალ ტემპერატურას და ცხელი აირების აგრესიულ მოქმედებას, ფოლადები, საიდანაც მზადდება რბილი მავთულები, და ფოლადები ელასტიური და მყარი ზამბარების დასამზადებლად...

ასეთი მრავალფეროვანი თვისებები გამოწვეულია ფოლადის კომპოზიციების მრავალფეროვნებით. ასე რომ, ფოლადისგან, რომელიც შეიცავს 1% ნახშირბადს და 1,5% ქრომს, მზადდება მაღალი სიმტკიცის ბურთიანი საკისრები; ფოლადი, რომელიც შეიცავს 18% ქრომს და 89% ნიკელს, არის კარგად ცნობილი "უჟანგავი ფოლადი", ხოლო გარდამტეხი ხელსაწყოები დამზადებულია ფოლადისგან, რომელიც შეიცავს 18% ვოლფრამს, 4% ქრომს და 1% ვანადიუმს.

ფოლადის კომპოზიციების ეს მრავალფეროვნება ართულებს მათ დნობას. მართლაც, ღია ღუმელში და კონვერტორში ატმოსფერო იჟანგება და ისეთი ელემენტები, როგორიცაა ქრომი, ადვილად იჟანგება და იქცევა წიდად, ანუ იკარგება. ეს ნიშნავს, რომ 18%-იანი ქრომის შემცველობით ფოლადის მისაღებად ღუმელში გაცილებით მეტი ქრომი უნდა შევიდეს, ვიდრე 180 კგ ფოლადის ტონაზე. ქრომი ძვირადღირებული ლითონია. როგორ მოვძებნოთ გამოსავალი ამ სიტუაციიდან?

გამოსავალი მე-20 საუკუნის დასაწყისში იპოვეს. ლითონის დნობისთვის შემოთავაზებული იყო ელექტრული რკალის სითბოს გამოყენება. ლითონის ჯართი ჩატვირთეს წრიულ ღუმელში, ასხამდნენ თუჯს და ასველებდნენ ნახშირბადის ან გრაფიტის ელექტროდებს. მათ და ლითონს შორის ღუმელში ("აბანო") არის ელექტრული რკალი, რომლის ტემპერატურაა დაახლოებით 4000°C. ლითონი ადვილად და სწრაფად დნება. და ასეთ დახურულ ელექტრო ღუმელში შეგიძლიათ შექმნათ ნებისმიერი ატმოსფერო - ჟანგვის, შემცირების ან სრულიად ნეიტრალური. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ძვირფასი ნივთების დაწვის თავიდან აცილება შესაძლებელია. ასე შეიქმნა მაღალხარისხოვანი ფოლადების მეტალურგია.

მოგვიანებით შემოგვთავაზეს ელექტრული დნობის სხვა მეთოდი - ინდუქცია. ფიზიკიდან ცნობილია, რომ თუ ლითონის გამტარი მოთავსებულია ხვეულში, რომელშიც გადის მაღალი სიხშირის დენი, მაშინ მასში დენი ინდუცირებულია და გამტარი თბება. ეს სითბო საკმარისია იმისთვის, რომ ლითონი გარკვეულ დროში დნება. ინდუქციური ღუმელი შედგება ჭურჭლისგან, რომელსაც სპირალი აქვს ჩადგმული უგულებელყოფაში. სპირალში გადის მაღალი სიხშირის დენი და ჭურჭელში არსებული ლითონი დნება. ასეთ ღუმელში ასევე შეგიძლიათ შექმნათ ნებისმიერი ატმოსფერო.

ელექტრო რკალის ღუმელებში დნობის პროცესი ჩვეულებრივ რამდენიმე ეტაპად მიმდინარეობს. პირველ რიგში, არასაჭირო მინარევები იწვება ლითონისგან, იჟანგება მათ (ჟანგვის პერიოდი). შემდეგ, ამ ელემენტების ოქსიდების შემცველი წიდა ამოღებულია (ჩამოტვირთვა) ღუმელიდან და იტვირთება შენადნობები - რკინის შენადნობები ელემენტებით, რომლებიც უნდა შევიდეს მეტალში. ღუმელი დახურულია და დნობა გრძელდება ჰაერის დაშვების გარეშე (აღდგენის პერიოდი). შედეგად, ფოლადი გაჯერებულია საჭირო ელემენტებით მოცემული რაოდენობით. მზა ლითონს ათავსებენ ლანგარში და ასხამენ.

ფოლადები, განსაკუთრებით მაღალი ხარისხის, აღმოჩნდა ძალიან მგრძნობიარე მინარევების შემცველობის მიმართ. ჟანგბადის, აზოტის, წყალბადის, გოგირდის, ფოსფორის მცირე რაოდენობითაც კი მნიშვნელოვნად აზიანებს მათ თვისებებს - სიმტკიცეს, სიმტკიცეს, კოროზიის წინააღმდეგობას. ეს მინარევები წარმოქმნის არალითონურ ნაერთებს რკინასთან და ფოლადში შემავალ სხვა ელემენტებთან, რომლებიც ჩაჭიმულია ლითონის მარცვლებს შორის, არღვევს მის ერთგვაროვნებას და ამცირებს ხარისხს. ასე რომ, ფოლადებში ჟანგბადისა და აზოტის გაზრდილი შემცველობით, მათი სიძლიერე მცირდება, წყალბადი იწვევს ფანტელების წარმოქმნას - მეტალში მიკრობზარები, რაც იწვევს ტვირთის ქვეშ ფოლადის ნაწილების მოულოდნელ განადგურებას, ფოსფორი ზრდის ფოლადის მტვრევადობას სიცივეში. გოგირდი იწვევს წითელ მტვრევადობას - ფოლადის განადგურებას დატვირთვის ქვეშ მაღალ ტემპერატურაზე.

მეტალურგები დიდი ხანია ეძებენ ამ მინარევების მოსაშორებლად გზებს. ღია კერის ღუმელებში, კონვერტორებსა და ელექტრო ღუმელებში დნობის შემდეგ ხდება ლითონის დეოქსიდიზაცია - მას უმატებენ ალუმინს, ფეროსილიციუმს (რკინის შენადნობი სილიციუმთან) ან ფერომანგანუმს. ეს ელემენტები აქტიურად ერწყმის ჟანგბადს, ცურავს წიდაში და ამცირებს ჟანგბადის შემცველობას ფოლადში. მაგრამ ჟანგბადი კვლავ რჩება ფოლადში და მაღალი ხარისხის ფოლადებისთვის, მისი დარჩენილი რაოდენობა ძალიან დიდია. საჭირო იყო სხვა, უფრო ეფექტური გზების მოძიება.

1950-იან წლებში მეტალურგებმა დაიწყეს ფოლადის ევაკუაცია ინდუსტრიული მასშტაბით. თხევადი ლითონის ჩასადები კამერაშია მოთავსებული, საიდანაც ჰაერი ამოტუმბულია. ლითონი იწყებს ძლიერ დუღილს და მისგან გამოიყოფა აირები. თუმცა, წარმოიდგინეთ 300 ტონა ფოლადის ჩასადები და შეაფასეთ, რამდენი დრო დასჭირდება ბოლომდე ადუღებამდე და რამდენად გაცივდება ლითონი ამ დროის განმავლობაში.

დაუყოვნებლივ გახდება თქვენთვის ნათელი, რომ ეს მეთოდი შესაფერისია მხოლოდ მცირე რაოდენობით ფოლადისთვის. აქედან გამომდინარე, შემუშავებულია მტვერსასრუტის სხვა, უფრო სწრაფი და ეფექტური მეთოდები. ახლა მათ ყველა განვითარებულ ქვეყანაში იყენებენ და ამან გააუმჯობესა ფოლადის ხარისხი. მაგრამ მოთხოვნები ამ ყველაფრის მიმართ იზრდებოდა და იზრდებოდა.

60-იანი წლების დასაწყისში კიევში, ელექტრო შედუღების გაერთიანების ინსტიტუტში. E. O. Paton, შემუშავდა ფოლადის ელექტროშლაგის ხელახალი დნობის მეთოდი, რომელიც ძალიან მალე დაიწყო მრავალ ქვეყანაში გამოყენება. ეს მეთოდი ძალიან მარტივია. წყლის გაგრილებულ ლითონის ჭურჭელში - ყალიბში - მოთავსებულია ლითონის ღვეზელი, რომელიც უნდა გაიწმინდოს და დაიფაროს სპეციალური შემადგენლობის წიდით. შემდეგ ღერო უკავშირდება მიმდინარე წყაროს. ელექტრული რკალი წარმოიქმნება ინგოტის ბოლოს და ლითონი იწყებს დნობას. თხევადი ფოლადი რეაგირებს წიდასთან და იწმინდება არა მხოლოდ ოქსიდებისგან, არამედ ნიტრიდებისგან, ფოსფიდებისგან და სულფიდებისგან. მავნე მინარევებისაგან გაწმენდილი ახალი ინგოტი მყარდება ყალიბში. 1963 წელს, ელექტროსლაგის ხელახალი დნობის მეთოდის შემუშავებისა და განხორციელებისთვის, ელექტრო შედუღების გაერთიანების ინსტიტუტის მუშაკთა ჯგუფს, B. I. Medovar და Yu. V. Latash-ის ხელმძღვანელობით, მიენიჭა ლენინის პრემია.

ოდნავ განსხვავებული გზა აიღეს შავი მეტალურგიის ცენტრალური კვლევითი ინსტიტუტის მეტალურგიის მეცნიერებმა. I. P. Bardina. მეტალურგიის მუშაკებთან თანამშრომლობით მათ კიდევ უფრო მარტივი მეთოდი შეიმუშავეს. ლითონის გასაწმენდად სპეციალური შემადგენლობის წიდები დნება და ასხამენ ლანგარში, შემდეგ კი ლითონი გამოიყოფა ღუმელიდან ამ თხევად წიდაში. წიდა ერევა ლითონს და შთანთქავს მინარევებს. ეს მეთოდი არის სწრაფი, ეფექტური და არ საჭიროებს ელექტროენერგიის დიდ რაოდენობას. მის ავტორებს S. G. Voinov, A. I. Osipov, A. G. Shalimov და სხვები ასევე მიენიჭათ ლენინის პრემია 1966 წელს.

თუმცა, მკითხველს, ალბათ, უკვე უჩნდება კითხვა: რატომ არის მთელი ეს სირთულე? ყოველივე ამის შემდეგ, ჩვენ უკვე ვთქვით, რომ ჩვეულებრივი ელექტრო ღუმელში შეგიძლიათ შექმნათ ნებისმიერი ატმოსფერო. ეს ნიშნავს, რომ თქვენ შეგიძლიათ უბრალოდ ამოტუმბოთ ჰაერი ღუმელიდან და დნება ვაკუუმში. მაგრამ არ იჩქაროთ საპატენტო ოფისში! ეს მეთოდი დიდი ხანია გამოიყენება მცირე ინდუქციურ ღუმელებში, ხოლო 60-იანი წლების ბოლოს და 70-იანი წლების დასაწყისში დაიწყო მისი გამოყენება საკმაოდ დიდ ელექტრო რკალის და ინდუქციურ ღუმელებში. ახლა, ვაკუუმური რკალის და ვაკუუმ ინდუქციური ხელახალი დნობის მეთოდები საკმაოდ ფართოდ არის გავრცელებული ინდუსტრიულ ქვეყნებში.

აქ ჩვენ აღვწერეთ მავნე მინარევებისაგან ფოლადის გაწმენდის მხოლოდ ძირითადი მეთოდები. მათი ათობით ჯიშია. ისინი ეხმარებიან მეტალურგებს, თაფლის კასრიდან ამოიღონ ყბადაღებული ბუზი მალამოში და მიიღონ მაღალი ხარისხის ლითონი.

როგორ მივიღოთ რკინა აფეთქებული ღუმელის გარეშე

ზემოთ უკვე ითქვა, რომ შავი მეტალურგია ქიმიკოსის თვალსაზრისით, რბილად რომ ვთქვათ, ალოგიკური ოკუპაციაა. ჯერ რკინა გაჯერებულია ნახშირბადით და სხვა ელემენტებით, შემდეგ კი დიდი შრომა და ენერგია იხარჯება ამ ელემენტების დასაწვავად. განა ადვილი არ არის მადნიდან რკინის დაუყოვნებლივ აღდგენა. ყოველივე ამის შემდეგ, ეს არის ზუსტად ის, რასაც აკეთებდნენ უძველესი მეტალურგები, რომლებმაც მიიღეს დარბილებული ცხელი სპონგური რკინა ნედლეულ სამჭედლოებში. ბოლო წლებში ეს თვალსაზრისი უკვე გასცდა რიტორიკული კითხვების ეტაპს და ეფუძნება სრულიად რეალურ და თუნდაც განხორციელებულ პროექტებს. რკინის მოპოვება უშუალოდ მადნიდან, აფეთქების პროცესის გვერდის ავლით, გასულ საუკუნეში იყო დაკავებული. მაშინ ამ პროცესს ეწოდა პირდაპირი შემცირება. თუმცა, ბოლო დრომდე მას არ ჰპოვა ფართო გავრცელება. ჯერ ერთი, პირდაპირი შემცირების ყველა შემოთავაზებული მეთოდი არაეფექტური იყო და მეორეც, შედეგად მიღებული პროდუქტი - ღრუბლის რკინა - იყო უხარისხო და დაბინძურებული მინარევებით. და მაინც ენთუზიასტები განაგრძობდნენ ამ მიმართულებით მუშაობას.

ვითარება რადიკალურად შეიცვალა ინდუსტრიაში ბუნებრივი აირის ფართო გამოყენების შემდეგ. აღმოჩნდა, რომ ეს იყო რკინის მადნის აღდგენის იდეალური საშუალება. ბუნებრივი აირის ძირითადი კომპონენტი - მეთანი CH 4 - იშლება დაჟანგვით კატალიზატორის თანდასწრებით სპეციალურ აპარატებში - რეფორმატორებში 2CH 4 + O 2 → 2CO + 2H 2 რეაქციის მიხედვით.

გამოდის შემამცირებელი აირების - ნახშირბადის მონოქსიდისა და წყალბადის ნარევი. ეს ნარევი შედის რეაქტორში, რომელიც იკვებება რკინის მადნით. მოდით დაუყოვნებლივ გავაკეთოთ დაჯავშნა - რეაქტორების ფორმები და დიზაინი ძალიან მრავალფეროვანია. ზოგჯერ რეაქტორი არის მბრუნავი მილისებური ცემენტის ტიპის ღუმელი, ზოგჯერ ლილვის ღუმელი, ზოგჯერ დახურული ღუმელი. ამით აიხსნება პირდაპირი შემცირების მეთოდების სახელების მრავალფეროვნება: Midrex, Purofer, Ohalata-i-Lamina, SL-RN და ა.შ. მეთოდების რაოდენობამ უკვე გადააჭარბა ორ ათეულს. მაგრამ მათი არსი, როგორც წესი, იგივეა. მდიდარი რკინის საბადო მცირდება ნახშირბადის მონოქსიდისა და წყალბადის ნარევით.

მაგრამ რა ვუყოთ მიღებულ პროდუქტებს? Sponge რკინისგან, არა მხოლოდ კარგი ცული - კარგი ლურსმანი არ შეიძლება გაყალბდეს. რაც არ უნდა მდიდარი იყოს ორიგინალური მადანი, მისგან სუფთა რკინა მაინც არ გამოვა. ქიმიური თერმოდინამიკის კანონების მიხედვით, მადნში შემავალი მთელი რკინის აღდგენაც კი არ იქნება შესაძლებელი; მისი ნაწილი კვლავ დარჩება პროდუქტში ოქსიდების სახით. და აი, საცდელი მეგობარი მოდის სამაშველოში - ელექტრო ღუმელი. ღრუბლის რკინა აღმოჩნდება თითქმის იდეალური ნედლეული ელექტრომეტალურგიისთვის.ის შეიცავს რამდენიმე მავნე მინარევებს და კარგად დნება.

ასე რომ, კიდევ ერთხელ, ორსაფეხურიანი პროცესი! მაგრამ ეს სხვა გზაა. პირდაპირი შემცირების სქემის სარგებელი - ელექტრო ღუმელი არის მისი დაბალი ღირებულება. პირდაპირი შემცირების ქარხნები გაცილებით იაფია და ნაკლებ ენერგიას მოიხმარენ, ვიდრე აფეთქებული ღუმელები. ასეთი აფეთქების ღუმელი ფოლადის დამზადების ტექნოლოგია შედიოდა ოსკოლის ელექტრომეტალურგიული ქარხნის პროექტში.

ჩვენს ქვეყანაში, სტარი ოსკოლთან, შენდება დიდი მეტალურგიული ქარხანა, რომელიც ზუსტად ამ სქემით იმუშავებს. მისი პირველი ეტაპი უკვე ამოქმედდა. გაითვალისწინეთ, რომ პირდაპირი ხელახალი დნობა არ არის შავი მეტალურგიაში ღრუბლის რკინის გამოყენების ერთადერთი გზა. ის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ლითონის ჯართის შემცვლელი ღია კერის ღუმელებში, კონვერტორებსა და ელექტრო რკალის ღუმელებში.

ელექტრო ღუმელებში ღრუბლის რკინის დნობის მეთოდი ასევე სწრაფად ვრცელდება საზღვარგარეთ, განსაკუთრებით ნავთობისა და ბუნებრივი აირის დიდი მარაგების მქონე ქვეყნებში, ანუ ლათინურ ამერიკასა და ახლო აღმოსავლეთში. თუმცა, უკვე ამ მოსაზრებების საფუძველზე (ბუნებრივი გაზის ხელმისაწვდომობა), ჯერ კიდევ არ არსებობს საფუძველი ვიფიქროთ, რომ ახალი მეთოდი ოდესმე მთლიანად ჩაანაცვლებს ტრადიციულ ორეტაპიან მეთოდს - აფეთქების ღუმელს - ფოლადის წარმოების ერთეულს.

რკინის მომავალი

რკინის ხანა გრძელდება. კაცობრიობის მიერ გამოყენებული ყველა ლითონისა და შენადნობების დაახლოებით 90% არის რკინის დაფუძნებული შენადნობები. მსოფლიოში რკინა დნება დაახლოებით 50-ჯერ მეტი ვიდრე ალუმინი, რომ აღარაფერი ვთქვათ სხვა ლითონებზე. პლასტმასი? მაგრამ ჩვენს დროში, ისინი ყველაზე ხშირად დამოუკიდებელ როლს ასრულებენ სხვადასხვა დიზაინში და თუ, ტრადიციის შესაბამისად, ისინი ცდილობენ შეიყვანონ ისინი "შეუცვლელი შემცვლელების" რანგში, მაშინ უფრო ხშირად ისინი ანაცვლებენ ფერადი ლითონებს, არა. შავი პირობა. ჩვენ მიერ მოხმარებული პლასტმასის მხოლოდ რამდენიმე პროცენტი ცვლის ფოლადს.

რკინის დაფუძნებული შენადნობები უნივერსალური, ტექნოლოგიურად განვითარებული, ხელმისაწვდომი და იაფია. ამ ლითონის ნედლეულის ბაზა ასევე არ იწვევს შეშფოთებას: რკინის მადნის უკვე შესწავლილი მარაგი საკმარისი იქნება მინიმუმ ორი საუკუნისთვის. რკინა დიდი ხანია უნდა იყოს ცივილიზაციის საფუძველი.

რკინა არის დ.ი.მენდელეევის ქიმიური ელემენტების პერიოდული სისტემის მეოთხე პერიოდის მერვე ჯგუფის მეორადი ქვეჯგუფის ელემენტი ატომური ნომრით 26. იგი აღინიშნება სიმბოლოთი Fe (ლათ. Ferrum). ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ლითონი დედამიწის ქერქში (მეორე ადგილი ალუმინის შემდეგ). საშუალო აქტივობის ლითონი, შემცირების საშუალება.

ძირითადი ჟანგვის მდგომარეობები - +2, +3

მარტივი ნივთიერება რკინა არის მოქნილი ვერცხლისფერი თეთრი ლითონი მაღალი ქიმიური რეაქტიულობით: რკინა სწრაფად კოროზირდება მაღალ ტემპერატურაზე ან ჰაერის მაღალ ტენიანობაზე. სუფთა ჟანგბადში რკინა იწვის და წვრილად გაფანტულ მდგომარეობაში ჰაერში სპონტანურად ანთებს.

მარტივი ნივთიერების - რკინის ქიმიური თვისებები:

ჟანგბადში დაჟანგვა და წვა

1) ჰაერში რკინა ადვილად იჟანგება ტენის არსებობისას (ჟანგი):

4Fe + 3O 2 + 6H 2 O → 4Fe(OH) 3

გაცხელებული რკინის მავთული იწვის ჟანგბადში, წარმოიქმნება მასშტაბი - რკინის ოქსიდი (II, III):

3Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4

3Fe + 2O 2 → (Fe II Fe 2 III) O 4 (160 ° С)

2) მაღალ ტემპერატურაზე (700–900°C) რკინა რეაგირებს წყლის ორთქლთან:

3Fe + 4H 2 O - t ° → Fe 3 O 4 + 4H 2

3) რკინა რეაგირებს არალითონებთან გაცხელებისას:

2Fe+3Cl 2 →2FeCl 3 (200 °C)

Fe + S – t° → FeS (600 °С)

Fe + 2S → Fe +2 (S 2 -1) (700 ° С)

4) ძაბვების სერიაში, ის წყალბადის მარცხნივ არის, რეაგირებს განზავებულ მჟავებთან Hcl და H 2 SO 4, ხოლო რკინის (II) მარილები წარმოიქმნება და წყალბადი გამოიყოფა:

Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 (რეაქცია მიმდინარეობს ჰაერის წვდომის გარეშე, წინააღმდეგ შემთხვევაში Fe +2 ჟანგბადით თანდათან გარდაიქმნება Fe +3-ად)

Fe + H 2 SO 4 (განსხვავებები) → FeSO 4 + H 2

კონცენტრირებულ ჟანგვის მჟავებში რკინა იხსნება მხოლოდ გაცხელებისას, ის მაშინვე გადადის Fe 3+ კატიონში:

2Fe + 6H 2 SO 4 (კონს.) – t° → Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Fe + 6HNO 3 (კონს.) – t° → Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

(ცივში, კონცენტრირებული აზოტის და გოგირდის მჟავებში პასივირებადი

სპილენძის სულფატის მოლურჯო ხსნარში ჩაძირული რკინის ლურსმანი თანდათან იფარება წითელი მეტალის სპილენძის საფარით.

5) რკინა ანაცვლებს ლითონებს მისგან მარჯვნივ მათი მარილების ხსნარებში.

Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu

რკინის ამფოტერულობა მხოლოდ დუღილის დროს ვლინდება კონცენტრირებულ ტუტეებში:

Fe + 2NaOH (50%) + 2H 2 O \u003d Na 2 ↓ + H 2

და წარმოიქმნება ნატრიუმის ტეტრაჰიდროქსოფერატის (II) ნალექი.

ტექნიკური უთო- რკინის შენადნობები ნახშირბადთან ერთად: თუჯის შეიცავს 2,06-6,67% C, ფოლადიხშირად გვხვდება 0,02-2,06% C, სხვა ბუნებრივი მინარევები (S, P, Si) და ხელოვნურად შეყვანილი სპეციალური დანამატები (Mn, Ni, Cr), რაც რკინის შენადნობებს აძლევს ტექნიკურად სასარგებლო თვისებებს - სიმტკიცე, თერმული და კოროზიის წინააღმდეგობა, ელასტიურობა და ა.შ. . .

აფეთქება ღუმელში რკინის წარმოების პროცესი

რკინის წარმოების პროცესი აფეთქების ღუმელში შედგება შემდეგი ეტაპებისგან:

ა) სულფიდური და კარბონატული მადნების მომზადება (შეწვა) - გადაქცევა ოქსიდურ მადნად:

FeS 2 → Fe 2 O 3 (O 2, 800 ° С, -SO 2) FeCO 3 → Fe 2 O 3 (O 2, 500-600 ° С, -CO 2)

ბ) კოქსის წვა ცხელი აფეთქებით:

C (კოქსი) + O 2 (ჰაერი) → CO 2 (600-700 ° C) CO 2 + C (კოქსი) ⇌ 2CO (700-1000 ° C)

გ) ოქსიდის მადნის შემცირება ნახშირბადის მონოქსიდით CO ზედიზედ:

Fe2O3 → (CO)(Fe II Fe 2 III) O 4 → (CO) FeO → (CO)ფე

დ) რკინის კარბურიზაცია (6,67% C-მდე) და თუჯის დნობა:

Fe (ტ ) →(C(კოკა)900-1200°С) Fe (გ) (თუჯი, t pl 1145°С)

თუჯში ცემენტიტი Fe 2 C და გრაფიტი ყოველთვის გვხვდება მარცვლების სახით.

ფოლადის წარმოება

თუჯის გადანაწილება ფოლადად ხორციელდება სპეციალურ ღუმელებში (კონვერტორი, ღია კერა, ელექტრო), რომლებიც განსხვავდება გათბობის მეთოდით; პროცესის ტემპერატურა 1700-2000 °C. ჟანგბადით გამდიდრებული ჰაერის აფეთქება წვავს თუჯის ზედმეტ ნახშირბადს, ასევე გოგირდს, ფოსფორს და სილიკონს ოქსიდების სახით. ამ შემთხვევაში, ოქსიდები ან ილექება გამონაბოლქვი აირების სახით (CO 2, SO 2), ან შეკრულია ადვილად გამოყოფილ წიდაში - Ca 3 (PO 4) 2 და CaSiO 3 ნარევი. სპეციალური ფოლადების მისაღებად ღუმელში შეჰყავთ სხვა ლითონების შენადნობი დანამატები.

ქვითარისუფთა რკინა ინდუსტრიაში - რკინის მარილების ხსნარის ელექტროლიზი, მაგალითად:

FeCl 2 → Fe↓ + Cl 2 (90°C) (ელექტროლიზი)

(არსებობს სხვა სპეციალური მეთოდებიც, მათ შორის რკინის ოქსიდების წყალბადით რედუქცია).

სუფთა რკინა გამოიყენება სპეციალური შენადნობების წარმოებაში, ელექტრომაგნიტებისა და ტრანსფორმატორების ბირთვების წარმოებაში, თუჯის გამოიყენება ჩამოსხმის და ფოლადის წარმოებაში, ფოლადი გამოიყენება როგორც სტრუქტურული და ხელსაწყო მასალა, მათ შორის აცვიათ, სითბოს და კოროზიის ჩათვლით. - მდგრადი მასალები.

რკინის (II) ოქსიდი ფ EO . ამფოტერული ოქსიდი ძირითადი თვისებების დიდი უპირატესობით. შავი, აქვს იონური სტრუქტურა Fe 2+ O 2-. გაცხელებისას ჯერ იშლება, შემდეგ ხელახლა წარმოიქმნება. ის არ წარმოიქმნება ჰაერში რკინის წვის დროს. არ რეაგირებს წყალთან. იშლება მჟავებით, შერწყმულია ტუტეებთან. ნელა იჟანგება ტენიან ჰაერში. აღდგენილია წყალბადით, კოქსით. მონაწილეობს რკინის დნობის აფეთქების ღუმელში. იგი გამოიყენება როგორც კერამიკისა და მინერალური საღებავების კომპონენტი. ყველაზე მნიშვნელოვანი რეაქციების განტოლებები:

4FeO ⇌ (Fe II Fe 2 III) + Fe (560-700 ° С, 900-1000 ° С)

FeO + 2HC1 (რაზბ.) \u003d FeC1 2 + H 2 O

FeO + 4HNO 3 (კონს.) \u003d Fe (NO 3) 3 + NO 2 + 2H 2 O

FeO + 4NaOH \u003d 2H 2 O + ნa 4ფეო3 (წითელი.) ტრიოქსოფერატი (II)(400-500 °С)

FeO + H 2 \u003d H 2 O + Fe (მაღალი სისუფთავე) (350 ° C)

FeO + C (კოქსი) \u003d Fe + CO (1000 ° C ზემოთ)

FeO + CO \u003d Fe + CO 2 (900 ° C)

4FeO + 2H 2 O (ტენიანობა) + O 2 (ჰაერი) → 4FeO (OH) (t)

6FeO + O 2 \u003d 2 (Fe II Fe 2 III) O 4 (300-500 ° С)

ქვითარი in ლაბორატორიები: რკინის (II) ნაერთების თერმული დაშლა ჰაერის დაშვების გარეშე:

Fe (OH) 2 \u003d FeO + H 2 O (150-200 ° C)

FeSOz \u003d FeO + CO 2 (490-550 ° С)

დირკინის ოქსიდი (III) - რკინა ( II ) ( Fe II Fe 2 III) O 4 . ორმაგი ოქსიდი. შავი, აქვს იონური სტრუქტურა Fe 2+ (Fe 3+) 2 (O 2-) 4. თერმულად მდგრადია მაღალ ტემპერატურამდე. არ რეაგირებს წყალთან. დაიშალა მჟავებით. ის მცირდება წყალბადით, წითლად გახურებული რკინით. მონაწილეობს აფეთქების ღუმელში რკინის წარმოების პროცესში. იგი გამოიყენება როგორც მინერალური საღებავების კომპონენტი ( მინიმალური რკინა), კერამიკა, ფერადი ცემენტი. ფოლადის პროდუქტების ზედაპირის სპეციალური დაჟანგვის პროდუქტი ( გაშავება, გალურჯება). კომპოზიცია შეესაბამება ყავისფერ ჟანგს და მუქ ქერქს რკინაზე. არ არის რეკომენდებული Fe 3 O 4 ფორმულის გამოყენება. ყველაზე მნიშვნელოვანი რეაქციების განტოლებები:

2 (Fe II Fe 2 III) O 4 \u003d 6FeO + O 2 (1538 ° С ზემოთ)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + 8HC1 (რაზბ.) \u003d FeC1 2 + 2FeC1 3 + 4H 2 O

(Fe II Fe 2 III) O 4 + 10HNO 3 (კონს.) \u003d 3 Fe (NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O

(Fe II Fe 2 III) O 4 + O 2 (ჰაერი) \u003d 6Fe 2 O 3 (450-600 ° С)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + 4H 2 \u003d 4H 2 O + 3Fe (მაღალი სისუფთავე, 1000 ° C)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + CO \u003d 3 FeO + CO 2 (500-800 ° C)

(Fe II Fe 2 III) O4 + Fe ⇌4 FeO (900-1000 ° С, 560-700 ° С)

ქვითარი:რკინის წვა (იხ.) ჰაერში.

მაგნეტიტი.

რკინის (III) ოქსიდი ფ e 2 O 3 . ამფოტერული ოქსიდი ძირითადი თვისებების უპირატესობით. წითელ-ყავისფერი, აქვს იონური სტრუქტურა (Fe 3+) 2 (O 2-) 3. თერმულად მდგრადია მაღალ ტემპერატურამდე. ის არ წარმოიქმნება ჰაერში რკინის წვის დროს. არ რეაგირებს წყალთან, ხსნარიდან ჩამოდის ყავისფერი ამორფული ჰიდრატი Fe 2 O 3 nH 2 O. ნელა რეაგირებს მჟავებთან და ტუტეებთან. იგი მცირდება ნახშირბადის მონოქსიდით, გამდნარი რკინით. შენადნობები სხვა ლითონების ოქსიდებთან და ქმნის ორმაგ ოქსიდებს - სპინელები(ტექნიკურ პროდუქტებს ფერიტები ეწოდება). იგი გამოიყენება როგორც ნედლეული რკინის დნობისას აფეთქების ღუმელში, როგორც კატალიზატორი ამიაკის წარმოებაში, როგორც კერამიკის, ფერადი ცემენტის და მინერალური საღებავების კომპონენტი, ფოლადის კონსტრუქციების თერმიტის შედუღებისას, როგორც ხმის და გამოსახულების გადამზიდავი. მაგნიტურ ფირებზე, როგორც ფოლადის და მინის გასაპრიალებელი საშუალება.

ყველაზე მნიშვნელოვანი რეაქციების განტოლებები:

6Fe 2 O 3 \u003d 4 (Fe II Fe 2 III) O 4 + O 2 (1200-1300 ° С)

Fe 2 O 3 + 6HC1 (რაზბ.) → 2FeC1 3 + ZH 2 O (t) (600 ° C, p)

Fe 2 O 3 + 2NaOH (კონს.) → H 2 O+ 2 ნაფეო 2 (წითელი)დიოქსოფერატი (III)

Fe 2 O 3 + MO \u003d (M II Fe 2 II I) O 4 (M \u003d Cu, Mn, Fe, Ni, Zn)

Fe 2 O 3 + ZN 2 \u003d ZN 2 O + 2Fe (უაღრესად სუფთა, 1050-1100 ° С)

Fe 2 O 3 + Fe \u003d ZFeO (900 ° C)

3Fe 2 O 3 + CO \u003d 2 (Fe II Fe 2 III) O 4 + CO 2 (400-600 ° С)

ქვითარილაბორატორიაში - რკინის (III) მარილების თერმული დაშლა ჰაერში:

Fe 2 (SO 4) 3 \u003d Fe 2 O 3 + 3SO 3 (500-700 ° С)

4 (Fe (NO 3) 3 9 H 2 O) \u003d 2 Fe a O 3 + 12NO 2 + 3O 2 + 36H 2 O (600-700 ° С)

ბუნებაში - რკინის ოქსიდის მადნები ჰემატიტი Fe 2 O 3 და ლიმონიტი Fe 2 O 3 nH 2 O

რკინის (II) ჰიდროქსიდი ფ e(OH) 2. ამფოტერული ჰიდროქსიდი ძირითადი თვისებების უპირატესობით. თეთრი (ზოგჯერ მომწვანო ელფერით), Fe-OH ბმები უპირატესად კოვალენტურია. თერმულად არასტაბილური. ადვილად იჟანგება ჰაერში, განსაკუთრებით სველის დროს (ბნელდება). წყალში უხსნადი. რეაგირებს განზავებულ მჟავებთან, კონცენტრირებულ ტუტეებთან. ტიპიური რესტავრატორი. შუალედური პროდუქტი რკინის ჟანგში. იგი გამოიყენება რკინა-ნიკელის ბატარეების აქტიური მასის წარმოებაში.

ყველაზე მნიშვნელოვანი რეაქციების განტოლებები:

Fe (OH) 2 \u003d FeO + H 2 O (150-200 ° C, ატმოსფეროში N 2)

Fe (OH) 2 + 2HC1 (რაზბ.) \u003d FeC1 2 + 2H 2 O

Fe (OH) 2 + 2NaOH (> 50%) \u003d Na 2 ↓ (ლურჯი-მწვანე) (მდუღარე)

4Fe(OH) 2 (სუსპენზია) + O 2 (ჰაერი) → 4FeO(OH)↓ + 2H 2 O (t)

2Fe (OH) 2 (სუსპენზია) + H 2 O 2 (რაზბ.) \u003d 2FeO (OH) ↓ + 2H 2 O

Fe (OH) 2 + KNO 3 (კონს.) \u003d FeO (OH) ↓ + NO + KOH (60 ° С)

ქვითარი: ნალექი ხსნარიდან ტუტეებით ან ამიაკის ჰიდრატით ინერტულ ატმოსფეროში:

Fe 2+ + 2OH (რაზბ.) = ფe(OH) 2 ↓

Fe 2+ + 2 (NH 3 H 2 O) = ფe(OH) 2 ↓+ 2NH4

რკინის მეტაჰიდროქსიდი ფ eO(OH). ამფოტერული ჰიდროქსიდი ძირითადი თვისებების უპირატესობით. ღია ყავისფერი, Fe-O და Fe-OH ბმები უპირატესად კოვალენტურია. გაცხელებისას ის იშლება დნობის გარეშე. წყალში უხსნადი. ხსნარიდან ის ნალექი ჩნდება ყავისფერი ამორფული პოლიჰიდრატის Fe 2 O 3 nH 2 O სახით, რომელიც განზავებული ტუტე ხსნარის ქვეშ შენახვისას ან გაშრობისას გადაიქცევა FeO (OH). რეაგირებს მჟავებთან, მყარ ტუტეებთან. სუსტი ჟანგვითი და აღმდგენი საშუალება. აგლომერირებული Fe(OH) 2-ით. შუალედური პროდუქტი რკინის ჟანგში. გამოიყენება ყვითელი მინერალური საღებავებისა და მინანქრების ბაზად, გამონაბოლქვი აირების შთანთქმის, ორგანული სინთეზის კატალიზატორად.

კავშირის შემადგენლობა Fe(OH) 3 უცნობია (არ არის მიღებული).

ყველაზე მნიშვნელოვანი რეაქციების განტოლებები:

Fe 2 O 3 . nH 2 O→( 200-250 °С, -ჰ 2 ო) FeO(OH)→( ჰაერში 560-700°C, -H2O)→ Fe 2 O 3

FeO (OH) + ZNS1 (რაზბ.) \u003d FeC1 3 + 2H 2 O

FeO(OH)→ ფე 2 ო 3 . nH 2 ო- კოლოიდური(NaOH (კონს.))

FeO(OH)→ ნa 3 [ფe(OH) 6]თეთრი, Na 5 და K 4, შესაბამისად; ორივე შემთხვევაში, ერთი და იგივე შემადგენლობისა და სტრუქტურის ლურჯი პროდუქტი, KFe III, ნალექს იღებს. ლაბორატორიაში ამ ნალექს ე.წ პრუსიული ლურჯი, ან ტურნბული ლურჯი:

Fe 2+ + K + + 3- = KFe III ↓

Fe 3+ + K + + 4- = KFe III ↓

საწყისი რეაგენტების და რეაქციის პროდუქტის ქიმიური სახელები:

K 3 Fe III - კალიუმის ჰექსაციანოფერატი (III)

K4 Fe III - კალიუმის ჰექსაციანოფერატი (II)

KFe III - ჰექსაციანოფერატი (II) რკინა (III) კალიუმი

გარდა ამისა, თიოციანატის იონი NCS - კარგი რეაგენტია Fe 3+ იონებისთვის, რკინა (III) ერწყმის მას და ჩნდება კაშკაშა წითელი ("სისხლიანი") ფერი:

Fe 3+ + 6NCS - = 3-

ამ რეაგენტის საშუალებით (მაგალითად, KNCS მარილის სახით), რკინის (III) კვალიც კი შეიძლება აღმოჩნდეს ონკანის წყალში, თუ ის გადის შიგნიდან ჟანგით დაფარული რკინის მილებში.

ამბავი

რკინა, როგორც ინსტრუმენტული მასალა ცნობილია უძველესი დროიდან. არქეოლოგიური გათხრების დროს აღმოჩენილი რკინის უძველესი ნაწარმი თარიღდება ჩვენს წელთაღრიცხვამდე IV ათასწლეულით. ე. და მიეკუთვნება ძველ შუმერულ და ძველ ეგვიპტურ ცივილიზაციებს. ისინი დამზადებულია მეტეორიტის რკინისგან, ანუ რკინისა და ნიკელის შენადნობისგან (ამ უკანასკნელის შემცველობა მერყეობს 5-დან 30%-მდე), სამკაულები ეგვიპტური სამარხებიდან (დაახლოებით ძვ. წ. 3800 წ.) და ხანჯალი შუმერული ქალაქ ურიდან (დაახლოებით). 3100 წ.) ე.). როგორც ჩანს, რკინის ერთ-ერთი სახელი ბერძნულ და ლათინურ ენებში მომდინარეობს მეტეორიული რკინის ციური წარმოშობიდან: „სიდერ“ (რაც ნიშნავს „ვარსკვლავურს“).

დნობით მიღებული რკინის პროდუქტები ცნობილია ევროპიდან აზიაში, ხმელთაშუა ზღვის კუნძულებზე და მის ფარგლებს გარეთ არიული ტომების ჩამოსახლების დროიდან (ძვ. წ. IV და III ათასწლეულის დასასრული). უძველესი ცნობილი რკინის იარაღები არის ფოლადის პირები, რომლებიც ნაპოვნია ეგვიპტეში კეოპსის პირამიდის ქვისა (აშენებული დაახლოებით ძვ. წ. 2530 წელს). როგორც ნუბიის უდაბნოში გათხრებმა აჩვენა, უკვე იმ დღეებში ეგვიპტელები ცდილობდნენ გამოეყოთ მოპოვებული ოქრო მძიმე მაგნეტიტის ქვიშისგან, ქატოთი კალცინირებული მადნისა და ნახშირბადის შემცველი მსგავსი ნივთიერებებისგან. შედეგად ოქროს დნობის ზედაპირზე მოცურდა ცომისებრი რკინის ფენა, რომელიც ცალ-ცალკე მუშავდებოდა. ამ რკინისგან ამზადებდნენ ხელსაწყოებს, მათ შორის კეოპსის პირამიდაში აღმოჩენილ იარაღებს. თუმცა, კეოფს მენკაურის შვილიშვილის (ძვ. წ. 2471-2465 წწ.) შემდეგ, ეგვიპტეში არეულობა მოხდა: თავადაზნაურობამ, ღმერთის რა ქურუმების მეთაურობით, დაამხო მმართველი დინასტია და დაიწყო უზურპატორთა ნახტომი, რომელიც დასრულდა სამეფოს შეერთებით. შემდეგი დინასტიის ფარაონი, უზერკარი, რომელიც მღვდლებმა გამოაცხადეს თვით ღმერთის რა შვილად და ინკარნაციად (მას შემდეგ ეს ფარაონების ოფიციალური სტატუსი გახდა). ამ არეულობის დროს ეგვიპტელების კულტურული და ტექნიკური ცოდნა დაეცა და, ისევე როგორც პირამიდების აგების ხელოვნება დაკნინდა, რკინის წარმოების ტექნოლოგია დაიკარგა, იქამდე, რომ მოგვიანებით სინას ნახევარკუნძულის დაუფლება სპილენძის ძიებაში. მადანი, ეგვიპტელები ყურადღებას არ აქცევდნენ იქ რკინის მადნის საბადოებს, მაგრამ იღებდნენ რკინას მეზობელი ხეთებისა და მიტანელებისგან.

პირველებმა აითვისეს რკინის ჰეტის წარმოება, ამაზე მიუთითებს რკინის უძველესი (ძვ. წ. II ათასწლეული) ნახსენები ხეთების ტექსტებში, რომლებმაც დააარსეს თავიანთი იმპერია ჰათის ტერიტორიაზე (თანამედროვე ანატოლია თურქეთში). ასე რომ, ხეთების მეფის ანიტას ტექსტში (დაახლოებით ძვ. წ. 1800 წ.) ნათქვამია:

როცა ქალაქ ფურუსხანდაში ლაშქრობაში წავედი, ჩემთან მოვიდა კაცი ქალაქ ფურუსხანდადან (...?) და მაჩუქა 1 რკინის ტახტი და 1 რკინის კვერთხი (?) თავმდაბლობის ნიშნად. (?)...

(წყარო: გიორგაძე გ.გ.// ანტიკური ისტორიის მოამბე. 1965. No. 4.)

ძველად ხალიბებს რკინის პროდუქტების ოსტატებად ითვლებოდნენ. არგონავტების ლეგენდა (მათი ლაშქრობა კოლხეთში ტროას ომამდე დაახლოებით 50 წლით ადრე მოხდა) მოგვითხრობს, რომ კოლხეთის მეფემ ეეტმა იასონს რკინის გუთანი მისცა არესის ველის მოსახვნელად და აღწერილია მისი ქვეშევრდომები, ჰალიბერები. :

მიწას არ ხნავენ, არ რგავენ ხეხილს, არ ძოვენ ნახირებს მდიდარ მდელოებზე; დაუმუშავებელი მიწიდან მადანსა და რკინას მოიპოვებენ და მათთვის საკვებს ცვლიან. დღე მათთვის მძიმე შრომის გარეშე არ იწყება, ისინი ღამის სიბნელეში და სქელ კვამლში ატარებენ, მთელი დღე მუშაობენ...

არისტოტელემ აღწერა ფოლადის მიღების მათი მეთოდი: „ხალიბებმა რამდენჯერმე გარეცხეს თავიანთი ქვეყნის მდინარის ქვიშა - ამით გამოაცალკევეს შავი კონცენტრატი (მძიმე ფრაქცია, რომელიც ძირითადად შედგება მაგნეტიტისა და ჰემატიტისგან) და დნება ღუმელში; ამგვარად მიღებულ ლითონს ვერცხლისფერი ფერი ჰქონდა და უჟანგავი იყო“.

მაგნიტიტის ქვიშა, რომელიც ხშირად გვხვდება შავი ზღვის მთელ სანაპიროზე, გამოიყენებოდა ნედლეულად ფოლადის დნობისთვის: ეს მაგნეტიტის ქვიშა შედგება მაგნეტიტის, ტიტან-მაგნიტიტის ან ილმენიტის წვრილი მარცვლებისგან და სხვა ქანების ფრაგმენტებისგან. ისე, რომ ხალიბების დნობის ფოლადი შენადნობდა და ჰქონდა შესანიშნავი თვისებები. რკინის მოპოვების ასეთი თავისებური გზა ვარაუდობს, რომ ხალიბები მხოლოდ რკინას ავრცელებდნენ, როგორც ტექნოლოგიურ მასალას, მაგრამ მათი მეთოდი არ შეიძლება იყოს რკინის პროდუქტების ფართო ინდუსტრიული წარმოების მეთოდი. თუმცა, მათი წარმოება იმპულსი იყო რკინის მეტალურგიის შემდგომი განვითარებისთვის.

ღრმა ანტიკურ ხანაში რკინა ოქროზე მეტად ფასობდა და სტრაბონის აღწერით აფრიკული ტომები 1 გირვანქა რკინაზე 10 გირვანქა ოქროს აძლევდნენ, ხოლო ისტორიკოს გ.არეშიანის კვლევებით სპილენძის ღირებულება ვერცხლი, ოქრო და რკინა ძველ ხეთებს შორის იყო 1: 160: 1280: 6400 თანაფარდობით. იმ დღეებში რკინას იყენებდნენ, როგორც სამკაულ ლითონს, მისგან მზადდებოდა ტახტები და სამეფო ძალაუფლების სხვა რეგალიები: მაგალითად, აღწერილია ბიბლიური წიგნი მეორე რჯული 3.11, რეფაიმის მეფე ოგის „რკინის საწოლი“.

ტუტანხამენის სამარხში (დაახლოებით ძვ. წ. 1350 წ.) აღმოაჩინეს რკინისგან დამზადებული ხანჯალი ოქროს ჩარჩოში - შესაძლოა ხეთების საჩუქარი დიპლომატიური მიზნებისთვის. მაგრამ ხეთები არ ცდილობდნენ რკინისა და მისი ტექნოლოგიების ფართოდ გავრცელებას, რაც ასევე ჩანს ეგვიპტის ფარაონის ტუტანხამონისა და მისი სიმამრის, ხეთების მეფის, ჰატუსილის მიმოწერიდან, რომელიც ჩვენამდე მოვიდა. ფარაონი ითხოვს მეტი რკინის გაგზავნას, ხეთების მეფე კი მორიდებით პასუხობს, რომ რკინის მარაგი ამოიწურა, მჭედლები კი სასოფლო-სამეურნეო საქმიანობით არიან დაკავებულნი, ამიტომ სამეფო სიძის თხოვნას ვერ შეასრულებს და აგზავნის. მხოლოდ ერთი ხანჯალი "კარგი რკინისგან" (ანუ ფოლადისგან). როგორც ხედავთ, ხეთები ცდილობდნენ თავიანთი ცოდნის გამოყენებას სამხედრო უპირატესობების მისაღწევად და არ აძლევდნენ სხვებს მათ დაჭერის შესაძლებლობას. როგორც ჩანს, ამიტომ, რკინის ნაწარმი ფართოდ გავრცელდა მხოლოდ ტროას ომისა და ხეთების დაცემის შემდეგ, როდესაც ბერძნების სავაჭრო საქმიანობის წყალობით ბევრისთვის ცნობილი გახდა რკინის ტექნოლოგია და აღმოაჩინეს ახალი რკინის საბადოები და მაღაროები. ასე რომ, ბრინჯაოს ხანა შეიცვალა რკინის ხანით.

ჰომეროსის აღწერილობების მიხედვით, მიუხედავად იმისა, რომ ტროას ომის დროს (დაახლოებით ძვ. წ. 1250 წ.) იარაღს ძირითადად სპილენძი და ბრინჯაო ამზადებდნენ, რკინა უკვე კარგად იყო ცნობილი და დიდი მოთხოვნადი, თუმცა უფრო როგორც ძვირფას ლითონს. მაგალითად, ილიადას 23-ე სიმღერაში ჰომეროსი ამბობს, რომ აქილევსმა დისკის სროლაში გამარჯვებული დააჯილდოვა რკინის ტირილის დისკით. აქაელებმა მოიპოვეს ეს რკინა ტროელებისა და მეზობელი ხალხებისგან (ილიადა 7.473), მათ შორის ხალიბებისგან, რომლებიც ტროას მხარეზე იბრძოდნენ:

„ჩემთან ღვინოს სხვა აქაველებმა იყიდეს.
სპილენძის დარეკვისთვის, ნაცრისფერი რკინისთვის შეიცვალა,
ხარის ტყავის ან მაღალრქიანი ხარებისთვის,
ესენი მათი ტყვეებისთვის. და მზადდება მხიარული დღესასწაული ... "

შესაძლოა, რკინა იყო ერთ-ერთი მიზეზი, რამაც აიძულა აქაელი ბერძნები გადასულიყვნენ მცირე აზიაში, სადაც მათ შეიტყვეს მისი წარმოების საიდუმლოებები. ხოლო ათენის გათხრებმა აჩვენა, რომ უკვე დაახლოებით 1100 წ. ე. მოგვიანებით კი უკვე ფართოდ იყო გავრცელებული რკინის ხმლები, შუბები, ცულები და რკინის ლურსმნებიც კი. იესო ნავეს ძის 17:16 ბიბლიურ წიგნში (შდრ. მსაჯულები 14:4) აღწერილია, რომ ფილისტიმელებს (ბიბლიური „პილისტიმები“ და ეს იყო პროტობერძნული ტომები, რომლებიც დაკავშირებული იყვნენ გვიანდელ ელინებთან, ძირითადად პელაზგებთან) ჰქონდათ მრავალი რკინის ეტლი, ე.ი. , ამ რკინაში უკვე ფართოდ გამოიყენება დიდი რაოდენობით.

ჰომეროსი ილიადასა და ოდისეაში რკინას უწოდებს "მყარ ლითონს" და აღწერს იარაღების გამკვრივებას:

”სწრაფი გამყალბებელი, რომელმაც გააკეთა ცული ან ცული,
ლითონი წყალში, გაცხელეთ ისე, რომ გაორმაგდეს
მას ჰქონდა ციხე, იძირებოდა ... "

ჰომეროსი რკინას უწოდებს რთულს, რადგან ძველ დროში მისი მოპოვების მთავარი მეთოდი ნედლეულის აფეთქება იყო: რკინის მადნის და ნახშირის მონაცვლეობითი ფენები სპეციალურ ღუმელებში ხდებოდა (ყალბები - უძველესი "რქიდან" - რქა, მილი, თავდაპირველად ეს იყო მხოლოდ მიწაში გათხრილი მილი, ჩვეულებრივ ჰორიზონტალურად ხევის ფერდობზე). კერაში რკინის ოქსიდები ლითონად გარდაიქმნება ცხელი ნახშირით, რომელიც ართმევს ჟანგბადს, იჟანგება ნახშირბადის მონოქსიდში და მადნის ასეთი კალცინაციით ნახშირით მიიღება ცომისებრი აყვავებული (სპონგური) რკინა. კრიცუ წიდისგან გასუფთავებით ხდებოდა, ჭუჭყიანი ჩაქუჩის ძლიერი დარტყმით გამოწურავდა მინარევებს. პირველ კერებს შედარებით დაბალი ტემპერატურა ჰქონდა - თუჯის დნობის წერტილზე შესამჩნევად დაბალი, ამიტომ რკინა შედარებით დაბალნახშირბადიანი აღმოჩნდა. ძლიერი ფოლადის მისაღებად საჭირო იყო რკინის გისოსის ნახშირით მრავალჯერ დაკალცება და გაყალბება, ხოლო ლითონის ზედაპირული ფენა დამატებით გაჯერებულიყო ნახშირბადით და გამაგრებულიყო. ასე მიიღეს "კარგი რკინა" - და მიუხედავად იმისა, რომ ამას დიდი შრომა სჭირდებოდა, ამ გზით მიღებული პროდუქტები ბევრად უფრო ძლიერი და მყარი იყო, ვიდრე ბრინჯაო.

მომავალში მათ ისწავლეს ფოლადის წარმოებისთვის უფრო ეფექტური ღუმელების (რუსულად - აფეთქებული ღუმელი, დომნიცა) დამზადება და გამოიყენეს ბეწვი ღუმელში ჰაერის მიწოდებისთვის. უკვე რომაელებმა შეძლეს ღუმელში ტემპერატურის მიყვანა ფოლადის დნობამდე (დაახლოებით 1400 გრადუსი, ხოლო სუფთა რკინა დნება 1535 გრადუსზე). ამ შემთხვევაში თუჯი წარმოიქმნება დნობის წერტილით 1100-1200 გრადუსი, რომელიც მყარ მდგომარეობაში ძალიან მყიფეა (არც კი ექვემდებარება ჭედვას) და არ გააჩნია ფოლადის ელასტიურობა. თავდაპირველად ის მავნე ქვეპროდუქტად ითვლებოდა. ღორის რკინარუსულად, ღორის რკინა, ღეროები, საიდანაც, ფაქტობრივად, წარმოდგება სიტყვა თუჯის), მაგრამ შემდეგ აღმოჩნდა, რომ ღუმელში ხელახლა დნობისას, მასში გაზრდილი ჰაერი უბერავს, თუჯი გადადის კარგი ხარისხის ფოლადად, როგორც ჭარბი. ნახშირბადი იწვის. თუჯისგან ფოლადის წარმოების ასეთი ორეტაპიანი პროცესი აღმოჩნდა უფრო მარტივი და მომგებიანი, ვიდრე აყვავებული, და ეს პრინციპი მრავალი საუკუნის განმავლობაში გამოიყენებოდა დიდი ცვლილებების გარეშე და დღემდე რჩება რკინის წარმოების მთავარ მეთოდად. მასალები.

ბიბლიოგრაფია: კარლ ბაქსი.დედამიწის შინაგანი სიმდიდრე. M .: პროგრესი, 1986, გვ. 244, თავი "რკინა"

სახელის წარმოშობა

სლავური სიტყვის "რკინის" წარმოშობის რამდენიმე ვერსია არსებობს (ბელორუსული ჟალეზი, უკრაინული ზალიზო, ძველი სლავური. რკინის, ამობურცული. რკინა, სერბოჰორვი. ჟეზო, პოლონური. ზელაზო, ჩეხური ჟელეზო, სლოვენური ზელეზო).

პრასლავს აკავშირებს ერთ-ერთი ეტიმოლოგია. *ზელეზო ბერძნული სიტყვით χαλκός , რაც ნიშნავდა რკინას და სპილენძს, სხვა ვერსიით *ზელეზოსიტყვების მსგავსი *ზელი"კუს" და * თვალი„კლდე“, ზოგადი სემით „ქვა“. მესამე ვერსია გვთავაზობს უძველესი სესხის აღებას უცნობი ენიდან.

გერმანულმა ენებმა ისესხეს სახელი რკინის (გოთური. ეისარნი, ინგლისური რკინის, გერმანული ეიზენი, ნიდერლან. იზერ, დათ. ჯერნი, შვედური ჯარნი) კელტურიდან.

პრა-კელტური სიტყვა *ისარნო-(> OE iarn, OE Bret hoiarn), ალბათ ბრუნდება Proto-IE-ზე. *h 1 esh 2 r-no- „სისხლიანი“ სემანტიკური განვითარებით „სისხლიანი“ > „წითელი“ > „რკინა“. სხვა ჰიპოთეზის მიხედვით, ეს სიტყვა ბრუნდება პრა-ე.ი. *(H)ish 2ro- "ძლიერი, წმინდა, ზებუნებრივი ძალის მფლობელი".

ძველი ბერძნული სიტყვა σίδηρος , შესაძლოა ნასესხები იყოს იმავე წყაროდან, როგორც სლავური, გერმანული და ბალტიური სიტყვები ვერცხლისთვის.

ბუნებრივი რკინის კარბონატის (სიდერიტის) სახელწოდება ლათ. sidereus- ვარსკვლავური; მართლაც, პირველი რკინა, რომელიც ადამიანებს ხელში ჩაუვარდა, მეტეორიული წარმოშობისა იყო. ალბათ ეს დამთხვევა შემთხვევითი არ არის. კერძოდ, ძველბერძნული სიტყვა sideros (σίδηρος)რკინისა და ლათინურისთვის სიდუსი, რაც ნიშნავს "ვარსკვლავს", ალბათ საერთო წარმომავლობა აქვთ.

იზოტოპები

ბუნებრივი რკინა შედგება ოთხი სტაბილური იზოტოპისგან: 54 Fe (იზოტოპური სიმრავლე 5,845%), 56 Fe (91,754%), 57 Fe (2,119%) და 58 Fe (0,282%). ასევე ცნობილია რკინის 20-ზე მეტი არასტაბილური იზოტოპი 45-დან 72-მდე მასობრივი რიცხვებით, რომელთაგან ყველაზე სტაბილურია 60 Fe (ნახევარგამოყოფის პერიოდი 2009 წელს განახლებული მონაცემებით არის 2,6 მილიონი წელი), 55 Fe (2,737 წელი), 59. Fe (44,495 დღე) და 52 Fe (8,275 საათი); დანარჩენ იზოტოპებს აქვთ ნახევარგამოყოფის პერიოდი 10 წუთზე ნაკლები.

რკინის იზოტოპი 56 Fe არის ყველაზე სტაბილურ ბირთვებს შორის: ყველა ქვემოთ ჩამოთვლილ ელემენტს შეუძლია შეამციროს თითო ნუკლეონზე შემაკავშირებელი ენერგია დაშლის გზით, და ყველა წინა ელემენტს, პრინციპში, შეუძლია შეამციროს შერწყმის გამო თითო ნუკლეონზე შემაკავშირებელი ენერგია. ითვლება, რომ ნორმალური ვარსკვლავების ბირთვებში ელემენტების სინთეზის სერია რკინით მთავრდება (იხ. რკინის ვარსკვლავი) და ყველა შემდგომი ელემენტი შეიძლება ჩამოყალიბდეს მხოლოდ სუპერნოვას აფეთქებების შედეგად.

რკინის გეოქიმია

ჰიდროთერმული წყარო შავი წყლით. რკინის ოქსიდები წყალს ყავისფერს ხდის

რკინა ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ელემენტია მზის სისტემაში, განსაკუთრებით ხმელეთის პლანეტებზე, განსაკუთრებით დედამიწაზე. ხმელეთის პლანეტების რკინის მნიშვნელოვანი ნაწილი მდებარეობს პლანეტების ბირთვებში, სადაც მისი შემცველობა შეფასებულია დაახლოებით 90%. დედამიწის ქერქში რკინის შემცველობა 5%-ია, მანტიაში კი დაახლოებით 12%. ლითონებიდან რკინა მეორე ადგილზეა ალუმინის შემდეგ ქერქში სიმრავლის მხრივ. ამავდროულად, მთელი რკინის დაახლოებით 86% არის ბირთვში, ხოლო 14% მანტიაში. რკინის შემცველობა საგრძნობლად იზრდება ძირითადი შემადგენლობის ანთებით ქანებში, სადაც ის დაკავშირებულია პიროქსენთან, ამფიბოლთან, ოლივინთან და ბიოტიტთან. სამრეწველო კონცენტრაციებში რკინა გროვდება თითქმის ყველა ეგზოგენური და ენდოგენური პროცესის დროს, რომელიც ხდება დედამიწის ქერქში. ზღვის წყალში რკინა შეიცავს ძალიან მცირე რაოდენობით 0,002-0,02 მგ/ლ. მდინარის წყალში ოდნავ მეტია - 2 მგ/ლ.

რკინის გეოქიმიური თვისებები

რკინის ყველაზე მნიშვნელოვანი გეოქიმიური თვისება არის რამდენიმე დაჟანგვის მდგომარეობის არსებობა. რკინა ნეიტრალური ფორმით - მეტალიკი - ქმნის დედამიწის ბირთვს, რომელიც შესაძლოა იყოს მანტიაში და ძალიან იშვიათად გვხვდება დედამიწის ქერქში. შავი რკინა FeO არის რკინის ძირითადი ფორმა მანტიაში და დედამიწის ქერქში. რკინის ოქსიდი Fe 2 O 3 დამახასიათებელია დედამიწის ქერქის ყველაზე ზედა, ყველაზე დაჟანგული ნაწილებისთვის, კერძოდ, დანალექი ქანებისთვის.

კრისტალური ქიმიური თვისებების მიხედვით, Fe 2+ იონი ახლოსაა Mg 2+ და Ca 2+ იონებთან, სხვა ძირითად ელემენტებთან, რომლებიც ქმნიან ყველა ხმელეთის ქანების მნიშვნელოვან ნაწილს. მათი კრისტალური ქიმიური მსგავსების გამო, რკინა ცვლის მაგნიუმს და ნაწილობრივ კალციუმს ბევრ სილიკატში. რკინის შემცველობა ცვლადი შემადგენლობის მინერალებში ჩვეულებრივ იზრდება ტემპერატურის კლებასთან ერთად.

რკინის მინერალები

ცნობილია რკინის შემცველი მადნებისა და მინერალების დიდი რაოდენობა. ყველაზე დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობისაა წითელი რკინის მადანი (ჰემატიტი, Fe 2 O 3; შეიცავს 70% Fe-მდე), მაგნიტური რკინის მადანი (მაგნიტი, FeFe 2 O 4, Fe 3 O 4; შეიცავს 72,4% Fe), ყავისფერი რკინის მადანი. ან ლიმონიტი (გოეთიტი და ჰიდროგოეთიტი, FeOOH და FeOOH nH 2 O, შესაბამისად). გოეთიტი და ჰიდროგოეთიტი ყველაზე ხშირად გვხვდება ამინდის ქერქებში, რომლებიც ქმნიან ეგრეთ წოდებულ "რკინის ქუდებს", რომელთა სისქე რამდენიმე ასეულ მეტრს აღწევს. ისინი ასევე შეიძლება იყოს დანალექი წარმოშობის, ამოვარდნილი კოლოიდური ხსნარებიდან ტბებში ან ზღვების სანაპირო რაიონებში. ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება ოოლიტური, ანუ პარკოსანი, რკინის მადნები. მათში ხშირად გვხვდება Vivianite Fe 3 (PO 4) 2 8H 2 O, რომელიც ქმნის შავ მოგრძო კრისტალებს და რადიალურ-გასხივოსნებულ აგრეგატებს.

ბუნებაში ასევე გავრცელებულია რკინის სულფიდები - პირიტი FeS 2 (გოგირდი ან რკინის პირიტი) და პიროტიტი. ისინი არ არიან რკინის საბადო - პირიტი გამოიყენება გოგირდმჟავას წარმოებისთვის, პიროტიტი კი ხშირად შეიცავს ნიკელს და კობალტს.

რკინის მადნის მარაგების მიხედვით რუსეთი მსოფლიოში პირველ ადგილზეა. რკინის შემცველობა ზღვის წყალში არის 1·10 −5 -1·10 −8%.

სხვა გავრცელებული რკინის მინერალებია:

• Siderite - FeCO 3 - შეიცავს დაახლოებით 35% რკინას. აქვს მოყვითალო-თეთრი (დაბინძურების შემთხვევაში ნაცრისფერი ან ყავისფერი ელფერით). სიმკვრივე არის 3 გ / სმ³ და სიმტკიცე 3,5-4,5 Mohs-ის მასშტაბით.
• მარკაზიტი - FeS 2 - შეიცავს 46,6% რკინას. იგი გვხვდება ყვითელი, სპილენძის მსგავსად, ბიპირამიდული რომბის კრისტალების სახით, სიმკვრივით 4,6-4,9 გ / სმ³ და სიხისტე 5-6 მოჰსის მასშტაბით.
• ლოლინგიტი - FeAs 2 - შეიცავს 27,2% რკინას და გვხვდება ვერცხლისფერი თეთრი ბიპირამიდული რომბის კრისტალების სახით. სიმკვრივეა 7-7,4 გ/სმ³, სიხისტე 5-5,5 მოჰსის მასშტაბით.
• მისპიკელი - FeAsS - შეიცავს 34,3% რკინას. იგი გვხვდება თეთრი მონოკლინიკური პრიზმების სახით, სიმკვრივით 5,6-6,2 გ / სმ³ და სიხისტე 5,5-6 მოჰსის მასშტაბით.
• მელანტერიტი - FeSO 4 7H 2 O - ბუნებაში ნაკლებად გავრცელებულია და არის მწვანე (ან ნაცრისფერი მინარევების გამო) მონოკლინიკური კრისტალები მინისებრი ბზინვარებით, მყიფე. სიმკვრივეა 1,8-1,9 გ / სმ³.
• ვივიანიტი - Fe 3 (PO 4) 2 8H 2 O - გვხვდება ლურჯ-ნაცრისფერი ან მწვანე-ნაცრისფერი მონოკლინიკური კრისტალების სახით, სიმკვრივით 2,95 გ / სმ³ და სიხისტე 1,5-2 მოჰსის მასშტაბით.

ზემოაღნიშნული რკინის მინერალების გარდა, არსებობს, მაგალითად:

ძირითადი საბადოები

აშშ-ს გეოლოგიური სამსახურის (2011 წლის შეფასებით) მიხედვით, მსოფლიოში რკინის მადნის დადასტურებული მარაგი დაახლოებით 178 მილიარდი ტონაა. რკინის ძირითადი საბადოებია ბრაზილიაში (1 ადგილი), ავსტრალიაში, აშშ-ში, კანადაში, შვედეთში, ვენესუელაში, ლიბერიაში, უკრაინაში, საფრანგეთში, ინდოეთში. რუსეთში რკინას მოიპოვებენ კურსკის მაგნიტურ ანომალიაში (KMA), კოლას ნახევარკუნძულზე, კარელიასა და ციმბირში. ბოლო დროს მნიშვნელოვანი როლი შეიძინა ოკეანის ქვედა საბადოებმა, რომლებშიც რკინა, მანგანუმთან და სხვა ძვირფას ლითონებთან ერთად, გვხვდება კვანძებში.

ქვითარი

მრეწველობაში რკინა მიიღება რკინის საბადოდან, ძირითადად ჰემატიტიდან (Fe 2 O 3) და მაგნეტიტისგან (FeO Fe 2 O 3).

მადნებიდან რკინის ამოღების სხვადასხვა გზა არსებობს. ყველაზე გავრცელებული არის დომენის პროცესი.

წარმოების პირველი ეტაპი არის რკინის შემცირება ნახშირბადით აფეთქების ღუმელში 2000 ° C ტემპერატურაზე. აფეთქების ღუმელში ნახშირბადი კოქსის სახით, რკინის მადანი აგლომერატის ან გრანულების სახით და ნაკადი (როგორიცაა კირქვა) ზემოდან იკვებება და ქვემოდან შემოდის ცხელი ჰაერის ნაკადით.

ღუმელში ნახშირბადი კოქსის სახით იჟანგება ნახშირბადის მონოქსიდში. ეს ოქსიდი წარმოიქმნება წვის დროს ჟანგბადის ნაკლებობით:

თავის მხრივ, ნახშირბადის მონოქსიდი აღადგენს რკინას მადნიდან. იმისათვის, რომ ეს რეაქცია უფრო სწრაფად წავიდეს, გაცხელებული ნახშირბადის მონოქსიდი გადის რკინის (III) ოქსიდში:

კალციუმის ოქსიდი ერწყმის სილიციუმის დიოქსიდს, წარმოქმნის წიდას - კალციუმის მეტასილიკატს:

წიდა, სილიციუმის დიოქსიდისგან განსხვავებით, დნება ღუმელში. რკინაზე მსუბუქია, წიდა ცურავს ზედაპირზე - ეს თვისება საშუალებას გაძლევთ გამოყოთ წიდა ლითონისგან. შემდეგ წიდა შეიძლება გამოყენებულ იქნას მშენებლობასა და სოფლის მეურნეობაში. აფეთქების ღუმელში მიღებული რკინის დნობა შეიცავს საკმაოდ დიდ ნახშირბადს (თუჯს). გარდა ასეთი შემთხვევებისა, თუკი პირდაპირ გამოიყენება, ის შემდგომ დამუშავებას საჭიროებს.

ჭარბი ნახშირბადი და სხვა მინარევები (გოგირდი, ფოსფორი) გამოიყოფა თუჯისგან დაჟანგვის გზით ღია კერის ღუმელებში ან კონვერტორებში. ელექტრო ღუმელები ასევე გამოიყენება შენადნობი ფოლადების დნობისთვის.

გარდა აფეთქებული ღუმელის პროცესისა, ხშირია რკინის პირდაპირი წარმოების პროცესი. ამ შემთხვევაში წინასწარ დაქუცმაცებულ მადანს ურევენ სპეციალურ თიხს, რათა წარმოიქმნას მარცვლები. მარცვლები იწვება და მუშავდება ლილვის ღუმელში ცხელი მეთანის კონვერტაციის პროდუქტებით, რომლებიც შეიცავს წყალბადს. წყალბადი ადვილად ამცირებს რკინას:

,

მაშინ როდესაც არ არის რკინის დაბინძურება ისეთი მინარევებით, როგორიცაა გოგირდი და ფოსფორი, რომლებიც ნახშირის საერთო მინარევებია. რკინას იღებენ მყარი სახით, შემდეგ კი დნება ელექტრო ღუმელებში.

ქიმიურად სუფთა რკინა მიიღება მისი მარილების ხსნარის ელექტროლიზით.

ფიზიკური თვისებები

პოლიმორფიზმის ფენომენი ძალზე მნიშვნელოვანია ფოლადის მეტალურგიისთვის. ბროლის გისოსის α-γ გადასვლების წყალობით ხდება ფოლადის თერმული დამუშავება. ამ ფენომენის გარეშე, რკინა, როგორც ფოლადის საფუძველი, არ მიიღებდა ასეთ ფართო გამოყენებას.

რკინა არის ზომიერად ცეცხლგამძლე ლითონი. სტანდარტული ელექტროდების პოტენციალის სერიაში რკინა დგას წყალბადის წინ და ადვილად რეაგირებს განზავებულ მჟავებთან. ამრიგად, რკინა მიეკუთვნება საშუალო აქტივობის ლითონებს.

რკინის დნობის წერტილი არის 1539 °C, დუღილის წერტილი 2862 °C.

ქიმიური თვისებები

დამახასიათებელი ჟანგვის მდგომარეობები

• მჟავა თავისუფალი სახით არ არსებობს - მიღებულია მხოლოდ მისი მარილები.

რკინისთვის დამახასიათებელია რკინის ჟანგვის მდგომარეობები - +2 და +3.

ჟანგვის მდგომარეობა +2 შეესაბამება შავ ოქსიდს FeO და მწვანე ჰიდროქსიდს Fe(OH) 2 . ისინი ძირითადია. მარილებში Fe(+2) არის კატიონის სახით. Fe(+2) სუსტი შემცირების აგენტია.

+3 დაჟანგვის მდგომარეობა შეესაბამება წითელ-ყავისფერ Fe 2 O 3 ოქსიდს და ყავისფერ Fe(OH) 3 ჰიდროქსიდს. ისინი ამფოტერული ხასიათისაა, თუმცა მათი მჟავე და ძირითადი თვისებები სუსტად არის გამოხატული. ამრიგად, Fe 3+ იონები მთლიანად ჰიდროლიზდება მჟავე გარემოშიც კი. Fe (OH) 3 იხსნება (და მაშინაც კი არა მთლიანად), მხოლოდ კონცენტრირებულ ტუტეებში. Fe 2 O 3 რეაგირებს ტუტეებთან მხოლოდ შერწყმისას და იძლევა ფერიტებს (მჟავას ფორმალურ მარილებს, რომლებიც არ არსებობს მჟავას HFeO 2 თავისუფალ ფორმაში):

რკინა (+3) ყველაზე ხშირად ავლენს სუსტ ჟანგვის თვისებებს.

+2 და +3 დაჟანგვის მდგომარეობები ადვილად გადადის ერთმანეთთან, როდესაც იცვლება რედოქსის პირობები.

გარდა ამისა, არსებობს Fe 3 O 4 ოქსიდი, რკინის ფორმალური დაჟანგვის მდგომარეობა, რომელშიც არის +8/3. თუმცა, ეს ოქსიდი ასევე შეიძლება ჩაითვალოს რკინის (II) ფერიტად Fe +2 (Fe +3 O 2) 2 .

ასევე არის +6 ჟანგვის მდგომარეობა. შესაბამისი ოქსიდი და ჰიდროქსიდი თავისუფალი სახით არ არსებობს, მაგრამ მიღებულია მარილები - ფერატები (მაგალითად, K 2 FeO 4). რკინა (+6) მათში ანიონის სახითაა. ფერატები ძლიერი ჟანგვის აგენტებია.

მარტივი ნივთიერების თვისებები

ჰაერში 200°C-მდე ტემპერატურაზე შენახვისას რკინა თანდათან იფარება ოქსიდის მკვრივი ფილმით, რაც ხელს უშლის ლითონის შემდგომ დაჟანგვას. ტენიან ჰაერში რკინა დაფარულია ჟანგის ფხვიერი ფენით, რაც ხელს არ უშლის ჟანგბადისა და ტენის წვდომას მეტალზე და მის განადგურებას. ჟანგს არ აქვს მუდმივი ქიმიური შემადგენლობა; დაახლოებით მისი ქიმიური ფორმულა შეიძლება დაიწეროს Fe 2 O 3 xH 2 O.

რკინის (II) ნაერთები

რკინის ოქსიდს (II) FeO-ს აქვს ძირითადი თვისებები, იგი შეესაბამება ფუძეს Fe (OH) 2. რკინის მარილებს (II) აქვს ღია მწვანე ფერი. შენახვისას, განსაკუთრებით ტენიან ჰაერში, ისინი ყავისფერი ხდება რკინით დაჟანგვის გამო (III). იგივე პროცესი ხდება რკინის(II) მარილების წყალხსნარების შენახვისას:

წყალხსნარებში არსებული რკინის (II) მარილებიდან სტაბილურია მორის მარილი - ორმაგი ამონიუმი და რკინის (II) სულფატი (NH 4) 2 Fe (SO 4) 2 6H 2 O.

კალიუმის ჰექსაციანოფერატი (III) K 3 (სისხლის წითელი მარილი) შეიძლება იყოს რეაგენტი Fe 2+ იონების ხსნარში. როდესაც Fe 2+ და 3− იონები ურთიერთქმედებენ, ტურბბულის ლურჯი ნალექი წარმოიქმნება:

ხსნარში რკინის (II) რაოდენობრივი განსაზღვრისათვის გამოიყენება ფენანთროლინ Phen, რომელიც ქმნის წითელ FePhen 3 კომპლექსს რკინით (II) (სინათლის შთანთქმის მაქსიმუმი - 520 ნმ) ფართო pH დიაპაზონში (4-9).

რკინის (III) ნაერთები

რკინის (III) ნაერთები ხსნარებში მცირდება მეტალის რკინით:

რკინას (III) შეუძლია შექმნას ორმაგი სულფატები ერთჯერადი დამუხტული ალუმური კათიონებით, მაგალითად, KFe (SO 4) 2 - კალიუმის რკინის ალუმი, (NH 4) Fe (SO 4) 2 - რკინის ამონიუმის ალუმი და ა.შ.

ხსნარში რკინის(III) ნაერთების თვისებრივი გამოვლენისთვის გამოიყენება Fe 3+ იონების თვისებრივი რეაქცია თიოციანატ იონებთან SCN −. როდესაც Fe 3+ იონები ურთიერთქმედებენ SCN − ანიონებთან, წარმოიქმნება კაშკაშა წითელი რკინის თიოციანატის კომპლექსების 2+ , + , Fe(SCN) 3 , - ნარევი. ნარევის შემადგენლობა (და, შესაბამისად, მისი ფერის ინტენსივობა) დამოკიდებულია სხვადასხვა ფაქტორებზე, ამიტომ ეს მეთოდი არ გამოიყენება რკინის ზუსტი ხარისხობრივი განსაზღვრისთვის.

Fe 3+ იონების კიდევ ერთი მაღალი ხარისხის რეაგენტი არის კალიუმის ჰექსაციანოფერატი (II) K4 (ყვითელი სისხლის მარილი). როდესაც Fe 3+ და 4− იონები ურთიერთქმედებენ, პრუსიული ლურჯის კაშკაშა ცისფერი ნალექი ილექება:

რკინის (VI) ნაერთები

ფერატების ჟანგვის თვისებები გამოიყენება წყლის დეზინფექციისთვის.

რკინის ნაერთები VII და VIII

არსებობს ცნობები რკინის(VIII) ნაერთების ელექტროქიმიური მომზადების შესახებ. , , , თუმცა ამ შედეგების დამადასტურებელი დამოუკიდებელი სამუშაოები არ არსებობს.

განაცხადი

რკინის საბადო

რკინა ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად გამოყენებული ლითონია, რომელიც მსოფლიო მეტალურგიული წარმოების 95%-ს შეადგენს.

• რკინა არის ფოლადების მთავარი კომპონენტი და თუჯის - ყველაზე მნიშვნელოვანი სტრუქტურული მასალები.
• რკინა შეიძლება იყოს სხვა ლითონებზე დაფუძნებული შენადნობების ნაწილი - მაგალითად, ნიკელი.
• მაგნიტური რკინის ოქსიდი (მაგნიტი) მნიშვნელოვანი მასალაა გრძელვადიანი კომპიუტერული მეხსიერების მოწყობილობების წარმოებაში: მყარი დისკები, ფლოპი დისკები და ა.შ.
• ულტრა დახვეწილი მაგნეტიტის ფხვნილი გამოიყენება ბევრ შავ და თეთრ ლაზერულ პრინტერში, რომელიც შერეულია პოლიმერული გრანულებით, როგორც ტონერი. იგი იყენებს მაგნეტიტის შავ ფერს და მაგნიტიზებული გადაცემის როლიკებით მიმაგრების უნარს.
• მრავალი რკინის დაფუძნებული შენადნობების უნიკალური ფერომაგნიტური თვისებები ხელს უწყობს მათ ფართო გამოყენებას ელექტროტექნიკაში ტრანსფორმატორებისა და ელექტროძრავების მაგნიტური სქემებისთვის.
• რკინის (III) ქლორიდი (რკინის ქლორიდი) გამოიყენება სამოყვარულო რადიო პრაქტიკაში ბეჭდური მიკროსქემის დაფების ატვირთვის.
• რკინის სულფატი (რკინის სულფატი) შერეული სპილენძის სულფატთან გამოიყენება მავნე სოკოების გასაკონტროლებლად მებაღეობასა და მშენებლობაში.
• რკინა გამოიყენება ანოდად რკინა-ნიკელის ბატარეებში, რკინა-ჰაერის ბატარეებში.
• ორვალენტიანი და რკინის ქლორიდების წყალხსნარები, ისევე როგორც მისი სულფატები, გამოიყენება როგორც კოაგულანტები ბუნებრივი და ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად სამრეწველო საწარმოებში წყლის გაწმენდისას.

რკინის ბიოლოგიური მნიშვნელობა

ცოცხალ ორგანიზმებში რკინა არის მნიშვნელოვანი მიკროელემენტი, რომელიც ახორციელებს ჟანგბადის გაცვლის (სუნთქვის) პროცესების კატალიზებას. ზრდასრული ადამიანის ორგანიზმი შეიცავს დაახლოებით 3,5 გრამ რკინას (დაახლოებით 0,02%), საიდანაც 78% არის სისხლის ჰემოგლობინის მთავარი აქტიური ელემენტი, დანარჩენი არის სხვა უჯრედების ფერმენტების ნაწილი, რომელიც აძლიერებს უჯრედებში სუნთქვის პროცესებს. რკინის დეფიციტი ვლინდება ორგანიზმის დაავადების სახით (ქლოროზი მცენარეებში და ანემია ცხოველებში).

ჩვეულებრივ, რკინა ფერმენტებში შედის კომპლექსის სახით, რომელსაც ჰემი ეწოდება. კერძოდ, ეს კომპლექსი იმყოფება ჰემოგლობინში, ყველაზე მნიშვნელოვან ცილაში, რომელიც უზრუნველყოფს ჟანგბადის ტრანსპორტირებას სისხლით ადამიანისა და ცხოველის ყველა ორგანოში. და სწორედ ის ღებავს სისხლს დამახასიათებელ წითელ ფერში.

ჰემის გარდა რკინის კომპლექსები გვხვდება, მაგალითად, ფერმენტ მეთან მონოოქსიგენაზაში, რომელიც აჟანგებს მეთანს მეთანოლამდე, მნიშვნელოვან ფერმენტ რიბონუკლეოტიდ რედუქტაზაში, რომელიც მონაწილეობს დნმ-ის სინთეზში.

არაორგანული რკინის ნაერთები გვხვდება ზოგიერთ ბაქტერიაში და ზოგჯერ მათ მიერ გამოიყენება ატმოსფერული აზოტის დასაკავშირებლად.

რკინა ცხოველებისა და ადამიანების ორგანიზმში საკვებით ხვდება (მასში ყველაზე მდიდარია ღვიძლი, ხორცი, კვერცხი, პარკოსნები, პური, მარცვლეული, ჭარხალი). საინტერესოა, რომ ერთხელ ისპანახი შეცდომით შეიტანეს ამ სიაში (ანალიზის შედეგების შეცდომაში შეყვანის გამო - "დამატებითი" ნული ათწილადის დაკარგვის შემდეგ).

რკინის ჭარბი დოზა (200 მგ ან მეტი) შეიძლება იყოს ტოქსიკური. რკინის დოზის გადაჭარბება თრგუნავს ორგანიზმის ანტიოქსიდანტურ სისტემას, ამიტომ ჯანმრთელი ადამიანებისთვის არ არის რეკომენდებული რკინის პრეპარატების გამოყენება.

შენიშვნები

1. ქიმიური ენციკლოპედია: 5 ტომად / რედ.: Knunyants I. L. (მთავარი რედაქტორი). - M .: საბჭოთა ენციკლოპედია, 1990. - T. 2. - S. 140. - 671 გვ. - 100000 ეგზემპლარი.
2. კარაპეტიანც მ.ხ., დრაკინ ს.ი.ზოგადი და არაორგანული ქიმია: სახელმძღვანელო უნივერსიტეტებისთვის. - მე-4 გამოცემა, წაშლილია. - მ.: ქიმია, 2000, ISBN 5-7245-1130-4, გვ. 529
3. მ.ვასმერი.რუსული ენის ეტიმოლოგიური ლექსიკონი. - პროგრესი. - 1986. - T. 2. - S. 42-43.
4. ტრუბაჩოვი O.N.სლავური ეტიმოლოგიები. // სლავური ენათმეცნიერების კითხვები, No2, 1957 წ.
5. ბორის ვ. Slownik etymologiczny języka polskiego. - კრაკოვი: Wydawnictwo Literackie. - 2005. - S. 753-754.
6. ვალდე ა. Lateinisches etymologisches Wörterbuch. - Carl Winter's Universitätsbuchhandlung. - 1906. - ს. 285.
7. მეიე ა.ენების გერმანული ჯგუფის ძირითადი მახასიათებლები. - URSS. - 2010. - S. 141.
8. მატასოვიჩი რ.პროტოკელტური ეტიმოლოგიური ლექსიკონი. - ბრილი. - 2009. - S. 172.
9. მელორი, ჯ.პ., ადამსი, დ.ქ.ინდოევროპული კულტურის ენციკლოპედია. - ფიცროი-დირბორნი. - 1997. - გვ 314.
10. "60 Fe ნახევარგამოყოფის ახალი გაზომვა". ფიზიკური მიმოხილვის წერილები 103 : 72502. DOI: 10.1103/PhysRevLett.103.072502.
11. G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). "ბირთვული და დაშლის თვისებების NUBASE შეფასება". ბირთვული ფიზიკა ა 729 : 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
12. იუ.მ.შიროკოვი, ნ.პ.იუდინი.ბირთვული ფიზიკა. მოსკოვი: ნაუკა, 1972. თავი ბირთვული სივრცის ფიზიკა.
13. რ.რიპანი, ი.ჩეტიანუ.არაორგანული ქიმია // არამეტალების ქიმია = Chimia metalelor. - მოსკოვი: Mir, 1972. - T. 2. - S. 482-483. - 871 გვ.
14. ოქრო და ძვირფასი ლითონები
15. ლითონის მეცნიერება და ფოლადის თერმული დამუშავება. Ref. რედ. 3 ტომად / რედ. მ.ლ.ბერშტეინი, ა.გ.რახშტადტი. - მე-4 გამოცემა, შესწორებული. და დამატებითი T. 2. სითბოს დამუშავების საფუძვლები. 2 წიგნში. Წიგნი. 1. მ.: მეტალურგია, 1995. 336 გვ.
16. T. Takahashi & W.A. ბასეტი, "რკინის მაღალი წნევის პოლიმორფი", მეცნიერება, ტ. 145 #3631, 1964 წლის 31 ივლისი, გვ 483-486.
17. Schilt A. 1,10-ფენანტროლინისა და მასთან დაკავშირებული ნაერთების ანალიტიკური გამოყენება. ოქსფორდი, პერგამონის პრესა, 1969 წ.
18. Lurie Yu. Yu. ანალიტიკური ქიმიის სახელმძღვანელო. მ., ქიმია, 1989. S. 297.
19. Lurie Yu. Yu. ანალიტიკური ქიმიის სახელმძღვანელო. M., Chemistry, 1989, S. 315.
20. Brower G. (რედ.) გზამკვლევი არაორგანული სინთეზისთვის. ვ. 5. M., Mir, 1985. S. 1757-1757 წ.
21. Remy G. არაორგანული ქიმიის კურსი. ტ.2. M., Mir, 1966. S. 309.
22. Kiselev Yu. M., Kopelev N. S., Spitsyn V. I., Martynenko L. I. Octal რკინა // Dokl. სსრკ მეცნიერებათა აკადემია. 1987. ტ.292. გვ.628-631
23. Perfil'ev Yu. D., Kopelev N. S., Kiselev Yu. სსრკ მეცნიერებათა აკადემია. 1987. ტ.296. გ.1406-1409 წწ
24. კოპელევი N.S., Kiselev Yu.M., Perfiliev Yu.D. მოსბაუერის სპექტროსკოპია რკინის ოქსოკომპლექსების მაღალ დაჟანგვის მდგომარეობებში // J. Radioanal. ნუკლ. ქიმ. 1992. V.157. რ.401-411.
25. "ენერგეტიკისა და საკვები ნივთიერებების ფიზიოლოგიური მოთხოვნილების ნორმები რუსეთის ფედერაციის მოსახლეობის სხვადასხვა ჯგუფებისთვის" MR 2.3.1.2432-08

წყაროები (ისტორიის განყოფილებაში)

• გ.გ.გიორგაძე."ანიტას ტექსტი" და რამდენიმე კითხვა ხეთების ადრეული ისტორიის შესახებ
• რ.მ.აბრამიშვილი.აღმოსავლეთ საქართველოს ტერიტორიაზე რკინის განვითარების საკითხზე, VGMG, XXII-B, 1961 წ.
• ხახუტაიშვილმა დ.ა.უძველესი კოლხური რკინის მეტალურგიის ისტორიის შესახებ. ანტიკური ისტორიის კითხვები (კავკასიურ-ახლო აღმოსავლეთის კრებული, ნომერი 4). თბილისი, 1973 წ.
• ჰეროდოტე."ისტორია", 1:28.
• ჰომეროსი.ილიადა, ოდისეა.
• ვერგილიუსი."ენეიდა", 3:105.
• არისტოტელე.„წარმოუდგენელი ჭორების შესახებ“, II, 48. VDI, 1947, No2, გვ.327.
• ლომონოსოვი მ.ვ.მეტალურგიის პირველი საფუძვლები.

იხილეთ ასევე

• კატეგორია: რკინის ნაერთები

ბმულები

• ადამიანის ორგანიზმში რკინის დეფიციტით და ჭარბი რაოდენობით გამოწვეული დაავადებები

D.I. მენდელეევის ქიმიური ელემენტების პერიოდული სისტემა
																						ფე

რკინა მისი სუფთა სახით არის ნაცრისფერი დრეკადი ლითონი, რომელიც ადვილად მუშავდება. და მაინც, ადამიანებისთვის Fe ელემენტი უფრო პრაქტიკულია ნახშირბადთან და სხვა მინარევებით კომბინაციაში, რაც იძლევა ლითონის შენადნობების - ფოლადებისა და თუჯის წარმოქმნის საშუალებას. 95% - ეს არის ის, თუ რამდენს შეიცავს პლანეტაზე წარმოებული ლითონის პროდუქტების ძირითად ელემენტად რკინა.

რკინა: ისტორია

ადამიანის მიერ დამზადებული პირველი რკინის ნაწარმი მეცნიერების მიერ ძვ. ე., და კვლევებმა აჩვენა, რომ მათ დასამზადებლად გამოიყენებოდა მეტეორიული რკინა, რომელიც ხასიათდება 5-30% ნიკელის შემცველობით. საინტერესოა, რომ სანამ კაცობრიობა არ დაეუფლებოდა Fe-ის მოპოვებას მისი დნობით, რკინა ოქროზე მეტად ფასობდა. ეს აიხსნება იმით, რომ უფრო ძლიერი და საიმედო ფოლადი ბევრად უფრო შესაფერისი იყო ხელსაწყოების და იარაღის დასამზადებლად, ვიდრე სპილენძი და ბრინჯაო.

ძველმა რომაელებმა ისწავლეს პირველი თუჯის დამზადება: მათ ღუმელებს შეეძლოთ მადნის ტემპერატურის აწევა 1400 ° C-მდე, ხოლო თუჯისთვის საკმარისი იყო 1100-1200 ° C. შემდგომში მათ ასევე მიიღეს სუფთა ფოლადი, დნობის წერტილი. რომელიც მოგეხსენებათ არის 1535 გრადუსი ცელსიუსი.

Fe-ის ქიმიური თვისებები

რასთან ურთიერთქმედებს რკინა? რკინა ურთიერთქმედებს ჟანგბადთან, რასაც თან ახლავს ოქსიდების წარმოქმნა; წყალთან ერთად ჟანგბადის თანდასწრებით; გოგირდის და ჰიდროქლორინის მჟავებით:

• 3Fe + 2O 2 \u003d Fe 3 O 4
• 4Fe + 3O 2 + 6H 2 O \u003d 4Fe (OH) 3
• Fe + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2
• Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2

ასევე, რკინა რეაგირებს ტუტეებზე მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ისინი ძლიერი ჟანგვის აგენტების დნებაა. რკინა არ რეაგირებს ჟანგვის აგენტებთან ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე, მაგრამ ყოველთვის იწყებს რეაქციას ამაღლებისას.

რკინის გამოყენება მშენებლობაში

დღეს სამშენებლო ინდუსტრიის მიერ რკინის გამოყენება არ შეიძლება გადაჭარბებული იყოს, რადგან ლითონის კონსტრუქციები აბსოლუტურად ნებისმიერი თანამედროვე სტრუქტურის საფუძველია. ამ სფეროში, Fe გამოიყენება ჩვეულებრივი ფოლადების, თუჯის და დამუშავებული რკინის შემადგენლობაში. ეს ელემენტი ყველგანაა, კრიტიკული კონსტრუქციებიდან დაწყებული, სამაგრის ჭანჭიკებითა და ლურსმნებით დამთავრებული.

ფოლადისგან დამზადებული სამშენებლო კონსტრუქციების მშენებლობა გაცილებით იაფია, გარდა ამისა, აქ შეიძლება ვისაუბროთ მშენებლობის მაღალ მაჩვენებლებზე. ეს საგრძნობლად ზრდის რკინის გამოყენებას მშენებლობაში, ხოლო ინდუსტრია თავად ეუფლება Fe-ზე დაფუძნებული ახალი, უფრო ეფექტური და საიმედო შენადნობების გამოყენებას.

რკინის გამოყენება ინდუსტრიაში

რკინისა და მისი შენადნობების - თუჯის და ფოლადი - გამოყენება თანამედროვე მანქანების, ჩარხების, თვითმფრინავების, ხელსაწყოების და სხვა მოწყობილობების დამზადების საფუძველია. ციანიდების და Fe ოქსიდების წყალობით, საღებავი და ლაქების ინდუსტრია ფუნქციონირებს, რკინის სულფატები გამოიყენება წყლის დამუშავებაში. მძიმე ინდუსტრია სრულიად წარმოუდგენელია Fe + C-ზე დაფუძნებული შენადნობების გამოყენების გარეშე. ერთი სიტყვით, რკინა შეუცვლელი, მაგრამ ამავდროულად ხელმისაწვდომი და შედარებით იაფი ლითონია, რომელსაც შენადნობების შემადგენლობაში თითქმის შეუზღუდავი მასშტაბი აქვს.

რკინის გამოყენება მედიცინაში

ცნობილია, რომ თითოეული ზრდასრული შეიცავს 4 გრამამდე რკინას. ეს ელემენტი უაღრესად მნიშვნელოვანია ორგანიზმის ფუნქციონირებისთვის, კერძოდ, სისხლის მიმოქცევის სისტემის ჯანმრთელობისთვის (ჰემოგლობინი სისხლის წითელ უჯრედებში). არსებობს რკინაზე დაფუძნებული მრავალი პრეპარატი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ Fe-ს შემცველობა, რათა თავიდან აიცილოთ რკინადეფიციტური ანემიის განვითარება.

რკინა- ლითონი, რომლის გამოყენებას ინდუსტრიაში და ყოველდღიურ ცხოვრებაში პრაქტიკულად არ აქვს საზღვრები. რკინის წილი ლითონების მსოფლიო წარმოებაში დაახლოებით 95%-ია. მისი გამოყენება, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა მასალა, განპირობებულია გარკვეული თვისებებით.

რკინამ უდიდესი როლი ითამაშა კაცობრიობის ცივილიზაციის განვითარებაში. პირველყოფილმა ადამიანმა დაიწყო რკინის იარაღების გამოყენება ჩვენს წელთაღრიცხვამდე რამდენიმე ათასწლეულის განმავლობაში. შემდეგ, ამ ლითონის ერთადერთი წყარო იყო დედამიწაზე ჩამოვარდნილი მეტეორიტები, რომლებიც შეიცავდნენ საკმაოდ სუფთა რკინას. ამან წარმოშვა ლეგენდები ბევრ ხალხში რკინის ზეციური წარმოშობის შესახებ.

II ათასწლეულის შუა ხანებში. ეგვიპტეში რკინის მადნებიდან რკინის მოპოვება დაეუფლათ. ითვლება, რომ ამით დაიწყო კაცობრიობის ისტორიაში რკინის ხანა, რომელმაც შეცვალა ქვის და ბრინჯაოს ხანები. თუმცა, უკვე 3-4 ათასი წლის წინ ჩრდილოეთ შავი ზღვის რეგიონის მცხოვრებნი - კიმერიელები - ჭაობის მადნიდან დნობდნენ რკინას.

რკინას თავისი მნიშვნელობა დღემდე არ დაუკარგავს. ეს არის თანამედროვე ტექნოლოგიების ყველაზე მნიშვნელოვანი ლითონი. დაბალი სიმტკიცის გამო რკინა პრაქტიკულად არ გამოიყენება სუფთა სახით. თუმცა, ყოველდღიურ ცხოვრებაში ფოლადის ან თუჯის ნაწარმს ხშირად "რკინას" უწოდებენ. ყოველივე ამის შემდეგ, მნიშვნელოვანი სტრუქტურული მასალები - ფოლადები და თუჯები - არის რკინის შენადნობები ნახშირბადთან. ისინი ამზადებენ მრავალფეროვან ნივთებს.

უფლისწული ვლადიმირის ძეგლის რვაკუთხა კვარცხლბეკი აგურით არის ნაშენი და თუჯით გაფორმებული.

ბრიუსელში ატომიუმის გიგანტური სტრუქტურის პროტოტიპი იყო რკინის ბროლის გისოსის მოდელი. რეკონსტრუქციის შემდეგ ატომიუმი კვლავ ღიაა საზოგადოებისთვის. თითოეული ბურთის თავდაპირველი საფარი 240 მ 2 ფართობით იყო დამზადებული 720 სამკუთხა ალუმინის ფირფიტისგან. ახლა ისინი შეიცვალა 48 უჟანგავი ფოლადის ფირფიტით.

გარდა ამისა, რკინა შეიძლება იყოს სხვა ლითონებზე დაფუძნებული შენადნობების კომპონენტი, როგორიცაა ნიკელი. მაგნიტური შენადნობები ასევე შეიცავს რკინას.

იქმნება რკინის დაფუძნებული მასალები, რომლებიც უძლებენ მაღალ და დაბალ ტემპერატურას, ვაკუუმს და მაღალ წნევას. ისინი წარმატებით ეწინააღმდეგებიან აგრესიულ გარემოს, ალტერნატიულ ძაბვას, რადიოაქტიურ გამოსხივებას და ა.შ.

მუდმივად იზრდება რკინისა და მისი შენადნობების წარმოება. ეს მასალები არის უნივერსალური, ტექნოლოგიურად განვითარებული, ხელმისაწვდომი და ნაყარი - იაფი. რკინის ნედლეულის ბაზა საკმაოდ დიდია. რკინის მადნის უკვე შესწავლილი მარაგი მინიმუმ ორი საუკუნე გაგრძელდება. ამიტომ რკინა დიდხანს დარჩება ცივილიზაციის „საფუძველად“.

რკინას დიდი ხანია იყენებდნენ მხატვრულ მასალად ეგვიპტეში, მესოპოტამიასა და ინდოეთში. შუა საუკუნეებიდან მოყოლებული, შემორჩენილია რკინის შენადნობებისგან დამზადებული მრავალრიცხოვანი მაღალმხატვრული ნივთები. თანამედროვე მხატვრები ასევე ფართოდ იყენებენ რკინის შენადნობებს. მასალა საიტიდან

უამრავ მხატვრულ ნაწარმს შორის არ შეიძლება მხედველობიდან მიტოვებული "მერცალოვის პალმა" - უკრაინელი ოსტატების ხელოვნების ნიმუში. იგი გააყალბა ალექსეი მერცალოვმა იუზოვსკის მეტალურგიულ ქარხანაში 1886 წელს. იგი ნიჟნი ნოვგოროდში რუსულ ინდუსტრიულ და სამხატვრო გამოფენაზე გრან პრის ღირსად იქნა აღიარებული. 1900 წელს მერცალოვის პალმა, როგორც იუზოვსკის ქარხნის ექსპოზიციის ნაწილი, მიიღო უმაღლესი ჯილდო პარიზის მსოფლიო გამოფენაზე.

ხოლო XXI საუკუნეში. ძნელია იპოვოთ ინდუსტრია, სადაც რკინა არ გამოიყენება. მისი მნიშვნელობა არ შემცირებულა მრავალი ლითონის ფუნქციის ქიმიური მრეწველობის მიერ შექმნილ სინთეზურ მასალებზე გადასვლასთან ერთად.

გაკვეთილის მიზნები:

• რკინის ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებზე წარმოდგენის ჩამოყალიბება, რაც დამოკიდებულია დაჟანგვის ხარისხზე და ჟანგვის აგენტის ბუნებაზე;
• განავითაროს მოსწავლეთა თეორიული აზროვნება და მატერიის თვისებების წინასწარმეტყველების უნარი, მისი სტრუქტურის ცოდნის საფუძველზე;
• ისეთი ოპერაციების კონცეპტუალური აზროვნების განვითარება, როგორიცაა ანალიზი, შედარება, განზოგადება, სისტემატიზაცია;
• განავითარეთ აზროვნების ისეთი თვისებები, როგორიცაა ობიექტურობა, ლაკონურობა და სიცხადე, თვითკონტროლი და აქტიურობა.

გაკვეთილის მიზნები:

• განაახლოს მოსწავლეთა ცოდნა თემაზე: „ატომის აგებულება“;
• მოსწავლეთა კოლექტიური მუშაობის ორგანიზება სასწავლო დავალების დაყენებიდან საბოლოო შედეგამდე (გაკვეთილის საცნობარო დიაგრამის შედგენა);
• შეაჯამეთ მასალა თემაზე: „ლითონები“ და გაითვალისწინეთ რკინის თვისებები და გამოყენება;
• დამოუკიდებელი კვლევითი სამუშაოების ორგანიზება წყვილებში რკინის ქიმიური თვისებების შესასწავლად;
• კლასში მოსწავლეთა ურთიერთკონტროლის ორგანიზება.

გაკვეთილის ტიპი:ახალი მასალის სწავლა.

რეაგენტები და აღჭურვილობა:

• რკინა (ფხვნილი, ფირფიტა, ქაღალდის სამაგრი),
• გოგირდი,
• მარილმჟავა,
• სპილენძის (II) სულფატი,
• რკინის ბროლის გისოსი,
• თამაშის პლაკატები,
• მაგნიტი,
• ილუსტრაციების შერჩევა თემაზე,
• საცდელი მილები,
• სულის ნათურა,
• მატჩები,
• კოვზი წვადი ნივთიერებების დასაწვავად,
• გეოგრაფიული რუკები.

გაკვეთილის სტრუქტურა

1. შესავალი ნაწილი.
2. ახალი მასალის სწავლა.
3. საშინაო დავალების შეტყობინება.
4. შესწავლილი მასალის კონსოლიდაცია.

გაკვეთილების დროს

1. შესავალი

ორგანიზების დრო.

სტუდენტების შემოწმება.

გაკვეთილის თემა. ჩაწერეთ თემა დაფაზე და მოსწავლეთა რვეულებში.

2. ახალი მასალის შესწავლა

როგორ ფიქრობთ, რა იქნება ჩვენი დღევანდელი გაკვეთილის თემა?

1. რკინის გამოჩენაკაცობრიობის ცივილიზაციაში აღინიშნა რკინის ხანის დასაწყისი.

საიდან იღებდნენ უძველეს ხალხს რკინა იმ დროს, როცა ჯერ კიდევ არ იცოდნენ მისი მადნიდან ამოღება? შუმერული ენიდან თარგმნილი რკინა არის ლითონი "ზეციდან ჩამოვარდნილი, ზეციური". პირველი რკინა, რომელსაც კაცობრიობა შეხვდა, მეტეორიტების რკინა იყო. მან პირველად დაამტკიცა, რომ "რკინის ქვები ცვივა ციდან", 1775 წელს რუსმა მეცნიერმა პ. სასახლე, რომელმაც სანქტ-პეტერბურგში ჩამოიტანა მშობლიური რკინის მეტეორიტის ბლოკი, რომლის წონაა 600 კგ. ყველაზე დიდი რკინის მეტეორიტი არის "გობა" მეტეორიტი, რომელიც ნაპოვნია 1920 წელს სამხრეთ-დასავლეთ აფრიკაში, იწონის დაახლოებით 60 ტონას, გავიხსენოთ ტუტანხამონის საფლავი: ოქრო, ოქრო. ბრწყინვალე ნამუშევარი ახარებს, ბრწყინვალება თვალებს აბრმავებს. მაგრამ აი, რას წერს კ.კერამი წიგნში „ღმერთები, სამარხები, მეცნიერები“ ტუტანხამონის პატარა რკინის ამულეტზე: უდიდესი ღირებულება კულტურის ისტორიის თვალსაზრისით“. ფარაონის სამარხში იპოვეს მხოლოდ რამდენიმე რკინის ნივთი, მათ შორის ღმერთი ჰორუსის რკინის ამულეტი, პატარა ხანჯალი რკინის პირით და ოქროს სახელურით, რკინის პატარა სკამი "ურსი".

მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ სწორედ მცირე აზიის ქვეყნები, სადაც ხეთური ტომები ცხოვრობდნენ, იყო ადგილი, სადაც გამოჩნდა შავი მეტალურგია. რკინა ევროპაში მცირე აზიიდან შემოვიდა ჯერ კიდევ ჩვენს წელთაღრიცხვამდე I ათასწლეულში; ასე დაიწყო ევროპაში რკინის ხანა.

ცნობილი დამასკის ფოლადი (ან დამასკის ფოლადი) გაკეთდა აღმოსავლეთში ჯერ კიდევ არისტოტელეს დროს (ძვ. წ. IV საუკუნე). მაგრამ მისი წარმოების ტექნოლოგია საიდუმლოდ ინახებოდა მრავალი საუკუნის განმავლობაში.

სულ სხვა სევდაზე ვოცნებობდი
ნაცრისფერი დამასკოს ფოლადის შესახებ.
ფოლადის ტემპერამენტი დავინახე
როგორც ერთ-ერთი ახალგაზრდა მონა
აირჩია, კვებავდა მას,
ისე რომ მისი ძალის ხორცს აგროვებდნენ.
ვადის მოლოდინში
შემდეგ კი ცხელი დანა
კუნთოვან ხორცში ჩაეფლო
ამოიღეს მზა დანა.
ფოლადზე ძლიერი, აღმოსავლეთი არ მინახავს,
ფოლადზე ძლიერი და მწუხარებაზე მწარე.

ვინაიდან დამასკის ფოლადი არის ძალიან მაღალი სიხისტისა და ელასტიურობის მქონე ფოლადი, მისგან დამზადებულ პროდუქტებს აქვთ უნარი არ ბლაგვი მკვეთრად სიმკვეთრის დროს. დამასკის ფოლადის საიდუმლო გაამხილა რუსმა მეტალურგმა პ.პ. ანოსოვი. მან ძალიან ნელა გააცივა ცხელი ფოლადი ტექნიკური ზეთის სპეციალურ ხსნარში, რომელიც გაცხელებულია გარკვეულ ტემპერატურამდე; გაგრილების პროცესში ფოლადი ჭედავდა.

(ნახატების დემონსტრირება.)

რკინა - ვერცხლისფერი ნაცრისფერი ლითონი	რკინა - ვერცხლისფერი ნაცრისფერი ლითონი
ეს ლურსმნები დამზადებულია რკინისგან	ფოლადი გამოიყენება საავტომობილო ინდუსტრიაში
ფოლადი გამოიყენება სამედიცინო ინსტრუმენტების დასამზადებლად	ფოლადი გამოიყენება ლოკომოტივების დასამზადებლად
	ყველა ლითონი მგრძნობიარეა კოროზიის მიმართ
ყველა ლითონი მგრძნობიარეა კოროზიის მიმართ

2. რკინის პოზიცია PSCHEM-ში.

ჩვენ ვიგებთ რკინის პოზიციას PSCM-ში, ბირთვის მუხტს და ელექტრონების განაწილებას ატომში.

3. რკინის ფიზიკური თვისებები.

რკინის რა ფიზიკური თვისებები იცით?

რკინა არის მოვერცხლისფრო-თეთრი ლითონი, დნობის წერტილით 1539 o C. ის ძალიან დნობაა, ამიტომ ადვილად მუშავდება, ჭედავს, გორავს, შტამპდება. რკინას აქვს მაგნიტიზაციის და დემაგნიტიზაციის უნარი, ამიტომ გამოიყენება ელექტრომაგნიტების ბირთვად სხვადასხვა ელექტრო მანქანებსა და აპარატებში. მას უფრო მეტი სიმტკიცე და სიმტკიცე შეიძლება მიენიჭოს თერმული და მექანიკური მოქმედების მეთოდებით, მაგალითად, ჩაქრობით და გორვაში.

არსებობს ქიმიურად სუფთა და ტექნიკურად სუფთა რკინა. ტექნიკურად სუფთა რკინა, ფაქტობრივად, არის დაბალნახშირბადიანი ფოლადი, შეიცავს 0,02-0,04% ნახშირბადს და კიდევ უფრო ნაკლებ ჟანგბადს, გოგირდს, აზოტს და ფოსფორს. ქიმიურად სუფთა რკინა შეიცავს 0,01%-ზე ნაკლებ მინარევებს. ქიმიურად სუფთა რკინავერცხლისფერი ნაცრისფერი, მბზინავი, გარეგნულად ძალიან ჰგავს პლატინის ლითონს. ქიმიურად სუფთა რკინა მდგრადია კოროზიის მიმართ (გახსოვდეთ რა არის კოროზია? კოროზიული ფრჩხილის დემონსტრირება) და კარგად უძლებს მჟავებს. თუმცა, მინარევების უმნიშვნელო ფრაქციები ართმევს მას ამ ძვირფას თვისებებს.

4. რკინის ქიმიური თვისებები.

ლითონების ქიმიური თვისებების შესახებ ცოდნის საფუძველზე, როგორ ფიქრობთ, როგორი იქნება რკინის ქიმიური თვისებები?

გამოცდილების დემონსტრირება.

• რკინის ურთიერთქმედება გოგირდთან.

Პრაქტიკული სამუშაო.

• რკინის ურთიერთქმედება მარილმჟავასთან.
• რკინის ურთიერთქმედება სპილენძის (II) სულფატთან.

5. რკინის გამოყენება.

საუბარი თემაზე:

- როგორ ფიქრობთ, როგორია რკინის განაწილება ბუნებაში?

რკინა ბუნებაში ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ელემენტია. დედამიწის ქერქში მისი მასური წილი 5,1%-ია, ამ მაჩვენებლის მიხედვით ის მეორე ადგილზეა ჟანგბადის, სილიციუმის და ალუმინის შემდეგ. ბევრი რკინა გვხვდება ციურ სხეულებშიც, რაც დადგინდა სპექტრული ანალიზის მონაცემებით. მთვარის ნიადაგის ნიმუშებში, რომლებიც ავტომატურმა სადგურმა „ლუნამ“ მიაწოდა, რკინა აღმოჩენილია დაუჟანგველ მდგომარეობაში.

რკინის საბადოები საკმაოდ ფართოდ არის გავრცელებული დედამიწაზე. ურალის მთების სახელები თავისთავად საუბრობენ: მაღალი, მაგნიტური, რკინის. სოფლის მეურნეობის ქიმიკოსები ნიადაგში აღმოაჩენენ რკინის ნაერთებს.

რა ფორმით გვხვდება რკინა ბუნებაში?

რკინა გვხვდება უმეტეს კლდეებში. რკინის მისაღებად გამოიყენება რკინის მადნები 30-70% და მეტი რკინის შემცველობით. რკინის ძირითადი საბადოებია: მაგნეტიტი - Fe 3 O 4 შეიცავს 72% რკინას, საბადოები გვხვდება სამხრეთ ურალებში, კურსკის მაგნიტური ანომალია; ჰემატიტი - Fe 2 O 3 შეიცავს 65%-მდე რკინას, ასეთი საბადოები გვხვდება კრივოი როგის რეგიონში; ლიმონიტი - Fe 2 O 3 * nH 2 O შეიცავს 60% -მდე რკინას, საბადოები გვხვდება ყირიმში; პირიტი - FeS 2 შეიცავს დაახლოებით 47% რკინას, საბადოები გვხვდება ურალებში. (კონტურულ რუკებთან მუშაობა).

რა როლი აქვს რკინას ადამიანისა და მცენარეების ცხოვრებაში?

ბიოქიმიკოსებმა აღმოაჩინეს რკინის მნიშვნელოვანი როლი მცენარეების, ცხოველებისა და ადამიანების ცხოვრებაში. როგორც ჰემოგლობინის უაღრესად რთული ორგანული ნაერთის ნაწილი, რკინა განსაზღვრავს ამ ნივთიერების წითელ ფერს, რაც თავის მხრივ განსაზღვრავს ადამიანისა და ცხოველის სისხლის ფერს. ზრდასრული ადამიანის ორგანიზმი შეიცავს 3 გ სუფთა რკინას, რომლის 75% ჰემოგლობინის ნაწილია. ჰემოგლობინის მთავარი როლი არის ჟანგბადის გადატანა ფილტვებიდან ქსოვილებში, ხოლო საპირისპირო მიმართულებით - CO 2.

მცენარეებს ასევე სჭირდებათ რკინა. იგი ციტოპლაზმის ნაწილია, მონაწილეობს ფოტოსინთეზის პროცესში. ურკინის სუბსტრატზე გაზრდილ მცენარეებს თეთრი ფოთლები აქვთ. სუბსტრატს რკინის მცირე დამატება - და ისინი მწვანედ იქცევიან. უფრო მეტიც, ღირს თეთრი ფურცლის შეზეთვა რკინის შემცველი მარილის ხსნარით და მალე გაწურული ადგილი მწვანე გახდება.

ასე რომ, იმავე მიზეზის გამო - წვენებსა და ქსოვილებში რკინის არსებობის გამო - მცენარეების ფოთლები მხიარულად მწვანედ იქცევა და ადამიანის ლოყები კაშკაშა წითლდება.

კაცობრიობის მიერ გამოყენებული ლითონების დაახლოებით 90% არის რკინის დაფუძნებული შენადნობები. მსოფლიოში ბევრი რკინის დნობაა, დაახლოებით 50-ჯერ მეტი ვიდრე ალუმინი, რომ აღარაფერი ვთქვათ სხვა ლითონებზე. რკინის დაფუძნებული შენადნობები უნივერსალური, ტექნოლოგიურად განვითარებული, ხელმისაწვდომი და იაფია. რკინა დიდი ხანია უნდა იყოს ცივილიზაციის საფუძველი.

3. გამოაქვეყნეთ სახლის ნივთები

14, ყოფილი. No6, 8, 9 (O.S Gabrielyan-ის სახელმძღვანელოს სახელმძღვანელოს მიხედვით „ქიმია 9“, 2003 წ.).

4. შესწავლილი მასალის კონსოლიდაცია

1. დაფაზე დაწერილი საცნობარო სქემის გამოყენებით დაასკვნე: რა არის რკინა და რა თვისებები აქვს მას?
2. გრაფიკული კარნახი (წინასწარ მოამზადეთ ფურცლები დახაზული სწორი ხაზით, დაყოფილია 8 სეგმენტად და დანომრილია კარნახის კითხვების მიხედვით. მონიშნეთ ქოხით „^“ სეგმენტზე სწორი პოზიციის რაოდენობა).

ვარიანტი 1.

1. რკინა აქტიური ტუტე მეტალია.
2. რკინა ადვილად ყალბია.
3. რკინა ბრინჯაოს შენადნობის ნაწილია.
4. რკინის ატომის გარე ენერგიის დონეს აქვს 2 ელექტრონი.
5. რკინა ურთიერთქმედებს განზავებულ მჟავებთან.
6. ჰალოგენებთან ერთად წარმოქმნის ჰალოგენებს +2 ჟანგვის მდგომარეობით.
7. რკინა არ ურთიერთქმედებს ჟანგბადთან.
8. რკინის მიღება შესაძლებელია მისი მარილის დნობის ელექტროლიზით.

1	2	3	4	5	6	7	8

ვარიანტი 2.

1. რკინა არის ვერცხლისფერი თეთრი ლითონი.
2. რკინას არ აქვს მაგნიტირების უნარი.
3. რკინის ატომები ავლენენ ჟანგვის თვისებებს.
4. რკინის ატომის გარე ენერგიის დონეს აქვს 1 ელექტრონი.
5. რკინა ანაცვლებს სპილენძს მისი მარილების ხსნარებიდან.
6. ჰალოგენებთან ერთად ის აყალიბებს ნაერთებს +3 ჟანგვის მდგომარეობით.
7. გოგირდმჟავას ხსნარით წარმოიქმნება რკინის სულფატი (III).
8. რკინა არ კოროზირდება.

1	2	3	4	5	6	7	8

დავალების შესრულების შემდეგ მოსწავლეები ცვლიან ნამუშევარს და ამოწმებენ (ნამუშევრის პასუხები გამოკრულია დაფაზე, ან ნაჩვენებია პროექტორის საშუალებით).

მარკირების კრიტერიუმები:

• "5" - 0 შეცდომა,
• "4" - 1-2 შეცდომა,
• "3" - 3-4 შეცდომა,
• "2" - 5 ან მეტი შეცდომა.

მეორადი წიგნები

1. გაბრიელიან ო.ს. ქიმია 9 კლასი. – M.: Bustard, 2001 წ.
2. გაბრიელიან ო.ს. წიგნი მასწავლებლისთვის. – M.: Bustard, 2002 წ.
3. გაბრიელიან ო.ს. ქიმია 9 კლასი. სამუშაო წიგნი. – M.: Bustard, 2003 წ.
4. განათლების ინდუსტრია. სტატიების დაიჯესტი. გამოცემა 3. - M .: MGIU, 2002 წ.
5. Malyshkina V. გასართობი ქიმია. – პეტერბურგი, „ტრიგონი“, 2001 წ.
6. პროგრამულ-მეთოდური მასალები. ქიმია 8-11 კლასები. – M.: Bustard, 2001 წ.
7. სტეპინ ბ.დ., ალიკბეროვა ლ.იუ. ქიმიის წიგნი სახლის კითხვისთვის. – მ.: ქიმია, 1995 წ.
8. ქიმიის გაკვეთილზე მივდივარ. წიგნი მასწავლებლისთვის. – მ.: „პირველი სექტემბერი“, 2000 წ.

აპლიკაციები

Იცი, რომ?

რკინა არის ცხოვრების ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ელემენტი. სისხლი შეიცავს რკინას და სწორედ რკინა განსაზღვრავს სისხლის ფერს, ასევე მის ძირითად თვისებას - ჟანგბადის შებოჭვისა და გამოყოფის უნარს. ამ უნარს ფლობს რთული ნაერთი - ჰემი - ჰემოგლობინის მოლეკულის განუყოფელი ნაწილი. ჰემოგლობინის გარდა, ჩვენს ორგანიზმში რკინა ასევე არის მიოგლობინში, ცილა, რომელიც ინახავს ჟანგბადს კუნთებში. ასევე არსებობს რკინის შემცველი ფერმენტები.

ინდოეთის ქალაქ დელისთან ახლოს არის რკინის სვეტი ჟანგის ოდნავი ლაქის გარეშე, თუმცა მისი ასაკი თითქმის 2800 წელია. ეს არის ცნობილი კუტუბის სვეტი, დაახლოებით შვიდი მეტრის სიმაღლეზე და 6,5 ტონას იწონის, სვეტზე წარწერა წერია, რომ იგი IX საუკუნეშია აღმართული. ძვ.წ ე. რკინის დაჟანგვა - რკინის მეტაჰიდროქსიდის წარმოქმნა - დაკავშირებულია მის ურთიერთქმედებასთან ტენიანობასთან და ატმოსფერულ ჟანგბადთან.

თუმცა, ეს რეაქცია, რკინაში და, პირველ რიგში, ნახშირბადის, სილიციუმის და გოგირდის სხვადასხვა მინარევების არარსებობის შემთხვევაში, არ მიმდინარეობს. სვეტი ძალიან სუფთა ლითონისგან იყო დამზადებული: სვეტში რკინა აღმოჩნდა 99,72%. ეს ხსნის მის გამძლეობას და კოროზიის წინააღმდეგობას.

1934 წელს "მაინინგის ჟურნალში" გამოჩნდა სტატია "რკინისა და ფოლადის გაუმჯობესება მიწაში დაჟანგვით". დედამიწაზე დაჟანგვის გზით რკინის ფოლადად გადაქცევის მეთოდი ხალხისთვის ცნობილი იყო უძველესი დროიდან. მაგალითად, კავკასიაში ჩერქეზები ზოლიან რკინას მიწაში ჩამარხეს და 10-15 წლის შემდეგ ამოთხარეს, მისგან ჭედავდნენ საბრალოებს, რომლებსაც შეეძლოთ იარაღის ლულის, ფარის და მტრის ძვლების გაჭრაც კი.

ჰემატიტი

ჰემატიტი, ან წითელი რკინის საბადო - ჩვენი დროის მთავარი ლითონის მთავარი საბადო - რკინის. მასში რკინის შემცველობა 70%-ს აღწევს. ჰემატიტი დიდი ხანია ცნობილია. ბაბილონსა და ძველ ეგვიპტეში მას იყენებდნენ სამკაულებში, ბეჭდების დასამზადებლად, ქალკედონთან ერთად, საყვარელი მასალა იყო მოჩუქურთმებული ქვა. ალექსანდრე მაკედონელს ჰემატიტით ჩასმული ბეჭედი ჰქონდა, რომელიც, მისი აზრით, ბრძოლაში დაუცველს ხდიდა. ანტიკურ ხანაში და შუა საუკუნეებში ჰემატიტი ცნობილი იყო, როგორც სისხლის შემაჩერებელი საშუალება. ამ მინერალის ფხვნილს უძველესი დროიდან იყენებდნენ ოქროსა და ვერცხლის ნაწარმისთვის.

მინერალის სახელწოდება ბერძნულიდან მოდის დეტა- სისხლი, რომელიც ასოცირდება ამ მინერალის ფხვნილის ალუბლის ან ცვილის წითელ ფერთან.

მინერალის მნიშვნელოვანი თვისებაა ფერის შენარჩუნებისა და სხვა მინერალებზე გადატანის უნარი, რომლებიც იღებენ ჰემატიტის თუნდაც მცირე ნარევს. წმინდა ისაკის ტაძრის გრანიტის სვეტების ვარდისფერი ფერია ფელდსპარების ფერი, რომლებიც, თავის მხრივ, შეღებილია წვრილად დაფხვნილი ჰემატიტით. იასპერის თვალწარმტაცი ნიმუშები, რომლებიც გამოიყენება დედაქალაქის მეტროსადგურების დეკორაციებში, ყირიმის ნარინჯისფერი და ვარდისფერი კარნელი, სილვინისა და კარნალიტის მარჯნის-წითელი ფენები მარილის ფენებში - ეს ყველაფერი ჰემატიტს ეკუთვნის.

წითელი საღებავი დიდი ხანია მზადდება ჰემატიტისგან. 15-20 ათასი წლის წინ შესრულებული ყველა ცნობილი ფრესკა - ალტამირას გამოქვაბულის მშვენიერი ბიზონი და მამონტები ცნობილი კონცხის გამოქვაბულიდან - დამზადებულია როგორც ყავისფერი ოქსიდებით, ასევე რკინის ჰიდროქსიდებით.

მაგნიტიტი

მაგნიტი, ანუ მაგნიტური რკინის საბადო - მინერალი, რომელიც შეიცავს 72% რკინას. ეს არის ყველაზე მდიდარი რკინის საბადო. ამ მინერალში გამორჩეული არის მისი ბუნებრივი მაგნეტიზმი - თვისება, რომლის წყალობითაც იგი აღმოაჩინეს.

რომაელი მეცნიერის პლინიუსის თქმით, მაგნეტიტი ბერძენი მწყემსის მაგნესის სახელს ატარებს. მაგნესი ძოვდა ნახირს მდინარის ზემოთ გორაკთან. ინდუისტი თესალიაში. უეცრად, კვერთხი რკინის წვერით და ლურსმნებით შემოსილი სანდლებით მიიპყრო ნაცრისფერი მყარი ქვისგან შემდგარი მთამ. მინერალურმა მაგნეტიტმა, თავის მხრივ, დაარქვა სახელი მაგნიტს, მაგნიტურ ველს და მაგნიტიზმის მთელ იდუმალ მოვლენას, რომელიც არისტოტელეს დროიდან დღემდე მჭიდროდ არის შესწავლილი.

ამ მინერალის მაგნიტური თვისებები დღესაც გამოიყენება, პირველ რიგში საბადოების მოსაძებნად. ასე აღმოაჩინეს უნიკალური რკინის საბადოები კურსკის მაგნიტური ანომალიის (KMA) მიდამოში. მინერალი მძიმეა: მაგნეტიტის ვაშლის ზომის ნიმუში იწონის 1,5 კგ-ს.

ძველ დროში მაგნეტიტი დაჯილდოვებული იყო ყველანაირი სამკურნალო თვისებითა და სასწაულების მოხდენის უნარით. მას იყენებდნენ ჭრილობებიდან ლითონის ამოსაღებად და ივანე მრისხანე თავის საგანძურში, სხვა ქვებთან ერთად ინახავდა თავის არაჩვეულებრივ კრისტალებს.

პირიტი ცეცხლის მსგავსი მინერალია.

პირიტი - ერთ-ერთი იმ მინერალთაგანი, რომლის დანახვაც გინდა თქვა: "მართლა ასეა?" ძნელი დასაჯერებელია, რომ ჭრის და გაპრიალების უმაღლესი კლასი, რომელიც გვაოცებს ადამიანის მიერ წარმოებულ პროდუქტებში, პირიტის კრისტალებში, ბუნების კეთილშობილური საჩუქარია.

პირიტმა მიიღო სახელი ბერძნული სიტყვიდან "pyros" - ცეცხლი, რომელიც დაკავშირებულია მის თვისებასთან - ნაპერწკალი ფოლადის საგნების დარტყმისას. ეს ულამაზესი მინერალი უხდება ოქროსფერ ფერს, ნათელ ბზინვარებას თითქმის ყოველთვის მკაფიო კიდეებზე. მისი თვისებების გამო, პირიტი ცნობილია უძველესი დროიდან და ოქროს ციებ-ცხელების ეპიდემიების დროს, პირიტი ანათებს კვარცის ძარღვში ერთზე მეტ ცხელ თავს. ახლაც ქვის დამწყები მოყვარულები ხშირად პირიტს ოქროდ აქცევენ.

პირიტი არის ყველგანმყოფი მინერალი: ის წარმოიქმნება მაგმისგან, ორთქლისა და ხსნარებისგან და თუნდაც ნალექებიდან, ყოველ ჯერზე სპეციფიკური ფორმებითა და კომბინაციებით. ცნობილია შემთხვევა, როდესაც რამდენიმე ათწლეულის მანძილზე მაღაროში ჩავარდნილი მაღაროელის ცხედარი პირიტად გადაიქცა. პირიტში ბევრი რკინაა - 46,5%, მაგრამ მისი მოპოვება ძვირი და წამგებიანია.