Төмөр гэж юу вэ, хаанаас гаралтай, яаж олборлодог вэ? Энэхүү ашигтай металл нь олон төрлийн хэрэглээтэй. Химийн элемент нь дэлхийн аж үйлдвэрт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд байгаль дахь төмрийн эргэлт нь гаригийн амьдралд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Төмөр гэж юу вэ?
Төмөр нь метал элемент бөгөөд химийн хувьд маш идэвхтэй, ялангуяа хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчилдэг. Энэ бол дэлхий болон сансарт хамгийн түгээмэл элементүүдийн нэг юм. Төмрийн атомууд цөмдөө 26 протон агуулдаг. Химийн тэмдэг - Fe (ferum) нь түүний Латин нэр ferum гэсэн үгнээс гаралтай. Цэвэр хэлбэрээрээ зөөлөн, хэврэг металл бөгөөд хольцоор бэхждэг. Нүүрстөрөгчтэй хослуулснаар өнөөдөр олборлож буй төмрийн хүдрийн 98 гаруй хувийг ашигладаг ган үйлдвэрлэнэ.
Орчлон дээрх бүх төмрийн атомууд хайлалтын эцсийн үе шатанд оддын цөмд үүссэн бөгөөд дараа нь оддын дэлбэрэлтээр сансарт цацагдсан. Энэ нь дөрөв дэх том газар юмцахиур, хүчилтөрөгч, хөнгөн цагааны дараа дэлхийн царцдас дахь элемент. Төмөр гэж юу вэ? Энэ нь манай гарагийг бүрдүүлдэг хамгийн түгээмэл элемент боловч массаараа ихэнх хэсэг нь газрын гадаргаас хамаагүй доогуур буюу дэлхийн цөмд байрладаг. Энэ нь царцдас, мантийн бараг бүх чулуулагт олон зуун янз бүрийн эрдсүүдийн химийн бүрэлдэхүүнд агуулагддаг.
Төмрийн хүдэр
Энэ металл нь цэвэр хэлбэрээрээ ховор байдаг. Зарим солирууд нь энгийн төмөр агуулдаг. Энэ элемент нь хүчилтөрөгч, устай химийн урвалд орж төмөр агуулсан эрдэс бодис үүсгэдэг. Энэ металлыг эдийн засгийн хэрэгцээнд ашиглахад хангалттай агуулсан аливаа чулууг төмрийн хүдэр гэж нэрлэдэг. Түүний хамгийн түгээмэл ашигт малтмал нь:
- төмрийн исэл (томьёо Fe2O3), хүчилтөрөгчтэй харьцах үед үүсдэг;
- усанд урвалд орж үүсдэг усжуулсан төмрийн исэл.
Хамгийн чухал төмрийн хүдэр бол гематит, магнетит хэмээх төмрийн ислийн эрдэс юм. Fe-ийн өндөр концентраци нь тэднийг салбартаа хамгийн их дуртай болгодог. Хүдрийн хамгийн том ордуудад төмрийг олборлодог. Ихэнхдээ эдгээр нь эртний тунамал чулуулгийн тогтоц юм. Эдгээр нь хэд хэдэн см зузаантай төмрийн ислийн эрдсийн давхаргыг (Fe2O3 томъёо) агуулдаг.
Төмрийг хаанаас олох вэ?
Тасалгааны температурт ийм байнахатуу. Энэ нь чийглэг агаарт өртөхөд цаг хугацааны явцад зэвэрдэг гялалзсан саарал металл юм. Энэ нь бусад олон металлуудтай нийлж хайлш үүсгэдэг. Төмрийн хамрах хүрээ нэлээд өргөн. Нүүрстөрөгчтэй нийлснээр ган болдог. Мөн никель, хром, вольфрам зэрэг бусад металлуудтай хослуулж болно. Эдгээр хайлш нь маш бат бөх бөгөөд тэдгээрийг гүүр, барилга барихад ашиглаж болно.
Төмөр бол дэлхий дээр эрт дээр үеэс хэрэглэж ирсэн маш эртний элемент юм. Үүнээс олдсон эд зүйлсийг эртний Египетээс олжээ. Тэр ч байтугай түүний нэрээр нэрлэгдсэн бүхэл бүтэн цаг хугацаа (МЭӨ 1200-500) байсан - Төмөр зэвсгийн үеийг багаж хэрэгсэл, зэвсэг үйлдвэрлэхэд ашиглаж байжээ. Энэхүү ашигтай металлыг олохын тулд та түүнийг гүнээс хайх хэрэгтэй. Энэ нь дэлхийн царцдас болон газрын цөмд хоёуланд нь байдаг. Дэлхий дээр бусад металлаас илүү их төмөр байдаг. Энэ элемент нь Бархасбадь, Санчир гаригийн цөм, Ангараг гарагийн улаан тоостой гадаргуу зэрэг бусад гаригуудад ч байж болно (ийм учраас үүнийг Улаан гараг гэж нэрлэдэг байсан).
Байгаль дахь хуурай газрын төмрийн эргэлт
Төмөр (Fe) нь бусад олон шим тэжээлийн нэгэн адил геохимийн мөчлөгийг дагадаг. Энэ нь ихэвчлэн чулуулгийн өгөршил, галт уулын дэлбэрэлтээр хөрс эсвэл далайд гардаг. Газрын экосистемд ургамал эхлээд хөрсөн дэх төмрийг үндсээр нь шингээж авдаг. Энэ нь амьд организм ба геосферийн хооронд хөдөлдөг маш чухал шим тэжээл юм.
ТөмөрЭнэ нь хлорофилл үйлдвэрлэхэд ашигладаг ургамлын хувьд чухал хязгаарлагдмал тэжээл юм. Фотосинтез нь энэ металлын хангалттай хангамжаас хамаардаг. Ургамал үүнийг хөрснөөс үндэс болгон шингээдэг. Амьтад ургамлыг идэж, гемоглобин үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Тэд үхэх үедээ задарч, бактери нь металыг хөрсөнд буцааж өгдөг.
Төмрийн далайн цикл
Байгаль дахь төмрийн далайн эргэлт нь дэлхийн мөчлөгтэй маш төстэй. Энэ процесс нь металыг гидроксид болгон исэлдүүлж, нүүрстөрөгчийн давхар ислээс нүүрстөрөгчийг олж авдаг зарим бичил биетний амин чухал үйл ажиллагааны улмаас үүсдэг. Гол мөрөн, далай эсвэл бусад усан сан дахь төмрийн бактери нь амьдралынхаа мөчлөгт эрчим хүч гаргаж авдаг бөгөөд дууссаны дараа намаг хүдэр хэлбэрээр хөрсөнд суурьшдаг.
Далайн экосистемд төмрийн үүрэг мөн чухал. Энэ металлыг шингээдэг гол үйлдвэрлэгчид нь ихэвчлэн фитопланктон эсвэл цианобактери юм. Хэрэглэгчид эдгээр бактерийг идэх үед төмрийг шингээж авдаг. Байгаль дахь төмрийн эргэлт нь маш нарийн төвөгтэй үйл явц юм. Энэ нь дагалдах олон хүчин зүйлээс хамаардаг: химийн урвал, амьдрах орчны төрөл, микробын бүлэг. Энэ бүхэн нь дэлхийн бусад ижил чухал биогеохимийн мөчлөгүүдтэй холбогддог.
Ерөнхий шинж чанарууд
Төрөл бүрийн хосолсон хүдэр хэлбэртэй төмөр нь дэлхийн царцдасын 5 орчим хувийг бүрдүүлдэг хамгийн түгээмэл элементүүдийн нэг юм. Хамгийн чухал төмөр агуулсан ашигт малтмал ньисэл ба сульфид (гематит, магнетит, гетит, пирит, марказит). Мөн энэ металл солир, бусад гариг, наранд байдаг. Төмөр нь далайн болон цэнгэг усанд хоёуланд нь байдаг.
Сонирхолтой баримтууд
Энгийн мэт санагдах энэхүү химийн элементийн тухай сонирхолтой баримтууд энд байна:
- Төмөр нь ургамлын тэжээлд зайлшгүй шаардлагатай барилгын материал бөгөөд цусан дахь хүчилтөрөгчийг зөөвөрлөж, улмаар дэлхий дээрх амьдралыг дэмждэг.
- Энэ нь хэврэг хатуу бодис бөгөөд элементүүдийн үелэх системийн 8-р бүлэгт багтдаг металл юм. Цэвэр хэлбэрээрээ чийглэг агаар, өндөр температурт хурдан зэврдэг.
- Энэ нь дэлхийн царцдас дахь жингийн хэмжээгээрээ дөрөв дэх хамгийн элбэг элемент бөгөөд дэлхийн цөмийн ихэнх хэсгийг төмөр гэж үздэг.
- Үүний дийлэнх хэсгийг төмөр, нүүрстөрөгчийн хайлш болох ган хийхэд ашигладаг бөгөөд энэ нь эргээд төмөр бетон зэрэг үйлдвэрлэл, барилгын ажилд ашиглагддаг.
- Дор хаяж 10.5% хром агуулсан зэвэрдэггүй ган нь зэврэлтэнд тэсвэртэй. Энэ нь гал тогооны хутга, зэвэрдэггүй ган тогоо зэрэг хэрэгсэлд хэрэглэгддэг.
- Бусад элементүүдийг нэмэх нь ганг шинэ ашигтай шинж чанараар хангах боломжтой. Жишээлбэл, никель нь хайлшийн бат бөх чанарыг нэмэгдүүлж, халуун болон хүчилд илүү тэсвэртэй болгодог.
Fe элементийн тухай товч мэдээлэл
- Дугаарцөм дэх протонууд: 26.
- Атомын тэмдэг: Fe.
- Атомын дундаж масс: 55.845 г/моль.
- Нягт: 7.874 грамм/куб.
- Тасалгааны температур дахь үе шат: хатуу.
- Хайлах цэг: 1538 0C.
- Буцлах цэг: 2861 0C.
- Изотопын тоо: 33.
- Тогтвортой изотопууд: 4.
Үндсэн програмууд
Төмөр нь цахилгаан бараа, үйлдвэрлэл, автомашин, барилга зэрэг олон салбарт ашиглагддаг. Дараахь төмрийн хэрэглээ нь:
- Хар металл, хайлш, гангийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг.
- Төмөр эсвэл ган үйлдвэрлэхэд нүүрстөрөгч, никель, хром болон бусад янз бүрийн элементүүдийг ашигласан хайлш.
- Соронзонд.
- Бэлдсэн металл бүтээгдэхүүнд.
- Аж үйлдвэрийн тоног төхөөрөмжид.
- Тээврийн хэрэгсэлд.
- Хэрэгслүүд дотор.
- Тоглоом болон спортын бараан дотор.
Төмөр нь дэлхийн царцдасын 5%-ийг эзэлдэг бөгөөд хамгийн түгээмэл бөгөөд хамгийн их ашиглагддаг металлын нэг юм. Энэ элемент нь мах, төмс, хүнсний ногоо зэрэгт агуулагддаг бөгөөд амьтан, хүмүүст зайлшгүй шаардлагатай. Энэ нь гемоглобины салшгүй хэсэг юм. Металл нь саарал өнгөтэй бөгөөд маш уян хатан, уян хатан байдаг. Энэ нь шингэрүүлсэн хүчилд амархан уусдаг бөгөөд урвалд ордог. Төмрийн олборлолтын гол бүс нутаг нь Хятад, Австрали, Бразил, Орос, Украин юм.
