عنصر الحديد واستخداماته

كتابة:
عنصر الحديد واستخداماته

عنصر الحديد

إلى أي مجموعة ينتمي عنصر الحديد؟

يُرمز لعنصر الحديد بالرمز Fe ويحمل الرقم الذري 26، وهو معدن ينتمي إلى سلسلة الانتقال الأولى وهو في المجموعة الثامنة من الجدول الدوري، ويشكل العنصر الأكثر شيوعًا على كوكب الأرض كما أنه يدخل في تركيب اللب الداخلي والخارجي لها، وهو العنصر الرابع الأكثر وفرة في تكوين القشرة الأرضية.


عادةً ما يتفاعل الحديد بكل سهولة مع الماء والأكسجين لينتج أكاسيد الحديد المائي والتي تكون باللون البني إلى الأسود والذي يعرف باسم "الصدأ"، كما أن عنصر الحديد يتواجد في أجسام البشر فهو مهم جدًا في عملية التمثيل الغذائي، كما أنه أيضًا مهم للنباتات والحيوانات، بالإضافة إلى أهميته لكل من الإنسان والنبات والحيوان هناك أيضًا العديد من استخدامات عنصر الحديد في الحياة والتي سيتم الحديث عنها في هذا المقال.[١]


ينتمي عنصر الحديد للمجموعة الثانية في الجدول الدوري، وهو العنصر الرابع الأكثر وفرة في تكوين القشرة الأرضية ويتواجد في أجسام البشر ومهم للنباتات والحيوانات واستخدامته عديدة في الحياة.



لمعرفة المزيد يمكنك قراءة المقال الآتي: خصائص عنصر الحديد.


أنواع عنصر الحديد

يوجد الحديد بعدة أشكال مختلفة في الطبيعة، ويتواجد في جسم الإنسان كأحد مكونات الهيموجلوبين، كما يساعد الحديد الكلوروفيل على امتصاص أشعة الشمس لدى النباتات[٢]، أما عن أنواع الحديد المختفة، فهنالك حديد الصب، الحديد السبك والحديد المشغول.

لمعرفة المزيد يمكنك قراءة المقال الآتي: أنواع الحديد.


استخدامات عنصر الحديد

عندما يتم استخرج الحديد للاستخدام البشري فإنه يحتوي على كميات ضئيلة من الكربون فيشكل الكربون في أعلى درجاته 4% فقط منه، حيث يتم أخذها من فحم الكوك أثناء عملية الصهر، إذ يساعد الكربون على تعديل خصائصه من الحديد الصلب والهش إلى الفولاذ الأكثر مرونة والذي يشكل الكربون فيه 0.1% فقط، وعادةً ما يتم خلط الحديد مع معادن أخرى لينتج عنه أنوعًا لكلٍّ منها استخدامات عديدة، وتكمن استخدامات عنصر الحديد في كل من:[٣]


الهندسة المعمارية والتصنيع

يتم استخدام الحديد في الهندسة المعمارية بشكل بارز وفي صناعة كل من المحامل الكروية وأدوات المائدة والأدوات الجراحية، ويفضل استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ - وهو من أشكال الفولاذ الكربوني ويحتوي على كمية من الكروم بنسبة 10% من كتلته- في صناعة هذه الأدوات وذلك بسبب متانته ومحافظته على مظهره اللامع لفترات طويلة وتعود هذه الميزات بسبب أنه مقاوم للتآكل، وعادةً ما تكون الأدوات المصنوعة منه لامعة بشكل يمكِّن الرائي من رؤية انعكاسه عليها.[٤]


صناعة النوافير وواجهات المباني

يتم استخدام الحديد في صناعة النوافير وفي المباني التجارية، وعادةً ما يفضل استخدام الحديد الزهر في هذه الصناعات وذلك لما يتميز به بأنه مقاوم للحرائق كما أن شكل واجهات المباني التي يدخل في صناعتها تكون كالجليد، بالإضافة إلى أنه يمكنه الذوبان في درجات الحرارة العالية حينها يمكن صب الحديد السائل في قوالب وعندما يبرد الحديد الزهر يتصلب فيتم إزالته من القالب بعدما يكون أخذ شكله، فيمكن إنتاج كميات كبيرة من المنتج المصنوع من الحديد الزهر بإعادة استخدام القالب نفسه، كما أن الحديد الزهر رخيص السعر.[٤]


الدور البيولوجي للحديد في جسم الإنسان

لماذا يعد الحديد مهمًا لجسم الإنسان؟


يعد تواجد عنصر الحديد في جسم الإنسان مهمًا للغاية، فيتواجد في جسم الإنسان بنسبة 0.004% معمظه يكون في الهيموجلوبين، ويقوم بنقل الأكسجين الجزيئي من الرئتين إلى كافة أنحاء الجسم، ويتواجد 1% منه في الإنزيمات التي تتحكم بالأكسدة في داخل الخلايا، ومعظم ما تبقى منه يبقى مخزن في الكبد والطحال ونخاع العظام وذلك ليتحول لاحقًا إلى الهيموجلوبين، ويمكن للإنسان الحصول على الحديد من خلال الأغذية التالية: اللحوم الحمراء والجزر والفواكه وصفار البيض والخضراوات الخضراء والقمح الكامل.[٣]


لمعرفة المزيد يمكنك قراءة المقال الآتي: أهم الأطعمة الغنية بالحديد.

المراجع

  1. "Iron", www.wikiwand.com, Retrieved 2020-08-17. Edited.
  2. "Facts About Iron", www.livescience.com, Retrieved 17-8-2020. Edited.
  3. ^ أ ب "Iron", www.britannica.com, Retrieved 2020-08-17. Edited.
  4. ^ أ ب "Where Does Iron Come From or How Is It Made?", sciencing.com, Retrieved 2020-08-17. Edited.
4839 مشاهدة
للأعلى للسفل
×