اکسید آهن چیست؟ یکی از مهم ترین و مفیدترین ترکیباتی که نقش اساسی در صنایع مختلف بازی میکند ترکیبات معدنی هستند. ترکیبات معدنی کاربرد های متفاوتی دارند و همین موضوع باعث شده که در بسیاری از موارد مورد استفاده شوند. یکی از ترکیبات معدنی که امروز کاربردهای زیادی دارد اکسید آهن می باشد.
در گذشته آهن به قدری نایاب بود که قیمت آن از طلا هم بیشتر بود اما با استخراج بیشتر آهن و پیشرفت علم آهن و انواع محصولات تولید شده از آن افزایش چشمگیری داشته اند. آهن از سنگ آهن هایی که از معدن ها استخراج می شوند به دست می آید و معمولاً به صورت اکسید می باشد که به آن اکسید آهن گفته می شود.
این ماده طی فرایند هایی به آهن خالص تبدیل می گردد.هزینه های خاص سازی بر قیمت آهن موثر میباشد. اکسید آهن از ترکیب آهن و اکسیژن به وجود آمده است. البته میزان ترکیب این دو ماده با یکدیگر متفاوت است که این موضوع باعث میشود رنگ اکسید آهن و خواص آن هم تغییر پیدا کند .در ادامه این مقاله از آهن جم همراه باشید تا با اکسید آهن و کاربرد های آن آشنا شویم.
| نام اکسید | رنگ ظاهری | ویژگی‌ها | کاربردها |
|---|---|---|---|
| هماتیت | قرمز مایل به قهوه‌ای | پایدار، ضدزنگ، سختی بالا | تولید آهن خام، رنگ‌سازی، کاربردهای زینتی |
| مگنتیت | سیاه | مغناطیسی، رسانا، تراکم بالا | تولید آهن، ساخت فیلترها و الکترومگنت‌ها |
| لیمونیت | زرد تا قهوه‌ای | آب‌دار، متغیر، ناپایدار در دما بالا | ماده خام در رنگ‌سازی، کود کشاورزی |
| وستیت (وستایت) | خاکستری تا سیاه | نیمه‌پایدار، در شرایط خاص تولید میشود | در فرآیندهای صنعتی خاص مانند تولید فولاد |
یکی از ترکیبات معدنی موجود در بازار اکسید آهن می باشد که مواد تشکیل دهنده آن آهن و اکسیژن می باشد. حتماً تا به حال دیده اید که اجسام آهنی در مجاورت با رطوبت وآب زنگ میزنند. به آهن های زنگ زده اکسید آهن گفته می شود.
راهکار های متفاوتی از جمله استفاده از مواد ضد زنگ یا پوشش گالوانیزه بر سطح اجسام برای جلوگیری از زنگ زدن آهن استفاده میشود. انواع ورق گالوانیزه در همین راستا تولید میشود.
تولید اجسام با پوشش گالوانیزه هزینه بر است و به همین دلیل قیمت آهن آلات یا وسایل با پوشش گالوانیزه نسبت به نوع بدون پوشش بیشتر است .مثلا قیمت ورق گالوانیزه نسبت به ورق معمولی بیشتر است.
زنگ آهن ممکن است در بعضی موارد وقتی که جسم فلزی زنگ میزند مشکلاتی را ایجاد کند اما زمانی که از زنگ آهن در جای خود استفاده شود این ماده بسیار مفید و کارآمد است. امروزه ۱۶ نوع از زنگ آهن یافت شده است. زنگ آهن به دو نوع معدنی و سنتزی تقسیم می شود. نوع معدنی آن شامل سنگ آهن مگنتیت و هماتیت و وستیت است. این سنگ ها برای استخراج آهن استفاده می شوند .زنگ آهن سنتزی همان رنگدانه آهنی باشد که کاربردهای زیادی دارد و دلیل آن هم ثبات رنگ و خلوص بالای آن است. زنگ آهن پس از استخراج از معادن در کوره های داغ و با افزودن کربن به اکسیژن و آهن خالص تبدیل می شود. در گذشته از زنگ آهن برای تولید رنگ استفاده می شد، اما با گذشت زمان کاربردها و خواص بیشتری از این محصول آشکار شد و در موارد بیشتری به کار گرفته شد. این ماده در کاشی سازی و یا برای جوهر چاپ هم استفاده میشود.
اکسیدآهن در مقیاس نانو در بسیاری از صنایع کاربرد دارد .از جمله کاربردهای اکسیدآهن نانو استفاده از آن در علم پزشکی است. اکسید آهن یک ماده غیر سمی و طبیعی می باشد که در مواد آرایشی نیز استفاده میشود و نگرانی از بابت ایجاد عوارض وجود ندارد .معمولاً تصور می شود که اکسید آهن رنگ قرمز یا قهوه‌ای متمایل به قرمز است اما اکسیدآهن رنگ های دیگری هم دارد که هر رنگ خواص و کاربرد متفاوتی دارد.
بهترین قیمت میلگرد و قیمت تیرآهن در بازار را از آهن جم دریافت نمایید.
تفاوت اصلی بین آهن (Fe) و اکسید آهن (Iron Oxide) در ترکیب شیمیایی، ظاهر، خواص فیزیکی و کاربرد آنهاست. آهن عنصر خالص فلزی است با عدد اتمی ۲۶دارای رنگ نقره ای مایل به خاکستری و خاصیت مغناطیسی و رسانای خوب الکتریسیته و گرما میباشد.
به‌عنوان ماده اولیه در تولید فولاد، سازه های فلزی، قطعات صنعتی و ماشین آلات استفاده میشود و به مرور زمان در تماس با هوا و رطوبت زنگ میزند و به اکسید آهن تبدیل میشود.
اکسید آهن ترکیب شیمیایی آهن با اکسیژن است.
| ویژگی | آهن (Fe) | اکسید آهن (Fe₂O₃، Fe₃O₄) |
|---|---|---|
| نوع ماده | عنصر فلزی | ترکیب شیمیایی (غیرفلزی) |
| رنگ | خاکستری فلزی | قرمز، قهوه‌ای یا سیاه |
| رسانایی | بالا | بسیار کم یا صفر |
| کاربرد | ساخت‌وساز، فولاد، قطعات | رنگدانه، ضدزنگ، سنگ معدن |
| واکنش‌پذیری | فعال با اکسیژن | محصول واکنش با اکسیژن |
اکسید آهن از معادن استخراج می شود اما به دلیل محدودیت معادن و مقدار کم آن برای نیاز صنایع کافی نیست. به همین دلیل روش های سنتزی و آزمایشگاهی وجود دارند که با استفاده از آنها اکسیدآهن در مقدار های بیشتر تولید می شود. برای تولید اکسیدآهن کنترل اندازه ترکیبات، مورفولوژی، تخلخل و موارد شیمیایی بسیار مهم هستند .این موارد در ویژگی ها و خواص الکتریکی ،مکانیکی و مغناطیسی تاثیر می گذارند و با تغییر این پارامتر ها خواص و کاربرد زنگ آهن متفاوت میشود.
اکثر مردم می دانند که معمولاً اگر آهن با اکسیژن و آب در تماس باشد زنگ میزند و اکسیدآهن تولید می شود. اما روش های تولید دیگری برای این ماده وجود دارد و یکی از آنها تماس آهن با کلر می باشد. زمانی که آهن در مجاورت اکسیژن قرار می گیرد الکترون از آهن با اکسیژن انتقال داده میشود و این روند موجب تولید زنگ آهن می گردد. روند انتقال الکترون در فلزات دیگری مانند روی هم وجود دارد اما شدت زنگ زدگی در آهن و اجسام آهنی بیشتر است. از بین بردن زنگ زدگی روش های خاصی دارد.
یکی از روش ها برای تولید زنگ آهن روش رسوب گذاری یا رسوب دهی با سولفات آهن می باشد .برای تولید اکسید آهن به این روش سولفات آهن که اسیدیته آن از ۳ کمتر میباشد را در آب حل کرده و سپس سدیم هیدروکسید به آن اضافه می شود.در نهایت هوادهی محلول انجام شده و منتظر میمانند تا ph محصول یا میزان اسیدیته آن به عدد ۷ برسد. بعد از گذشت زمان مشخصی هیدروکسید آهن زرد رنگ تولید می شود. این محصول پالایش شده و هیدروکسید آهن از آن استخراج می شود و به گرمخانه منتقل می شود. هیدروکسید آهن حرارت داده میشود تا خشک شود. هرچه که دمایی که به محصول وارد می شود بیشتر شود رنگ آن از زرد به رنگ های نارنجی، قرمز، قهوه ای و نهایتاً سیاه تبدیل می شود. هر یک از این رنگ ها خواص متفاوت و کاربرد متفاوتی دارند.
اکسید آهن به روش های رسوب دهی شیمیایی، سل ژل، تجزیه حرارتی و لاکس نیز تولید می شود.
اکسید آهن در رنگ های متفاوتی از جمله سبز، آبی، اخرا، زرد و مشکی تولید می شود. این مواد هر کدام کاربرد های متفاوتی دارند و حتی در صنایع غذایی هم استفاده میشوند. رنگ اکسیدآهن به نحوه قرارگیری و میزان اتم های آهن و اکسیژن در کنار هم بستگی دارد. با تغییر این الگوها رنگ ماده نیز تغییر پیدا می کند. در ادامه انواع زنگ آهن و رنگ های آن را معرفی کرده ایم.
یکی از انواع اکسید آهن رنگ سبز آن میباشد که فرمول شیمیایی feo دارد. این اکسیدآهن از گونه‌های کمیاب این محصول می باشد و به زنگ آهن ii هم معروف است. این اکسید باید در جاهایی که رطوبت پایین است نگهداری شود زیرا رطوبت محیط را جذب میکند. این اکسید در تولید محصولات آرایشی، تولید رنگ های مورد استفاده در صنعت ،کامپوزیت و صنایع لاستیک استفاده میشود.
این نوع از اکسید آهن در رنگ قرمز یا قهوه ای تیره یافت می شود. فرمول شیمیایی این اکسید fe۲۰۳ می باشد .به اکسید آهن هماتیت اکسید iiiهم گفته میشود که در ساخت نوار های مغناطیسی به وفور استفاده می شود. حذف آلاینده های فلزات سنگین با استفاده از این محصول صورت می گیرد. این ماده برای خالص سازی فلزات از سنگ معدن نیز کاربرد دارد .
رنگ این اکسید زرد مایل به سبز بسیار روشن است. این ماده به صورت دانه بندی وجود دارد و ph آن در حدود ۳ تا ۷ متغیر است. مهمترین مصرف این ماده برای تولید محصولات آرایشی و بهداشتی می باشد.
این اکسید آهن با نام اکسیدآهن iiو iii هم شناخته میشود و کاربرد هر دو نوع آهن ii و iii را دارد. این ماده بیشتر به صورت مصنوعی تولید می شود و کاربردهای زیادی نیز دارد. رنگ این نوع اکسید سیاه است و فرمول شیمیایی آن fe304 می باشد.
مقاله از آهن جم _ahanjam.com
سوالات متداول
اکسید آهن همان زنگ آهن وترکیب اکسیژن و آهن میباشد.
اکسیدآهن کاربردهای زیادی از جمله در رنگ سازی،تولید مواد آرایشی و بهداشتی ،در علم پزشکی ،و… دارد.
اکسید آهن در رنگ های متفاوتی از جمله سبز، آبی، اخرا، زرد و مشکی تولید می شود. این مواد هر کدام کاربرد های متفاوتی دارند.
نظرات
سوال یا نظر شما
شما میتوانید نظر یا سوال خود را برای کامنت کنید.نظرات ارسال شده
مصطفی
شنیدم که اکسید آهن توی رنگ‌های ساختمونی استفاده میشه. می‌خواستم بدونم این ماده چقدر در برابر نور خورشید مقاومه؟ یعنی اگه ساختمونمون توی منطقه‌ای باشه که آفتاب زیادی داره، رنگ‌هایی که از اکسید آهن استفاده کردن، زود رنگ نمی‌پرن یا خراب نمی‌شن؟
آهن جم
احتمالش هست
nadi
سلام، من توی یه کارخانه تولید کاشی و سرامیک کار می‌کنم و شنیدم که اکسید آهن توی رنگ‌های کاشی استفاده میشه. می‌خواستم بدونم این ماده چقدر در برابر حرارت مقاومه؟ یعنی اگه کاشی‌ها توی محیط‌های گرم مثل آشپزخونه یا حمام باشن، رنگشون تغییر نمی‌کنه یا خراب نمی‌شن؟
آهن جم
سلام وقت بخیر
اطلاعاتی در این زمینه نداریم
میلاد
یه بار یه رنگ ساختمونی گرفتم که روش نوشته بود پایه اکسید آهن. الان سوال برام پیش اومده که این مواد طبیعی هستن یا شیمیایی تولید می‌شن؟
آهن جم
رنگ ماده شیمیایی هست