რა არის რკინა, საიდან მოდის და როგორ მოიპოვება? ამ სასარგებლო ლითონს მრავალი პროგრამა აქვს. ქიმიური ელემენტი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მსოფლიო ინდუსტრიაში, ხოლო ბუნებაში რკინის ციკლი მნიშვნელოვანია პლანეტის ცხოვრებაში.
რა არის რკინა?
რკინა არის მეტალის ელემენტი, რომელიც ძლიერ ქიმიურად რეაქტიულია, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ის ურთიერთქმედებს ჟანგბადთან. ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ელემენტი დედამიწაზე და კოსმოსში. რკინის ატომები შეიცავს 26 პროტონს თავის ბირთვებში. ქიმიური სიმბოლო - Fe (ferum) მომდინარეობს მისი ლათინური სახელიდან ferum. მისი სუფთა სახით ეს არის რბილი და მტვრევადი ლითონი, რომელიც ძლიერდება მინარევებით. ნახშირბადთან შერწყმისას წარმოიქმნება ფოლადი, რომელიც იყენებს დღეს მოპოვებული რკინის მადნის 98%-ზე მეტს.
სამყაროს რკინის ყველა ატომი წარმოიქმნა ვარსკვლავების ბირთვებში შერწყმის ბოლო ეტაპების დროს და შემდეგ კოსმოსში გაათავისუფლეს ვარსკვლავური აფეთქებების დროს. სიდიდით მეოთხეაელემენტი დედამიწის ქერქში სილიციუმის, ჟანგბადის და ალუმინის შემდეგ. რა არის რკინა? ეს არის ყველაზე გავრცელებული ელემენტი, რომელიც ქმნის ჩვენს პლანეტას, თუმცა მისი უმეტესი ნაწილი მასის მიხედვით მდებარეობს ზედაპირზე გაცილებით ქვემოთ - დედამიწის ბირთვში. ის იმყოფება ქერქისა და მანტიის თითქმის ყველა კლდეში, როგორც ასობით სხვადასხვა მინერალის ქიმიური შემადგენელი.
რკინის საბადო
ეს მეტალი იშვიათია მისი სუფთა სახით. ზოგიერთი მეტეორიტი შეიცავს ელემენტარულ რკინას. ეს ელემენტი ქიმიურად რეაგირებს ჟანგბადთან და წყალთან და წარმოქმნის რკინის შემცველ მინერალებს. ნებისმიერ ქვას, რომელიც შეიცავს ამ ლითონის საკმარის რაოდენობას ეკონომიკური მიზნებისთვის მოსაპოვებლად, რკინის მადანი ეწოდება. მისი ყველაზე გავრცელებული მინერალებია:
- რკინის ოქსიდი (ფორმულა Fe2O3), რომელიც წარმოიქმნება ჟანგბადის ზემოქმედებისას;
- ჰიდრატირებული რკინის ოქსიდი, რომელიც წარმოიქმნება წყალში რეაქციის შედეგად.
რკინის ყველაზე მნიშვნელოვანი საბადოა რკინის ოქსიდის მინერალები, რომლებსაც ჰემატიტი და მაგნეტიტი ეწოდება. Fe-ის მაღალი კონცენტრაცია მათ ინდუსტრიაში ყველაზე უპირატესად აქცევს. რკინას მოიპოვებენ ყველაზე დიდ საბადოებზე. ყველაზე ხშირად ეს არის წარმონაქმნები, რომლებიც უძველესი დანალექი ქანებია. ისინი შეიცავს რკინის ოქსიდის მინერალების ფენებს (ფორმულა Fe2O33
) რამდენიმე სანტიმეტრამდე სისქემდე.
სად ვიპოვო რკინა?
ოთახის ტემპერატურაზე არისმყარი. ეს არის მბზინავი ნაცრისფერი ლითონი, რომელიც დროთა განმავლობაში ჟანგდება ტენიანი ჰაერის ზემოქმედებისას. იგი აერთიანებს ბევრ სხვა ლითონს და ქმნის შენადნობებს. რკინის ფარგლები საკმაოდ ფართოა. ნახშირბადთან შერწყმისას ის ფოლადი ხდება. ის ასევე შეიძლება გაერთიანდეს სხვა ლითონებთან, როგორიცაა ნიკელი, ქრომი და ვოლფრამი. ეს შენადნობები ძალიან ძლიერია და მათი გამოყენება შესაძლებელია ხიდების და შენობების დასამზადებლად.
რკინა ძალიან უძველესი ელემენტია, რომელიც დიდი ხანია გამოიყენება დედამიწაზე. მისგან ნივთები აღმოაჩინეს ძველ ეგვიპტეში. იყო კიდეც მთელი პერიოდი (ძვ. წ. 1200-500 წწ.) მის სახელს - რკინის ხანა, როცა იარაღებისა და იარაღის დასამზადებლად გამოიყენებოდა. ამ სასარგებლო ლითონის მოსაძებნად, თქვენ უნდა მოძებნოთ იგი ღრმა მიწისქვეშეთში. ის გვხვდება როგორც დედამიწის ქერქში, ასევე დედამიწის ბირთვში. დედამიწაზე უფრო მეტი რკინაა, ვიდრე ნებისმიერი სხვა ლითონი. ეს ელემენტი ასევე გვხვდება სხვა პლანეტებზე, მათ შორის იუპიტერისა და სატურნის ბირთვში, ისევე როგორც მარსის წითელ მტვრიან ზედაპირზე (ამიტომაც ეწოდა მას წითელი პლანეტა).
ხმელეთის რკინის ციკლი ბუნებაში
რკინა (Fe) მიჰყვება გეოქიმიურ ციკლს, ისევე როგორც ბევრი სხვა საკვები ნივთიერება. ის ჩვეულებრივ გამოიყოფა ნიადაგში ან ოკეანეში კლდეების ამინდის ან ვულკანური ამოფრქვევის შედეგად. ხმელეთის ეკოსისტემაში მცენარეები პირველად შთანთქავენ რკინას ნიადაგიდან ფესვების მეშვეობით. ეს არის უაღრესად მნიშვნელოვანი საკვები ნივთიერება, რომელიც მოძრაობს ცოცხალ ორგანიზმებსა და გეოსფეროს შორის.
რკინამნიშვნელოვანი შემზღუდველი საკვები ნივთიერებაა მცენარეებისთვის, რომლებიც მას იყენებენ ქლოროფილის წარმოებისთვის. ფოტოსინთეზი დამოკიდებულია ამ ლითონის ადეკვატურ მარაგზე. მცენარეები მას ითვისებენ ნიადაგიდან ფესვებში. ცხოველები მოიხმარენ მცენარეს და იყენებენ მას ჰემოგლობინის წარმოებისთვის. როდესაც ისინი იღუპებიან, ისინი იშლება და ბაქტერიები აბრუნებენ ლითონს ნიადაგში.
რკინის ზღვის ციკლი
რკინის საზღვაო ციკლი ბუნებაში ძალიან ჰგავს დედამიწის ციკლს. ეს პროცესი ხდება გარკვეული მიკროორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობის გამო, რომლებიც აჟანგებენ ლითონს ჰიდროქსიდად და ნახშირორჟანგიდან ნახშირბადს იღებენ. რკინა ბაქტერიები მდინარეში, ზღვაში ან წყლის ნებისმიერ სხვა ობიექტში იღებენ ენერგიას მათი სასიცოცხლო ციკლისთვის და მისი დასრულების შემდეგ ისინი ნიადაგში სახლდებიან ჭაობის მადნის სახით.
რკინის როლი ასევე მნიშვნელოვანია ოკეანის ეკოსისტემებში. ძირითადი მწარმოებლები, რომლებიც შთანთქავენ ამ ლითონს, როგორც წესი, არიან ფიტოპლანქტონი ან ციანობაქტერიები. რკინა შემდეგ შეიწოვება მომხმარებლების მიერ ამ ბაქტერიების ჭამის დროს. ბუნებაში რკინის ციკლი უკიდურესად რთული პროცესია. ეს დამოკიდებულია ბევრ თანმხლებ ფაქტორზე: ქიმიურ რეაქციებზე, ჰაბიტატების ტიპებზე და მიკრობების ჯგუფებზე. ეს ყველაფერი აკავშირებს მას დედამიწის სხვა თანაბრად მნიშვნელოვან ბიოგეოქიმიურ ციკლებთან.
ზოგადი მახასიათებლები
რკინა სხვადასხვა კომბინირებული საბადოების სახით არის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ელემენტი, რომელიც შეადგენს დედამიწის ქერქის დაახლოებით 5%-ს. ყველაზე მნიშვნელოვანი რკინის შემცველი მინერალებიაოქსიდები და სულფიდები (ჰემატიტი, მაგნეტიტი, გოეთიტი, პირიტი, მარკაზიტი). ეს მეტალი ასევე გვხვდება მეტეორიტებში, სხვა პლანეტებზე და მზეზე. რკინა გვხვდება როგორც ზღვაში, ასევე მტკნარ წყალში.
საინტერესო ფაქტები
აქ არის რამდენიმე საინტერესო ფაქტი ამ ერთი შეხედვით მარტივი ქიმიური ელემენტის შესახებ:
- რკინა აუცილებელი სამშენებლო მასალაა მცენარეთა კვებისთვის და ეხმარება სისხლში ჟანგბადის გადატანას, რითაც მხარს უჭერს სიცოცხლეს დედამიწაზე.
- ეს არის მყიფე მყარი, კლასიფიცირებულია, როგორც ლითონი ელემენტების პერიოდულ სისტემაში მე-8 ჯგუფში. მისი სუფთა სახით, ის სწრაფად კოროზირდება ნოტიო ჰაერისა და მაღალი ტემპერატურის ზემოქმედებისგან.
- ეს არის მეოთხე ყველაზე უხვი ელემენტი დედამიწის ქერქში წონის მიხედვით და დედამიწის ბირთვის უმეტესი ნაწილი ითვლება რკინაში.
- მისი უმეტესი ნაწილი გამოიყენება ფოლადის, რკინისა და ნახშირბადის შენადნობის დასამზადებლად, რომელიც თავის მხრივ გამოიყენება წარმოებასა და მშენებლობაში, როგორიცაა რკინაბეტონი.
- უჟანგავი ფოლადი, რომელიც შეიცავს მინიმუმ 10,5% ქრომს, ძალიან მდგრადია კოროზიის მიმართ. იგი გამოიყენება სამზარეულოს დანაჩანგალსა და ჭურჭელში, როგორიცაა უჟანგავი ფოლადის ქოთნები.
- სხვა ელემენტების დამატებას შეუძლია ფოლადის ახალი სასარგებლო თვისებების მიწოდება. მაგალითად, ნიკელი ზრდის შენადნობის გამძლეობას და ხდის მას უფრო მდგრადს სითბოს და მჟავების მიმართ.
მოკლე ინფორმაცია Fe ელემენტის შესახებ
- ნომერიპროტონები ბირთვში: 26.
- ატომური სიმბოლო: Fe.
- ატომის საშუალო მასა: 55,845 გ/მოლ.
- სიმკვრივე: 7,874 გრამი კუბურ სანტიმეტრზე.
- ფაზა ოთახის ტემპერატურაზე: მყარი.
- დნობის წერტილი: 1538 0C.
- დუღილის წერტილი: 2861 0C.
- იზოტოპების რაოდენობა: 33.
- სტაბილური იზოტოპები: 4.
მთავარი აპლიკაციები
რკინა გამოიყენება ბევრ სექტორში, როგორიცაა ელექტრონიკა, წარმოება, ავტომობილები და მშენებლობა. შემდეგია რკინის გამოყენება:
- როგორც შავი ლითონების, შენადნობების და ფოლადის ძირითადი შემადგენელი ნაწილი.
- შენადნობი, რომელიც იყენებს ნახშირბადს, ნიკელს, ქრომს და სხვადასხვა სხვა ელემენტებს რკინის ან ფოლადის წარმოებისთვის.
- მაგნიტები.
- მზა ლითონის ნაწარმში.
- სამრეწველო აღჭურვილობაში.
- სატრანსპორტო აღჭურვილობაში.
- ინსტრუმენტებში.
- სათამაშოებსა და სპორტულ საქონელში.
რკინა შეადგენს დედამიწის ქერქის 5%-ს და ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული და ყველაზე ხშირად გამოყენებული ლითონია. ეს ელემენტი ასევე გვხვდება ხორცში, კარტოფილსა და ბოსტნეულში და აუცილებელია ცხოველებისა და ადამიანებისთვის. ის ჰემოგლობინის განუყოფელი ნაწილია. ლითონი გარეგნულად ნაცრისფერია და ძალიან დრეკადი და ელასტიურია. ის ადვილად იხსნება განზავებულ მჟავებში და რეაქტიულია. რკინის მოპოვების ძირითადი ადგილებია ჩინეთი, ავსტრალია, ბრაზილია, რუსეთი და უკრაინა.
