Hàng tái chế

Sắt

Sắt là tên một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Fe, số nguyên tử bằng 26, phân nhóm 2, chu kỳ 3. Sắt là nguyên tố có ít trên Trái Đất, cấu thành lớp vỏ ngoài và trong của lõi Trái Đất. Sắt và niken được biết là 2 nguyên tố cuối cùng có thể tạo thành qua tổng hợp ở nhân sao (hình thành qua phản ứng hạt nhân ở tâm các vì sao) mà không cần phải qua một vụ nổ siêu tân tinh hay các biến động lớn khác. Do đó sắt và niken khá dồi dào trong các thiên thạch kim loại và các hành tinh lõi đá (như Trái Đất, Sao Hỏa).

Ở trạng thái kim loại sắt rất tốt trong vỏ Trái Đất, bị giới hạn bởi sự lắng đọng của thiên thạch. Bề mặt sắt mới tạo ra xuất hiện màu xám bạc bóng loáng, nhưng sẽ oxy hóa trong không khí bình thường để tạo ra các oxide sắt ngậm nước màu nâu đến đen, thông thường được gọi là gỉ sắt.

Sắt có nhiệt độ nóng chảy cao ở 1538oC. Có màu trắng xám, ánh kim. Có tính dẻo, dai, rất  dễ rèn, dễ cắt nhưng khó đúc. Sắt có tính dẫn nhiệt và dẫn điện tốt. Dạng kim loại nguyên chất, sắt nhanh chóng bị ăn mòn và gỉ sét khi tiếp xúc lâu với không khí.

Trong tự nhiên, sắt có bốn dạng thù hình được phân loại là alpha, beta, gamma và omega. Dạng alpha của sắt có từ tính hay còn gọi là sắt từ. Tuy nhiên, khi biến đổi sang dạng beta, nó tự mất đi từ tính ấy.

Sắt là kim loại được sử dụng nhiều nhất, chiếm khoảng 95% tổng khối lượng kim loại sản xuất trên toàn thế giới. Sự kết hợp của giá thành thấp và các đặc tính tốt về chịu lực, độ dẻo, độ cứng làm cho nó trở thành không thể thay thế được, đặc biệt trong các ứng dụng như sản xuất ô tô, thân tàu thủy lớn, các bộ khung cho các công trình xây dựng. Thép là hợp kim nổi tiếng nhất của sắt, ngoài ra còn có một số hình thức tồn tại khác của sắt như:

  • Gang thô (gang lợn) chứa 4%–5% cacbon và chứa một loạt các chất khác như lưu huỳnh, silic, phosphor. Đặc trưng duy nhất của nó: nó là bước trung gian từ quặng sắt sang thép cũng như các loại gang đúc (gang trắng và gang xám).
  • Gang đúc chứa 2%–3,5% cacbon và một lượng nhỏ mangan. Các chất có trong gang thô có ảnh hưởng xấu đến các thuộc tính của vật liệu, như lưu huỳnh và phosphor chẳng hạn sẽ bị khử đến mức chấp nhận được. Nó có điểm nóng chảy trong khoảng 1420–1470 K, thấp hơn so với cả hai thành phần chính của nó, làm cho nó là sản phẩm đầu tiên bị nóng chảy khi cacbon và sắt được nung nóng cùng nhau. Nó rất rắn, cứng và dễ vỡ. Làm việc với đồ vật bằng gang, thậm chí khi nóng trắng, nó có xu hướng phá vỡ hình dạng của vật.
  • Thép cacbon chứa từ 0,5% đến 1,5% cacbon, với một lượng nhỏ mangan, lưu huỳnh, phosphor và silic.
  • Sắt non chứa ít hơn 0,5% cacbon. Nó là sản phẩm dai, dễ uốn, không dễ nóng chảy như gang thô. Nó có rất ít cacbon. Nếu mài nó thành lưỡi sắc, nó đánh mất tính chất này rất nhanh.
  • Các loại thép hợp kim chứa các lượng khác nhau của cacbon cũng như các kim loại khác, như crom, vanadi, molybden, niken, wolfram, v.v.
  • Sắt(III) oxide được sử dụng để sản xuất các bộ lưu từ tính trong máy tính. Chúng thường được trộn lẫn với các hợp chất khác, và bảo tồn thuộc tính từ trong hỗn hợp này.
  • Trong sản xuất xi măng người ta trộn thêm sắt(II) sunfat vào để hạn chế tác hại của crom hóa trị 6 – nguyên nhân chính gây nên bệnh dị ứng xi măng với những người thường xuyên tiếp xúc với nó

Nguồn: Sưu tầm