Temir , Fe kimyoviy belgisi bilan tanilgan, Yerdagi eng ko'p va foydali elementlardan biridir. U davriy sistemadagi metallar guruhiga kiradi, elektr va issiqlikni o'tkazish qobiliyati, metall yorqinligi, egiluvchanligi va egiluvchanligi bilan ajralib turadi. Temir o'zining noyob xususiyatlari bilan ajralib turadi, bu uni insoniyat tsivilizatsiyasi rivojlanishida poydevorga aylantiradi.
Temir Yer qobig'ida to'rtinchi eng keng tarqalgan element bo'lib, asosan gematit ( \(Fe_2O_3\) ) va magnetit ( \(Fe_3O_4\) ) kabi temir rudalari shaklida topiladi. Ushbu rudalar po'lat ishlab chiqarish uchun asosiy temir manbai bo'lib, asosan temir va oz miqdorda ugleroddan iborat qotishma hisoblanadi. Temirning davriy sistemadagi oʻrni 8-guruhda joylashgan boʻlib, uning atom raqami 26 ga teng. Bu uning yadrosida 26 ta proton va eng barqaror shaklda yadro atrofida aylanib yuruvchi 26 ta elektron borligini bildiradi.
Temir juda foydali bo'lgan bir qancha jismoniy xususiyatlarga ega. Uning yuqori erish nuqtasi taxminan 1538 ° C va qaynash nuqtasi taxminan 2862 ° C. Sof temir nisbatan yumshoq, ammo u uglerod kabi boshqa elementlar bilan qotishtirilganda sezilarli darajada qattiqroq va kuchliroq bo'ladi. Kimyoviy jihatdan temir yuqori reaktivdir; u nam havoda kislorod bilan osongina birlashadi, temir oksidi yoki zang hosil qiladi, bu vaqt o'tishi bilan temir buyumlarni buzadigan qizil-jigarrang birikma.
Temirning kislorod bilan reaksiyasini quyidagi tenglama bilan ifodalash mumkin:
\( 4Fe + 3O_2 -> 2Fe_2O_3 \)Bu reaktsiya temirning elektronlarni kislorodga qanday yo'qotishini ko'rsatadi, oksidlanish-qaytarilish jarayoniga misol.
Temir va uning qotishmalari, ayniqsa po'lat, kundalik hayotda va sanoat sharoitida juda ko'p ilovalarga ega. Binolar, ko'priklar, kemalar va avtomobillar mustahkamligi, chidamliligi va moslashuvchanligi tufayli ko'pincha po'latdan qurilgan. Bundan tashqari, temir birikmalari bo'yoqlar uchun pigmentlar ishlab chiqarishda va kimyoviy reaktsiyalar uchun turli katalizatorlarda qo'llaniladi.
Temir biologiyada muhim rol o'ynaydi; bu gemoglobinning asosiy tarkibiy qismi bo'lib, kislorodni o'pkadan tananing qolgan qismiga tashish uchun mas'ul bo'lgan qizil qon tanachalaridagi oqsildir. Ushbu funktsiyaning kimyoviy asosi temir ionlarining 2+ va 3+ oksidlanish darajalari o'rtasida almashinish qobiliyatidir, bu ularga kislorod molekulalarini bog'lash va chiqarish imkonini beradi. Ratsiondagi temirning ahamiyati uning gemoglobindagi roli bilan bog'liq, chunki temir tanqisligi anemiyaga, charchoq va qonning kislorod tashish qobiliyatining pasayishi bilan tavsiflangan holatga olib kelishi mumkin.
Uning rudalaridan temir qazib olish muhim sanoat jarayoni bo'lib, odatda yuqori o'choq usuli orqali erishiladi. Bu yuqori haroratlarda temir oksidlarini uglerod bilan (koks shaklida) kamaytirishni o'z ichiga oladi. Soddalashtirilgan reaksiya quyidagicha ifodalanishi mumkin:
\( Fe_2O_3 + 3C -> 2Fe + 3CO_2 \)Bu jarayon nafaqat metall temirni beradi, balki qaytaruvchi vosita sifatida koks shaklida uglerodning ahamiyatini ham ta'kidlaydi. Domna pechining tubida to‘plangan eritilgan temir keyinchalik qayta ishlanib, turli nav va tarkibdagi po‘lat ishlab chiqariladi.
Temir o'zining magnit xususiyatlari bilan ham mashhur. Bu magnitlangan bo'lishi mumkin bo'lgan bir nechta elementlardan biri bo'lib, uni magnitlar va elektr qurilmalarni yaratishda muhim materialga aylantiradi. Temir magnit maydon ta'sirida magnitlanishi mumkin va bu magnitlanish qotishma tarkibiga va magnit maydonning intensivligiga qarab vaqtinchalik yoki doimiy bo'lishi mumkin. Bu xususiyat transformatorlar, elektr motorlar va har xil turdagi generatorlarning ishlashida juda muhimdir.
Temir ko'plab ilovalar va afzalliklarga ega bo'lsa-da, uni qazib olish va ishlatish atrof-muhitga ta'sir qiladi. Temir rudasini qazib olish faoliyati tog'-kon sanoatida ishlatiladigan kimyoviy moddalar oqimi tufayli yashash joylarining yo'q qilinishiga va suv manbalarining ifloslanishiga olib kelishi mumkin. Bundan tashqari, temir va po'lat ishlab chiqarish energiyani ko'p talab qiladi va iqlim o'zgarishiga ta'sir qiluvchi issiqxona gazi - karbonat angidrid chiqindilariga sezilarli hissa qo'shadi. Biroq, ishlab chiqarishning yanada barqaror usullarini, jumladan, rudadan yangi metall ishlab chiqarishga qaraganda kamroq energiya talab qiladigan temir va po'lat parchalarini qayta ishlashni rivojlantirishga harakat qilinmoqda.
Temirning kimyoviy reaktivligini tushunish uchun tasviriy tajriba zang hosil bo'lishini kuzatishni o'z ichiga oladi. Ushbu tajriba uchun toza temir mix, suv, tuz va shaffof plastik idish kerak. Jarayon quyidagicha:
1. Temir mixni plastik idishga joylashtiring. 2. Tirnoqni to'liq suvga tushirish uchun etarli miqdorda suv qo'shing, so'ngra reaktsiyani tezlashtirish uchun bir necha choy qoshiq tuz qo'shing. 3. Bir necha kun davomida tirnoqni kuzating.Tuzli suv oksidlanish jarayonini osonlashtiradi, tirnoqda zang paydo bo'lishini tezlashtiradi. Ushbu tajriba temir oksidi yoki zang hosil bo'lishiga olib keladigan suv mavjudligida temir va kislorod o'rtasidagi kimyoviy o'zaro ta'sirni ko'rsatadi.
Temirning ajoyib xususiyatlari, jumladan, qotishma hosil qilish qobiliyati, magnit tabiati va biologik ahamiyati uning nima uchun Yerdagi eng muhim elementlardan biri ekanligini ko'rsatadi. Qurilish va ishlab chiqarishda qo'llanilishidan tortib biologik tizimlardagi muhim roligacha temir inson hayoti va tabiiy dunyoning ko'plab jabhalarida ajralmas bo'lib qolmoqda. Temirning xususiyatlarini, uni olish usullarini va qo'llanilishini tushunish, uning atrof-muhitga ta'siri bilan bir qatorda, bu element bizning dunyomizni qanday shakllantirishi haqida tushuncha beradi.
