Բարձր մաքրության Nano Fe փոշի բարձր էնտրոպիայի համաձուլվածքների համար

Երկաթի արդյունաբերական օգտագործումը որպես ածխածնային պողպատ շատ է և գերազանցում է ցանկացած 410 IROՄյուս համաձուլվածքներ: Ածխածնային պողպատները տարբեր համամասնություններով ածխածին պարունակող երկաթի համաձուլվածքներ են, սովորաբար մինչև 1,7% ածխածին: Այլ մետաղներ նույնպես ներառված են ածխածնային պողպատների մեջ՝ ցածր խառնուրդով պողպատներ արտադրելու համար: Նման մետաղները սովորաբար նիկելն ու քրոմն են և դասակարգվում են որպես չժանգոտվող պողպատ, գործիքային պողպատներ և ջերմակայուն պողպատներ։ Ոչ պողպատե երկաթի համաձուլվածքները, ինչպիսիք են չուգունը, կռած երկաթը, նիկելային երկաթը և սիլիցիումի երկաթը, նույնպես շատ կարևոր կիրառություններ ունեն: Երկաթի մեկ այլ կարևոր կիրառություն է որպես արդյունաբերական կատալիզատոր: Այն օգտագործվում է կատալիզատորների միացություններում՝ Haber պրոցեսում՝ ամոնիակի սինթեզի համար, և Fischer-Tropsch պրոցեսում՝ սինթետիկ բենզին արտադրելու համար: Ստորև բերված են ընդհանուր կիրառությունների մի քանի օրինակներ. որպես տաք ջրածնի գեներատոր, գելային շարժիչ, այրման ակտիվացուցիչ, կատալիզատոր, ջրի մաքրման ներծծող, սինթրած ակտիվ նյութ և այլն; օգտագործվում է փոշի մետալուրգիայի արտադրանքի, բոլոր տեսակի մեխանիկական մասերի և բաղադրիչների արտադրանքի, ցեմենտացված կարբիդի արտադրանքի և այլնի համար; որպես նվազեցնող նյութ, ինչպես նաև օգտագործվում է երկաթի աղի արտադրության և էլեկտրոնիկայի արդյունաբերության համար. որպես սննդային հավելումներ (երկաթի ամրացնող), ձուլման համար կամ որպես նվազեցնող միջոց. էլեկտրոնիկայի արդյունաբերության մեջ, փոշու մետալուրգիա։ Երկաթը սննդամթերքի հարստացման մեջ օգտագործվող հանքանյութ է, որն անհրաժեշտ է անեմիայի կանխարգելման համար, ինչը նվազեցնում է հեմոգլոբինի կոնցենտրացիան և, հետևաբար, հյուսվածքներին մատակարարվող թթվածնի քանակը: աղբյուրները ներառում են երկաթի ամոնիումի սուլֆատ, քլորիդ, ֆրուկտոզա, գլիցերոֆոսֆատ, նիտրատ, ֆոսֆատ, պիրոֆոսֆատ և երկաթի ամոնիումի սուլֆատ, ցիտրատ, սուլֆատ և նատրիումի երկաթի edta: Երկաթի ձևը (fe3+) երկաթն է ամենաբարձր վալենտային վիճակում, իսկ երկաթի ձևը (fe2+) երկաթն է ավելի ցածր վալենտային վիճակում: երկաթի աղբյուրը չպետք է գունաթափվի կամ ավելացնի համը և պետք է կայուն լինի: երկաթի փոշիները առաջացնում են ցածր գունաթափում և փխրունություն: այն օգտագործվում է ալյուրի, հացաբուլկեղենի, մակարոնեղենի և հացահատիկային ապրանքների հարստացման համար: Հանքաքարից երկաթի ձուլումը տեղի է ունենում պայթուցիկ վառարանում, որտեղ ածխածինը (կոքսը) և կրաքարը ջեռուցվում են հանքաքարի հետ, որի արդյունքում հանքաքարի երկաթը կրճատվում է և վերածվում հալած երկաթի, որը կոչվում է «խոզի երկաթ»: Հալված խոզի երկաթը դեռ պարունակում է որոշ ածխածին և սիլիցիում, ինչպես նաև որոշ այլ կեղտեր, քանի որ այն հավաքվում է վառարանի հատակում երկաթի վրա լողացող հալած խարամով: Երկուսն էլ թակած են և թափվում են: Այս գործընթացը կարող է շարունակական լինել, քանի որ ավելի շատ բաղադրիչներ կարող են ավելացվել, քանի որ երկաթը և խարամը հանվում են վառարանի հատակից: Երկաթի այս ձևն այնքան էլ օգտակար չէ արտադրանքի արտադրության համար, քանի որ այն փխրուն է և ոչ շատ ամուր: Հիմնական առաջընթացներից մեկը: երկաթի ձուլման տեխնոլոգիայի մեջ Հենրի Բեսեմերի (1813–1898) կողմից Բեսեմերի պրոցեսի զարգացումն էր։ Այս գործընթացում սեղմված օդը կամ թթվածինը ստիպում են հալած խոզի երկաթի միջով օքսիդացնել (այրել) ածխածինը և այլ կեղտերը: Այնուհետև պողպատը արտադրվում է հարկադիր թթվածնի վառարանում, որտեղ ածխածինը լուծվում է երկաթի մեջ շատ բարձր ջերմաստիճաններում: Պողպատի կարծրության և այլ բնութագրերի տատանումները կարելի է ձեռք բերել համաձուլվածքների ավելացմամբ և պողպատը կռելու, մարելու կարծրացման և կոփման միջոցով: Փոշի մետալուրգիան (սառնամուղը) այն գործընթացն է, երբ փոշիացված երկաթը կամ այլ մետաղները միացվում են բարձր ճնշման տակ՝ առանց բարձր ջերմության: տեղավորել կաղապարված ձևերը: Այս գործընթացն օգտագործվում է միատարր (միատարր) մետաղական մասեր արտադրելու համար: Երկաթի ամենաօգտակար հատկություններից մեկը նրա բնական մագնիսականությունն է, որը կորցնում է ազդրի ջերմաստիճանը: Մագնիսականությունը կարող է նաև ներմուծվել երկաթե արտադրանքի մեջ էլեկտրական ինդուկցիայի միջոցով: Բոլոր չափերի և ձևերի մագնիսները օգտագործվում են շարժիչների, ատոմների ջարդիչի, համակարգչային տոմոգրաֆիայի սկաներների և հեռուստացույցի և համակարգչային էկրանների համար, մի քանի օգտագործման համար: Սուպերմագնիսները կարող են ձևավորվել՝ ավելացնելով այլ տարրեր (տես կոբալտ) բարձրորակ երկաթին: Երկաթը կարևոր տարր է, որը կազմում է արյունը հեմոգլոբինին, որը թթվածին է տեղափոխում մեր մարմնի բջիջները: Այն նաև շատ կարևոր է որպես սննդակարգի հետքի տարր, որն օգնում է սննդի օքսիդացմանը՝ էներգիա արտադրելու համար: Մեզ ամեն օր անհրաժեշտ է մոտ 10-18 միլիգրամ երկաթ՝ որպես հետքի հանքանյութ: Երկաթը հայտնաբերված է լյարդի և մսամթերքի, ձվի, խեցեմորթների, կանաչ տերևավոր բանջարեղենի, ոլոռի, լոբի և ամբողջական ձավարեղենի մեջ: Երկաթի պակասը կարող է առաջացնել անեմիա (արյան կարմիր բջիջների ցածր քանակ), թուլություն, հոգնածություն, գլխացավեր և շնչառության պակաս: Դիետայում երկաթի ավելցուկը կարող է առաջացնել լյարդի վնաս, բայց սա հազվադեպ պայման է: Մաքուր երկաթը շատ լաբորատոր նյութ է և արդյունաբերական մեծ կիրառություն չունի: