Железо и стали на его основе используются повсеместно в промышленности и обыденной жизни человека. Однако мало кто знает, из чего делают железо, вернее, как его добывают и преобразовывают в сплав стали.

Популярное заблуждение

Для начала определимся с понятиями, поскольку люди часто путаются и не совсем понимают, вообще. Это химический элемент и простое вещество, которое в чистом виде не встречается и не используется. А вот сталь - это сплав на основе железа. Она богата на различные химические элементы, а также содержит углерод в своем составе, который необходим для придания прочности и твердости.

Следовательно, не совсем правильно рассуждать о том, из чего делают железо, так как оно представляет собой химический элемент, который есть в природе. Человек из него делает сталь, которая в дальнейшем может использоваться для изготовления чего-либо: подшипников, кузовов автомобилей, дверей и т. д. Невозможно перечислить все предметы, которые из нее производятся. Итак, ниже мы не будем разбирать, из чего делают железо. Вместо этого поговорим о преобразовании этого элемента в сталь.

Добыча

В России и мире существует множество карьеров, где добывают железную руду. Это огромные и тяжелые камни, которые достаточно сложно достать из карьера, так как они являются частью одной большой горной породы. Непосредственно на карьерах в горную породу закладывают взрывчатку и взрывают ее, после чего огромные куски камней разлетаются в разные стороны. Затем их собирают, грузят на большие самосвалы (типа БелАЗ) и везут на перерабатывающий завод. Из этой горной породы и будет добываться железо.

Иногда, если руда находится на поверхности, то ее вовсе необязательно подрывать. Ее достаточно расколоть на куски любым другим способом, погрузить на самосвал и увезти.

Производство

Итак, теперь мы понимаем, из чего делают железо. Горная порода является сырьем для его добычи. Ее отвозят на перерабатывающее предприятие, загружают в доменную печь и нагревают до температуры 1400-1500 градусов. Эта температура должна держаться в течение определенного времени. Содержащееся в составе горной породы железо плавится и приобретает жидкую форму. Затем его остается разлить в специальные формы. Образовавшиеся шлаки при этом отделяют, а само железо получается чистым. Затем агломерат подают в бункерные чаши, где он продувается потоком воздуха и охлаждается водой.

Есть и другой способ получения железа: горную породу дробят и подают на специальный магнитный сепаратор. Так как железо имеет способность намагничиваться, то минералы остаются на сепараторе, а вся вымывается. Конечно, чтобы железо превратить в металл и придать ему твердую форму, его необходимо легировать с помощью другого компонента - углерода. Его доля в составе очень мала, однако именно благодаря нему металл становится высокопрочным.

Стоит отметить, что в зависимости от объема добавляемого в состав углерода сталь может получаться разной. В частности, она может быть более или менее мягкой. Есть, например, специальная машиностроительная сталь, при изготовлении которой к железу добавляют всего 0,75 % углерода и марганец.

Теперь вы знаете, из чего делают железо и как его преобразовывают в сталь. Конечно, способы описаны весьма поверхностно, но суть они передают. Нужно запомнить, что из горной породы делают железо, из чего далее могут получать сталь.

Производители

На сегодняшний день в разных странах есть крупные месторождения железной руды, которые являются базой для производства мировых запасов стали. В частности, на Россию и Бразилию приходится 18 % мирового на Австралию - 14 %, Украину - 11 %. Самыми крупными экспортерами является Индия, Бразилия, Австралия. Отметим, что цены на металл постоянно меняются. Так, в 2011 году стоимость одной тонны металла составляла 180 долларов США, а к 2016 году была зафиксирована цена в 35 долларов США за тонну.

Заключение

Теперь вы знаете, из чего состоит железо (имеется в и как его производят. Применение этого материала распространено во всем мире, и его значение практически невозможно переоценить, так как используется он в промышленных и бытовых отраслях. К тому же экономика некоторых стран построена на базе изготовления металла и его последующего экспорта.

Мы рассмотрели, из чего состоит сплав. Железо в его составе смешивается с углеродом, и подобная смесь является основной для изготовления большинства известных металлов.

Железная руда представляет собой минеральное образование природного характера, которое имеет в своем составе соединения железа, накопленные в таком объеме, которого достаточно для экономически выгодного его извлечения. Конечно, железо есть в составе всех горных пород. Но железными рудами называют именно те железистые соединения, которые настолько богаты этим веществом, что позволяют промышленную добычу металлического железа.

Типы железных руд и их основные характеристики

Все железные руды сильно отличаются по своему минеральному составу, наличию вредных и полезных примесей. Условиям их образования и, наконец, содержанию железа.

Основные материалы, которые относят к рудным, можно разделить на несколько групп:

• Оксиды железа, к которым относятся гематит, мартит, магнетит.
• Гидроксиды железа - гидрогетит и гетит;
• Силикаты - тюрингит и шамозит;
• Карбонаты - сидероплезит и сидерит.

В промышленных железных рудах железо содержится в различных концентрациях - от 16 до 72%. К полезным примесям, содержащимся в железных рудах, относят: Mn, Ni, Co, Mo, и пр. Есть и вредные примеси, к которым можно отнести: Zn, S, Pb, Cu и др.

Месторождения железных руд и технология добычи

По генезису существующие месторождения железных руд разделяются на:

• Эндогенные. Они могут быть магматическими, представляющими собой вкрапления титаномагнетитовых руд. Также могут быть карбонатитовые вкрапления. Кроме того, существуют линзообразные, пластообразные скарново-магнетитовые залежи, вулкано-осадочные пластовые залежи, гидротермальные жильные, а также неправильной формы рудные тела.
• Экзогенные. К ним в основном относят бурожелезняковые и сидеритовые осадочные пластовые месторождения, а также месторождения тюрингитовых, шамозитовых и гидрогетитовых руд.
• Метаморфогенные - это месторождения железистых кварцитов.

Максимальные объемы добычи руд спровоцированы значительными запасами и приходятся на докембрийсские железистые кварциты. Меньшее распространение имеют осадочные бурожелезняковые руды.

При добыче различают богатые, и требующие обогащения руды. Отрасль, осуществляющая добычу железной руды, проводит также ее предварительную переработку: сортировку, дробление и вышеупомянутое обогащение, а также агломерация. Промышленность добычи руды именуется железорудной отраслью и является сырьевой базой для черной металлургии.

Отрасли применения

Железная руда является основным сырьем для получения чугуна. Он поступает на мартеновское или конвертерное производство, а также на восстановление железа. Из железа, как известно, производят самую различную продукцию, как впрочем, и из чугуна. В этих материалах нуждаются такие отрасли:

• Машиностроение и металлообработка;
• Автомобильная промышленность;
• Ракетная промышленность;
• Военная промышленность;
• Пищевая и легкая промышленность;
• Строительная отрасль;
• Добыча нефти и газа и их транспортировка.

Состояние нашего здоровья напрямую зависит от витаминов и микроэлементов, которые в определенном количестве должны попадать в организм. Железо является одним из самых необходимых микроэлементов, которые жизненно важны для нашего здоровья. Дефицит данного микроэлемента может привести к нежелательным последствиям в виде анемии и т.п., вещество еще называют «металлом жизни», а ведь это неспроста. Самое интересное, что количество данного металла в организме мужчин и женщин разное, соответственно, и потребность в его восполнении тоже разная.

В мужском организме находится около двух граммов, тогда как в обладательниц прекрасного пола чуть больше полутора. Это говорит о том, что женщинам этот микроэлемент нужно восполнять в большем количестве, чем мужчинам, потому как суточная норма железа должна быть от 8 до 14 мг как у одних, так и у других. Откуда же «брать» железо для того, чтобы восполнить потребности организма? Из пищи, которую мы употребляем ежедневно.

Где же есть железо?

Железо, как ни странно, отвечает за весьма важные процессы в нашем организме:

• Самая главная его функция – это насыщение клеток организма кислородом. Ведь все клеточки, без исключения, нуждаются в постоянной «подпитке» кислородом. В кровеносной системе роль «раздатчика» занимают эритроциты, которые имеют в своем составе некий белок, именуемый гемоглобином, вот именно он и содержит железо.
• Этот химический элемент помогает вырабатывать энергию. Практически все клеточки нашего организма сжигают калории, дабы получить взамен энергию. В таком же процессе участвует и железо. При его нехватке в таком процессе могут происходить сбои, которые, в свою очередь, отражаются на общем состоянии организма в виде мышечной слабости и общей утомляемости.
• Железо участвует в формировании клеточек иммунной системы, а, следовательно, косвенно помогает укрепить наше здоровье и сделать его более устойчивым к различным заболеваниям.

Продукты, которые содержат в себе этот важный микроэлемент

В каких же продуктах присутствует железо и в каком количестве? Это весьма важный вопрос, потому как обладая полной информацией, мы можем самостоятельно рассчитывать, сколько же нужно съесть того или иного продукта, дабы восполнить норму железа в своем организма.

Итак, продукты, содержащие железо:

1. Все виды печени – телячья (14 мг), свиная (12 мг), куриная (9 мг), говяжья (5,8 мг).
2. Мясные изделия – голубятина (7,5 мг), говядина (3,1 мг), баранина (2,6 мг), индейка (1,6 мг), свинина (1,8 мг).
3. Морепродукты – моллюски (27 мг), мидии (6,7 мг), устрицы (5,4 мг), креветки (1,7 мг), тунец в виде консервы(1,5 мг), рыба (0,8 мг).
4. Бобовые культуры – горох (7 мг), фасоль (5,8 мг), соя (5,2 мг), чечевица (3,3 мг).
5. Овощи – шпинат (13,5 мг), кукуруза (2,9 мг), цветная капуста (1,6 мг), пекинская капуста (1,3 мг), картофель (0,9 мг).
6. Орехи – фисташки (60 мг), арахис (5 мг), кешью (3,8 мг), кедровые орехи (3 мг).
7. Крупы – греча (8,3 мг), ячневая (7,4 мг), овсянка (5,5 мг), пшеничка (5,4 мг).
8. Кизил – 4,1 мг.

Как показывают клинические исследования, во многих из вышеперечисленны х продуктов питания находятся железо, которое не усваивается нашим организмом. В силу чего этот микроэлемент либо вообще не всасывается, либо процент его попадания настолько мал, что необходимо еще и еще кушать тот или иной продукт, дабы восполнить норму.

Поэтому для усвоения железа следует включать в свое меню продукты, которые «помогают» ему лучше всасываться. Как правило, это те, которые содержат витамин С, лимонную и фолиевую кислоту, витамин В12 и сорбит. О каких продуктах мы говорим?

Всех этих «помощников» можно встретить в таких продуктах как:

• томаты и свежевыжатый сок из них;
• картофель, сладкий перчик;
• капуста обычная белая и брокколи;
• апельсины и свежевыжатый сок из них;
• клубника, грейпфруты, киви, дыня, манго;
• белое вино.

Анемия: внешние признаки и метода борьбы с ней

Количества железа в организме может снижаться не только из-за дефицита продуктов питания, которые содержат в себе этот элемент, но и так же при операциях, сдаче крови и менструации у женщин. Вообще при всех тех случаях, когда происходит обильная кровопотеря.

Многие диеты, направленные на снижение веса, также могут привести к дефициту железа, потому как из меню исключаются большинство продуктом, которые богаты этим минералом.

Доказано, что при тяжелых физических нагрузках происходит потеря железа почти вполовину выше, поэтому спортсменам рекомендуют вводить в свой рацион питания очень много продуктов, содержащих железо, которые помогут восполнить дефицит данного металла.

Итак, как же по внешним признакам определить железодефицит:

• резкое снижение аппетита;
• появляется тошнота, усталость, одышка, боли в голове, головокружение и даже обмороки;
• жидкий стул на протяжении долгого времени;
• повышается чувствительность к холоду, раздражительност ь;
• ногти и волосы становятся ломкими и хрупкими;
• кожа становится бледной и появляется тахикардия;
• появляются трещины на губах;
• нарушает менструальный цикл;
• снижается уровень гемоглобина, а, следовательно, снижается иммунитет;
• нарушение внимания.

Все эти симптомы говорят о том, что Вам немедленно нужно обратиться к врачу за помощью. Не занимайтесь самолечением, потому как это может пагубно повлиять на Ваше здоровье.

Продукты питания, содержащие железо, не рекомендуется вводить в свой рацион вместе с:

• шоколадом и красным вином;
• прохладными газированными напитками, кофе и чаем;
• молочными продуктами, такими, как сыр, молоко и йогурт;
• яичным куриным желтком.

Это связано с тем, что данные продукты «мешают» железу полноценно усваиваться нашим организмом.

Переизбыток этого полезного металла также опасен

Не учитывая того, что железо – очень важный микроэлемент для нашего здоровья, и продукты, содержащие это вещество должны обязательно присутствовать в нашем рационе, все же злоупотреблять им не рекомендуется, ведь излишек его в организме не менее опасен, чем дефицит.

Если сильно «налегать» на железо, то это грозит аритмией и увеличением печени. К тому же кожа при переизбытке данного элемента становится желтоватой, и на ней появляются пигментные пятна.

Так же, как и при нехватке железа, люди могут ощущать упадок сил и головокружение.

Согласно исследованиям, продукты, содержащие железо, не могут спровоцировать перенасыщение этим химическим элементом, так как организм сам контролирует интенсивность его всасывания. А вот некоторые медикаменты могут привести к переизбытку железа. В силу чего не желательно употреблять какие-либо медикаменты, повышающие уровень железа, без предварительной консультации с врачом.

Кроме всего прочего, причиной перенасыщения этим веществом может послужить и наследственная предрасположенно сть к его накоплению. Людям с таким диагнозом врачи рекомендуют сокращать продукты, содержащие железо, к минимуму.

Значение железа в период беременности

Как же прекрасно это время, когда будущая мама ждет появления на свет своего малыша. Однако для нее этот процесс проходит не совсем гладко, а точнее для ее организма. Он начинает работать в усиленном режиме, «пытается» накопить уже двойную дозу всех витаминов и микроэлементом, которые нужны для полноценной работы не только самого себя, но и для будущего ребенка. Лучше всего, если в рационе у будущей мамы будет практически вся таблица Менделеева, за исключение, конечно же, вредных элементов.

Железо является одним из самых важных микроэлементов при беременности. Потому как именно оно обогащает кровь мамы, а, соответственно и малыша, кислородом. Дефицит же этого элемента может привести в анемии, что не очень хорошо при беременности, потому как плод может сформироваться с определенными отклонениями.

Как правило, при беременности суточная норма железа должна составлять не менее 30 мг, однако и злоупотреблять им не стоит.

Если говорить о продуктах питания, то при беременности врачи рекомендуют вводить в свой рацион чечевицу, яблоки (желательно домашние, а не покупные), гречу, сухофрукты, кедровые и грецкие орехи, миндаль, фундук и свеклу.

Что касается сухофруктов, то их лучше заготавливать самостоятельно, ведь Вы не можете быть уверенны на 100% в товаре, которые приобретаете на рынках или в магазине, быть может, фрукты, из которых и сделали этот набор, были немного подпорчены или неправильно высушены, а это может быть опасно при беременности.

Морская капуста также является отличным источником железа, да и к тому же в ней немалое количество йода, который весьма важен при беременности. Этот продукт очень легко усваивается организмом, а также является прекрасным средством по уходу за своей красотой. Добавляя ее к салатам, гарнирам, да и просто кушая ее как индивидуальное блюдо, вы увидите, что кожа станет более свежей и здоровой.

Желаем Вам крепкого здоровья и счастья!

Питание для мозга. Эффективная пошаговая методика для усиления эффективности работы мозга и укрепления памяти Нил Барнард

Откуда берутся металлы?

Откуда берутся металлы?

К настоящему моменту у вас уже должно было сложиться достаточно четкое представление о том, что токсичные металлы одну за другой уничтожают нервные клетки вашего мозга. Что ж, теперь осталось выяснить, откуда именно они берутся.

Давайте начнем с вашей кухни. Что находится у вас под раковиной? Делать водопроводы из меди стало популярно в тридцатых годах прошлого века. Когда со временем медные трубы и латунные соединения начинают разлагаться от коррозии, частички меди попадают в питьевую воду.

Пользуетесь ли вы чугунной сковородой? Кухонная утварь из чугуна добавляет в приготовленную на ней пищу значительное количество железа. Для молодой девушки с потребностью в железе из-за его ежемесячной потери во время менструации это, может быть, и хорошо, однако другие люди чаще подвержены переизбытку железа в организме, чем его недостатку.

Теперь давайте заглянем в ваш кухонный шкаф. Храните ли вы в нем пузырек с витаминами? Распространенные витаминно-минеральные комплексы содержат около двух миллиграммов меди в одной капсуле – более чем в два раза больше рекомендуемой ежедневной нормы потребления. Та же история и с цинком, а иногда и с железом.

Мы думаем, что укрепляем свое здоровье, ежедневно принимая мультивитамины, и во многих смыслах так оно и есть. Это отличный источник витамина В 12 и витамина D, оба из которых чрезвычайно важны для здоровья организма. Однако добавленные в эти комплексы металлы являются лишними, потому что вы уже получаете их в достаточном количестве с едой . Лучше всего отдавать предпочтение исключительно витаминным добавкам, не содержащим в своем составе медь, цинк, железо или любые другие минералы. Или же вы можете просто принимать отдельно витамин В. Подробнее о витаминах мы поговорим с вами в пятой главе.

В пятидесятых годах прошлого века в США по телевизору вовсю рекламировали тоник «Джеритол», предлагая его в качестве решения проблемы людям с недостатком железа в крови. Реклама гласила, что «всего в одной бутылочке напитка содержится в два раза больше железа, чем в фунте телячьей печени». Врачи также способствовали распространению пищевых добавок на основе железа в качестве дополнительного источника энергии, полагая, что общая слабость является признаком анемии. Нельзя сказать, что они в полной мере справлялись со своими обязанностями: усталость может быть вызвана сотней различных причин, и недостаток железа не входит даже в первую десятку.

Теперь посмотрите на упаковку своих любимых хлопьев для завтрака. Производитель почему-то решил, что вам жизненно необходимы железо и цинк, и добавил в каждую порцию по ежедневной норме потребления. Однако у вас нет совершенно никакой необходимости в этих добавленных металлах, и вам было бы гораздо лучше без них. Я уже отправил запрос в офисы самых популярных производителей хлопьев для завтрака, чтобы они ограничили дополнительные добавки только витаминами и оставили минералы, которые большинство потребителей и так получают в достаточном количестве с пищей, в покое.

Итак, водопровод, кухонная утварь, пищевые добавки и хлопья для завтрака – все это вносит свой вклад в передозировку металлами, от которых вашему мозгу точно не станет лучше. Однако мы еще не добрались до самого большого источника этих распространенных минералов.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

В бытовых и промышленных условиях двухвалентное железо – проблема, требующая ежедневного решения. Вещество полностью растворимо в воде, поэтому невозможно не вооруженным глазом его увидеть. На первый взгляд кажется, что в стакане прозрачная вода без каких-либо примесей. Стоит ей настояться, как на дне появится характерный бурый осадок. Избежать попадания избыточного количества этого металла в организм поможет фильтр.

Для того чтобы понять, каким образом можно эффективно очистить воду от загрязнений, необходимо проанализировать сам процесс формирования осадка в жидкости. Условно он делится на несколько категорий. К первой относится естественное содержание металла в болотных водах или источниках воды, расположенных вблизи заболоченных местностей. На дне расположен многослойный пирог, включающий метан, соли и гуминовые кислоты.

Достаточно сделать несложный физико-химический анализ, чтобы обнаружить органическое железо. Часто подобное наблюдается на территориях, под которыми расположены Юрские глины.

Благодаря повышенному содержанию пирита, растворенное вещество быстро переходит в питьевую воду. Убрать его можно только путем многоступенчатой фильтрации.

Помимо этого, есть еще несколько источников появления железистой пленки в воде:

1. Наличие кислых почв – само название говорит о том, что грунт подвергается постоянному окислению.
2. Нарушение естественного pH баланса – распространенная проблема, возникающая на фоне повышенного содержания О 2 .
3. Сточные воды – промышленные и бытовые потребители активно способствуют увеличению опасных веществ в стоках. В большей степени это актуально для загородных домиков. Владельцы дачи не спешат установить систему фильтрации, что увеличивает вероятность проникновения Fe в жидкость.

Вне зависимости от источника появления Fe в воде, любая его концентрация опасна. Чем дольше человек употребляет загрязненную воду, тем выше риск развития патологических изменений в организме. Прежде чем отправиться в магазин за фильтром для удаления примесей Fe, необходимо правильно определить источник их появления.

Промышленный фильтр для воды из скважины от железа

Обнаружить двухвалентное железо достаточно сложно, поэтому владельцы скважины должны позаботиться о наличии комплексной системы фильтрации. Снизить содержание опасных веществ в жидкости поможет каталитическое окисление.

В большинстве установок применяется окислитель с добавлением доломита или глауконита. Реже речь идет о включении в состав цеолита.

Правильно выбрать агрегат поможет предварительная оценка содержания опасных примесей в жидкости. На бытовом уровне можно использовать pH индикатор. Достаточно опустить его в воду, чтобы получить желаемый результат. Чем больше уровень содержания железа в воде, тем больше доломита стоит применить.

Если речь идет о более серьезном виде загрязнения, то в этом случае ставка делается на более сложный агрегат:

1. Процедура обезжелезивания выполняется большим количеством окислителя. Помимо удаления не нужных примесей, химические вещества могут убрать сероводородный аромат. Для того чтобы характерная сероватая пленка не появилась, необходимо пропустить воду несколько раз через фильтр.
2. Доступной формой окислителя является хлор, благодаря которому очистка занимает несколько минут. С одной стороны, удается избавить живительную влагу от ненужных примесей, а, с другой – Н2О плохо пахнет хлором. Превышение его содержания в Н 2 О грозит более серьезными, нежели употребление избыточного количества железа последствиями.
3. Если финансовые возможности позволяют, то лучше установить систему озонирования. Экологически безопасная система фильтрации питьевой воды позволяет щадящим методом избавиться от растворимых солей Fe.

Для установки на скважину хорошо брать промышленные фильтрационные комплексы. На рынке представлены две разновидности – на основе озона и хлора. Если первая отличается высокой стоимостью и экологической безопасностью, то вторая – высоким КПД и потребностью в проведении дополнительной очистки.

Безопасное питье дома: как очистить воду от железа

Правильно выбрать своими руками фильтр поможет знание источника появления Fe в жидкости. Только после этого человек имеет возможность удалить их без ущерба для собственного здоровья. Открывает список фильтрация при помощи установленных мембран. В домашних условиях применяются фильтры обратного осмоса, если такой отметки нет, то от покупки стоит отказаться.

На втором месте по частоте встречаемости находится технология ионного обмена, позволяющая удалить даже трехвалентное железо:

• Ржавая жидкость проходит через катионный слой;
• В структуре использовано катионитное покрытие;
• Наличие антисептического слоя.

В домашних условиях выбор делается в пользу системы фильтрации на основе обратного осмоса. Она может обезжелезить Н 2 О даже с высоким содержанием Fe.

Используем фильтр от железа в воде для дачи

Для того чтобы железный осадок не омрачил день, необходимо изучить физическое строение труб. Даже при наличии кристально чистого родника, ржавая вода будет поступать в дом.

Причину в этом случае нужно искать в трубах, требующих замены. Как только отмечено повышенное содержание Fe, необходимо сразу принять меры.

Главное – заранее продумать, что делать.

Определиться с тем, каким фильтром пользоваться, помогут следующие рекомендации:

• Кислотная почва в регионе говорит о необходимости монтажа окислителя;
• В каждом регионе существует своя гигиеническая норма – стандарт питьевой воды.

Опасно ли двухвалентное железо (видео)

Избавиться от 2 и 3-валетного (железа) Fe в H 2 0 можно только после проведения физико-химического анализа. Его цель – определить источник проблемы. Болотистая местность, недостаточно очищенные промышленные стоки, горные породы, изношенный трубопровод – лишь небольшая часть причин, оказывающих влияние на физико-химический состав текущей из крана жидкости.