Demir Nedir?

17.02.2020 - 20:08

Metal deyince aklımıza gelen ilk maddelerden biri demirdir. Kullanımı oldukça yaygın olan demir maddesi aynı zamanda vücudumuzda da yer almaktadır. Bu yazıda demir nedir, demir madeninin kullanım alanları nelerdir gibi konulara değineceğiz.

Demir doğada yaygın olarak bulunan, geniş bir kullanım alanına sahip bir metal elementtir. Demir saf halde bulunmadığı için demir madeni içerisinde başka maddeler de bulunmaktadır. Demir elementi Fe ile gösterilir. Atom numarası 26 ve kütle numarası 55,8 şeklindedir. Periyodik tabloda 4. periyot 8B grubunda yer alır.

Demirin simgesinin Fe olmasının nedeni Latince "Ferrum" sözcüğünün demir manasına gelmesidir.

İlgili yazı: Demir elementi hakkında bilgiler

Demirin Özellikleri

Günlük kullanımı yaygın olan demir insanlar için çok önemli bir madendir. Demirin keşfedilmesiyle birlikte daha sağlam maddeler üretilmeye başlanmış ve insanlık tarihi önemli bir aşamada kaydetmiştir. Bu nedenle demirin kullanılmaya başlandığı döneme "Demir Çağı" denir.

Demirin özellikleri maddeler halinde şöyle sıralanabilir:

Doğada yaygın bulunan ve yaygın kullanılan bir metaldir.
Gümüş ve beyaz karışımı bir rengi vardır.
Demirin 26 protonu vardır. Yani atom numarası 26'dır.
Bilimsel olarak periyodik tabloda Fe şeklinde gösterilir.
Periyodik sistemde 4. periyot, 8B grubunda yer alır.
Ortalama atom kütlesi 55,8 şeklindedir.
Yoğun bir maddedir. Yoğunluğu 7,87 g/cm³'tür.
Oda şartlarında katı haldedir. Erime noktası 1538 °C'dir. Kaynama noktası 2861 °C'dir.
Doğada en yaygın izotopunun kütle numarası 56'dır. (26 proton + 30 nötron)
Birçok alaşımın ve bileşiğin yapısına katılır.
İşlenebilir, dövülebilir ve şekil alabilir bir maddedir.
Sağlam ve dayanıklıdır.
Elektrik ve ısı iletkenliği iyi düzeydedir.
Manyetik özellik gösterir. Mıknatıstan etkilenir.
Korozyona (paslanmaya) karşı dayanıksızdır.
Karbon ve çeşitli diğer elementler ile birleşerek çeşitli özellikteki çeliklerin yapısına katılır.

Demir çok aktif bir metal değildir. Yani kimyasal olarak metalik özelliği çok kuvvetli değildir. Bu da elektron verme eğiliminin çok yüksek olmamasından kaynaklanır.

Demir nemli ortamlarda oksijenle reaksiyon verir. Bu da paslanmasına neden olur. Pas bazen iç yapıya kadar ilerler ve demirin çürümesine neden olur. Buna engel olmak için demir maddeler krom gibi pasa karşı dayanıklı maddelerle kaplanır.

Demir Madeninin Kullanım Alanları

Demirin çok önemli bir madde olduğunu zaten söyledik. Biz söylemesek de bunu tahmin edebilirsiniz. Biraz da demir nerelerde kullanılır sorusuna yanıt vermeye çalışalım.

Keşfedildiği günden bugüne demir hep önemli bir maden olmuştur. Günümüzde de sanayinin temeli demir ve çelik ürünleridir.

Demir - çelik üretimi sanayinin önemli bileşenlerden biridir. Gelişmiş ülkelerde kişi başına düşen demir - çelik üretimi daha yüksektir.

Sağlam bir metal olmasının yanı sıra demir doğada bol bulunmaktadır. Bu da onu ucuz bir metal haline getirmektedir. İnşaat sektöründe demir oldukça yaygın kullanılır. Bütün inşaatlarda demir temel yapı faktörü olarak kullanılmaktadır. Binaları ayakta tutan da demir ve demirden üretilen çeliktir.

Demir madenine ihtiyacın az olduğu günlerde daha kaliteli demir cevherleri değerlendirilirken günümüzde ihtiyacın artmasıyla daha düşük kalitedeki madenler de değerlendirilmektedir.

Demir madenin kullanım alanları kısaca şöyle özetlenebilir:

Yapı ve inşaat sektöründe temel madde olarak
Çelik üretiminin ana malzemesi olarak
Teknolojide kullanılan manyetik depolama alanlarının üretiminde
Otomotiv sektöründe
Raylı taşıma sistemlerinde ve araçlarında
Dayanıklı tüketim malzemelerinin yapımında
Çeşitli motor ve makine parçalarının üretiminde

Demirin Elde Edilmesi

Demir çok eski devirlerden beri çıkarılmakta ve işlenerek kullanılmaktadır. Yataklarının bol olması ve yüzeye yakın alanlarda da bulunması onu kullanılabilir hale getirmiştir.

Bilimsel olarak Demirin uzayda oluşup Dünya'ya sonradan indiği düşünülmektedir.

Doğada saf demir çok az bulunmaktadır. Bu nedenle demir madeni daha çok oksijen ve kükürt içeren bileşiklerden elde edilir. Çeşitli cevherlerden demir ayrıştırılarak saf eldesi gerçekleştirilir. Bu cevherler oksitleri, silikatlar, sülfür bileşikleri gibi yüzlerce çeşit madde içerebilir.

En yaygın demir içeren mineraller şöyle sıralanabilir:

Manyetit koyu siyah renkli bir mineraldir. Manyetik özelliği yüksektir. Kimyasal gösterimi Fe₃O₄ şeklindedir.

Hematit kırmızı demir taşı olarak adlandırılır. Kırmızı renkli bir mineraldir. Cevherde diğer bileşikler az olduğu için demir elde etmede daha kolay kullanılır. Fe₂O₃ ana bileşiminin formülüdür.

Limonit paslı demir renginde bir mineraldir. Bol miktarda kireçli bileşikler içerir.

Siderit demir ve karbonattan oluşan bir mineraldir. Demir oranı yüksek olduğundan ve sülfür, fosfor gibi elementler içermediğinden oldukça değerli bir cevherdir.

Pirit altına benzer bir renktedir. Kükürt oranı yüksektir. FeS₂ ana formülüdür. Kükürt oranı yüksek olduğu için saf altın eldesi için yaygın kullanılmaz. Bunun yerine sülfürik asit gibi maddelerin üretiminde kullanımı daha yaygındır.

Doğada çok farklı özellikte demir filizleri bulunmaktadır. Ancak bunların işlenebilmesi için ortalama olarak %30 ve üzeri demir içermesi gerekir.

En Çok Demir Çıkarılan Yerler

Demir uzaydan gezegenimize geldiği için birçok farklı alana yayılmıştır. Dünya'da demir üretiminin en çok yapıldığı ülkeler ABD, Rusya, Çin, Ukrayna, Hindistan, Brezilya şeklindeki büyük ülkelerdir. Ayrıca demirin işlenmesi açısından da gelişmiş ekonomilerin neredeyse tamamında demir sanayi önemli bir sektördür.

Demir elementi yer kabuğunda yaygın olarak bulunmaktadır. Yerkabuğunun %5 kadarını demir oluşturur. Bu da oldukça yüksek bir orandır. Yerkabuğunda bol bulunan diğer bir metal ise alüminyumdur.

Ülkemizde de çeşitli büyüklükte birçok demir madeni bulunmaktadır. Ayrıca ülkemizde gelişmiş bir demir çelik sanayisi de bulunmaktadır. Türkiye'de demirin önemli bir bölümü Sivas, Ankara, Malatya, Kayseri ve Balıkesir gibi illerde bulunmaktadır.

Demir Nasıl Oluşur?

Güneş sisteminde yer alan demirin uzayda oluştuğu düşünülmektedir. Dünyamızın şekillenmesi sürecinde demirin de gezegenimize indiği düşünülmektedir. Demir oluşumuyla ilgili çeşitli teoriler yer almaktadır.

Uzayda bulunan yıldızların belirli bir ömrü vardır. Ömrünü tamamlayan yıldızlar ise büyük bir patlama geçirmektedir. Demir elementinin de yıldız patlamaları ile ortaya çıktığı teorisi güçlü bir teoridir. Güneş sisteminin de ömrü tamamlanan yıldızların patlamaları sonucu meydana geldiği düşünülmektedir.

Patlayan yıldızlar uzaya dağılmakta ve bulutsu bir şekil almaktadır. Ayrıca kütlenin çekim etkisiyle bu madde bir araya gelmekte ve daha yoğun bir form almaktadır. Bu şekilde diğer elementlerin de birleşmesiyle demir ortaya çıkmaktadır.

Gezegenimizin oluşumu sırasında demirin de ortaya çıktığı fikri güçlü bir fikirdir. Çünkü Dünya çekirdeğinde demir ve nikel gibi metaller bulunmaktadır. Manyetik özelliği olan bu maddeler Dünyamıza manyetik özellik sağlamaktadır.

Demirin kullanılacak bir madde olarak keşfedilmesi epey eski bir döneme denk gelmektedir. Eritilip şekil verilmiş demire Mezopotamya ve Mısır medeniyetlerinde rastlanmıştır. Buna göre Milattan 1200 yıl önce kadar demir devri başlamıştır. Bu aşamadan sonra demir yaygın olarak kullanılmıştır.

Demir Eksiliği Nedir?

Doğadaki çoğu maden insan vücudunda da bulunmaktadır. Demir bunlardan biridir ve sağlımız açısından da oldukça önemlidir. Kanımıza kırmızı rengini veren hemoglobin maddesi demir içermektedir. Bu madde sayesinde kanımızda oksijen hücrelere taşınmaktadır.

Kanda hemoglobin miktarının azalmasına halk arasında demir eksikliği denir. Demir eksikliği hangi hastalıklara yol açar dersek mide ve bağırsak kanseri hastalıklarını tehlikeli olarak ilk sırada sayabiliriz. Bunun dışında da birçok hastalıklara neden olabilmektedir. Demir eksikliğinde cilt solgunluğu, uyuşma, halsizlik, tırnaklarda kırılma, saçlarda dökülme gibi çeşitli belirtiler görülebilir.

Demir eksikliği nedenleri çeşitli olabilir. Kadınlarda demir eksikliği genel olarak erkeklere göre daha yaygın görülmektedir. Bazen demir elementinin az alınması bazen de demir bağlama kapasitesinin düşmesi ana nedenlerdir.

Demir eksikliği nasıl giderilir diyorsanız ana faktörün beslenme olduğunu söyleyebiliriz. Kırmızı et çok önemli demir kaynağıdır. Ayrıca beslenmeyle aşılmaması durumunda doktorun reçete etmesiyle demir ilacı alarak bu eksiklik giderilmeye çalışır.

Etiketler:

bilgi

Yorumlar

Yorum Yap