افزونه جلالی را نصب کنید. 8 جماد أول 1444 Thursday, 1 December , 2022 ساعت ×
× کاربر گرامی! قیمت محصولات فولادی بروز رسانی شد مشاهده قیمت ها

اکسید آهن سیاه و کاربردهای روزافزون آن

شناسه : 56314 12 آبان 1400 - 17:00

اکسید آهن سیاه همان طور که از نامش مشخص است، ماده ای به رنگ سیاه است. امروزه به دلیل گسترش کاربرد آن به ویژه در صنایع داروسازی و پزشکی، روش های سنتز آزمایشگاهی آن هم گسترش یافته است.

اکسید آهن سیاه و کاربردهای روزافزون آن
پ
پ

امروزه ترکیبات معدنی نقش بسیار پر رنگی در صنایع مختلف دارند که روز به ‌روز هم بر کاربردهای آن ها افزوده می شود. یکی از این ترکیبات معدنی اکسید آهن سیاه است. این ماده را در زندگی روزمره خود هم دیده اید. اگر به انباری خانه تان سری بزنید، حتما چیزی پیدا می کنید که دچار زنگ زدگی شده باشد. این همان اکسید آهن است. البته این ماده در جایی به جز انباری خانه تان هم پیدا می شود که آن را مستقیما نمی بینید! بله، در لوازم آرایشی و حتی داروهایتان هم ممکن است وجود داشته باشد. اما نگران نباشید. چون این ماده غیرسمی است و سلامتی تان را به خطر نمی اندازد. جالب است بدانید که تاکنون تقریبا شانزده نوع اکسید آهن شناسایی شده است. ما در این مقاله می خواهیم به صورت علمی اکسید آهن سیاه را بررسی کنیم. پس با ما همراه باشید.

*** اکسید آهن چیست؟

این ماده به دو نوع معدنی و سنتزی تقسیم می شود که نوع معدنی آن شامل هماتیت، مگنتیت و وستیت است. این سنگ ها برای استخراج آهن استفاده می شوند. اکسید آهن سنتزی همان رنگدانه آهن است که به دلیل ثبات رنگ و خلوص بالا، کاربردهای زیادی دارد. اکسیدهای آهن پس از استخراج از معادن، در کوره های داغ و با افزودن کربن به اکسیژن و آهن خالص تبدیل می شوند.

اکسید آهن در رنگ های مختلف

*** مشخصات و اشکال مختلف سنگ آهن

سنگ آهن به اشکال مختلفی در بازار عرضه می شود تا تمام صنایع بتوانند مطابق با نیاز خود این ماده معدنی را تهیه کرده و مورد استفاده قرار دهند.

*** سنگ آهن دانه بندی شده

سنگ آهن دانه‌ بندی شده یکی از انواع سنگ آهن است که به دلیل خاصیت احیا پذیری کم در سال های اخیر استفاده از آن کاهش یافته است.

*** کلوخه

رایج ترین روش استفاده از سنگ آهن، در حالت کلوخه است. به طور کلی سالانه معادل ۷۰۰ میلیون تن کلوخه تولید و از آن در صنایع تولید آهن و فولاد بهره گرفته می شود.

*** گندله

در حال حاضر ۳۰۰ میلیون تن گندله تولید می شود که ۸۰ درصد از آن در کوره بلند مورد استفاده قرار می گیرد و ۲۰ درصد باقی مانده نیز برای احیای مستقیم کاربرد دارد.

*** اکسید آهن سیاه چیست؟

این ماده ماده ای غیر سمی است که از آهن و اکسیژن تشکیل شده است. این ماده به مگنتیت هم معروف است و با فرمول های شیمیایی Fe۳O۴ و FeO.Fe۲O۳ یافت می شود. این نوع از اکسید آهن خاصیت مغناطیسی بالایی دارد و در طیفی از خاکستری تا سیاه یافت می شود. مگنتیت در حدود ۷۲-۵۰ درصد آهن خالص دارد. این ماده، پودر آهن سیاه رنگی با جرم مولکولی ۲۳۱.۵۳۳ گرم بر مول است. چگالی آن سیاه ۵ گرم بر سانتی متر مکعب و نقطه ذوب آن ۱۵۹۷ درجه سانتی گراد است.

اکسید آهن سیاه

*** کاربردهای مهم اکسید آهن سیاه

  • تولید رنگ
  • ساخت پوشش های مقاوم
  • تولید جوهر چاپ
  • کاشی سازی
  • حذف آلاینده ها از آب
  • علم پزشکی
  • شستشوی زغال سنگ
  • ساخت لوازم آرایشی
  • جداسازی مواد معدنی چگال
  • ریخته گری و برای جلوگیری از رگه ای شدن قطعه، کاهش کربن، مک سوزی و ایجاد عیب
  • لاستیک ‌سازی
  • نوار مغناطیسی
  • تولید بتن و سیمان
  • ممانعت کننده های خوردگی
اکسید آهن و رنگ سازی

*** روش های سنتز اکسید آهن

از آن جایی که مگنتیت معدنی به دلیل محدودیت معادن، نمی تواند جوابگوی تقاضای صنایع باشد، روش های سنتزی و آزمایشگاهی برای تولید این محصول رواج یافته اند. روش های سنتز اکسید آهن سیاه انواع مختلفی دارد. کنترل اندازه، مورفولوژی، تخلخل و … در این روش ها با چالش هایی نیز همراه هستند. این ویژگی های ساختاری بر خواص الکتریکی، مکانیکی، نوری و مغناطیسی تاثیرگذار هستند و با تغییر پارامترها و درنتیجه تغییر خواص، می توان اکسیدهای آهن متفاوتی را برای کاربردهای مختلف سنتز کرد. در ادامه با انواع روش های سنتز اکسید آهن سیاه آشنا می شوید.

*** رسوب گذاری

در روش رسوب گذاری، سولفات آهن با PH کمتر از ۳ در آب حل می شود. سپس با اضافه کردن سدیم هیدروکسید به آن و هوا دهی PH را تا ۷ افزایش می دهند. با گذشت زمان رنگ هیدروکسید آهن زرد می شود. بعد از فیلتراسیون این محصول که لیمونیت نام دارد، هیدروکسید آهن حرارت داده می شود تا خشک شود. با افزایش تدریجی دما، رنگ محصول نارنجی، قرمز، قهوه ای و سپس سیاه می شود. اکسید آهن سیاه با حرارت دهی تا دمای ۹۰۰ درجه سانتی گراد حاصل می شود.

*** رسوب دهی شیمیایی

این روش برای سنتز نانوذرات اکسید آهن مورد استفاده قرار می گیرد و در آن از مواد اولیه ای مانند کلرید آهن، اسید کلریدریک و آمونیاک استفاده می شود.

*** سل ژل

در این روش نانوذرات آهن به روش شیمیایی در محیط سیلیکا وارد می شود. روش سل ژل اندازه ذرات را کاهش داده و خواص بهتری را به دنبال دارد. به همین دلیل کاربرد این روش هم بیشتر است.

*** تجزیه حرارتی

در این روش با رسیدن ماده به یک دمای مشخص، ساختار آن تغییر کرده و اکسید آهن سیاه تولید می شود.

*** لاکس

در این روش اکسید آهن سیاه با احیای محصولات آروماتیک با آنتیموان یا آهن تولید می شود.

*** شرایط نگهداری اکسید آهن سیاه

اکسید آهن سیاه را به دور از گرما، جرقه و شعله و در محل های خشک و با تهویه مناسب نگهداری کنید.

*** فروش اکسید آهن سیاه

این ماده عموما در کیسه های ۲۵ کیلوگرمی عرضه می شود و به دلیل جاذب رطوبت بودن آن، داخل کیسه ها سیلیکاژل قرار می دهند. قیمت اکسید آهن سیاه به ازای هر کیلوگرم ماده تعیین می شود.

منبع: آرتان فولاد ایرانیان

این مطلب بدون برچسب می باشد.

ثبت دیدگاه

  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط تیم مدیریت در وب منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط باشد منتشر نخواهد شد.