Sắt là gì? Ứng dụng của Sắt trong đời sống

Sắt

Sắt là một nguyên tố hóa học được ký hiệu là Fe (Ferrum). Trong Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, sắt có nguyên tử khối là 26, nằm ở chu kỳ 4 và thuộc phân nhóm VIIIB. Sắt là nguyên tố tồn tại phổ biến trên Trái Đất và là một thành phần quan trọng cấu thành lớp vỏ trong và ngoài của lõi Trái Đất.

Sắt là một trong những kim loại phổ biến nhất và tính theo khối lượng trong vũ trụ thì sắt là nguyên tố phổ biến xếp thứ 10. Nguyên tố Fe có mặt trong 34 lớp khác nhau của Trái Đất từ lớp rất cao ở lõi trong đến 5% vỏ ngoài. Một khối lượng lớn sắt có trên Trái Đất được cho là tạo từ trường của nó.

Những dấu vết đầu tiên về sự xuất hiện của sắt được tìm thấy cách đây khoảng 4000 năm TCN của người Ai Cập và người Sumer. Một số đồ vật bằng sắt được tìm thấy là đồ trang trí và mũi giáo hay sắt được lấy từ thiên thạch. So với các vật dụng được làm từ vàng hay bạc thì hầu như các vật dụng được làm từ sắt có niên đại lớn khá hiếm hoi do tính chất dễ ăn mòn của sắt.

Quá trình sản xuất và tái chế sắt

Kim loại sắt chiếm 5% khối lượng trong vỏ Trái Đất. Khi ở dạng tự do, kim loại sắt rất khó được tìm thấy, chúng đã được tách ra từ các mỏ quặng sắt nhờ phương pháp khử hóa học những tạp chất.

Thông thường, sắt sẽ được tìm thấy ở các dạng oxit khác nhau như hematit, tcoin và khoáng chất magnetit. Trong các thiên thạch, tồn tại khoảng 5% hỗn hợp sắt – niken. Tuy khá hiếm nhưng đây được xem là các dạng chính của kim loại sắt tự nhiên có trong bề mặt Trái Đất.

Việc sản xuất sắt kim loại trong công nghiệp chủ yếu là quá trình trích xuất từ các quặng sắt. Trong đó chủ yếu là xác quặng Magnetit (Fe3O4) và quặng Hematit (Fe2O3), chúng sẽ được khử cacbon ở các lò luyện kim với luồng không khí nóng và với nhiệt độ là 2000 độ C.

Vào năm 2000, trên thế giới đã sản xuất được khoảng 1,1 tỷ tấn quặng sắt và tổng giá trị rơi vào khoảng 25 tỷ đôla Mỹ. Số lượng sắt ấy đã được đưa vào sử để sản xuất ra khoảng 572 triệu tấn sắt thô. Khai thác quặng sắt đã được diễn ra ở 48 quốc gia, trong đó 70% lượng quặng sắt khai thác đã được sản xuất bởi 5 nhà sản xuất lớn là Ấn Độ, Úc, Trung Quốc, Nga, Brazil.

Các hoạt động tái chế kim loại sắt ngày nay cũng đang được chú trọng nhiều hơn để giúp giải quyết các tình trạng như dư thừa phế liệu sắt thép trong quá trình công nghiệp hóa. Việc tái chế sắt sẽ giúp tiết kiệm được tối đa lượng tài nguyên sắt có trong tự nhiên, đồng thời giúp giảm công sức và chi phí khai thác từ các quặng sắt.

Tính chất vật lý và tính chất hóa học của kim loại sắt

Tính chất vật lý

Sắt là kim loại có màu trắng hơi xám, có tính dẻo, dai nên rất dễ rèn. Nhiệt độ nóng chảy của sắt khá cao, đạt đến 1540 độ C.

Bên cạnh đó, sắt còn có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt và có tính nhiễm từ nên rất dễ bị nam châm hút.

Tính chất hóa học

Về tính chất hóa học của kim loại sắt, sắt có thể tác dụng được với nước, với các loại phi kim, muối và các dung dịch axit.

• Tác dụng với phi kim

Khi được đun nóng, sắt sẽ phản ứng trực tiếp với một số phi kim như O2, S, Cl2…tạo thành sắt oxit, sắt sunfua và sắt clorua.

• Tác dụng với dung dịch axit

Khi sắt tác dụng với các dung dịch như H2SO4 (loãng), HCl thì chỉ tạo ra muối ion Fe2+ và khí H2.

Fe + 2H+ ? Fe2+ + H2

Khi sắt phản ứng với một số dung dịch axit có oxi hóa mạnh như H2SO4 (đặc, nóng) và HNO3 thì sẽ tạo ra sản phẩm khử của axit.

2Fe + 6H2SO4 (đ,n) ? Fe2(SO4)3 +3SO2 + 6H20.

Fe + 4HNO3 ? Fe(NO3)3 + NO + 2H2O.

• Tác dụng với dung dịch muối

Khi tác dụng với dung dịch muối, Sắt sẽ đẩy được các kim loại đứng sau nó ra khỏi muối.

Fe + CuSO4 ? Cu + FeSO4.

Những ứng dụng của sắt 

Sắt và các hợp kim của sắt được sử dụng rất phổ biến, chiếm đến 95% tổng sản lượng kim loại được sản xuất trên toàn thế giới. Với các đặc tính nổi bật như chịu lực tốt, độ cứng, độ dẻo, dễ tìm kiếm và chế tác cùng với giá thành thấp nên sắt trở thành một trong những kim loại không thể thiếu. Sắt đã được ứng dụng rất nhiều vào đời sống và sản xuất, phục vụ nhiều nhu cầu cần thiết của con người.

Trong cuộc sống hằng ngày

Trong cuộc sống hằng ngày, bạn có thể bắt gặp sắt ở khắp mọi nơi:

• Sắt tồn tại trong các đồ dùng cá nhân như dao, kéo, kệ, móc quần áo và nhiều vật dụng trong gia đình khác.
• Sắt được dùng làm các đồ nội thất như khung cửa, bàn ghế, tủ, các loại tượng, cầu thang…
• Sắt là một bộ phận không thể thay thế được trong ngành giao thông vận tải.
• Sắt được dùng làm bộ khung cho những công trình xây dựng, khung giàn giáo, cầu đi bộ, cầu bắt qua sông…
• Những loại sắt chất lượng cao sẽ được dùng để làm đường ray xe lửa.
• Các bộ khung và máy móc của các phương tiện giao thông như ô tô, xe máy…đều được làm từ sắt.

Trong ngành xây dựng

Công dụng của sắt được phát huy tối đa trong ngành xây dựng. Sắt được dùng để làm khung lưới, khung cốt thép, giàn giáo cho những công trình xây dựng do đảm bảo được sự vững chắc cho công trình.

Một hợp kim phổ biến của sắt là thép cũng là một thành phần quan trọng trong xây dựng nhà và cầu đường.

Trong công nghiệp hàng hải

Kim loại sắt chiếm một phần quan trọng trong việc đóng tàu, thuyền, bất kể là thuyền nhỏ hay thuyền lớn. Bên cạnh đó, sắt còn được sử dụng để làm các thùng chứa hàng như thùng container trong các tàu thuyền lớn.

Trong y học

Trong ngành y tế, sắt cũng được xem là một vật liệu chuyên dụng để phục vụ y tế như bàn ghế, giường bệnh, dao kéo, tủ, cây đựng dây để truyền dịch…

Đối với sức khỏe, sắt là một vi chất rất cần thiết, chiếm đến 0,005% trọng lượng cơ thể của một người trưởng thành. Sắt sẽ được bào chế và kết hợp cùng với một số loại thuốc để hỗ trợ trong việc chữa bệnh. Bên cạnh đó, để giúp cho cơ thể luôn khỏe mạnh, chúng ta nên sử dụng thuốc sắt một cách hợp lý để hạn chế sự dư thừa sắt, tích lũy ở các bộ phận như tim, gan, tụy và các khớp…

Địa chỉ thu mua phế liệu sắt với giá cao nhất thị trường, Thu mua phế liệu Tiền Giang