Ulaz za korisnike

Upotreba željeza

|
Upotreba željeza
 
Upotreba željeza
Tehnički gledano željezo je vrlo bitan čimbenik u proizvodnji čelika. Čelik je materijal odnosno legura koja pored željeza u sebi sadrži još i neke druge metale i nemetale (poglavito ugljik). Željezo sa udjelom od 95 posto predstavlja najzastupljeniji metal u suvremenom društvu.

Razlog za ovako široku primjenu prije svega nalazi se u činjenici što je željezo vrlo dostupan materijal, cijenom vrlo povoljan, osim toga legure željeza posjeduju vrlo dobre tehničke osobine kao što su čvrstoća i otpornost na vanjske mehaničke utjecaje. Ogromne količine željeza koriste se u auto industriji, brodogradnji i stanogradnji (armirani beton).

Osim toga potrebno je spomenuti da je željezo jedan od triju feromagnetskih metala (kobalt i nikal predstavljaju druga dva feromagnetska metala) pa se zahvaljujući elektromagnetizmu stoga može koristiti u industriji proizvodnje generatora, transformatora i elektromotora.

Čisti prah željeza koristi se isključivo u području kemije. U industriji su poznate i raširene različite vrste čelika.

Možemo reći da se željezo danas u pravilu koristi u sljedećim oblicima:

Sirovo željezo sadrži 4 - 5 posto ugljika kao i različite količine i postotke sumpora, fosfora i silicija. Sirovo željezo predstavlja među-kariku u proizvodnji lijevanog željeza i čelika.

Lijevano željezo sadrži 2,06 – 6,67 posto ugljika i druge materijale za legiranje kao što su silicij i mangan. U zavisnosti od brzine hlađenja ugljik je u lijevanom željezu prisutan kao karbid ili u elementarnom obliku kao grafit. S obzirom na vanjski izgled u prvom slučaju govorimo o lijevanom željezu bijele boje a u drugom slučaju lijevanom željezu sive boje. Lijevano je željezo vrlo tvrdo i krto i ono ne dozvoljava na sebi nikakvo kasnije oblikovanje.

Čelik u sebi sadrži od oko 0,06 – 2,06 posto ugljika. Za razliku od lijevanog željeza čelik je moguće plastično oblikovati. Mehaničke osobine i granice čelika mogu vrlo snažno varirati a to prije svega zavisi od primjene odgovarajućih kombinacija termičke obrade na samom čeliku kao i od plastičnog oblikovanja čelika. Osim toga treba naglasiti da promjenom količine postotnog udjela ugljika u sadržaju čelika moguće je formirati široki krug različitih kategorija odnosno vrsta čelika. Tako možemo reći da građevni ili konstrukcijski čelik sadrži do 0,8 posto dok alatni čelik sadrži iznad 0,8 posto ugljika.

Biološko značenje čelika

Željezo je elementarni i za život živih bića vrlo važan element. Kao središnji atom u hemoglobinu i mioglobinu željezo u organizmima mnogih životinja služi za pohranu i transport kisika. U ovim proteinima željezo je okruženo planarnim porifirinim prstenom. Daljnje željezo je sastavni dio mnogih kompleksnih spojeva željeza i sumpora u enzimima.

Nerijetko i bakterije koriste upravo željezo tako da obrambeni mehanizam funkcionira na takozvanom ''skrivanju'' željeza u organizmu pred bakterijama.

Iako je željezo životno važan element za ljudski organizam prevelika količina željeza u organizmu može dovesti do trovanja. Prevelike količine Fe2+ -iona reagiraju s peroksidima pri čemu nastaju slobodni radikali. U normalnoj situaciji tijelo samo kontrolira procese razvoja slobodnih radikala.

Tako na primjer 1 gr željeza može kod dvogodišnjeg djeteta dovesti do pojava trovanja, a količina od 3 gr može djelovati smrtno. Dugotrajna izloženost pretjeranoj količini željeza u organizmu može dovesti do poremećaja metabolizma željeza poznatog pod imenom hemokromatoza. Željezo se naime nagomilava na jetri i uzrokuje pojavu sideroze (pojavu taloženja soli željeza) i oštećenja organa. Stoga se preparati željeza preporučuju samo u slučaju nedostatka željeza u organizmu.

Materijali