כל אדם פוגש בהתנהלות ביתו תופעה כמו חלודה. הוא יודע שזו תוצאה של חמצון ברזל.
איך נוצרת חלודה?
כל מוצר מתכת מכיל כמות מסוימת של יסוד הברזל: פלדה, קשירה וכו'. הוא מעורב בתהליכים טכנולוגיים רבים להשגת מתכות שונות. יסודות ברזל נמצאים בקרום כדור הארץ. מתכת זו מתווספת במהלך הייצור של סוגים רבים של מוצרים, וכמעט בלתי אפשרי להיפטר ממנה לחלוטין, ובמקרים מסוימים אין צורך. יסוד זה, הקיים במוצר מתכת, מתחמצן עם הזמן בפעולת אוויר, לחות, מים, וכתוצאה מכך נוצרת תחמוצת ברזל 3 על פני השטח.
תכונות בסיסיות
תחמוצת ברזל היא מתכת כסופה מתגשית מאוד. זה מתאים לסוגים רבים של עיבוד מכני: חישול, גלגול. יכולתו להמיס אלמנטים רבים בפני עצמה מצאה יישום נרחב בייצור סגסוגות רבות. יסוד כימי זה מקיים אינטראקציהעם כמעט כל החומצות המדוללות, יוצרות תרכובות עם הערכיות המתאימה. אבל בחומצות מרוכזות הוא מתנהג בצורה מאוד פסיבית. ברזל טהור מתקבל על ידי עיבוד טכני של חומרי גלם מינרלים, בהם קיימת בעיקר תחמוצת ברזל.
חיבורים
ברזל יוצר תרכובות משתי סדרות: תרכובות דו-ערכיות ו-3-ערכיות. כל אחד מהם מאפיין את התחמוצת שלו. תרכובות ברזל נוצרות על ידי המסה בחומצות. מלחי ברזל 3 עוברים הידרוליזה חזקה, ולכן יש להם צבע חום-צהוב כזה, אם כי היסוד עצמו חסר צבע. תרכובות ברזל נמצאות בשימוש נרחב במטלורגיה כחומרי הפחתה, בכלכלה הלאומית להדברה, בתעשיית הטקסטיל וכו'. תחמוצת ברזל נטול מים 2 מתקבלת מתחמוצת 3 בהפחתה כאבקה שחורה, ואילו תחמוצת ברזל 3 מתקבלת על ידי סידוד של ברזל הידרוקסיד 3. תחמוצות מהוות את הבסיס להכנת מלחי ברזל. יש גם תרכובות לא ידועות של חומצה זו ותרכובות עם ערכיות של +6. כאשר תחמוצת 3 מתמזגת, נוצרים פריטים ופראטים, תרכובות חדשות, שעדיין לא נחקרו היטב.
שכיחות בטבע
היסוד המתואר והתרכובות שלו נפוצים מאוד בטבע. תחמוצת ברזל 3 נמצאת בצורת עפרת ברזל אדומה וחומה, ו-Fe3O4 נמצא בצורת עפרת ברזל מגנטית. לייצור חומצה גופרתית משתמשים בפיריט ברזל (סולפיד). תחמוצות הן המקור העיקרי לפלדה וברזל יצוק. לפלדה ולברזל יצוק יש בערך אותו הרכב, ההבדל היחיד הוא תכולת הפחמן. סגסוגות ברזל המכילות פחות מ-2.14% פחמן נקראות פלדות, ויותר מ-2.14% - ברזל יצוק. חלוקה זו אינה מתאימה לפלדות מורכבות כגון פלדות סגסוגת מכיוון שהן מורכבות יותר ובעלות אלמנטים נוספים.
