Proprietățile de depunere a fierului, modul în care sunt fabricate, toxicitatea, utilizările

1556
Robert Johnston

pilituri de fier Este un material format din mici particule metalice de fier. Particulele sunt suficient de mici pentru a arăta ca nisipul negru, care prezintă proprietăți foarte interesante ca răspuns la interacțiunea lor cu un câmp magnetic..

De asemenea, acest nisip sau depunere este adesea amestecat cu alte substanțe pentru a crea ceea ce se numește fluid feromagnetic. Aceasta se comportă ca și cum ar fi un porcupin sau un arici negru; sau, pe de altă parte, dacă este acoperit cu un polimer, dă impresia că masa formată ia o viață proprie atunci când este stimulată de magneți.

Pila de fier pe un magnet. Sursa: Aney prin Wikimedia Commons.

Imaginea de mai sus prezintă un produs aglomerat al atracției resimțite de piloții de fier către un magnet. Această proprietate i-a servit să fie folosită din timpuri imemoriale în academie ca manifest al magnetismului; fie în școala elementară, cât și în studiile universitare.

Pila de fier ar trebui tratată sau privită ca un alt mod fizic de a aranja metalul. Prin urmare, vă puteți aștepta ca aplicațiile dvs. să orbiteze în jurul particulelor mici, cum ar fi contaminanții, în spații mici sau pe suprafețe mari..

Indice articol

  • 1 Proprietățile limelor de fier
  • 2 Cum sunt făcute?
    • 2.1 Tăiați
    • 2.2 Cernere
    • 2.3 Spălare
  • 3 Toxicitate
  • 4 utilizări
    • 4.1 Experimentul liniilor de câmp magnetic
    • 4.2 Adsorbant
    • 4.3 Coprecipitare și sursă de fier
  • 5 Referințe

Proprietățile limelor de fier

Proprietățile limelor de fier, provenite din bucăți de fier mai mari, sunt exact aceleași ca și pentru metal. Unele dintre aceste proprietăți sunt după cum urmează:

-Este un solid magnetic cu străluciri metalice și cenușii.

-Insolubil în apă și solvenți organici care nu prezintă aciditate.

-Este sensibil la oxidare dacă este expus prea mult timp la aer și apă.

-Datorită suprafeței sale mai mari, se poate aprinde cu ușurință dacă intră în contact cu temperaturi ridicate..

-Punctele sale de topire și fierbere sunt de 1535 și, respectiv, 3000 ° C..

-Densitatea acestor depuneri este de 7,86 g / ml.

-Deși nu este o proprietate fizică, dimensiunea particulelor sale variază în funcție de metoda prin care sunt produse și de modul în care sunt procesate.

Cum sunt făcute?

Pentru a realiza sau a crea pilituri de fier urmați o serie de pași relativ simpli.

a tăia

Începe cu o bucată de fier din care vor fi obținute particulele sale. Dacă piesa respectivă este tubulară, se folosește o freză; iar dacă este plană, o radială pentru șlefuirea suprafeței, ca o foaie de lemn care degajă rumeguș.

Cernere

Particulele obținute prin oricare dintre tehnicile sau instrumentele utilizate în tăierea metalelor pot fi de dimensiuni foarte diferite. Se dorește ca piliturile să aibă numai cele mai mici particule; prin urmare, sunt cernute pentru a separa praful de bucăți mai mari sau cristale..

Cu cât sita este mai rafinată, cu atât particulele sunt mai mici și cu atât sunt mai fine piliturile. Cu toate acestea, în scopuri de învățare, este suficient să folosiți un filtru tipic de bucătărie..

Spălat

În cele din urmă, piliturile de fier sunt spălate.

O metodă constă în scufundarea lor în apă și, în partea de jos a recipientului, plasarea unui magnet pentru a separa impuritățile de piloți, astfel încât primele să rămână suspendate; și astfel, decantați cu restul de apă. Această procedură se repetă de mai multe ori până când se consideră că depunerile au o culoare suficient de cenușie..

Dezavantajul metodei anterioare este că apa favorizează oxidarea piliturilor în rugină.

O altă metodă, spre deosebire de prima, folosește ulei mineral sau glicerină. Uleiul ajută la îndepărtarea ruginii sau a ruginei de la pilitură prin agitare mecanică. Suspensia este lăsată în repaus, astfel încât piliturile să se așeze pe fund. Odată ce acest lucru este făcut, uleiul murdar este decantat și procedura se repetă de mai multe ori până când piliturile sunt curate..

Avantajul utilizării uleiului este că este garantată o rezistență mai mare la oxidare. Este, de asemenea, un mijloc adecvat de păstrare a depunerilor depozitate. Când urmează să fie folosite, sunt puse pe hârtie absorbantă de câte ori este necesar, până nu o pătează.

Toxicitate

Piliturile de fier nu reprezintă niciun pericol pentru corp; cel puțin, nu în situații normale și în absența temperaturilor ridicate sau a substanțelor chimice care reacționează violent cu fierul.

Fiind atât de mici, pot aluneca cu ușurință prin nări sau ochi, provocând iritații. Cu toate acestea, piliturile de fier nu au o absorbție puternică în piele, astfel încât nu au fost raportate efecte negative posibile..

Aplicații

Experimentul liniilor de câmp magnetic

Piliturile de fier sunt foarte sensibile la câmpul magnetic al magneților. Fiecare particulă de fier se comportă ca un mic magnet care se aliniază în favoarea sau împotriva polilor nord și sud ai magnetului central..

Astfel, o particulă de fier o atrage și o respinge pe cealaltă, rezultând modele circulare caracteristice (în hârtii) sau sferice (în fluide precum apa și uleiul). În imaginea de mai jos, de exemplu, puteți vedea cum sunt aliniate piliturile de fier în câmpul magnetic rezultat pe cei doi poli ai unui magnet..

Pile de fier care interacționează cu câmpul magnetic al unui magnet. Sursa: Newton Henry Black [Domeniul public].

Și mai interesant este să dezvolți experimentul cu piloții (numiți și așchii) scufundați într-un fluid. Magnetul pare să aibă puterea de a le oferi o viață proprie, iar modelele obținute sunt mai surprinzătoare.

Adsorbant

Piliturile de fier pot avea o afinitate pentru anumiți compuși, care interacționează electronic cu suprafața lor metalică..

În acest fel, ei sunt capabili să rețină, de exemplu, biopolimeri de fosfor și alginat de calciu. Acest lucru se face în scopul purificării unui mediu, cum ar fi un lac, de compuși specifici..

Coprecipitare și sursă de fier

Piliturile de fier reprezintă o sursă diferită de fier decât sărurile, ruginile, sulfurile și alte minerale ale acestuia. De asemenea, au avantajul unei suprafețe mai mari, care este proporțională cu reactivitatea sau adăugarea sa; ultimul proces poate fi realizat, de exemplu, prin co-precipitarea fierului.

Un polimer poate prezenta feromagnetism sau o altă proprietate dacă reușește să încorporeze fier metalic în structura sa de la depuneri. Cu toate acestea, nanoparticulele de fier, încă de mii de ori mai mici decât piliturile, pot atinge cu ușurință același obiectiv..

Referințe

  1. Wikipedia. (2019). Umpluturi de fier. Recuperat de pe: en.wikipedia.org
  2. Mirko Pafundi. (2016, 11 august). Pile de fier în apă. Supermagnet. Recuperat de pe: supermagnete.de
  3. Industrial Research Inc. (2016). Umpluturi de fier MSDS. Recuperat de pe: iron-filing.com
  4. Statul Victoria. (s.f.). Separarea umpluturilor de fier, sare și nisip. Recuperat de pe: primaryconnections.org.au
  5. Natarajan P, Gulliver J., Arnold B. (2016). Cerere de depunere a fierului pentru reducerea încărcării interne a fosforului în lacuri. Departamentul Civil, de Mediu și Geo-Inginerie
  6. Universitatea din Minnesota, Minneapolis.
  7. UN. Bezbaruah și colab. (2009). Prinderea nanoparticulelor de fier în granule de alginat de calciu pentru aplicații de remediere a apelor subterane. Jurnalul materialelor periculoase 166. 1339-1343.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.