740 likes | 1.72k Views
5. 4. 1. 3. 0. 2. مدرسة الرمل الثانوية بنات. مدرسة الرمل الثانوية بنات. الأداء الصوتى:-. قام بالأعداد:-. جهاد جمال محمود. هبه مصطفى أحمد. تقدم بكل فخر. أسماء مصطفى أحمد. أشــــراف:-. كيميـــــــــــــــــــــــــاء الحـــــديد. كيميـــــــــــــــــــــــــاء الحـــــديد.
E N D
5 4 1 3 0 2
مدرسة الرمل الثانوية بنات مدرسة الرمل الثانوية بنات الأداء الصوتى:- قام بالأعداد:- جهاد جمال محمود هبه مصطفى أحمد تقدم بكل فخر أسماء مصطفى أحمد أشــــراف:- كيميـــــــــــــــــــــــــاء الحـــــديد كيميـــــــــــــــــــــــــاء الحـــــديد كيميـــــــــــــــــــــــــاء الحـــــديد كيميـــــــــــــــــــــــــاء الحـــــديد شكر لأســـــرة الحاسب الآلى شكر لأســـــرة الحاسب الآلى شكر لأســـــرة الحاسب الآلى أ/ وفاء يس عباس مديرة أدارة المدرسة:- أ/أمينة الكسار
مدرسة الرمل الثانوية بنات مدرسة الرمل الثانوية بنات الحــــــــديــــــد الحــــــــديــــــد الحــــــــديــــــد الحــــــــديــــــد الحــــــــديــــــد الحــــــــديــــــد العنصر الذى أُنـــــزل مــن مدرسة الرمل الثانوية بنات تقدم بكل فخر الســــــــــــــــَـــماء مدرسة الرمل الثانوية بنات مدرسة الرمل الثانوية بنات
الحــــــــديــــــد الأعجاز العلمى موقع العنصر التقويم خامات الحديد مراحل أستخلاص الحديد خواص الحديد الكشف عن أيون الحديد اا و الحديد ااا السبـــائـــك
الحــــــــديــــــد الأعجاز العلمى موقع العنصر التقويم خامات الحديد مراحل أستخلاص الحديد خواص الحديد الكشف عن أيون الحديد اا و الحديد ااا السبـــائـــك
الأعجاز العلمى الحــــــــديــــــد من أشهر علماء العالم في مؤتمرات الإعجاز العلمي للقرآن الكريم .. الدكتور استروخوهو من أشهر علماء وكالة ناسا الأمريكية للفضاء .. قال : لقد أجرينا أبحاثا كثيرةعلى معادن الأرض وأبحاثا معملية .. ولكن المعدن الوحيد الذي يحير العلماء هو الحديد ففلز الحديد له تكوين مميز ...فألالكترونات و البروتونات فى ذرة الحديد لكى تتحد فهى تحتاج إلى طاقة هائلة تبلغ أربع مرات مجموع الطاقة الموجودة فى مجموعتنا الشمسية. و لذلك لا يمكن أن يكون الحديد قد تكون على الأرض ... و لابد أنه عنصر غريب قد وفد إلى الأرض و لم يتكون فيها . قال تعالى :- (و أنزلنا الحديد فيه بأس شديد و منافع للناس و ليعلم الله من ينصره و رسله بالغيب إن الله قوى عزيز ) الحديد:25 المصدر " الأدلة المادية على وجود الله " لفضيلة الشيخ محمد متولي الشعراويمصدر هذا النوع من الحديد كما في الصورة .. ناميبيا في منطقه تسمى جيبيونiro-23
موقع العنصر فى الجدول الدورى الدورة :- الرابعـــــــــة المجموعة:- الثامــــــــــــــنة العنصر :- بارامغنطيسى أيوناته :- ملونة عامل حفاز فى تحضير الأمونيا درجة انصهاره :- مرتفعة عنصر أنتقالى عنصر أنتقالى عنصر أنتقالى عنصر أنتقالى
خامات الحديد أهم خامات الحديد فى مـــــصـــــــر السيدريت الليمونيت الهيماتيت المجنتيت Fe3O4 FeCo3 Fe2O3 2Fe2O3.3H2O أكسيد الحديد المغناطيسى أكسيد الحديد الأحمر أكسيد الحديد ااا المتهدرت كربونات الحديد اا
"التعدين" أستخلاص الحديد من خاماته ثــــــــلاث مـــــــــــــراحـــــــــــل تجهيز خامات الحديد أولا:- الــــهــدف :- زيادة نسبة الحديد فى الخام بالتخلص من الشوائب و تحسين الخواص الفيزيائية وتتم عملية تجهيز الخام فى الخطوات التالية:- 2- تنقية الخام و تركيزه 1- عمليات التكسير 3- التلبـيد 4- التحميص
للحصول على أحجام صغيرة يسهل اختزالها 1- عمليات التكسير :-
2- تنقية الخام و تركيزه :- للتخلص من الشوائب بطرق فيزيائية و ميكانيكية
هى عملية تجميع الخام الناعم الناتج من تكسير أو تنظيف الفرن للحصول على حجم مناسب للاختزال 3- التلبـيد:-
4- التحميص:- و هو تسخين الخام بشدة فى الهواء • للتخلص من الرطوبة • و التخلص من ثانى أكسيد الكربون • و رفع نسبة الحديد فى الخام • و أكسدة الشــــــــــــــــــــوائب • و جعل الخام مساميا ليسهل أختزاله • 2 FeCo3 2FeO + 2Co2 Fe2O3 • 2Fe2o3.3H2o 2Fe2o3+3H2o • S+O2 SO2 • 4P+5O2 2P2O5
ثانيا :- أختزال خامات الحديد تتم عملية الاختزال بأحدى الطريقتين حسب طبيعة المادة المختزلة:- الأختزال بالغاز المائى الأختزال بأول أكسيد الكربون الناتج من الغاز الطبيعى الناتج من فحم الكوك
فتحة دخول الشحنة الفرن العالى خروج الغازا ت الشحنة:- خام الحديد + فحم الكوك+ الحجر الجيرى العامل المختزل:- أول أكسيد الكربون الناتج من فحم الكوك 200C تفاعلات الفرن:- 800C • ” دور فحم الكوك“ :- C+O2 CO2 + 94K . Cal 1000C CO2+C 2CO 3CO + Fe2O3 2 Fe + 3 CO2 1300C 2-” دور الحجر الجيرى “ :- 1900C CaCO3 CaO+CO2 هواء ساخن CaO + SiO2 CaSiO3 Ca3(PO4)2 3CaO +P2O5 خروج الخبث CaO +Al2O3 Ca(AlO2)2 خروج الحديد الغفل
الفرن العالى تركيب الخبث :- سيلكات كالسيوم , فوسفات كالسيوم , ألومينات كالسيوم أ- داخـــــــــل الفرن:- منع أكسدة الحديد بالهواء الداخل للفرن ب- خارج الفرن:- صناعة الطوب الأسمنتى , و رصف الطريق أستخدامات الخبث :- الحديد الغــفل أسم المنتج :- حديد:- 95% , كربون 4% , , و كميات من السيلكون و المنجنيز و الفوسفور و الكبريت تركيبه :-
فرن مدركس الشحنة :- خام الحديد ...... ( هيماتيت) خليط من COH2& (الغاز المائى) الناتج من الغاز الطبيعى العامل المختزل:- تفاعلات الفرن:- 2CH4 + CO2 +H2O 3CO + 5H2 2Fe2o3+3CO +3 H2 4Fe + 3Co2 +3H2O تركيب الخبث:- الشوائب مختلطة خلط ميكانيكى و فى حالة عنصرية {Si , Mn , S , C } اسم المنتج:- الحديد الأسفنجى
فرن مدركس الخام أنابيب نواتج غازية ساخنة حجرة التبريد و التنظيف CO2 + H2O طوب حرارى CO2 + H2O منطقة الاختزال CO + H2 CH4 دائرة التشغيل غاز التبريد دائرة التبريد ضبط معدل التفريغ حديد بارد أسفنجى
المحول الأكسجينى ثالثا :- أنتاج الحديد الصلب تعتمد صناعة الصلب على عمليتين أساستين هما :- 1- التخلص من الشوائب الموجودة فى الحديد الناتج من أفران الأختزال 2- أضافة بعض العناصر لأكساب الصلب صفات مرغوبة. المحول الأكسجينى ( لأنتاج الصلب بطريقة النفخ ) :- وصف المحول الأكسجينى :- عبارة عن بوتقة من الصلب تتحرك حول محور و مبطنة بخام الدولوميت (MgCO3,CaCO3)
المحول الأكسجينى أكسجيـــــن الشحنة:- يشحن الفرن بالحديد الغفل المنصهر العامل المؤكسد:- 3و5 م تيار من النقى O2 حديد غفل اسم المنتج:- الحديــــــــد الصلب 5و3 م
المحول الأكسجينى التفاعلات التى تحدث داخل المحول:- 2 Fe +O2 2FeO أكاسيد قاعدية 2 Mn+O2 2MnO 4 P + 5O2 2P2O5 أكاسيد حمضية Si + O2 SiO2 CaCo3 CaO + Co2 البطانة MgCo3 MgO + Co2 تركيب الخبث:- سيلكات و فوسفات و حديد و منجنيز و كالسيوم
مقارنة بين افران الحديد الثلاثة المحول الأكسجينى فرن مدركس الفرن العالــــــى وجه المقارنة التخلص من الشوائب الموجودة فى الحديد و إضافة عناصر لأكساب الصلب صفات مرغوبة اختزال خام الحديد بالغاز المائى الناتج من الغاز الطبيعى اختزال خام الحديد بأول أكسيد الكربون الناتج من فحم الكوك الأساس العلمى خام الحديد + فحم الكوك + الحجر الجيرى خام الحديد ” الهيماتيت“ الشحنـــــــة حديد غفل منصهر العامل المختزل أو المؤكسد تيار من الأكسجين النقى أول أكسيد الكربون +الهيدروجين أول أكسيد الكربون الدولوميتMgCO3 , CaCO3 بطانة الفرن الطوب الحرارى الطوب الحرارى الشوائب فى صوره عنصرية (C,Mn,S,P) مخلوط من سيلكات و فوسفات الحديد و المنجنيز و الكالسيوم سيلكات , فوسفات,ألومينات الكالسيوم تركيب الخبـــث الحديد الصلب الحديد الأسفنجى الحديد الغفل اسم المنـــــتج
خواص الحديد خواص الحديدالفيزيائية :- 1- لين نسبيا , يسهل تشكيله. o 2- له خواص مغناطيسية, و ينصهر عند 1500 , كثافته 86 و 7 جرام | سم 3
خواص الحديد خواص الحديدالكيمائية :- و حالة تأكسد (+3) 1- له حالة تأكسد (+2) تقابل خروج إلكترونى المستوى الفرعى ( (4s 5 تقابل ( (3d نصف ممتلئ ( حالة ثبات). 2- تأثيـــــــــر الهــــــواء :- يتفاعل الحديد الساخن لدرجة الاحمرار مع الهواء ليعطى أكسيد الحديد المغناطيسى 3Fe +2O2 Fe3O4 3- تأثير المــــــــــــــــــــــاء:- يتفاعل الحديد الساخن لدرجة الاحمرار (500 ) م مع بخار الماء ليعطى أكسيد حديد مغناطيسى و هيدروجين
خواص الحديد 3- تأثير اللافـــــلزات :- • يتفاعل مع الكلور و يعطى كلوريد الحديد 111 2Fe +3 Cl2 2FeCl3 لأن الكلور عامل مؤكسد • يتفاعل مع الكبريت مكونا كبرتيد حديد 11 Fe +S FeS لأن الكبريت عامل مختزل
خواص الحديد 3- التفاعل مع الأحماض :- • يذوب الحديد فى الأحماض المعدنية المخففة ليعطى أملاح الحديد 11 ؛ لأن الهيدروجين الناتج يختـــــــزلها. Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 Fe + 2HCL FeCL2 + H2 • يتفاعل مع حمض الكبريتيك المركز الساخن ليعطى كبرتيات الحديد 11 و كبرتيات حديد 111 و ثانى أكسيد الكبريت و ماء 3Fe + 8H2SO4 FeSO4 +Fe(SO4)3 + 4SO2 + 8H2O • و يمكن الكشف عن غاز ثانى اكسيد الكبريت الناتج بورقة مبللة بثانى كرومات البوتاسيوم البرتقالية المحمضة بحمض الكبريتيك فتخضر .
مع حمض النيتريك المخفف يتصاعد غاز أكسيد النيتريك عديم اللون ليتحول إلى أبخرة بنية عند الفوهة لتكون ثانى أكسيد النتروجين . Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + 2H2O + NO 2NO + O2 2NO2 • مع حمض النيتريك المركز تتكون طبقة رقيقة من الأكسيد على سطح الفلز تحميه من استمرار التفاعل و يسمى ذلك بالخمول الكيميائى , و يمكن إزالة هذه الطبقة بالحك أو بإذابته فى حمض الهيدروكلوريك المخفف .
أكاسيد الحديد التحضير الخواص التحضير الخواص الخواص التحضير
1- أكسيد الحديد 11 1- بتسخين أوكسالات الحديد 11 بمعزل عن الهواء . التحضير:- C COO O O + Fe Fe C COO O O + 2 2- باختزال الأكاسيد الأعلى بالهيدروجين أو اول اكسيد الكربون. 400-700 Fe2O3 + H2 2FeO + H2O 400-700 Fe2O4 + H2 3FeO + H2O
1- أكسيد الحديد 11 الخواص:- • مسحوق أسود لا يذوب فى الماء. • يتأكسد بسهولة فى الهواء الساخن . 4FeO +O2 2Fe2O3 • يتفاعل مع الأحماض المعدنية المخففة منتجا أملاح الحديد 11 والماء dill FeO +H2SO4 FeSo4 + H2O
أكسيد الحديد 111 التحضير:- 1- عند اضافة محلول قلوى إلى محاليل أملاح الحديد 111 يترسب هيدروكسيد الحديد 111 ( بنى محمر ). و عند تسخين الهيدروكسيد عند درجة أعلى من 200 , يتحول إلى أكسيد حديد 111 FeCl3 + 3NH4OH Fe(OH)3 + 3 NH4Cl 2- عند تسخين كبرتيات الحديد 11 , ينتج أكسيد الحديد 111 2 FeSO4 Fe2O3 + SO2 + SO3
أكسيد الحديد 111 الخواص:- 1- لا يذوب فى الماء . 2- يستخدم كلون أحمر فى الدهانات . 3- يتفاعل مع الأحماض المعدنية المركزة الساخنة معطيا أملاح الحديد 111 و الماء. Fe2O3 +3 H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O Conc.
أكسيد الحديد المغناطيسيى التحضير:- 1- من الحديد المسخن لدرجة الاحمرار بفعل الهواء أو بخار الماء . 3Fe +2O2 Fe3O4 2- باختزال أكسيد الحديد 111 230-300 3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 +CO2
أكسيد الحديد المغناطيسيى الخواص:- 1-يوجد فى الطبيعة على هيئة مجانيتيت , و هو خليط من أكسيد الحديد 11 و أكسيد الحديد 111 . 2- مغناطيس قوى . 3- يتفاعل مع الأحماض المركزة الساخنة و يعطى املاح الحديد 11 و املاح الحديد 111 مما يدل على أنه أكسيد مركب . Fe3O4 + 4H2SO4 FeSO4 + Fe2(SO4)3+4 H2O Conc. 4- يتأكسد إلى أكسيد الحديد 111 عند تسخينه فى الهواء . 2Fe3O4 +1/2O2 3 Fe2O3
الكشف عن كاتيونات الحديد 11 , الحديد111 الحــــــــــــديد111 الحــــــــــديد11 التجــــــــــربــــة محلول الملح + محلول هيدروكسيد الصوديوم يتكون راسب بنى محمر من هيدروكسيد الحديد 111 يتكون راسب أبيض مخضر من هيدروكسيد الحديد 11
سؤال هام :- كيف تميز بين برادة الحديد و كبرتيدالحديد 11 ؟ كبرتيد الحديد 11 برادة الحديد التجــــــــــربــــة بإضافة حمض الهيدروكلوريك مخفف أو كل منهما H2S يتصاعد غاز له رائحة البيض الفاسد يسود ورقة مبللة بخلات الرصاص . يتصاعد غاز الهيدروجين يشتعل بلهب أزرق و فرقعة . FeS+HCL Fe+2HCL FeCL2 +H2S FeCL2 +H2
السبائـــــــــــــــك التعريف:- تتكون السبيكة عادة من فلزين أو أكثر مثل الحديد و الكروم ...... و يمكن أن تتكون من فلز و عناصر لا فلزية مثل الكربون . التحضير:- طريقة الصهر :- بصهر مكونات السبيكة فى بوتقة . طريقة الترسيب الكهربى :- و ذلك بترسيب مكونات السبيكة بأستخدام تيار كهربى .
أنواع السبائك:- السبيكة البينية:- يدخل الفلز المضاف فى المسافات البينية للفلز الأصلى . كما تتغير هذه الذرات فى خواص الطرق و السحب تؤثر أيضا فى درجات الأنصهار و التوصيل الكهربى و الخواص المغناطيسية و الصلابة مثال :- حديد + كربون السبيكة الأستبدالية :- تستبدل ذرات الفلز الأصلى فى السبيكة الفلزية بذرات الفلز المضاف مثل ( الذهب و النحاس ) السبيكة المركبات البينفلزية :- تتحد العناصر المكونة للسبيكة إتحادا كيميائيا فتتكون مركبات كيميائية لها خواص جديدة .
مقارنة بين أنواع السبائك السبيكة البينفلزية السبيكة الأستبدالية السبيكة البينية وجه المقارنة أتحاد كيميائى لمكونات السبيكة يتم أستبدال بعض ذرات الفلز الأصلى بالفلز المضاف يدخل الفلز المضاف فى المسافات البينية للفلز الأصلى التعريف:- تتغير خواص الذرات الأصلية من حيث درجة التوصيل الكهربى و الأنصهارو الطرق و السحب يتكون مركب جديد صلب و الفلزات لا تقع فى مجموعة واحدة و الصيغة الكيميائية لا تتبع قوانين التكافؤ الكيميائى 1- ذرات الفلز المضاف لها نفس القطر للفلز الأصلى 2- لها نفس الشكل البلورى و الخواص الكيميائية الخواص:- مثـــــــال:- سبيكة الحديد و الكربون سبيكة النحاس و الدهب و سبيكة الحديد و النيكل سبيكة السيمنتيت Fe3C
التقـــويــــــم:- . تعرف على اسماء و رموز المركبات المشار إليها بالرموز منA إلى K فى المخطط:- NaOH Fecl3 I G NaOH F H Fe(OH)3 Fe(oH)2 FeCL2 A B الإجابة الصحيحة C FeCO3 Fe(OH)3 Fe3O4 (COO)2Fe FeO FeO3 FeSO4 أكسدة O2 أكسدة NH4OH NH4OH E K D J Fe(OH)2 Fe2(SO4)3 FeSO4 Fe(OH)3 فى الهواء
رتب المواد الأتية فى الشكل المنظومى المقابل حسب تدرج عملية الأكسدة و الأختزال:- 1- أكسيد الحديد المغناطيسى 2- فلز الحديد ......(1)...... أكسيد حديد مغناطيسى 3- أكسيد الحديد 111 اختزال اختزال 4- أكسيد الحديد 11 أكسيد الحديد 111 فلز الحديد ..(4).. ..(2).. أكســدة أكســدة ......(3)...... أكسيد حديد 11 الإجابة الصحيحة
من دراستك لمركبات الحديد المختلفة وضح بالمعادلات الكيمائية المتزنة تفاعل:- CaCo3 1-انحلال حرارى CaO + Co2 3CO + Fe2O3 2 Fe + 3 CO2 2- اختزال 3- أكسدة مباشرة 3Fe +2O2 Fe3O4 4- إحلال مزدوج FeCl3 + 3 NH4OH Fe(OH)3 + 3NH4CL 5- أكسدة و اختزال 400-700 Fe2O3 + H2 2FeO + H2O 6- تكوين ملح CaO + SiO2 CaSiO3 7- احلال بسيط FeCL2 + H2 Fe + 2HCL