Demir temel bilgileri
- Sembol
- Fe
- Atom numarası
- 26
- Atom kütlesi
- 55,845 u
- Kategori
- Geçiş metali
- Periyot
- 4
- Grup
- 8
- Erime noktası
- 1538 °C (2.800,4 °F · 1.811,15 K)
- Kaynama noktası
- 2862 °C (5.183,6 °F · 3.135,15 K)
- Yoğunluk
- 7,874 g/cm³
- Elektron dizilimi
- [Ar] 3d⁶ 4s²
Demir, yer kabuğunda dördüncü en bol bulunan element ve insanlık tarihinde uygarlığı şekillendiren en önemli metallerden biridir -- Demir Çağı adını ondan alır.
Dünya'nın çekirdeği büyük ölçüde demir ve nikelden oluşur; gezegenin manyetik alanı da bu erimiş demir çekirdeğin hareketinden kaynaklanır.
Dünya'nın çekirdeği ve manyetik alanı
Dünya'nın iç ve dış çekirdeğinin büyük kısmı demir ve nikelden oluşur -- gezegenin toplam kütlesinin yaklaşık üçte biri demirdir. İç çekirdek katı, dış çekirdek ise erimiş hâldedir.
Dış çekirdekteki erimiş demirin, Dünya'nın dönüşüyle birlikte hareket etmesi elektrik akımları oluşturur; bu akımlar da gezegeni çevreleyen manyetik alanı üretir. Bu manyetik alan, Güneş'ten gelen zararlı parçacık rüzgarlarına karşı atmosferi koruyan bir kalkan görevi görür.
Neden paslanır, nasıl önlenir?
Demir, nemli havada oksijenle tepkimeye girerek demir oksit (pas) oluşturur. Alüminyum gibi metallerin aksine, demir oksit gevşek ve gözeneklidir; metalin yüzeyinden dökülür ve altındaki demiri korumaz, bu yüzden paslanma zamanla malzemenin tamamını etkileyebilir.
Paslanmayı önlemek için çinko kaplama (galvanizleme), boya, yağlama veya krom/nikel eklenerek paslanmaz çelik üretimi gibi yöntemler kullanılır.
Karbon oranına göre farklı demir-çelik türleri
Saf demir yumuşak ve şekillendirilmesi kolaydır; karbon eklenmesi sertliği önemli ölçüde artırır. Döküm demir (%2-4 karbon) sert ama kırılgandır; çelik (%0,2-2 karbon) hem sert hem de nispeten esnektir.
1856'da Henry Bessemer'in geliştirdiği işlemle çelik üretimi hızlı ve ucuz hâle geldi, bu da demiryolları ve gökdelenlerin inşasını mümkün kılan sanayi devrimi çağını başlattı.
Demir nerelerde kullanılır?
- Çelik üretimi -- inşaat, otomotiv ve makine sanayisinin temeli
- Hemoglobin yapısında oksijen taşıyıcı (kan)
- Mıknatıs ve elektromıknatıs yapımı
- Döküm parçalar ve endüstriyel ekipman
Demir tarih çizelgesi
Meteor demiriyle ilk işlemeler
Erken uygarlıklar, gökten düşen meteorlardaki doğal demir-nikel alaşımını dövmeyi öğrendi.
Demir Çağı'nın başlangıcı
Demir eritme teknolojisinin yayılmasıyla bronzun yerini demir aldı, insanlık tarihinde yeni bir çağ başladı.
Bessemer prosesi
Henry Bessemer, erimiş demirden hava üfleyerek hızlı ve ucuz çelik üretimini mümkün kılan yöntemi geliştirdi.
Paslanmaz çeliğin icadı
Harry Brearley, kroma eklenen demirin paslanmaya karşı olağanüstü dirençli olduğunu keşfederek paslanmaz çeliği icat etti.
İlgili elementler
Kaynaklar
Atom kütleleri IUPAC'ın (Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği) standart atom ağırlıkları tablosuna dayanır.
← Periyodik tabloya dön