ما هي كثافة الحديد؟ الحديد هو معدن وعنصر كيميائي معدني، والغرض الرئيسي منه هو حمل الأكسجين في الهيموجلوبين لخلايا الدم الحمراء في جميع أنحاء الجسم حتى تتمكن الخلايا من إنتاج الطاقة، كما يساعد الحديد في إزالة ثاني أكسيد الكربون.
ما هو الحديد؟
- يجب أن نعلم أن الحديد معدن، وأنه عنصر من المجموعة الثامنة بالجدول الدوري، فهو لامع، مرن، فضي اللون، وكمية كبيرة توجد في قلب الأرض بشكلها. وهو منصهر.
- الحديد مادة صلبة هشة، وهي الأكثر وفرة من بين جميع المعادن، ويمكن تدمير شكلها النقي بسهولة من التعرض للهواء الرطب ودرجات الحرارة المرتفعة.
- الحديد مهم لبقاء الكائنات الحية، لأنه يلعب دورًا في إنتاج الكلوروفيل في النباتات. وفي الحيوانات، هو أحد مكونات الهيموجلوبين، وهو بروتين في الدم ينقل الأكسجين من الرئتين إلى أنسجة الجسم . الجسم. .
- الحديد في جسم الإنسان عنصر مهم، جدير بالذكر أن أهميته تكمن في أنه يعمل على حمل الأكسجين في جميع أنحاء الجسم.
- من خلال فحص التركيب المعدني للنيازك الحديثة، خلص العديد من العلماء إلى أنه عند فحص النيازك التي وصلت إلى الأرض، فإن 90 ٪ من كتلة النيازك كانت من الحديد.
شاهدي أيضاً: ما هي خواص الحديد؟
أهمية الحديد في جسم الإنسان؟
عندما يصبح مخزون الحديد في الجسم منخفضًا جدًا لإنتاج ما يكفي من خلايا الدم الحمراء الطبيعية لحمل الأكسجين بكفاءة، تتطور حالة تعرف باسم فقر الدم الناجم عن نقص الحديد.
إذا كان مستوى الحديد منخفضًا في جسم الإنسان، فإنه يؤدي إلى شعور الشخص بالضعف وصعوبة الحفاظ على درجة حرارة الجسم، مما يؤدي عادةً إلى ظهور الأعراض التالية:
- كليبرز الجلد والأظافر.
- دوخة.
- صداع الراس.
- التهاب اللسان (تورم اللسان).
- على الرغم من توفر الحديد على نطاق واسع في الطعام، فقد لا يحصل بعض الأشخاص، مثل المراهقات والنساء اللائي تتراوح أعمارهن بين 19 و 50 عامًا، على الكمية اليومية من الحديد التي يحتاجون إليها.
- إنه أيضًا مصدر قلق للأطفال الصغار والنساء الحوامل أو اللاتي قد يصبحن حوامل. إذا كان علاج نقص الحديد ضروريًا، فسيقوم مقدم الرعاية الصحية بتقييم حالة الحديد لديك وتحديد نوع العلاج الدقيق، والذي قد يشمل تغييرات في النظام الغذائي أو تناول التغذية. المكملات.
- قد يوصي طبيب الأطفال بمكملات في حالة الرضاعة الطبيعية للرضع قبل الأوان أو منخفض الوزن عند الولادة.
- بعد ستة أشهر، تزداد حاجتهم إلى الحديد، لذا فإن إدخال الأطعمة الصلبة عندما يكون الطفل جاهزًا للنمو يمكن أن يساعد في توفير مصادر الحديد.
ما هي كمية الحديد التي يحتاجها الإنسان؟
على الرغم من أن جسمك جيد جدًا في التكيف مع المستويات المنخفضة أو الأعلى من خلال امتصاص كمية أكبر أو أقل من الحديد حسب الحاجة، إلا أن المستويات الموصى بها مصممة لتلبية احتياجات غالبية السكان. هنا هو RDA الحالي للحديد:
الأطفال 1-3 (7 مجم).
الأطفال 4-8 (10 مجم).
الأطفال 9-13 (8 مجم).
ذكور 14-18 (11 مجم).
إناث 14-18 (15 مجم).
الرجال فوق سن 19 (8 مجم).
نساء 19-50 (18 مجم).
النساء 51+ (8 مجم).
ما هي كثافة الحديد؟
والجدير بالذكر أن كثافة الفولاذ حوالي 7700 كجم / م 3، وكثافة حديد التسليح (المباني) = 7850 كجم / م 3.
شاهدي أيضاً: فوائد ومضار لعب الحديد
استخدام الحديد
- الحديد معدن، يصدأ بسهولة، ولكن قبل كل شيء، يتكون حوالي 90٪ من جميع المعادن المكررة اليوم من الحديد.
- يستخدم الحديد في إنتاج الصلب، ولكنه يستخدم أيضًا في الهندسة المدنية (الخرسانة المسلحة، العوارض، إلخ) وفي التصنيع.
- هناك العديد من أنواع الصلب المختلفة ذات الخصائص والاستخدامات المختلفة، فولاذ الكربون العادي هو سبيكة من الحديد مع الكربون (من 0.1٪ فولاذ طري إلى 2٪ فولاذ عالي الكربون) بكميات صغيرة من عناصر أخرى.
- يحتوي الحديد الزهر على 3 إلى 5٪ كربون، وتستخدم الأنابيب والصمامات والمضخات. إنها ليست صلبة مثل الفولاذ ولكنها أرخص. يمكن صنع المغناطيس من الحديد وسبائكه ومركباته.
- وتجدر الإشارة إلى أن محفزات الحديد تستخدم في عملية هابر لإنتاج الأمونيا، وفي عملية فيشر تروبش لتحويل الغاز التخليقي (الهيدروجين وأول أكسيد الكربون) إلى وقود سائل.
- يستخدم الحديد في صنع الجسور وأعمدة الكهرباء وسلاسل الدراجات وأدوات القطع وبراميل البندقية.
الوفرة الطبيعية للحديد
- الحديد هو أيضًا رابع أكثر العناصر شيوعًا في قشرة الأرض من حيث الوزن. يُعتقد أن معظم الأرض مكونة من الحديد. إلى جانب كونها شائعة على الأرض، فهي وفيرة في الشمس والنجوم.
- أكثر أنواع الحديد شيوعًا التي تحتوي على الحديد هو الهيماتيت، ولكن يوجد الحديد على نطاق واسع في معادن أخرى مثل أكسيد الحديد الأسود.
- وتجدر الإشارة إلى أن الحديد ينتج في فرن الصهر عن طريق تسخين الهيماتيت أو المغنتيت بفحم الكوك (الكربون) والحجر الجيري (أو كما يعرف بكربونات الكالسيوم)، فهو يشكل الحديد الزهر الذي يحتوي على حوالي 3٪ من الكربون والشوائب الأخرى. لكنها تستخدم في صنع الفولاذ.
- يتم إنتاج حوالي 1.3 مليار طن من الفولاذ الخام في جميع أنحاء العالم كل عام.
تاريخ الحديد
- تم العثور على أجسام حديدية في مصر يعود تاريخها إلى حوالي 3500 قبل الميلاد، وتحتوي على حوالي 7.5٪ نيكل، مما يشير إلى أنها جاءت من نيزك.
- من المهم معرفة أن أول شخص قام بتشريح الأنواع المختلفة من الحديد كان رينيه أنطوان فيركولت دي ريومور الذي كتب كتابًا عن هذا الموضوع في عام 1722.
- يشرح كيف يتميز الفولاذ والحديد المطاوع والحديد الزهر بكمية الفحم (الكربون)، وقد اعتمدت الثورة الصناعية التي بدأت في نفس القرن بشكل كبير على هذا المعدن.
الخصائص الفيزيائية للحديد
- يصدأ في الهواء الرطب، ولكن ليس في الهواء الجاف.
- يذوب بسهولة في الأحماض المخففة.
- في درجة حرارة الغرفة، يوجد هذا المعدن على شكل حديدي.
- يذوب عند 1536 درجة مئوية ويغلي عند 2861 درجة مئوية.
- إنه معدن مغناطيسي في الطبيعة.
بعض الحقائق عن الحديد
- يحتوي جسم الإنسان المتوسط على حوالي 4 جرامات من هذا الحديد على شكل هيموجلوبين في الدم.
- إنه العنصر السادس الأكثر شيوعًا في الكون.
- يوجد الحديد في اللب الداخلي والخارجي للأرض.
- تم العثور على الحديد في الكواكب الصخرية كأثر اندماج النجوم ذات الكتلة الأعلى.
- تجدر الإشارة إلى أن الحديد موجود في العديد من حالات الأكسدة المختلفة.
- بينما يوجد الحديد غالبًا في البيئات ذات المحتوى المنخفض من الأكسجين، تجدر الإشارة إلى أنه شديد التفاعل مع كل من الأكسجين والماء.
- يظهر الحديد عادة بلون فضي لامع، لكنه يتأكسد ليصدأ في الهواء.
- الحديد النقي عنصر ناعم للغاية.
- يرجع اللون الأحمر الغامق للدم إلى البروتينات الغنية بالحديد الموجودة في جميع الكائنات الحية.
- خصائص الحديد قوية جدًا لدرجة أن الحديد غالبًا ما يستخدم للمقارنة والمعايرة.
- للحديد أربعة أشكال أثرية معروفة.
- الحديد هو أثقل عنصر ينتج عن احتراق نجوم السيليكون الساخنة.
- بدأ إنتاج الحديد للأدوات في عام 3600 قبل الميلاد.
- هناك عدد أقل من المشغولات الحديدية من تلك الفترة الزمنية بسبب تآكل الحديد.
- تم ذكر الحديد في الكتاب المقدس في سفر التكوين في إشارة إلى صنع الأدوات.
- الحديد في الواقع سام في الجرعات العالية، ويرشح الأكسجين لتكوين الجذور الحرة.
ما هو العدد الذري للحديد؟
وتجدر الإشارة إلى أن الحديد معدن برقم ذري 26 ورمز حديد (Fe) ينتمي الحديد إلى سلسلة الانتقال الأولى في الجدول الدوري والمجموعة 8. وهو العنصر الأكثر شيوعًا على الأرض بالكتلة، ويشكل عنصرًا كبيرًا. جزء من اللب الخارجي والداخلي للأرض.
الأطعمة الغنية بالحديد
1. مصادر حيوانية للحديد
- كبدة (دجاج، لحم ضأن).
- السردين.
- لحم بقري.
- بيضة.
- البط.
- سمك السلمون المعلب.
2. مصادر نباتية للحديد
يمكن أن توفر الأطعمة النباتية التي تحتوي على الحديد غير النشوي ما يكفي من الحديد للجسم، وتشمل المصادر الجيدة للحديد ما يلي:
- البقوليات (مثل العدس والفول والحمص).
- بذور اليقطين وبذور عباد الشمس.
- المكسرات وخاصة الكاجو واللوز.
- الحبوب الكاملة مثل الشوفان والأرز البني.
- مشمش مجفف؛
- الخضار مثل الكرنب والبروكلي والسبانخ والبازلاء الخضراء.
انظر أيضًا: كيفية إزالة الصدأ من الفولاذ المقاوم للصدأ والحديد
تنتهي رحلتنا مع ما هي كثافة الحديد؟ كان الحديد مادة البناء الرئيسية، ولكن تم استبداله بالفولاذ في معظم التطبيقات، ولكن لا يزال الحديد الزهر يستخدم في الأنابيب وقطع غيار السيارات مثل رؤوس الأسطوانات وعلب التروس. صُنعت لإنتاج عناصر تزيين المنزل، مثل رفوف النبيذ وحاملات الشموع والستائر.