برای تهیه فولاد از کربن و فلز دیگری به نام جای خالی استفاده می شود

برای تهیه فولاد از کربن و فلز دیگری به نام جای خالی استفاده می شود را از سایت نکس ایران دریافت کنید.

فولاد

فولاد یا پولاد (به انگلیسی: Steel) آلیاژی از آهن است که بین ۰٫۰۰۲ تا ۲٫۱ درصد وزن آن کربن است. خواص فولاد به کمک تغییر در درصد کربن، عناصر آلیاژی و عملیات حرارتی قابل کنترل است. استفاده از فولاد به دلیل استحکام کشش نهایی زیاد و قیمت نسبتاً پایین آن در ساخت صنایع مختلفی از قبیل ساختمان سازی، سازه‌های زیرساختی، ابزارها، کشتی‌ها، قطارها، خودروها، ماشین آلات، تجهیزات و سلاح های نظامی کاربرد گسترده دارد.

امروزه برای تولید فولاد از روش‌های نوینی مانند، فولادسازی به روش اکسیژن قلیایی (BOS)، استفاده می‌شود که علاوه بر کاهش قیمت‌ها، منجر به افزایش خلوص فولاد تولیدی نیز گردیده‌است. فولاد یکی از بیشترین مواد تولید شده توسط انسان است و سالانه تقریباً بیش از ۱٫۶ میلیارد تن فولاد در سراسر جهان تولید می‌شود.[۱]

استحکام فولاد با «میزان کربن محلول» به شدت افزایش می‌یابد اما از طرفی این افزایش استحکام باعث کاهش قابلیت جوشکاری و افزایش احتمال شکست ترد می‌شود. استحکام فولادهای فریتی (فِرومغناطیس) رابطه معکوسی با شکل‌پذیری دارد. تلفیق استحکام و شکل‌پذیری با پایدارسازی فاز آستنیت (پارامغناطیس) در فولادهای مدرن چند فازی قابل بهبود است.

فولادسازی[ویرایش]

برای ساخت فولاد، دو روش عمده وجود دارد. روش اول استفاده از آهن اسفنجی و کوره‌های قوس الکتریکی برای ذوب آهن اسفنجی و سپس آلیاژسازی است. روش دوم استفاده از آهن خام (آهن تولید شده در فرایند احیای غیرمستقیم) و سوزاندن کربن اضافی آن است. طی این فرایند میزان کربن آهن خام از بازهٔ ۵٫۳ تا ۶ به ۲٫۰ تا ۱٫۵ درصد وزنی کاهش می‌یابد، سپس عناصر دیگر در آن افزوده می‌شوند تا ترکیب مورد نظر بدست آید.

آهن معمولاً به صورت سنگ معدنی مانند مگنتیت و هماتیت در پوسته زمین یافت می‌شود. فولاد را با سوزاندن کربن آهن خام سفید و همجوش کردن آن با کمی کربن و اندازه کردن عنصر‌های دیگر در آن، به دو روش خمیری کردن و ذوب کردن تولید می‌کنند.

روش خمیری[ویرایش]

در آغاز صنعت فولادسازی، فولاد به این روش ساخته می‌شد. در این روش آهن خام را در تشت کوره‌ی شعله‌ای گذاشته می‌شود و روی آن شعله دمیده می‌شود تا مذاب شود. آهن‌خام مذاب شده به هم زده می‌شود تا کربن آن با تماس با اکسیژن هوا بسوزد. پس از آن که کربن آن به مقدار قابل توجهی به صورت گاز CO 2 {\displaystyle {\ce {CO2}}} از آن جدا شد، دمای ذوب آن بالا می‌رود و به صورت خمیری درمی‌آید. خمیر فولاد به صورت تکه‌تکه با گازانبر از کوره بیرون آورده می‌شود و با پتک روی آن می‌کوبند تا سرباره تشکیل شده از آن جدا شود و یکپارچه شوند. سپس از فولاد بدست آمده‌استفاده می‌شود. این روش به دلیل آن که ظرفیت تولید کافی نداشته و فولاد به دست آمده همواره کیفیت یکسانی نداشت دیگر مورد استفاده قرار نمی‌گیرد.

روش ذوب[ویرایش]

امروزه تقریباً تمامی فولاد جهان از طریق ذوب آهن به روش‌های مختلف به دست می‌آید. این روش‌ها می‌توانند شامل فولادسازی در کنورتور یا فولادسازی در کوره‌های EAF باشد.

در روش‌هایی که از کنوروتور استفاده می‌شود، آهن‌خام مذابی که از که فرایند کوره بلند به دست آمده‌است درون کنورتور ریخته می‌شود تا با استفاده از دمش گاز اکسیژن کربن اضافی آن سوزانده شود. بدین ترتیب کربن فولاد به میزان مورد نظر خواهد رسید. سپس با اضافه کردن عناصر آلیاژی به آن استحکام فولاد افزایش خواهد یافت.

در روش‌هایی که از کوره‌های قوس الکتریکی استفاده می‌کنند، ابتدا آهن اسفنجی تولید شده در فرایند احیای مستقیم درون کوره قوس الکتریکی ریخته می‌شود تا ذوب گردد. دمای این کوره‌ها به حدی است که در همان ذوب اولیه فولاد با درصد کربن نسبتاً پایین تولید می‌شود. سپس فولاد تولید شده درون کورهٔ پاتیلی ریخته می‌شود تا در آنجا عملیات آلیاژسازی انجام شود. این عملیات شامل تنظیم کردن میزان کربن، اضافه کردن عناصر آلیاژی و یکدست‌سازی ترکیب فولاد است.

پس از بدست آمدن ترکیب شیمیایی مورد نظر در فولاد، لازم است که آن را به صورت مورد نیاز ریخته‌گری کرد. در اکثر موارد فولاد بدست آمده به صورت تختال، تیرآهن یا میلگرد ریختگری مداوم می‌گردد.

فولادریزی[ویرایش]

برای ساخت برخی قطعات فولادی که شکل پیچیده یا تیراژ کمی دارند لازم است به صورت جداگانه ریختگری انجام شود که در صنعت به آن فولادریزی گفته می‌شود. فرایند ذوب‌ریزی فولاد همانند چدن‌ریزی می‌باشد، چون فولاد مذاب هنگام سرد شدن و انجماد دچار انقباض می‌شود، بایستی قطعات فولادی را از هر سو ۱٫۵٪ تا ۲٪ بزرگ‌تر ساخت تکه شکا پس از انجماد فولاد مذاب، تکهٔ فولادی به اندازهٔ ساخته شده درآید.[۲]

حتی در یک بازه کوچک از غلظت‌های مختلف کربن و آهن که فولاد را می‌سازند، می‌توان ساختارهای میکروسکوپی مختلف با خواصی کاملاً متفاوت ایجاد کرد. پایدارترین حالت آهن خالص در دمای اتاق معمولی ساختار مکعبی وسط-بدنی (body-centered cubic) است که alpha iron یا α-iron خوانده می‌شود. آهن آلفا یک فلز نسبتاً نرم بوده و توان حل کردن کربن زیادی ندارد. افزودن کربن به α-iron باعث تولید فریت (ferrite) می‌شود.[۳] در دمای ۹۱۰ درجه سلسیوس آهن خالص تبدیل به ساختار مکعبی وسط-وجهی (FCC) می‌شود که gamma iron یا γ-iron خوانده می‌شود. افزودن کربن به γ-iron باعث تولید آستنیت (austenite) می‌شود.[۳]

آهنگری[ویرایش]

آهنگری یا فورجینگ فرآیندی است که در آن با استفاده از نیروی مکانیکی تغییرشکل لازم بر روی فولاد انجام می‌شود. این تغییر شکل روی فولاد می‌تواند طی یک یا چند مرحله توسط پتک‌کاری یا پرس‌کاری انجام شود و شکل نهایی ایجاد گردد. برای افزایش قابلیت شکل‌پذیری معمولاً به فولاد گرما می‌دهند تا به حالت خمیری درآید، سپس آن را با پتک می‌کوبند. یا چکش‌کاری می‌کنند تا به شکل خواسته شده در آید.[۴]

کاربرد انواع مختلف فولاد[ویرایش]

از فولادی که تا ۰٫۲ درصد کربن دارد، برای ساختن سیم، لوله و ورق فولاد استفاده می‌شود. فولاد متوسط ۰٫۲ تا ۰٫۶ درصد کربن دارد و آن را برای ساختن ریل، دیگ بخار و قطعات ساختمانی بکار می‌برند. فولادی که ۰٫۶ تا ۱٫۵ درصد کربن دارد، سخت است و از آن برای ساختن ابزارآلات، فنر و کارد و چنگال استفاده می‌شود.

ناخالصی‌های آهن و تولید فولاد[ویرایش]

آهنی که از کوره بلند خارج می‌شود، چدن نامیده می‌شود که دارای مقادیر قابل توجهی کربن، گوگرد، فسفر، سیلیسیوم می‌باشد.

افزودن مقادیر معین از مواد آلیاژ دهنده به آهن[ویرایش]

منگنز، فسفر و سیلیسیم در چدن مذاب توسط هوا یا اکسیژن به اکسید تبدیل می‌شوند و با کمک ذوب مناسبی ترکیب شده، به صورت سرباره خارج می‌شوند. گوگرد به صورت سولفید وارد سرباره می‌شود و کربن هم می‌سوزد و مونوکسید کربن (CO) یا دی‌اکسید کربن (CO۲) در می‌آید. چنانچه ناخالصی اصلی منگنز باشد، یک کمک ذوب اسیدی که معمولاً دی‌اکسید سیلسیم (SiO۲) است، بکار می‌برند:

و چنانچه ناخالصی اصلی سیلسیم یا فسفر باشد (و معمولاً چنین است)، یک کمک ذوب بازی که معمولاً اکسید منیزیم (MgO) یا اکسید کلسیم (CaO) است، اضافه می‌کنند:

کوره تولید فولاد و جدا کردن ناخالصی‌ها[ویرایش]

معمولاً جداره داخلی کوره‌ای را که برای تولید فولاد بکار می‌رود، توسط آجرهایی که از ماده کمک ذوب ساخته شده‌اند، می‌پوشانند. این پوششی مقداری از اکسیدهایی را که باید خارج شوند، به خود جذب می‌کند. برای جدا کردن ناخالصی‌ها، معمولاً از روش کوره باز استفاده می‌کنند. این کوره یک ظرف بشقاب مانند دارد که در آن ۱۰۰ تا ۲۰۰ تن آهن مذاب جای می‌گیرد.

بالای این ظرف، یک سقف مقعر قرار دارد که گرما را روی سطح فلز مذاب منعکس می‌کند. جریان شدیدی از اکسیژن را از روی فلز مذاب عبور می‌دهند تا ناخالصی‌های موجود در آن بسوزند. در این روش ناخالصیها در اثر انتقال گرما در مایع و عمل پخش به سطح مایع می‌آیند و عمل تصفیه چند ساعت طول می‌کشد، البته مقداری از آهن، اکسید می‌شود که آن را جمع‌آوری کرده، به کوره بلند بازمی‌گردانند.

روش دیگر جدا کردن ناخالصی‌ها از آهن[ویرایش]

در روش دیگری که از همین اصول شیمیایی برای جدا کردن ناخالصی‌ها از آهن استفاده می‌شود، آهن مذاب را همراه آهن قراضه و ماده کمک ذوب در کوره‌ای بشکه مانند که گنجایش ۳۰۰ تن بار را دارد، می‌ریزند. جریان شدیدی از اکسیژن خالص را با سرعت مافوق صوت بر سطح فلز مذاب هدایت می‌کنند و با کج کردن و چرخاندن بشکه، همواره سطح تازه‌ای از فلز مذاب را در معرض اکسیژن قرار می‌دهند.

اکسایش ناخالصی‌ها بسیار سریع صورت می‌گیرد و وقتی محصولات گازی مانند CO۲ رها می‌شوند، توده مذاب را به هم می‌زنند، به‌طوری‌که آهن ته ظرف، رو می‌آید. دمای توده مذاب، بی‌آنکه از گرمای خارجی استفاده شود، تقریباً به دمای جوش آهن می‌رسد و در چنین دمایی، واکنش‌ها فوق‌العاده سریع بوده، تمامی این فرایند، در مدت یک ساعت یا کمتر کامل می‌شود و معمولاً محصولی یکنواخت و دارای کیفیت خوب بدست می‌آید.

تبدیل آهن به فولاد آلیاژی[ویرایش]

آهن مذاب تصفیه شده را با افزودن مقدار معین کربن و فلزهای آلیاژ دهنده مثل وانادیم، کروم، تیتانیم، منگنز و نیکل به فولاد تبدیل می‌کنند. فولادهای ویژه ممکن است مولیبدن، تنگستن یا فلزهای دیگر داشته باشند. این نوع فولادها برای مصارف خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در دمای زیاد، آهن و کربن با یکدیگر متحد شده، کاربید آهن ( Fe 3 C {\displaystyle {\ce {Fe3C}}} ) به نام «سمنتیت» تشکیل می‌دهند. این واکنش، برگشت‌پذیر و گرماگیر است:

هرگاه فولادی که دارای سمنتیت است، به کندی سرد شود، تعادل فوق به سمت تشکیل آهن و کربن، جابجا شده، کربن به صورت پولک‌های گرافیت جدا می‌شود. این مکانیزم در چدن‌ها که درصد کربن در آن‌ها بیشتر است، اهمیت بیشتری دارد. برعکس، اگر فولاد به سرعت سرد شود، کربن عمدتاً به شکل سمنتیت باقی می‌ماند. تجزیه سمنتیت در دمای معمولی به اندازه‌ای کند است که عملاً انجام نمی‌گیرد. و با سرد کردن سمنتیت فولاد را به وجود می‌آورند.

عنصرهای آلیاژی فولاد[ویرایش]

عنصرهای آلیاژ شده با فولاد، به فولاد خاصیت‌های گوناگون می‌دهند، این خواص می‌توانند فیزیکی، شیمیایی یا مکانیکی باشند. اثر عناصر مختلف بر روی فولاد به صورت زیر است:

تولید فولاد در ایران[ویرایش]

ظرفیت تولید فولاد در ایران در سال ۲۰۱۷ با رشد ۲۱٫۴ درصدی نسبت به سال ۲۰۱۶ از ۱۷٫۹ میلیون تن به حدود ۲۱٫۷ میلیون تن در سال رسیده‌است. با این افزایش ظرفیت ایران را در جایگاه چهاردهم کشورهای تولیدکننده فولاد قرار گرفته‌است. ایران قصد دارد در افق ۱۴۰۴ این رقم را به ۵۵ میلیون تن در سال برساند.[۶]

در کشور ایران از روش‌های احیای مستقیم و کوره بلند برای تولید فولاد استفاده می‌شود.

فولادهای استاندارد[ویرایش]

فولادهای متداول دارای کربن با درصد وزنی حدود چند هزارم درصد تا یک درصد می‌باشند. همچنین تمامی فولادها مقادیر متغیری از عناصر دیگر به‌خصوص منگنز را دارا می‌باشند. منگنز علاوه بر کاهش اکسیژن مذاب، توانایی کار گرم فولاد را نیز افزایش می‌دهد. سیلیسیم، فسفر و سولفور نیز همواره، در اندازه‌هایی گرچه کوچک، وجود دارند. مواد دیگر نیز می‌توانند در مقادیر بسیار کم به علل مختلف همچون طبیعت فرایند تولید فولاد یا ایجاد خواص مطلوب وجود داشته باشند.

فولادها می‌توانند به صورت ریخته، شمش یا می‌توان با گرم کردن مجدد، بر روی آن کار گرم با استفاده از یکی از روش‌های نورد، اکستروژن، فورج یا دیگر روش‌های دیگر تولید شکل داده شود. برای کاربردهای مهندسی فولادهای شکل داده شده، با داشتن فرم، کیفیت سطحی، استحکام و دمای کاری متنوع، بیشترین مواد مورد استفاده هستند.[۷]

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

منبع مطلب : fa.wikipedia.org

مدیر محترم سایت fa.wikipedia.org لطفا اعلامیه سیاه بالای سایت را مطالعه کنید.

مقالات

1398/2/8

فولاد چگونه ساخته می شود؟

فولاد یکی از رایج ترین فلزات در جهان مدرن است. فولاد ارزان، محکم و فوق العاده همه کاره است. تولید فولاد در حدود 750 میلیون تن در سال، دومین کالای تولید شده در جهان در کنار سیمان است. فولاد به طور کامل قابل بازیافت است و نیاز به انرژی کمتری برای تولید دارد. با توجه به تلاش های صنعت فولاد، مصرف انرژی و انتشار دی اکسید کربن کمتر از نیمی از آنچه است که در دهه 1960 بود. این باعث می شود که فولاد بسیار سازگار با محیط زیست و پایدار باشد.

محصولات ساخته شده از فولاد بسیار زیاد هستند اما محصولات در لیست اینجا شامل: راه آهن، خطوط نفت و گاز، آسمان خراش ها، آسانسور، مترو، پل ها، اتومبیل ها، کشتی ها، چاقوها و چنگال ها، تیغه ها و ابزار جراحی. فولاد را در همه جای زندگی می توان یافت. تولید فولاد ضد زنگ از دو طریق کوره ذوب آهن و کوره قوس الکتریکی انجام می پذیرد. همه آنچه که درباره ساخته شدن فولاد لازم است بدانید را در ادامه خواهید خواند.

تاریخچه آهن

آهن چهارمین عنصر فراوان است که بیش از 5 درصد پوسته زمین را تشکیل می دهد.تولید آهن توسط انسان ها در حدود 2000 سال قبل از میلاد در جنوب غربی یا جنوب آسیا آغاز شد. این نشانگر آغاز عصر آهن بود که جایگزین گسترده برنز با آهن برای ابزارها و سلاح ها بود. در طول این دوران، آهن ریختگی توسط آهنگران ساخته شده بود که آهن را گرم می کرد و ناخالصی ها را بر روی یک سندان خرد کرد. آهن حاصل سخت ولی چکش خوار بود.

در قرون وسطی، نوع جدیدی از آهن با استفاده از دماهای بالاتر توسعه یافت. این فلز به عنوان چدن شناخته شد، که سخت تر از آهن ساخته شده بود اما شکننده تر بود. آهن در طول بیش از سه هزار سال، تا زمانی که تولید انبوه فولاد در سال 1870 میلادی آغاز شد، اساس فرهنگ تمدن بشری را تشکیل داد.

ترکیب فولاد

فولاد، آلیاژی از آهن و کربن است. فولاد می تواند مقدار کمی از سیلیکون، فسفر، گوگرد و اکسیژن را نیز داشته باشد. محتوای کربن فولاد بین 0.08 تا 1.5 درصد است. این مساله باعث می شود که فولاد سخت تر از آهن نورد باشد. نکته جالب توجه این است که فولاد با این ویژگی همانند آهن ریختگی ( چدن) شکننده نیست.

فولاد دارای تعادل منحصر به فرد از سختی، انعطاف پذیری و استحکام کششی است. فولاد با دوام تر است و لبه ای تیزتر از آهن نوردی دارد. در عین حال، در برابر شوک و تنش مقاوم تر از چدن شکننده است.

نحوه تولید فولاد

برای تولید فولاد، سنگ آهن در کوره گرم و ذوب می شود که در آن ناخالصی ها حذف شده و کربن اضافه شده است. امروزه اکثر فولاد با استفاده از یکی از دو فرآیند ساخته می شود:

کوره ذوب اهن

کوره قوس الکتریکی(EAF)

کوره های ذوب آهن عمدتا مواد خام (سنگ آهن، آهک و کک) را با استفاده از برخی فولادهای قراضه برای تولید فولاد استفاده می کنند، در حالی که کوره های قوس الکتریکی عمدتا از ضایعات فولاد استفاده می کنند.

کوره ذوب آهن چیست؟

کوره ذوب آهن توسط یک انگلیسی به نام هنری بیسرم در اواسط دهه 1850 اختراع شد. بسمر یک شیوه تولید فولاد را بوسیله هوادهی هوا از طریق آهن مذاب به منظور اکسیداسیون مواد و جدا سازی ناخالصی ها طراحی کرد.

کوره ذوب اهن مدرن یک پوسته فولادی بزرگ به شکل یک استوانه است و با آجر مقاوم در برابر حرارت، اندود شده است. سنگ آهن، کک و سنگ آهک از بالا به کوره تغذیه می شود و به تدریج به سمت پایین فرو می ریزد، در عین حال که پایین می روند داغ تر می شوند. در نیمه بالای کوره، گاز از کک سوختن اکسیژن را از سنگ آهن آزاد می کند. در نیمه پایین کوره، سنگ آهک شروع به واکنش با ناخالصی ها در سنگ معدن می کند و کک باعث تشکیل سرباره (slag) می شود.

در پایین کوره، دما بیش از 3000 درجه فارنهایت است. سرباره مذاب روی بالای فولاد مذاب شناور می شود و به این ترتیب می توان آن را از طریق یک حفره ی سرباره در کوره تخلیه کرد. فولاد مذاب از انتهای کوره از طریق حفره آزاد می شود.

کوره قوس الکتریکی (EAF) چیست؟

کوره قوس الکتریکی EDF ها عمدتا برای تولید فولادهای با کیفیت خاص استفاده می شوند که با سایر فلزات آلیاژی می شوندEDF ها همچنین می توانند برای تولید فولادهای عادی و غیر آلیاژ استفاده شوند. بر خلاف کوره ها،EAF  از فلز داغ استفاده نمی کند. آنها ضایعات فولاد را از محصولات بازیافتی استفاده می کنند. فولاد قراضه از یک جرثقیل به EAF سرازیر می شود. هنگامی که کوره پر است، دریچه بسته شده و بالای کوره را می پوشاند. دریچه دارای الکترودهایی است که به داخل کوره به پایین آورده می شوند. الکترود با یک جریان الکتریکی قدرتمند شارژ می شود که گرما تولید می کند و قراضه را ذوب می کند.

همانطور که قراضه ذوب می شود، فلزات دیگری که به عنوان آلیاژ فولاد شناخته می شوند به فولاد اضافه می شوند تا ترکیب شیمیایی مورد نظر را به دست آورند. اکسیژن برای خالص سازی فولاد به کوره تزریق می شود. آهک و فلوراسپار برای ذوب شدن همراه ناخالصی ها و تشکیل سرباره، اضافه می‌شوند.

سرباره مذاب در بالای فولاد مذاب شناور می شود و می تواند با چرخش کوره ریخته شود.

طیف وسیعی از فولادهای با کیفیت ویژه می تواند در EAF در ترکیب با فلزات دیگر برای تولید آلیاژهای فولادی ساخته شود. به استفاده گسترده از این کوره ها، تولید فولاد ضد زنگ است که دارای کروم و نیکل است که برای افزودن خاصیت مقاومت در برابر خوردگی، به آن اضافه می شود. دیگر فولادهای مخصوص ساخته شده در EAF شامل فولادهای مورد استفاده در مهندسی، هوا فضا و صنعت زره سازی است.

تهیه شده توسط تیم تولید محتوای فولاد ایرانیان

منبع مطلب : www.fooladiranian.com

مدیر محترم سایت www.fooladiranian.com لطفا اعلامیه سیاه بالای سایت را مطالعه کنید.

نمونه سوال علوم

الف ) گزینه درست را با علامت ضربدر مشخص کنید .

1 )کدام عنصر فلز نیست ؟

الف ) آلومینیم  ب ) مس  ج ) هیدرژن  د) آهن

2 )برای تهیه آهن زنگ نزن ، آهن را با چه عنصری مخلوط می کنند ؟

الف ) جیوه  ب ) آلومینیم  ج ) کربن  د) کروم

3 )در کارخانه های صنعتی بیشتر از چه فلزی استفاده می شود ؟

الف ) آهن  ب ) سرب  ج ) مس  د) آلومینیم

4 )کدام فلز سمی است و هنگام کار با آن باید احتیاط کرد ؟

الف ) آلومینیم  ب ) مس  ج) نیکل  د) جیوه

5 )جنس کدام یک از عناصر زیر از بقیه سخت تر است ؟

الف ) مس  ب ) آهن  ج ) نقره  د )طلا

..................................................................................................................................................................................................................................

ب ) در جاهای خالی کلمه های مناسب قرار دهید .

1 ) برای تهیه فولاد از کربن و فلز دیگری به نام

............................... استفاده می شود .

2 ) سیم ها و کابل های برق از فلز

............................... تهیه می شود .

3 ) سختی آهن از پلاستیک

............................... است و جرم کاغذ از ورق آلومینیم ............................... است .

4 ) فلز سرب .................. است و باید از تماس طولانی با آن پرهیز کرد.

5 ) وسیله ی شناسایی اسیدها

............................... است .

6 ) از فلز

............................... در دارو سازی برای روکش قرص ها استفاده می شود .

....................................................................................................................................................................................

6 5 4 3 2 1

آلومینیم/کاغذ PH/سمی/بیشتر - کمتر /مس /آهن

....................................................................................................................................................................................

ج)جمله درست را با (ص) و جمله غلط را با (غ) نشان دهید.

1 ) اسیدها موادی ترش مزه هستند . بنابراین برای شناسایی فقط کافی است مقداری از آن را بچشیم .

2 ) مصرف مواد شیمیایی در کارخانه ها ، باعث نابودی محیط زیست می شود .

3 ) برای نگهداری اسیدها نباید از ظروف فلزی استفاده کرد . ( ظروف پلاستیکی مناسب تر است )

4 ) برای تمیز کردن سرویس دستشویی ها و حمام ، اگر جوهرنمک را با وایتکس مخلوط کنیم بهتر است .

5 ) از آب ژاول ( وایتکس ) می توان در فضای بسته استفاده نمود ولی از جوهر نمک نمی شود .

6 ) برای تهیه آهن زنگ نزن از کروم و فلز دیگری به نام روی استفاده می شود

....................................................................................................................................................................................

6 5 4 3 2 1

غ ص ص نباید مخلوط کنیم غ ص

....................................................................................................................................................................................

د ) به سوال های زیر پاسخ کامل دهید .

1 ) چرا برای خشک کردن خمیر کاغذ و تبدیل آن به ورقه های نازک کاغذ از غلتک های بزرگ آهنی استفاده

می کنند؟ 2 دلیل بیاورید.

1 ) برای اینکه آب کاغذ گرفته شود 2 ) استحکام بیشتر در کاغذ 3 ) نازک کردن کاغذ

4 ) مقاوم نمودن کاغذ

2 ) کدام یک از ویژگی های آهن سبب شده است تا این فلز به طور وسیع در صنعت کاغذ سازی و اغلب صنایع بزرگ کاربرد داشته باشد؟

1 ) بیشتر از فلزات دیگر در طبیعت یافت می شود 2 ) قیمت آن ارزان تر است 3 ) به

آسانی بازیافت می شود . 4 ) مقاوم در برابر گرما است 5 ) رسانای خوبی است

3 ) در چه قسمت هایی از کارخانه کاغذسازی از آهن استفاده می شود؟

غلتک های بزرگ ، دستگاه خردکن چوب ، دیگ های بخار ، سرند و . . .

4 ) اسیدها به چند دسته تقسیم می شوند نام برده و برای هریک مثالی بزنید .

دو دسته هستند

1 ) اسیدهای صنعتی : اسیدکلریدریک ( جوهرنمک ) ، اسید سولفوریک ( جوهر گوگرد )

2 ) اسیدهای خوراکی : سرکه ، لیمو ترش ، ترشیجات ، انگور ، غوره و . . .

5 ) ویژگی های عمومی فلزها را بنویسید .

رسانای خوبی برای جریان برق و گرما هستند ، بیشترشان جذب آهن

ربا می شوند و می توان از آن ها آهن ربا ساخت ، برخی از آن ها با اکسیژن که ترکیب می شوند تولید اکسید می کنند ، به غیره از جیوه بقیه فلزات جامد هستند ، برخی از آن ها سخت و محکم هستند .

6 ) ویژگی آهن چیست؟ بیشتر از فلزات دیگر در طبیعت است ، به صورت سنگ آهن استخراج و پس از تصفیهدر کارخانه های ذوب آهن به مصرف می رسد . مقاوم و محکم است ، رسانای خوبی برای گرما است ، در برابراکسیژن زنگ می زند ، مهندسین با تغییراتی در آهن آن را تبدیل به فولاد می کنند . در ساختمان سازی وجاده و پل سازی از آن استفاده می شود . بیشتر دستگاههای کارخانه ها از آهن ساخته شده است.

7 ) منظور ار آهن زنگ نزن چیست ؟ توضیح دهید .

در بعضی از کارخانه های صنعتی یک روکش از عنصر کروم یا عنصر روی به آهن می کشند و باعث می شود که آهن در هوای آزاد و در تماس با اکسیژن و در مکانهایی که باران می بارد مثل بام شیروانی ، دکل ها و . . . زنگ نزند .

8 ) هنگام استفاده از جوهر نمک ، کلر و یا واکتس در خانه باید چه نکاتی را رعایت کرد؟

( 1 ) در فضای باز استفاده شود . 2 ) هنگام استفاده دستکش و ماسک بزنیم . 3 ) دور از دسترس اطفال بگذاریم .4)در صورت تماس بدن با این مواد سریع با آب شسته شود . 5 ) همیشه و همه وقت از این مواد استفاده نکنیم .

9 ) نام چند تا از صنایع را که در شهر شما وجود دارد و در آنجا برای تولید محصولاتشان از آهن استفاده می کنند را بنویسید .

کارخانه اتومبیل سازی ، کارخانه دوچرخه سازی ، کارخانه تولید لوازم خانگی ، کارخانه تولید لوازم و مصالح ساختمانی و ابزار و . . .

10 )  در زیر محصولاتی را می بینید که در تهیه ی آنها فلزاتی به کار رفته است . شما نام فلز و علت استفاده این فلز را در تولید محصولات زیر بنویسید .

نام محصول از چه فلزی درست شده دلیل ساخته شدن از این فلز

اتومبیل آهن:

استحکام و مقاومت بالا

قرص روکش دار آلومینیم:

وزن کم و انعطاف پذیری بالا

دوچرخه آهن:

استحکام و مقاومت بالا

سیم برق مس:

رسانای خیلی خوب جریان برق

انگشتر طلا:

زیبایی و ارزش اقتصادی زیاد

فرغون آهن:

استحکام و مقاومت بالا

***سوال های مربوط به آزمایشات علوم***

1 ) یک لیوان برمی داریم و نا نصف آن آب می ریزیم ، سپس در حدود نصف استکان روغن مایع روی آن اضافه میکنیم . حال یک قطعه چوب و یک قطعه آهن داخل لیوان می اندازیم . به نظر شما چه اتفاقی می افتد ؟ دلیل آن را بنویسید . ( در دو سطر توضیح دهید )

قطعه ی آهنی چون جرم بیشتری دارد به ته لیوان سقوط می کند ولی قطعه چوب چون جرم کمتری نسبت به آب دارد روی آب می ایستد .

2 ) چند قطعه ی چوبی، پلاستیکی و فلزی با شکل و اندازه ی یکسان برمی داریم . حال قطعه های چوبی را روی یک کفه ی ترازو و قطعه های فلزی را روی کفه ی دیگر قرار می دهیم . به نظر شما چه اتفاقی می افتد ؟ دلیل آن را نیز بنویسید . ( در دو سطر توضیح دهید )

کفه ای که قطعات آهنی دارد پایین تر قرار می گیرد چون جرم بیشتری دارند ولی کفه قطعات چوب بالاتر قرار می گیرد چون جرم کمتری نسبت به آهن دارند .

3 ) سه قاشق و میله ی چوبی، پلاستیکی و آهنی هم شکل داریم .

الف) با یک جسم سنگین مثل چکش بر سر هر سه میله ضربه های یکسانی وارد می کنیم . چه چیزی مشاهده می شود ؟( در دو سطر توضیح دهید )

قطعات چوب و پلاستیک می شکنند چون زیاد مقاوم نیستند ولی قطعات اهن نمی شکنند چون مقاومت زیادتری نسبت به چوب و پلاستیک دارند .

ب) ابتدا نوک قاشق آهنی را محکم روی قاشق چوبی و پلاستیکی می کشیم ، سپس قاشق چوبی را برداشته و محکم روی قاشق آهنی و پلاستیکی می کشیم . چه چیزی مشاهده می شود ؟( در دو سطر توضیح دهید )

قطعات چوب و پلاستیک چون قدرت سایشی کمی دارند خراشیده می شوند ولی قاشق و یا هر وسیله ی آهنی چون قدرت سایشی بالایی دارد خراشیده نمی شوند .

4 ) چند عدد میوه مانند لیموترش، پرتقال، کیوی و ...، سرکه ی ترشی، محلول رقیق جوهر نمک و کاغذ پی اچ آماده می کنیم . تکّه ای از کاغذ پی اچ را به هر یک از مواد آغشته می کنیم . از این آزمایش چه نتیجه ای گرفته می شود؟( در دو سطر توضیح دهید )

در مجاورت با اسید قرمز می شود . کاغذ PHرا قرمز می کنند .چون این میوه ها همه خاصیت اسیدی دارند .

5 ) سه لیوان داریم و آن ها را شماره گذاری می کنیم . داخل هر کدام یک تکّه ی خرد شده از سنگ مرمر می اندازیم ، سپس به لیوان اولی 10 میلی لیتر آب، به دومی 10 میلی لیتر سرکه و به سومی 10 میلی لیتر جوهر نمک اضافه می کنیم . پس از نیم ساعت مشاهدات خود را یادداشت می کنیم . در دو سطر توضیح دهید چه اتفاقی می افتد?

لیوانی که حاوی جوهر نمک است پس از مدتی واکنش شیمیایی نشان می دهد و به مرور سنگ مرمر دچار خوردگی می شود و در جوهرنمک حل می شود . در لیوان حاوی سرکه چون غلظت اسیدی آن کم است برای این که سنگ مرمر تجزیه شود زمان بیشتری لازم است . اما در لیوانی که حاوی آب هست هیچ تغییری در سنگ مرمر ایجاد نمی کند چون آب خاصیت اسیدی ندارد .

6 ) یک گیاه (مانند گل رز و...) را به کلاس می آوریم و به کمک پنس و پنبه یکی از برگ های آن را به جوهر نمک آغشته می کنیم . پس از نیم ساعت مشاهدات خود را یادداشت می کنیم . در دو سطر توضیح دهید چه اتفاقی می افتد ?

این کار باعث نابودی و از بین رفتن سلول های زنده برگ می شود و برگ از بین می رود .

منبع مطلب : neshani-tehran.blogfa.com

مدیر محترم سایت neshani-tehran.blogfa.com لطفا اعلامیه سیاه بالای سایت را مطالعه کنید.

جواب کاربران در نظرات پایین سایت