இரும்பு
From Wikipedia, the free encyclopedia
இரும்பு ஒரு தனிமம் மற்றும் உலோகம் ஆகும். இரும்பே புவியில் ஏராளமாகக் கிடைக்கும் உலோகம் ஆகும். மேலும் இதுவே அண்டத்தில் பத்தாவது அதிகம் கிடைக்கும் தனிமம் ஆகும். பெரும்பாலான இயந்திரங்களை உருவாக்க இரும்பே பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் அணு எண் 26 ஆகும். இரும்பின் பயன்பாடு வரலாற்றுக் காலத்திற்கு முந்தையது என்பதால் யாரால் எப்போது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது என்று அறுதியிட்டுக் கூறவியலாது. பூமியின் மேலோட்டுப் பகுதியில் செழுமை வரிசையில் இது நான்காவதாக உள்ளது. ஆனால் பூமியின் உள்ளகம்(Core) உருகிய இரும்பு, நிக்கல் போன்றவற்றால் ஆனது. பெரும்பாலான கோள்களின் உள்ளகங்களில் இரும்பு, நிக்கல் இருப்பதாக இன்றைக்குக் கண்டுபிடித்துள்ளனர். இயற்கையில் இரும்பு தனித்துக் கிடைப்பது மிகவும் அரிது. நம் முன்னோர்கள் கனிமத்திலிருந்து இரும்பைப் பிரித்தெடுத்துப் பயன்டுத்தியதில்லை என்றும், எரிகற்கள் மூலம் கிடைத்த இரும்பையே பயன்படுத்தினார்கள் என்றும் கருதப்படுகிறது. எரிகற்களில் இரும்பு தனித்துக் காணப்படுகின்றது.
இரும்பு | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
26Fe | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
தோற்றம் | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
பளபளக்கும் இளஞ்சாம்பல் நிற உலோகம் இரும்பின் நிறமாலைக்கோடுகள் | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
பொதுப் பண்புகள் | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
பெயர், குறியீடு, எண் | இரும்பு, Fe, 26 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
உச்சரிப்பு | /ˈaɪ.ərn/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
தனிம வகை | தாண்டல் உலோகம் | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
நெடுங்குழு, கிடை வரிசை, குழு | 8, 4, d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
நியம அணு நிறை (அணுத்திணிவு) |
55.845(2) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
இலத்திரன் அமைப்பு | [Ar] 3d6 4s2 2, 8, 14, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
இயற்பியற் பண்புகள் | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
நிலை | திண்மம் | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
அடர்த்தி (அ.வெ.நிக்கு அருகில்) | 7.874 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
திரவத்தின் அடர்த்தி உ.நி.யில் | 6.98 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
உருகுநிலை | 1811 K, 1538 °C, 2800 °F | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
கொதிநிலை | 3134 K, 2862 °C, 5182 °F | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
உருகலின் வெப்ப ஆற்றல் | 13.81 கி.யூல்·மோல்−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
வளிமமாக்கலின் வெப்ப ஆற்றல் | 340 கி.யூல்·மோல்−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
வெப்பக் கொண்மை | 25.10 யூல்.மோல்−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ஆவி அழுத்தம் | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
அணுப் பண்புகள் | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ஒக்சியேற்ற நிலைகள் | 6, 5,[1] 4, 3, 2, 1[2], -1, -2 (ஈரியல்பு ஒக்சைட்டு) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
மின்னெதிர்த்தன்மை | 1.83 (பாலிங் அளவையில்) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
மின்மமாக்கும் ஆற்றல் (மேலும்) |
1வது: 762.5 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2வது: 1561.9 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3வது: 2957 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
அணு ஆரம் | 126 பிமீ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
பங்கீட்டு ஆரை | 132±3 (low spin), 152±6 (high spin) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
பிற பண்புகள் | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
படிக அமைப்பு | பொருள் மையக் கனசதுரம்
a=286.65 pm; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
முகப்பு மையக் கனசதுரம்
1185–1667 K இற்கு இடையில் | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
காந்த சீரமைவு | பெர்ரோ காந்தம் | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1043 K | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
மின்கடத்துதிறன் | (20 °C) 96.1 nΩ·m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
வெப்ப கடத்துத் திறன் | 80.4 W·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
வெப்ப விரிவு | (25 °C) 11.8 µm·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ஒலியின் வேகம் (மெல்லிய கம்பி) | (அ.வெ.) (electrolytic) 5120 மீ.செ−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
யங் தகைமை | 211 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
நழுவு தகைமை | 82 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
பரும தகைமை | 170 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
பாய்சான் விகிதம் | 0.29 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
மோவின் கெட்டிமை (Mohs hardness) |
4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
விக்கெர் கெட்டிமை | 608 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
பிரிநெல் கெட்டிமை | 490 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS எண் | 7439-89-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
மிக உறுதியான ஓரிடத்தான்கள் (சமதானிகள்) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
முதன்மைக் கட்டுரை: இரும்பு இன் ஓரிடத்தான் | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
·சா |
நீர் மற்றும் காற்று இவற்றின் முன்னிலையில் இரும்பு உடனடியாக ஆக்சிஜனேற்றம் பெறுகிறது. இதையே துருப்பிடித்தல் என்கிறோம். இரும்பின் முக்கியமான கனிமங்கள் ஹெமடைட், மாக்னடைட், லிமோசைட், சிடரைட் போன்றவைகளாகும். இரும்புக் கனிமத்தை பழுக்கச் சூடாக்கி அதிலுள்ள கார்பன் டை ஆக்சைடு, ஈரம், கரிமப் பொருட்களை வெளியேற்றிவிடுவார்கள். பின்னர் இதை நிலக்கரி மற்றும் சுண்ணாம்புக்கல் இவற்றுடன் கலந்து வெடிப்புலையில் 1500 டிகிரி C வரை சூடுபடுத்துவார்கள். உருகிய குழம்பில் மிதக்கும் கழிவுகளை அகற்றி விட்டு இரும்பை வார்த்து வார்ப்பிரும்பாகப் (Cast iron or Pig iron) பெறுவார்கள். வார்ப்பிரும்பில் 4 முதல் 5 விழுக்காடு கார்பன், 1 முதல் 2 விழுக்காடு சிலிகான் மற்றும் மாங்கனீசு போன்ற வேற்றுப்பொருட்கள் இருப்பதால் இரும்பு எளிதில் உடையக் கூடியதாக இருக்கிறது. இதனைப் பட்டறைப் பயனுக்கு உள்ளாக்க முடியாததால் இப்பொருட்களை அகற்றிப் பயன்படுத்துவர். ஆக்சிஜன்வளியில் இத்தாதுவினை எரித்து அதிலுள்ள கார்பனை அகற்றுவார்கள். ஓரளவு தூய்மைப்படுத்தப்பட்ட இரும்பைத் தேனிரும்பு (Wrought iron) மற்றும் எஃகு (Steel) என்பர். எஃகானது வார்ப்பிரும்பு மற்றும் தேனிரும்பு இவற்றின் பண்புகளை ஒருசேரக் கொண்டுள்ளது. ஏனெனில் வார்ப்பிரும்பைக் காட்டிலும் குறைவாக ஆனால் தேனிரும்பைக் காட்டிலும் கூடுதலாகக் கார்பனை எஃகு பெற்றுள்ளதே காரணமாகும். வெப்பத்தைக் கொண்டு கார்பனின் சேர்க்கை விகிதத்தை தேவையான அளவு மாற்றி எஃகிற்கு வேறுபட்ட கடினத் தன்மையை அளிக்கமுடியும். இதைப் பதப்படுத்துதல் என்பர்.