લોખંડ

લોખંડ એક રાસાયણિક તત્વ છે જેનું ચિહ્ન Fe (લૅટિન: Ferum - ફેરમ્) છે.તેની ક્રમાંક ૨૬ છે. લોખંડ એ નરમ, ચળકતી ધાતુ છે. અવકાશ માં તારાઓના નિર્માણ ચક્રમાં લોખંડ અને નિકલ એ બે ધાતુઓ અંતિમ ભાગમાં બને છે, અને તે આ પ્રક્રિયા દ્વારા બનતું સૌથી ભારે તત્વ છે. આ કારણે તે પૃથ્વી પર, તેમજ અવકાશી પદાર્થોમાં મોટા પ્રમાણમાં મળી આવે છે. લોખંડ એક મજબુત ધાતુ છે, આથી તેનો ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રે, ઓજારો તથા હથિયારો બનાવવામાં ભરપૂર ઉપયોગ થાય છે. આ રીતે માનવ ઇતિહાસ ઘડવામાં લોખંડનો મહત્વનો ફાળો રહેલો છે.

 લોખંડ ના પ્રકાર 
 MS (માઈલ્ડ સ્ટીલ)
 EN8
 WPS

 ઊપયોગ 
 ધાત્વિય (Metallurgical) 
+Iron production 2009 (million tonnes)Steel Statistical Yearbook 2010 . World Steel AssociationદેશIron orePig ironDirect ironSteelચીન(China) 1,114.9549.4   573.6ઓસ્ટ્રેલિયા(Australia)393.9 4.4 5.2બ્રાઝિલ(Brazil)305.025.1 0.011 26.5જાપાન(Japan)  66.9  87.5ભારત(India)257.438.2  23.463.5રશિયા(Russia)92.1 43.9 4.760.0ઉક્રેઇન(Ukraine)65.8 25.7 29.9દ.કોરિયા(South Korea) 0.1 27.3 48.6જર્મનિ(Germany)0.4  20.10.38 32.7વિશ્વ(World) 1,594.9914.0 64.5 1,232.4  
આયર્ન સૌથી વ્યાપક રીતે તમામ ધાતુઓના વપરાય છે, વિશ્વભરમાં ધાતુ ઉત્પાદનમાં 95% હિસ્સો ધરાવે છે. તેના નીચા ખર્ચ અને વધુ મજબૂત તેને મશીનરી અને મશીન ટૂલ્સ, ઓટોમોબાઇલ્સ, તો મહત્વના ખુબ જ જરુરી બાંધકામ જેમ કે એન્જિનિયરિંગ કાર્યક્રમોમાં અનિવાર્ય માળખાકીય ઘટકો બનાવવા મોટા જહાજો, અને ઇમારતો માટે વપરાય છે. શુદ્ધ લોહ તદ્દન સોફ્ટ છે, તે એકદમ સામાન્ય રીતે સ્ટીલ સ્વરૂપમાં જ વપરાય છે.

વ્યાપારીક રીતે ઉપલબ્ધ લોહ શુદ્ધતા અને ઉમેરણોની ઉપલબ્ધિ પર આધારિત વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. પિગ આયર્ન 3.5-4.5% કાર્બન અને જેમ કે અશ્શુદ્ધિઓ (જેમ કે સલ્ફર, સિલિકોન અને ફોસ્ફરસ વિગેરે) વિવિધ માત્રામાં ધરાવે છે. કાચું લોખંડ વેચાઉ ઉત્પાદન નથી પરંતુ બીડ(કાસ્ટ આયર્ન-Cast iron) અને લૌહ અયસ્ક કે લોખંડ, સ્ટીલના ઉત્પાદન માટેનુ એક મધ્યવર્તી પગલું(સ્વરૂપ) છે. બીડ(કાસ્ટ આયર્ન) એ 2-4% કાર્બન, 1-6% સિલિકોન, અને થોડી માત્રામાં મેંગેનીઝધરાવે છે.

અશુદ્ધિઓ(જેવી કે સલ્ફર અને ફોસ્ફરસ) પિગ આયર્નમા હાજર છે કે ગુણધર્મો પર નકારાત્મક અસર કરે છે તેમને એક સ્વીકૃત સ્તર સુધી ઘટાડી દેવામાં આવી છે. તેઓનુ ગલન બિંદુ 1420-1470 કેલ્વિન(K) છે, જે તેના બે મુખ્ય ઘટકો ક્યાં કરતાં ઓછુ છે અને તેને કાર્બન અને લોહ મળીને જ્યારે ગરમ કરે  છે ત્યારે ઓગાળી શકાય અને લોહ ઉત્પાદન કરી શકાય છે. કાર્બન સ્વરુપ પર આધારિત તેના યાંત્રિક ગુણધર્મોમા મોટો ફેરફાર તેમને મિશ્રધાતુ(alloy-એલોય) માં લઈ જાય છે.

"શ્વેત" કાસ્ટ આયરન એ કાર્બનને તેમના આયરનcementite, અથવા લોહ CARBIDE સ્વરૂપમાં સમાવે છે. આ હાર્ડ, બરડ સંયોજન સફેદ કાસ્ટ આયરન યાંત્રિક ગુણધર્મો પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે, તેમને હાર્ડ બનાવે છે, પરંતુ આઘાત માટે unresistant છે. સફેદ કાસ્ટ આયર્નની તૂટેલી સપાટી તૂટેલ CARBIDE, બહુ નિસ્તેજ, ચાંદી, ચળકતી સામગ્રી, તેથી સજ્ઞા દંડ પાસા ભરેલી છે.

In gray iron the carbon exists free as fine flakes of graphite, and also renders the material brittle due to the stress-raising nature of the sharp edged flakes of graphite. A newer variant of gray iron, referred to as ductile iron is specially treated with trace amounts of magnesium to alter the shape of graphite to spheroids, or nodules, vastly increasing the toughness and strength of the material.

Wrought iron contains less than 0.25% carbon.[52] It is a tough, malleable product, but not as fusible as pig iron. If honed to an edge, it loses it quickly. Wrought iron is characterized by the presence of fine fibers of slag entrapped in the metal. Wrought iron is more corrosion resistant than steel. It has been almost completely replaced by mild steel for traditional "wrought iron" products and blacksmithing.

Mild steel corrodes more readily than wrought iron, but is cheaper and more widely available. Carbon steel contains 2.0% carbon or less,[53] with small amounts of manganese, sulfur, phosphorus, and silicon. Alloy steels contain varying amounts of carbon as well as other metals, such as chromium, vanadium, molybdenum, nickel, tungsten, etc. Their alloy content raises their cost, and so they are usually only employed for specialist uses. One common alloy steel, though, is stainless steel. Recent developments in ferrous metallurgy have produced a growing range of microalloyed steels, also termed 'HSLA' or high-strength, low alloy steels, containing tiny additions to produce high strengths and often spectacular toughness at minimal cost.


Photon mass attenuation coefficient for iron.Apart from traditional applications, iron is also used for protection from ionizing radiation. Although it is lighter than another traditional protection material, lead, it is much stronger mechanically. The attenuation of radiation as a function of energy is shown in the graph.

The main disadvantage of iron and steel is that pure iron, and most of its alloys, suffer badly from rust if not protected in some way. Painting, galvanization, passivation, plastic coating and bluing are all used to protect iron from rust by excluding water and oxygen 

સંદર્ભો

 બાહ્ય કડીઓ 


﻿

શ્રેણી:રાસાયણિક તત્વો