جدول أنواع الحديد .. واستخداماتها

أنواع الحديد والاستخدامات

الحديد (Fe) هو عنصر معدني كيميائي أساسي ومهم، وعدده الذري 26. يوجد الحديد بكثرة في الطبيعة، لكن وجوده بشكله النقي نادر، ويتطلب الحصول عليه مراحل متعددة. يوجد الحديد بثلاثة أنواع مختلفة في جدول حديد التسليح

• أولًا الحديد النقي 

يعتبر الحديد النقي من أهم أنواع الحديد، فهو يتميز بلونه الفضي أو الأبيض اللامع، كما يتواجد الحديد النقي في خاماته مثل كربونات الحديد (Fe Co3) والتي لا يكون الحديد موجودًا فيها بشكله الحر، ويتميز الحديد النقي بأنواع متعددة مثل:

• مجموعة حديد دلتا ألفريت
• مجموعة حديد الأوستينيت
• مجموعة حديد ألفا ألفريت

 يتمتع الحديد النقي بخصائص فريدة حيث يكون سهل المرونة والليونة، ويتأكسد بسرعة في الهواء الرطب، وكذلك يتمتع بقدرة المغناطيسية ويكون موصلًا جيدًا للحرارة والكهرباء.

• استخدامات الحديد النقي

يستخدم الحديد النقي في العديد من المجالات، منها ما يتعلق بالتصنيع والإنشاءات والصناعات الكيماوية 

1. يستخدم الحديد النقي في الفضاء والهندسة والصناعة الذرية.
2. يتم استخدام الحديد النقي في الطب والكيمياء التحليلية.
3. يستخدم الحديد في تصنيع المغناطيس واللينة متعددة الأشكال.
4. يستعمل الحديد النقي في صناعة السبائك بصور متعددة، مثل: تشمل السبائك الدقيقة والسبائك غير المتبلورة والسبائك المقاومة للحرارة.
5. يتميز الحديد النقي بقدرته على الخلط مع المواد الأخرى، مما يعزز تنوع استخداماته.

• ثانيًا الحديد الزهر

يستخدم الحديد الزهر بشكلٍ خاص في صناعة السبائك الحديدية، ويُعرف باسم الصلب أو الحديد الصب، ويتميز بتضمنه نسبة 3% من السيليكون و2% من الكربون، ويتوفر الحديد الزهر بأنواعٍ مختلفة

•  حديد الزهر القابل للطرق
•  حديد الزهر المرقش
• حديد الزهر المبرد
• حديد الزهر المقوي
• حديد الزهر الدكتايل
•  حديد الزهر الأبيض
• حديد الزهر الرمادي. 

الحديد الزهر يتميز بخصائصه المميزة عن أنواع الحديد الأخرى، حيث لا يمتلك قوة مغناطيسية، ويزن 7.5 وحدة من الكثافة النوعية، ويتميز أيضا بمقاومته للتآكل حتى 150 نيوتن/مللي متر مربع، ودرجة انصهاره تبلغ 1250 درجة مئوية، ولا يمكن استخدامه في تزوير العملات بسبب عدم قابليته للصهر، وعندما يوضع في الماء المالح يتقلص حجمه. 

• استخدامات الحديد الزهر

يستعمل الحديد الزهر في العديد من الأشياء منها على سبيل المثال:

1. يتم تصنيع أجسام وأجزاء الصمامات، وكذلك التعبئة وصناعة المراجل باستخدام الحديد الزهر.
2. تُستخدم الحديد الزهر في صناعة أنابيب المياه.
3. الحديد الزهر له دور كبير في أعمال البناء، حيث يستخدم في تصنيع الأعمدة المعدنية، وكذلك في القوالب المستخدمة لعمل السلالم المعدنية.
4. يلعب الحديد الزهر دورًا كبيرًا في صناعة الأدوات المستخدمة في الزراعة.

• ثالثا: الحديد المطاوع

يُعد الحديد المطاوع عبارة عن حديد زهر تم تشكيله وتسخينه عدة مرات، ويتضمن نسبة 4% من الشوائب ونسبة 1% من الكربون. ويوجد الحديد المطاوع بأشكال متنوعة مثل:

• حديد شريط
• حديد قضبان 
• حديد صفائح
• حديد أسود
• حديد دائري

 : “يتميز الحديد المطاوع بأنه ناعم ولين ويسهل تشكيله، ولا يتفاعل مع الماء المالح، وله درجة انصهار عالية تصل إلى 1500 درجة مئوية، كما أن له أهمية كبيرة في صناعة البوابات المعدنية المزخرفة.

• استخدامات الحديد المطاوع

يستعمل الحديد المطاوع في المجالات والصناعات المتعددة، منها ما يلي:

1. تصنيع الصواميل وأيضا المسامير الحديدية.
2. تصنيع مواد الزينة.
3. تصنيع أنابيب البخار وأنابيب المياه.
4. تصنيع ألواح التسقيف. 
5. صناعة حدوة الحصان التي توضع تحت قدم الحصان.

حديد التسليح

يتم استخدام حديد التسليح في الخرسانة المسلحة، التي تتكون من رمل وأسمنت وماء وحصىوحديد التسليح بنسب معينة، وتُستخدم الخرسانة المسلحة في بناء هياكل المباني والجسور والأنفاق وغيرها، ويوجد أنواع متعددة من حديد التسليح.

يستخدم حديد التسليح في بناء المنشآت بأنواع مثل حديد تورستيل وحديد ذو نتوءات، وحديد مبروم عادي يستخدم في الإنشاءات العادية، وحديد ملوي على البارد، وحديد مقاوم للزلازل. ويتميز الحديد الطري بسهولة التشكيل وتتوفر في السوق بكميات كبيرة على شكل لفات.

 يتميز حديد تورستيل أو حديد المحلزن بشكله المشرشر، كما يسهل نقله من مكان لآخر، ويتم تشكيله مرة واحدة فقط دون المزيد من التشكيل.

 يُعد الحديد المقاوم للزلزال من أفضل أنواع الحديد المسلح والأكثر صلابة، ويوجد أيضًا حديد التسليح البازلت الذي يعتبر من أنواع الصخور البركانية الخاملة، وهو شديد المتانة ولكنه غير موصل للكهرباء والحرارة بشكل جيد.

بالإضافة إلى ذلك، يوجد حديد التسليح المجلفن الذي يكلف الكثير، ولكنه مقاوم للتآكل بشكل كبير، ولا يمكن إلحاق الضرر بغلافه الخارجي بسهولة، كما يوجد حديد التسليح المقاوم للصدأ الذي يتميز بصناعتهمن الفولاذ ويصل درجة مقاومته إلى 1500 دونم، مما يجعله مقاومًا للصدأ أيضًا.

يتميز حديد التسليح الملولب أو الجامبو بنهايات مترابطة مزدوجة أو منفردة، بينما يستخدم حديد التسليح الأخضر أو الإييوكسي في البناء والجسور والمواقع.

 يشبه حديد التسليح البوليمر بألياف الكربون، ويحتوي على ألياف زجاجية، وعلى الرغم من أن حديد التسليح الأوروبي يتكون من المنجنيز، إلا أنه غير مستحسن استخدامه في المناطق الخطرة المعرضة للزلازل أو البراكين، ويعد مكلفًا للغاية.

الحديد في الجسم

الحديد هو عنصر هام جدًا في جسم الإنسان، حيث يتواجد في الدم ويؤثر بشكل كبير في تركيب الهيموجلوبين. وعلى الرغم من عدم وجود أي أعراض مباشرة لنقص الحديد في الجسم، إلا أنه يعتبر أمرًا هامًا.

 قلة الهيموجلوبين في دم الإنسان، المعروفة بالأنيميا، لا ترجع فقط إلى قلة عنصر الحديد في الجسم، بل يمكن أن يكون السبب في ذلك هو عدم تناول الإنسان أطعمة غنية بالحديد بشكل كافٍ، مما يؤدي إلى نقص الحديد في الجسم، وعدم قدرة المعدة على امتصاصه، مما يسبب أمراضًا في المعدة.

فقر الدم يمكن أن يصيب الإنسان الكبير والطفل وحتى الحامل، حيث تصاب الحامل بفقر الدم بسبب عدم أخذها أدوية الحديد، مما يؤدي إلى استهلاك الحديد عندها بسرعةٍ لاحتياج جنينها إلى الحديد.

الحديد الغذائي

ينقسم الحديد الغذائي في جسم الإنسان إلى قسمين، هما: 

• يوجد الحديد في مركبات الهيموجلوبين الذي يتواجد في جميع المنتجات الغذائية ذات الأصل الحيواني، ويشكل الحديد الغذائي حوالي 15% من الحديد الذي يحتاجه الجسم.
• يتواجد الحديد غير الهيم في منتجات لا تحتوي على الهيموجلوبين، مثل جميع المنتجات الغذائية النباتية.

يصل الحديد الذي يتناوله الإنسان بشكل عام إلى 85٪، ويستخدم البعض المكملات الغذائية كعلاج لنقص الحديد لديهم.

 ولكن قد تسبب في تراكم الحديد بجسم الإنسان بشكل متزايد، كذلك تسبب أقراص الحديد اضطرابات في المعدة لذا من المهم تجنب بعض أنواع من الطعام عند تناول أقراص الحديد كالبيض واللبن والجبنة وغيرهم، تعتبر حقن الوريد من أحسن الوسائل في علاج قلة الحديد بجسم الإنسان لكنه يلزم أن تكون تحت رعاية طبيب.