حديد

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(بالتحويل من الحديد)
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث
كوبالتحديدمنغنيز
-

Fe

Ru
Element 1: هيدروجين (H), لا فلز
Element 2: هيليوم (He), غاز نبيل
Element 3: ليثيوم (Li), فلز قلوي
Element 4: بيريليوم (Be), فلز قلوي ترابي
Element 5: بورون (B), شبه فلز
Element 6: كربون (C), لا فلز
Element 7: نيتروجين (N), لا فلز
Element 8: أكسجين (O), لا فلز
Element 9: فلور (F), هالوجين
Element 10: نيون (Ne), غاز نبيل
Element 11: صوديوم (Na), فلز قلوي
Element 12: مغنيسيوم (Mg), فلز قلوي ترابي
Element 13: ألومنيوم (Al), فلز ضعيف
Element 14: سيليكون (Si), شبه فلز
Element 15: فسفور (P), لا فلز
Element 16: كبريت (S), لا فلز
Element 17: كلور (Cl), هالوجين
Element 18: آرغون (Ar), غاز نبيل
Element 19: بوتاسيوم (K), فلز قلوي
Element 20: كالسيوم (Ca), فلز قلوي ترابي
Element 21: سكانديوم (Sc), فلز انتقالي
Element 22: تيتانيوم (Ti), فلز انتقالي
Element 23: فاناديوم (V), فلز انتقالي
Element 24: كروم (Cr), فلز انتقالي
Element 25: منغنيز (Mn), فلز انتقالي
Element 26: حديد (Fe), فلز انتقالي
Element 27: كوبالت (Co), فلز انتقالي
Element 28: نيكل (Ni), فلز انتقالي
Element 29: نحاس (Cu), فلز انتقالي
Element 30: زنك (Zn), فلز انتقالي
Element 31: غاليوم (Ga), فلز ضعيف
Element 32: جرمانيوم (Ge), شبه فلز
Element 33: زرنيخ (As), شبه فلز
Element 34: سيلينيوم (Se), لا فلز
Element 35: بروم (Br), هالوجين
Element 36: كريبتون (Kr), غاز نبيل
Element 37: روبيديوم (Rb), فلز قلوي
Element 38: سترونشيوم (Sr), فلز قلوي ترابي
Element 39: إتريوم (Y), فلز انتقالي
Element 40: زركونيوم (Zr), فلز انتقالي
Element 41: نيوبيوم (Nb), فلز انتقالي
Element 42: موليبدنوم (Mo), فلز انتقالي
Element 43: تكنيشيوم (Tc), فلز انتقالي
Element 44: روثينيوم (Ru), فلز انتقالي
Element 45: روديوم (Rh), فلز انتقالي
Element 46: بالاديوم (Pd), فلز انتقالي
Element 47: فضة (Ag), فلز انتقالي
Element 48: كادميوم (Cd), فلز انتقالي
Element 49: إنديوم (In), فلز ضعيف
Element 50: قصدير (Sn), فلز ضعيف
Element 51: إثمد (Sb), شبه فلز
Element 52: تيلوريوم (Te), شبه فلز
Element 53: يود (I), هالوجين
Element 54: زينون (Xe), غاز نبيل
Element 55: سيزيوم (Cs), فلز قلوي
Element 56: باريوم (Ba), فلز قلوي ترابي
Element 57: لانثانوم (La), لانثانيدات
Element 58: سيريوم (Ce), لانثانيدات
Element 59: براسيوديميوم (Pr), لانثانيدات
Element 60: نيوديميوم (Nd), لانثانيدات
Element 61: بروميثيوم (Pm), لانثانيدات
Element 62: ساماريوم (Sm), لانثانيدات
Element 63: يوروبيوم (Eu), لانثانيدات
Element 64: غادولينيوم (Gd), لانثانيدات
Element 65: تربيوم (Tb), لانثانيدات
Element 66: ديسبروسيوم (Dy), لانثانيدات
Element 67: هولميوم (Ho), لانثانيدات
Element 68: إربيوم (Er), لانثانيدات
Element 69: ثوليوم (Tm), لانثانيدات
Element 70: إتيربيوم (Yb), لانثانيدات
Element 71: لوتيشيوم (Lu), لانثانيدات
Element 72: هافنيوم (Hf), فلز انتقالي
Element 73: تانتالوم (Ta), فلز انتقالي
Element 74: تنجستن (W), فلز انتقالي
Element 75: رينيوم (Re), فلز انتقالي
Element 76: أوزميوم (Os), فلز انتقالي
Element 77: إريديوم (Ir), فلز انتقالي
Element 78: بلاتين (Pt), فلز انتقالي
Element 79: ذهب (Au), فلز انتقالي
Element 80: زئبق (Hg), فلز انتقالي
Element 81: ثاليوم (Tl), فلز ضعيف
Element 82: رصاص (Pb), فلز ضعيف
Element 83: بزموت (Bi), فلز ضعيف
Element 84: بولونيوم (Po), شبه فلز
Element 85: أستاتين (At), هالوجين
Element 86: رادون (Rn), غاز نبيل
Element 87: فرانسيوم (Fr), فلز قلوي
Element 88: راديوم (Ra), فلز قلوي ترابي
Element 89: أكتينيوم (Ac), أكتينيدات
Element 90: ثوريوم (Th), أكتينيدات
Element 91: بروتكتينيوم (Pa), أكتينيدات
Element 92: يورانيوم (U), أكتينيدات
Element 93: نبتونيوم (Np), أكتينيدات
Element 94: بلوتونيوم (Pu), أكتينيدات
Element 95: أمريسيوم (Am), أكتينيدات
Element 96: كوريوم (Cm), أكتينيدات
Element 97: بركيليوم (Bk), أكتينيدات
Element 98: كاليفورنيوم (Cf), أكتينيدات
Element 99: أينشتاينيوم (Es), أكتينيدات
Element 100: فرميوم (Fm), أكتينيدات
Element 101: مندليفيوم (Md), أكتينيدات
Element 102: نوبليوم (No), أكتينيدات
Element 103: لورنسيوم (Lr), أكتينيدات
Element 104: رذرفورديوم (Rf), فلز انتقالي
Element 105: دوبنيوم (Db), فلز انتقالي
Element 106: سيبورغيوم (Sg), فلز انتقالي
Element 107: بوريوم (Bh), فلز انتقالي
Element 108: هاسيوم (Hs), فلز انتقالي
Element 109: مايتنريوم (Mt), فلز انتقالي
Element 110: دارمشتاتيوم (Ds), فلز انتقالي
Element 111: رونتجينيوم (Rg), فلز انتقالي
Element 112: كوبرنيسيوم (Cn), فلز انتقالي
Element 113: نيهونيوم (Nh)
Element 114: فليروفيوم (Uuq)
Element 115: موسكوفيوم (Mc)
Element 116: ليفرموريوم (Lv)
Element 117: تينيسين (Ts)
Element 118: أوغانيسون (Og)
26Fe
المظهر
رمادي فلزي
A rough wedge of silvery metal

الخطوط الطيفية للحديد
الخواص العامة
الاسم، العدد، الرمز حديد، 26، Fe
تصنيف العنصر فلز انتقالي
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي 8، 4، d
الكتلة الذرية 55.845 غ·مول−1
توزيع إلكتروني Ar]; 3d6 4s2]
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ 2, 8, 14, 2 (صورة)
الخواص الفيزيائية
الطور صلب
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة) 7.874 غ·سم−3
كثافة السائل عند نقطة الانصهار 6.98 غ·سم−3
نقطة الانصهار 1811 ك، 1538 °س، 2800 °ف
نقطة الغليان 3134 ك، 2862 °س، 5182 °ف
حرارة الانصهار 13.81 كيلوجول·مول−1
حرارة التبخر 340 كيلوجول·مول−1
السعة الحرارية (عند 25 °س) 25.10 جول·مول−1·كلفن−1
ضغط البخار
ض (باسكال) 1 10 100 1 كيلو 10 كيلو 100 كيلو
عند د.ح. (كلفن) 1728 1890 2091 2346 2679 3132
الخواص الذرية
الكهرسلبية 1.83 (مقياس باولنغ)
طاقات التأين الأول: 762.5 كيلوجول·مول−1
الثاني: 1561.9 كيلوجول·مول−1
الثالث: 2957 كيلوجول·مول−1
نصف قطر ذري 126 بيكومتر
نصف قطر تساهمي (لف مغزلي منخفض) 132±3،

(لف مغزلي مرتفع) 152±6 بيكومتر

خواص أخرى
البنية البلورية مكعب مركزي الجسم
المغناطيسية مغناطيسية حديدية
1043 كلفن
مقاومة كهربائية 96.1 نانوأوم·متر (20 °س)
الناقلية الحرارية 80.4 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
التمدد الحراري 11.8 ميكرومتر·متر−1·كلفن−1 (25 °س)
سرعة الصوت (سلك رفيع) (درجة حرارة الغرفة) 5120 متر·ثانية−1
معامل يونغ 211 غيغاباسكال
معامل القص 82 غيغاباسكال
معامل الحجم 170 غيغاباسكال
نسبة بواسون 0.29
صلادة موس 4
صلادة فيكرز 608 ميغاباسكال
صلادة برينل 490 ميغاباسكال
رقم CAS 7439-89-6
النظائر الأكثر ثباتاً
المقالة الرئيسية: نظائر الحديد
النظائر الوفرة الطبيعية عمر النصف نمط الاضمحلال طاقة الاضمحلال MeV ناتج الاضمحلال
54Fe 5.8% >3.1×1022 سنة ? 54Cr
55Fe مصطنع 2.73 سنة ε 0.231 55Mn
56Fe 91.72% 56Fe هو نظير مستقر وله 30 نيوترون
57Fe 2.2% 57Fe هو نظير مستقر وله 31 نيوترون
58Fe 0.28% 58Fe هو نظير مستقر وله 32 نيوترون
59Fe مصطنع 44.503 يوم β 1.565 59Co
60Fe مصطنع 2.6×106 سنة β 3.978 60Co

الحديد عنصرٌ كيميائي رمزه Fe وعدده الذرّي 26، وهو ينتمي إلى عناصر المستوى الفرعي d ويقع على رأس عناصر المجموعة الثامنة في الجدول الدوري؛ ويصنّف كيميائياً ضمن الفلزّات الانتقالية. قياساً بالنسبة إلى الكتلة فإن الحديد يأتي في المرتبة الأولى من حيث وفرة العناصر الكيميائية في الأرض (32.1%)، وخاصة في اللب الداخلي والخارجي في باطن الأرض؛ في حين أنه يأتي في المرتبة الرابعة من حيث وفرة العناصر الكيميائية في القشرة الأرضية، وذلك بعد الأكسجين والسيليكون والألومنيوم؛ بالتالي فهو ثاني أكثر الفلزات انتشاراً في القشرة الأرضية؛ لذلك تنتشر خامات الحديد في عدد من مناطق العالم.

يستلزم استخراج الحديد من خاماته تطبيق درجات حرارة مرتفعة في القمائن أو الأفران تصل إلى 1500 °س أو أكثر؛ وهي درجات حرارة أعلى بحوالي 500 °س من تلك المتطلبة لصهر النحاس؛ لذلك فإن الفلز الأخير اكتشف قبل الحديد في تاريخ تطور البشرية. تمكن الإنسان من اكتشاف الحديد في أوراسيا في الألفية الثانية قبل الميلاد، وفي حوالي 1200 سنة قبل الميلاد بدأ انتشار استخدام الأدوات والمعدات الحديدية، لتحل مكان الأدوات المصنوعة من سبائك النحاس مثل البرونز. كانت تلك الفترة الزمنية فاصلة في تاريخ البشرية، إذ أنها تمثل الانتقال من العصر البرونزي إلى العصر الحديدي. تمكن الإنسان فيما بعد من تطوير سبائك مختلفة للحديد، أهمها سبائك الفولاذ [ملاحظة 1] المختلفة، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ السبائكي؛ وكذلك الحديد المطاوع وحديد الصب [ملاحظة 2].

في الحالة النقية وبمعزل عن الهواء يكون الحديد في الظروف القياسية على شكل فلز ذو لون رمادي فضي، وتكون سطوحه ناعمة وملساء. بالمقابل، يؤدي التماس مع أكسجين الهواء وبوجود الرطوبة إلى تفاعل الحديد وتشكيله طبقة بنية محمرة من أكاسيد الحديد المميهة، والتي تدعى بالاسم الشائع: «الصدأ». على العكس من أكاسيد الفلزات الأخرى القادرة على تشكيل طبقات أكسيد مخملة، فإن صدأ الحديد يشغل حجماً أكبر من الفلز ذاته، مما يؤدي بالتالي إلى تقشر سطح الحديد عندما يصدأ، مما يفتح المجال إلى صدأ طبقات جديدة، وهكذا دواليك. من الناحية الكيميائية يوجد للحديد حالتا أكسدة شائعتان، وهما الحديد الثنائي والحديد الثلاثي. يشترك الحديد في خواصه العامة مع خواص الفلزات الانتقالية الأخرى، بما في ذلك عنصري المجموعة الثامنة المتبقيين: الروثينيوم والأوزميوم. يشكل الحديد عدداً كبيراً من المركبات الكيميائية في مختلف حالات الأكسدة من −2 إلى +7؛ بالإضافة إلى تشكيل عدد من المعقدات التناسقية مثل الفِرّوسين وفرّي أكسالات البوتاسيوم وأزرق بروسيا، والتي لها عدد من التطبيقات المعروفة.

يحوي الإنسان البالغ على حوالي 4 غرامات من الحديد، أي ما يعادل 0.005% من وزن الجسم، وذلك غالباً على شكل هيموغلوبين وميوغلوبين. يلعب جزيئا البروتين المذكورَين دوراً مهماً في استقلاب الفقاريات، وذلك على الترتيب في نقل الأكسجين في الدم، وفي تخزينه في العضلات. لذلك يعد وجود الحديد في الجسم ضرروياً، ويعد من المغذيات الأساسية، إذ يدخل في دورة استقلابية، لذلك ينبغي تعويضه ضمن الطعام بشكل مستمر. يوجد الحديد أيضاً في المواقع النشطة في عدد من إنزيمات الأكسدة والاختزال المهمة الضرورية للتنفس الخلوي عند النباتات والحيوانات.

التاريخ[عدل]

لا يوجد شك في أن الحديد كان واحداً من العناصر المعروفة للإنسان القديم؛[1] إذ توجد أدلة وشواهد تاريخية مختلفة على استخدام الحديد في مختلف الحضارات عبر عمليات التنقيب الأثرية في مختلف أرجاء العالم؛ إلا أن تلك الشواهد التاريخية تعد قليلة نسبياً بالمقارنة مع القطع الأثرية المصنوعة من البرونز، أو تلك المصنوعة من الفلزات النبيلة مثل الذهب والفضة. قد يعود ذلك إلى أن استخدام الحديد كان محدوداً في الفترات التاريخية القديمة، ومن جهة أخرى فإن الحديد عرضة للتآكل في الأجواء الرطبة،[1] لذلك فإن الكثير من تلك المقتنيات المصنوعة من الحديد قد فنيت مع مرور الزمن، ولم يبق إلا الضخم منها والمحفوظ ضمن ظروف خاصة.[2]

العصور القديمة[عدل]

الاستخدام المبكر للحديد النيزكي[عدل]

استخدم هذا الرمز منذ القدم في بعض الثقافات للإشارة إلى الحديد، وهو مستخدم أيضاً للإشارة إلى كوكب المريخ.

قبل أن يتعلم الإنسان في مختلف الحضارات القديمة استخراج الحديد من خاماته، كان الإنسان حتى قبل بداية العصر الحديدي على تماس مع الحديد من خلال الأحجار النيزكية المنتشرة على سطح الأرض في عصر ما قبل التاريخ؛ إذ تاريخ أقدم المنتجات الحديدية، للألفية الخامسة قبل الميلاد وكانت مصنوعة من النيازك.[3] خصص هذا النوع من الحديد لاحقاً باسم «الحديد النيزكي» [ملاحظة 3]؛ وهو يتميز بارتفاع محتوى عنصر النيكل فيه (5-18%). نظراً لندرته فقد كان الحديد النيزكي قيّماً، وكان اسمه في اللغة الهيروغليفية المصرية يشير إلى هبوطه من السماء؛[4] وكان يستخدم في صناعة الأسلحة والأدوات اللازمة لطقوس فتح الفم، بالإضافة إلى استخدامه في صناعة التمائم والحلي من جهة أخرى.[5] فقد عثر في مصر القديمة على خرز للزينة مصنوع من الحديد النيزكي، والتي تعود إلى حضارة جرزة حوالي 3500 سنة قبل الميلاد.[1][6] كما عثر أيضاً على خنجر من الحديد النيزكي في قبر توت عنخ آمون، وما أكد مصدره النيزكي أن نسبة العناصر الكيميائية من الحديد والكوبالت والنيكل مماثلة لنسبتها في حجر نيزكي مكتشف بالقرب من تلك المنطقة، والذي قد يكون قد هبط من زخة شهب قديماً.[7][8][9]

عثر أيضاً في منطقة بلاد الرافدين على مكتشفات أثرية مصنوعة من الحديد النيزكي، فبالقرب من مدينة أور عثر على خنجر ذي نصل مصنوع من حديد نيزكي يعود إلى الحضارة السومرية قبل حوالي 3100 سنة قبل الميلاد.[4][10] بالمقارنة مع الأنواع الأخرى فإن الحديد النيزكي طري ومطواع نسبياً، وقابل للسحب والطرق، ومن السهل تطريقه على البارد، ولكن من السهل أن يتقصف عند تسخيته، بسبب الارتفاع النسبي لمحتوى النيكل فيه.[11]

الاستخراج من الخامات الأرضية[عدل]

حربون عثر عليه في غرينلاند مصنوع من جذع مأخوذ من حربة حريش البحر ومن رأس حديدي مأخوذ من حجر رأس يورك النيزكي [ملاحظة 4]، وهو واحد من أكبر الأحجار النيزكية المعروفة.

بدأت صناعة الحديد منذ العصر البرونزي الأوسط، ثم تطلب الأمر مرور عدة قرون إلى أن حل الحديد مكان البرونز في صناعة العدد والأسلحة. لم تكن الحرارة الناتجة كافية لصهر الحديد، لذا فإن الجزء السفلي من المعدن الناتج يكون على شكل كتلة إسفنجية، تعج بالمسام الممتلئة بالرماد والخبث. يعاد تسخين الحديد الناتج لتليينه وصهر الخبث، ومن ثم يُطرق مراراً وتكراراً لإزالة الخبث المنصهر. ناتج هذه العملية الطويلة والشاقة هو «الحديد المطاوع» [ملاحظة 5]، وهو سبيكة مرنة ولكن ضعيفة نوعاً ما. تشير القطع الأثرية المستحصلة من آسيا الوسطى وبلاد الرافدين وبلاد الشام إلى أنها مصنوعة من الحديد المستخرج في فترة زمنية تقع بين 3000 إلى 2700 سنة قبل الميلاد.[1] إذ عثر في إشنونة، الواقعة حالياً في العراق، على خنجر ذي نصل مصنوع من حديد خال من النيكل، مما يشير إلى استخراجه من مصادر أرضية وليس من الأحجار النيزكية.[4][12][13]

عمود دلهي الحديدي مثال على استخراج الحديد ومعالجته في الهند القديمة.

عرف الحيثيون هذا الفلز أيضاً؛ إذ تشير الكتابات الأثرية في أرشيف بوغاز كوي إلى أن الحديد كان معروفاً أثناء حقبة الملك الحيثي أنيتا [ملاحظة 6] (حوالي 1800 سنة قبل الميلاد)؛[4] وتشير الاكتشافات إلى قيام الحيثيين بصهر الحديد في الفترة ما بين 1500 إلى 1200 سنة قبل الميلاد؛[14] وذلك في أفران يستخدم فيها منفاخ لضخ الهواء من خلال كومة من الحديد الخام والمدفون في الفحم.[15][16] في البداية صنع الحيثيون الحلي من الحديد،[17] كما قايضوا الحديد مقابل الفضة مع الآشوريين في القرن الرابع عشر قبل الميلاد؛[3] وبذلك شاع استخدام الحديد في باقي مناطق الشرق الأدنى إلى حين سقوط إمبراطورية الحيثيين حوالي سنة 1180 قبل الميلاد؛ في الفترة التاريخية التي تمثل بداية العصر الحديدي.[1][2] تميزت بداية العصر الحديدي بانهيار متسارع للحضارات والثقافات التي كانت سائدة في العصر البرونزي؛ وتزامنت المئوية الأولى من العصر الحديدي مع حلول العصور المظلمة اليونانية، والتي هدمت فيها العديد من المدن وتضررت التجارة وتقطعت طرقها، كما تراجع إنتاج الأدوات المعدنية بشكل كبير. اختلف انتقال بلدان العالم القديم إلى العصر الحديدي، فبلاد ما بين النهرين كانت قد انتقلت كلياً للعصر الحديدي حوالي سنة 900 قبل الميلاد. وعلى الرغم من أن مصر القديمة كانت قد بدأت تنتج الحديد منذ وقت مبكر، إلا أن العصر البرونزي ظل مسيطراً عليها حتى الغزو الآشوري لها في سنة 663 قبل الميلاد؛ وحوالي سنة 500 قبل الميلاد، أصبحت النوبة منتجاً ومصدراً رئيسياً للحديد.[18]

عرفت العديد من الحضارات الفولاذ، والذي كان يستحصل عليه في أفران الحديد الخالص [ملاحظة 7]؛ إذ كان الحدادون في المناطق غربي جبال زاغروس ماهرين في إنتاج الفولاذ الجيد حوالي 1000 سنة قبل الميلاد.[1] وهناك بقع جغرافية أخرى شهدت تطور صناعة الحديد والفولاذ؛ إذ تشير الدلائل أيضاً إلى صهر الحديد في القارة الأفريقية حوالي القرن الثامن قبل الميلاد، وذلك في زمبابوي؛[1] وفي جنوب الصحراء الكبرى؛[19] وذلك في مواقع عدة مثل نجد ترميت [ملاحظة 8] في النيجر، وفي موقع تاروغا [ملاحظة 9] الأثري جنوبي شرقي نيجيريا.[2]

كما شهدت شبه القارة الهندية تطوراً في المعارف المتعلقة بتعدين الحديد، إذ تشير بعض الدلائل إلى إنتاج الحديد المطاوع عن طريق صهر خاماته في الفترة الواقعة بين 1800 إلى 1200 سنة قبل الميلاد في الهند؛[20] كما توجد إشارات إلى الحديد في النصوص الهندوسية مثل أتارفافيدا [ملاحظة 10].[21] كما ظهرت بعد ذلك نماذج محسنة ومطورة مثل الفولاذ الهندواني [ملاحظة 11] حوالي 300 سنة قبل الميلاد.[2] ففي جنوب الهند وسيريلانكا جرى التمكن من إنتاج فولاذ عالي الجودة بصهر الحديد الخام والفحم والزجاج في بواتق حتى ينصهر الحديد ويذيب الكربون.[22] انتقلت تلك الفكرة من الهند إلى الصين بحلول القرن الخامس الميلادي.[23] انتشر استخدام الحديد في الصين في الفترة ما بين 700 إلى 500 سنة قبل الميلاد؛[24] وكانت طرق وعمليات صهر الحديد قد وصلت إليها عبر آسيا الوسطى.[25] تمكن الصينيون من إنتاج حديد الصب أول مرة في القرن الخامس قبل الميلاد.[26] عثر على أقدم الآثار المصنوعة من الحديد الصب في الصين في مقاطعة جيانغسو؛ واستخدمه الصينيون القدماء في مجال صناعة الأسلحة وفي البناء والزراعة.[27] استخدمت أفران الدست [ملاحظة 12] في فترات عاصرت حقبة الممالك المتحاربة (403–221 سنة قبل الميلاد).[28] بقي استعمال الأفران اللافحة وأفران الدست مستمراً خلال حقبتي سلالتي سونغ وتانغ الحاكمتين.[29][30]

منجل حديدي يعود إلى اليونان القديمة.

تعود أقدم الآثار لاستخراج الحديد في المناطق اليونانية إلى حوالي 2000 سنة قبل الميلاد على شكل خبث في موقع هاغيا تريادا الأثري على جزيرة كريت.[4] انتشر استخدام الحديد في اليونان القديمة في نهاية القرن الحادي عشر قبل الميلاد، ومنها وصل إلى أوروبا.[31] تعد بعض المقتنيات من الحضارة الإتروسكانية والمكتشفة بالقرب من قبور في مدينة بولونيا الإيطالية واحدة من أقدم المكتشفات الأثرية الأوروبية للحديد، وهي تعود إلى حوالي القرن التاسع قبل الميلاد.[32] يقسم العصر الحديدي في وسط أوروبا إلى فترتين زمنيتين، وهما: حضارة هالستات (من 800-450 سنة قبل الميلاد) وحضارة لاتين (بداية من 450 سنة قبل الميلاد).[2] ترافق انتشار صناعة الحديد في وسط وغربي أوروبا مع توسع القلط؛ ووفقاً للكاتب بلينيوس الأكبر كان استخدام الحديد شائعاً في حقبة روما القديمة.[1]

العصور الوسطى[عدل]

رسومات صينية تعود إلى القرن السابع عشر تظهر عمالاً بالقرب من فرن لافح أثناء إنتاج حديد مطاوع من حديد غفل.[33]

أثناء فترة العصور الوسطى طورت طرق إنتاج الحديد المطاوع؛ إذ انتشرت ورشات الحدادة التي قامت بتحويل الحديد الغفل إلى الحديد الممتاز [ملاحظة 13]؛ وكان وقود الفحم النباتي أساسياً في تلك العمليات.[34] تقدمت صناعة الحديد أكثر وأكثر باختراعات المسلمين، خلال العصر الذهبي للإسلام. شمل ذلك إنشاء مواقع لإنتاج المعادن. وبحلول القرن الحادي عشر، انتشرت تلك المنشآت في كل الولايات الإسلامية من الأندلس وشمال أفريقيا غرباً إلى آسيا الوسطى شرقاً.[35] كما أن هناك دلائل تشير إلى استخدام ما يشبه الفرن العالي في عصر الدولة الأيوبية المماليك.[36] حضّر يعقوب بن إسحاق الكندي (ت 260هـ، 873م) أنواعًا من الحديد الفولاذ بأسلوب المزج والصهر، فقد مزج كمية من الحديد المطاوع، وكمية أخرى من الحديد الصلب وصهرهما معاً ثم سخنهما إلى درجة حرارة معلومة بحيث نتج عن ذلك حديد يحتوي على نسبة من الكربون تتراوح بين (0.5 و 1.5%) ومع الوقت، اكتشف الحدادون أن الحديد المطاوع يمكن أن يتحول إلى منتج أقوى بكثير عن طريق تسخينه في وعاء يحتوي على الفحم النباتي لبعض الوقت، ومن ثم غمره في الماء أو الزيت حتى يخمد. وبذلك اخترع المسلمون أحد أشهر أنواع الفولاذ في العصور الوسطى وهو الفولاذ الدمشقي، واستخدموه في صناعة السيوف، في الفترة من سنة 900 إلى سنة 1750.[37] أنتج هذا الفولاذ باستخدام بواتق بطريقة تشبه الطريقة الهندية، ولكنه يحتوي على الكربيدات مما يجعل السيوف أكثر كفاءة في القطع.[38]

نتيجة لنشاط الطرق التجارية ببن الشرق الأدنى والشرق الأقصى وصلت تقنيات إنتاج الفولاذ إلى الصين؛ ففي القرن الحادي عشر، صنع الصينيون الفولاذ عن طريق إزالة الكربون جزئياً بطرق الحديد بصورة متكررة مع نفخ الهواء البارد.[39] واستمرت الصين بتطوير تقنيات إنتاج الحديد وبقيت مركزاً مهماً للصناعات المعدنية.[2] وصلت تقنيات الأفران اللافحة وإنتاج الفولاذ والحديد الصب إلى أوروبا في وقت متأخر، فتعود أقدم قطع الحديد الصب هناك والتي عثر عليها في السويد إلى الفترة الزمنية ما بين سنتي 1150 و1300 للميلاد؛[40] وفي القرن الخامس عشر ظهرت الحاجة إلى تطوير صناعة الحديد في أوروبا مع ازدياد الطلب على إنتاج المصبوبات الحديدية من الطلقات المستديرة للمدافع.[41]

كانت أفران الحديد الخالص هي الوسيلة الشائعة المنتشرة لتعدين الحديد، إلى حين ظهور الأفران اللافحة. كان يبلغ طول الأفران اللافحة في القرون الوسطى حوالي ثلاثة أمتار (عشرة أقدام)، وكانت مصنوعة من طابوق مقاوم للنيران؛ أما الهواء اللازم لإيقاد النار فكان ينفخ يدوياً بالكير.[42] على الرغم من تطور تصميم الأفران اللافحة في العصور الحديثة، إلا أنها لا تزال تعمل على نفس المبدأ الذي كان مستخدماً في القرون الوسطى.[34]

العصور الحديثة[عدل]

مخطط منشور في أواخر القرن التاسع عشر يبين كيفية استخراج الحديد.

يعد أبراهام داربي الأول [ملاحظة 14] رائداً في التأسيس لفكرة استخدام الأفران اللافحة العاملة بفحم الكوك من أجل إنتاج حديد الصب، وذلك بدلاً من الفحم النباتي؛ ففي سنة 1709 تمكن داربي من تطوير أول فرن من هذا النوع في مدينة برمنغهام البريطانية.[43] أتاح تطور صناعة الحديد ووفرته وانخفاض ثمنه في انطلاق الثورة الصناعية؛ فقد أصبح الحديد مع تطور عمليات استخراجه متاحاً ورخيص الثمن، مما وفر مادة بناء أولية أساسية، فقد استخدم في بناء أول جسر حديدي في سنة 1778، والذي لا يزال قائماً إلى حد الآن. بالإضافة إلى بناء الجسور فقد استخدم الحديد أيضاً في بناء خطوط السكك الحديدية، والتي ساهم تمديدها في سرعة انتشار التطور والحداثة.[44] استخدم الحديد أيضاً في بناء القوارب والسفن والأبنية والعمارات؛ بالإضافة إلى أسطوانات المحرك البخاري.[34]

أثناء مطلع الثورة الصناعية في بريطانيا بدأ هنري كورت [ملاحظة 15] بتطوير عمليات تنقية الحديد وتحويله من حديد غفل إلى حديد مطاوع باستخدام طرق مبتكرة؛ ففي سنة 1783 سجل كورت براءة اختراع لعملية التسويط [ملاحظة 16] من أجل تنقية خام الحديد، والتي خضعت لاحقاً إلى عمليات تطوير.[45] انتشرت الأفران اللافحة لاستخراج الحديد في أوروبا، ويعود أقدم فرن من هذا النوع في ألمانيا إلى سنة 1796.[46] في خمسينيات القرن التاسع عشر اخترع هنري بِسِمِر [ملاحظة 17] طريقة جديدة لإنتاج الفولاذ، والتي سميت باسمه عمليّة بِسِمِر [ملاحظة 18]، مما جعل في النهاية من عملية إنتاج الفولاذ أكثر اقتصادية، وانخفض بذلك إنتاج الحديد المطاوع بكميات كبيرة.[47]

الوفرة الطبيعية[عدل]

يأتي الحديد في المرتبة الأولى من حيث وفرة العناصر الكيميائية في الأرض (32.1%)؛[48] رغم وجود بعض المصادر التي تضعه في المرتبة الثانية بنسبة كتلية مقدارها 28.8%.[49] وهو يأتي في المرتبة الرابعة من حيث الوفرة في وشاح الأرض بنسبة 4.70%؛[50] وفي المرتبة الرابعة أيضاً من حيث الوفرة في القشرة الأرضية بنسبة 5.63%؛[51] أما في مياه البحار والمحيطات فتبلغ نسبة الحديد المنحل مجرد 0.002 ميليغرام/الليتر.[52]

الوفرة الكونية
قطعة معالجة سطحياً من حجر نيزكي حديدي، وتبدو عليه بلورات سبيكة الحديد والنيكل على أشكال فيدمان شتيتن البلورية.[ملاحظة 19].

يأتي الحديد في المرتبة السادسة وفقاً لوفرة العناصر الكيميائية الكلية في الكون؛ أما بالنسبة للوفرة النسبية في الكون بالنسبة إلى السيليكون وبالنسبة لعدد الذرات، فإن الحديد يأتي في المرتبة التاسعة.[53] يتكون الحديد في الكون أثناء الخطوة الأخيرة من عملية احتراق السيليكون في النجوم العملاقة.[54] يظن أيضاً أن الكواكب الأرضية الأخرى، وهي عطارد والزهرة والمريخ بالإضافة إلى القمر، حاوية أيضاً على نواة فلزية يتكون معظمها من الحديد؛ وكذلك الأمر مع الكويكبات من النوع-M. تعود وفرة الحديد في الكواكب الأرضية نتيجة إلى الأصل الكوني المشترك، حيث ينتج الحديد بوفرة أثناء مرحلة اندماج الانفلات الحراري [ملاحظة 20] وانفجار المستعرات العظمى من النوع Ia [ملاحظة 21]، والذي يؤدي إلى بعثرة عنصر الحديد في الكون.[55][56] يعود اللون الأحمر المسيطر على سطح كوكب المريخ إلى حطام صخري غني بأكاسيد الحديد.[57]

عنصر الحديد في الأرض

يعد الحديد أكثر العناصر الكيميائية وفرة في الأرض، ويتركز معظمه، بالإضافة إلى النيكل في نواة الأرض، وذلك في اللب الداخلي والخارجي لها.[58][59] يساهم الحديد المنصهر في باطن الأرض في تشكل المجال المغناطيسي الأرضي.[60]

تعد النيازك الحديدية الشكل الرئيسي للحديد الفلزي الطبيعي على سطح الأرض؛ وتاريخياً توجد العديد من الأمثلة على المواقع الأثرية التي عثر فيها على أشياء مصنوعة بالتطريق البارد من الحديد النيزكي؛ وكان يستدل على ذلك بارتفاع محتوى النيكل فيها بالمقارنة مع الحديد المستخرج من الخامات الأرضية. يتألف حوالي 5% من الأحجار النيزكية من معدنين مميزين يتألفان من الحديد والنيكل، وهما التاينيت [ملاحظة 22] (35–80% حديد) والكاماسيت [ملاحظة 23] (90–95% حديد).[61]

حديد طبيعي في صخر بازلتي.

يمثل حديد السبخات إحدى الأشكال الطبيعية التي يمكن أن يعثر فيها على الحديد بشكله الطبيعي؛ كما يمكن أن يعثر عليه أيضاً بشكل نادر في صخور البازلت المتشكلة من الصهارة الأرضية، والتي تلامست مع الصخور الرسوبية الغنية بالكربون، مما أدى إلى التقليل من انفلاتية الأكسجين الغازي عن طريق الارتباط على شكل مركبات مع العناصر المكونة لتلك الصخور، مما أتاح المجال للحديد أن يتبلور. يعرف الحديد المتشكل حينها باسم «الحديد الأرضي» [ملاحظة 24]، وهو نادر الوفرة، إذ توجد فقط بضع مواقع جغرافية حاوية عليه، مثل جزيرة ديسكو [ملاحظة 25] غربي غرينلاند، أو كيان ساخا شمالي شرقي روسيا.[62] لذلك ومن الناحية التصنيفية الجيولوجية وفق الجمعية الدولية للمعادن فإن الحديد الأرضي يصنف ضمن المعادن.[63]

المعادن الباطنية في الوشاح
طريق مليء بالمغرة في بلدية روسيون [ملاحظة 26] في إقليم فوكلوز الفرنسي.

يشكل محلول جامد من معدني بيريكلاس [ملاحظة 27] (MgO) والفوستيت [ملاحظة 28] ما يدعى باسم «فروبيريكلاس» [ملاحظة 29]، وكذلك أيضاً باسم مغنيسيوفوستيت [ملاحظة 30]،[64] وهو مزيج من أكسيدي الحديد والمغنسيوم ويشكل حوالي 20% من حجم وشاح الأرض السفلي، بالتالي فهو ثاني أكثر المعادن وفرة في تلك الطبقة الباطنية من الأرض بعد بيروفسكيت السيليكات [ملاحظة 31] (سيليكات الحديد والمغنسيوم).[65] تحدث في أسفل المنطقة الانتقالية للوشاح الأرضي تفاعلات تحول، من ضمنها تفاعل تحول الرينغووديت [ملاحظة 32] (وهو قريب من بنية غاما-أوليفين) إلى مزيج من الفروبيريكلاس وبيروفسكيت السيليكات؛ يشكل مزيج المعادن الحاوية على سيليكات المغنسيوم والحديد معظم التركيب المعدني للوشاح الأرضي.[66][67]

القشرة الأرضية

على الرغم من وفرة الحديد في باطن الأرض، إلا أن نسبته في تكوين القشرة الأرضية تبلغ مجرد حوالي 5% من الكتلة الكلية لها؛ وهو بالرغم من ذلك يأتي في المرتبة الرابعة، بعد الأكسجين والسيليكون والألومنيوم في ترتيب العناصر في تلك الطبقة.[68] يتحد معظم الحديد في القشرة الأرضية مع عدد من العناصر الأخرى على هيئة معادن، والتي تشكل خامات الحديد المختلفة. يعد الصنف الأكسيدي الحاوي على أشكال مختلفة من أكسيد الحديد من الأصناف المهمة لتلك المعادن، ومن الأمثلة عليها كل من الهيماتيت [ملاحظة 33] (Fe2O3) والمغنيتيت [ملاحظة 34] (Fe3O4) والسيدريت [ملاحظة 35] (FeCO3)، بالإضافة أيضاً إلى الليمونيت [ملاحظة 36] (Fe2O3·n H2O) والغوتيت [ملاحظة 37] (FeO·OH)؛ وهي تمثل أهم خامات الحديد.[69] اقتصادياً يستخرج الحديد بشكل أساسي من معادن الهيماتيت والمغنيتيت والسيدريت.[70]

تكوينات حزامية للحديد في ولاية مينيسوتا الأمريكية

تحوي العديد من الصخور النارية على معادن كبريتيدية للحديد مثل البيروتيت [ملاحظة 38] والبنتلانديت [ملاحظة 39].[71][72] توجد أيضاً كميات معتبرة من الحديد في معدن البيريت [ملاحظة 40]، ولكن من الصعب استخلاص الحديد منه. أثناء عمليات التجوية يميل الحديد إلى أن يرشح من الرسوبيات الكبريتيدية على شكل أملاح كبريتات، ومن الرسوبيات السيليكاتية على شكل بيكربونات؛ ثم يخضع هذان الشكلان إلى تفاعل أكسدة لاحق في المحاليل المائية، ويترسب الحديد حتى في أوساط pH مرتفعة على شكل أكسيد الحديد الثلاثي.[73]

توجد هناك رسوبيات جيولوجية كبيرة من الحديد على هيئة تكوينات حزامية، وهي نوع من أنواع الصخور الحاوية على طبقات رقيقة من أكاسيد الحديد المتناوبة مع طبقات فقيرة بالحديد ومكونة من الطفل الصفحي وصخر صواني. يعود تاريخ الحديد المتوضع في تلك التشكيلات إلى فترة تاريخية تقع بين 3700-1800 مليون سنة خلت؛[74][75] والتي تشكلت من تفاعل الحديد مع الأكسجين الناتج عن عمليات التركيب الضوئي من البكتيريا الزرقاء.[76] تحوي القشرة الأرضية أيضاً على معادن حاوية على مسحوق ناعم ودقيق من أكسيد أو أكسيد هيدروكسيد الحديد الثلاثي، مثل المغرة [ملاحظة 41] والذي يستخدم بشكل واسع في تركيب الخضب منذ القدم.[70] تسهم تلك المعادن أيضاً في منح اللون إلى عدد من الصخور والغضار بشكل مميز مثلما هو الحال في طبقة الحجر الرملي الملون [ملاحظة 42] المنتشرة في وسط وغربي أوروبا.[77]

الاستخراج والمعالجة الأولية[عدل]

الإنتاج العالمي من الحديد في سنة 2009 مقدراً بملايين الأطنان [78]
البلد خام الحديد حديد غفل حديد إسفنجي فولاذ
 الصين 1,114.9 549.4 573.6
 أستراليا 393.9 4.4 5.2
 البرازيل 305.0 25.1 0.011 26.5
 اليابان 66.9 87.5
 الهند 257.4 38.2 23.4 63.5
 روسيا 92.1 43.9 4.7 60.0
 أوكرانيا 65.8 25.7 29.9
 كوريا الجنوبية 0.1 27.3 48.6
 ألمانيا 0.4 20.1 0.38 32.7
العالم 1,594.9 914.0 64.5 1,232.4

تعد الصين الدولة الرائدة في العالم في إنتاج الحديد الخام، حيث تنتج منذ بداية القرن الحادي والعشرين أكثر من 60% من الإنتاج العالمي من هذه الخامة. من الدول الرائدة أيضاً في إنتاج الحديد الخام كل من اليابان والهند وروسيا وأستراليا والبرازيل وكوريا الجنوبية.[79] هناك ازدياد مستمر في الطلب العالمي على الحديد؛ ووفقاً لتقرير دولي من الهيئة الدولية للموارد الطبيعية [ملاحظة 43] فإن الاستهلاك العالمي من الحديد في المجتمع هو 2.2 طن لكل نسمة؛ وهو يرتفع في الدول المتقدمة ليصل إلى مجال بين 7-14 طن لكل نسمة.[80]

يستخرج خام الحديد بشكل رئيسي وفق أساليب التعدين السطحي، ومن النادر تعدينه من باطن الأرض مثلما هو الحال في منجم كيرونا [ملاحظة 44] في السويد. لأسباب تقنية واقتصادية، فإنه من المفضل لخامات الحديد التي ستوضع في الفرن اللافح أن تكون ذا مواصفات فيزيائية وكيميائية متجانسة. قبل الإدخال إلى الفرن اللافح تخضع الخامات إلى عمليات تحضير من معالجات ميكانيكية متعاقبة، تتضمن التكسير ثم الطحن إلى كريات صغيرة ثم الغربلة. يشكل مسحوق خام الحديد الدقيق الناتج من المعالجات على هيئة قطع صغيرة، وإلا فإنه سيتسبب بمشاكل تقنية نتيجة إعاقته تشكيل تيارات هوائية لافحة في الفرن.[81] تتضمن الطرق المستخدمة في تشكيل القطع الصغيرة من المسحوق عمليتا التلبيد [ملاحظة 45] والتحبيب [ملاحظة 46]، ويعتمد اختيار الطريقة على حجم الحبيبات؛ إذ تتطلب عملية التلبيد أن يكون قطر الحبيبات أكبر من 2 ميليمتر، أما الحبيبات الأصغر فإنها تخضع في العادة إلى عملية تحبيب.[82] يستخدم في عملية التحبيب مواد رابطة ومواد مضافة والتي تخلط على هيئة مزيج ثم تقولب على هيئة حبيبات تتراوح أقطارها بين 8 إلى 18 ميليمتر.[83] تدخل القطع الصغيرة من خامات الحديد على دفعات بكميات صغيرة إلى الفرن.[82]

ازدياد الطلب العالمي على خام الحديد (مقدراً بملايين الأطنان)
(وفق بيانات هيئة المساحة الجيولوجية الأمريكية [ملاحظة 47])[84]

ازدياد الإنتاج العالمي من الحديد الخام (مقدراً بملايين الأطنان)
(وفق بيانات جمعية الفولاذ العالمية [ملاحظة 48])[85]

الإنتاج[عدل]

مصهور الحديد ضمن حاوية في الفرن اللافح

في العصر الراهن يتطلب إنتاج الحديد أو الفولاذ (الصلب) صناعياً عملية من مرحلتين؛ في المرحلة الأولى يختزل خام الحديد باستخدام فحم الكوك في فرن لافح؛ ثم يفصل الحديد المصهور عن الشوائب الكبرى الموجودة في المزيج مثل معادن السيليكات. تعطي هذه المرحلة سبيكة من الحديد غنية نسبياً بالكربون، وهي تسمى «حديد غفل» [ملاحظة 49]. في المرحلة الثانية يخفض محتوى الكربون في الحديد الغفل ليعطي منتجات أخرى مثل «الحديد المطاوع» أو «الحديدالزهر» (أو حديد الصب) أو «الفولاذ» (أو الصلب).[86] يمكن إضافة فلزات أخرى في هذه المرحلة من أجل الحصول على سبائك فولاذ مختلفة.[87]

المعالجة بالفرن اللافح[عدل]

الفرن اللافح [ملاحظة 50] هو نوع من الأفران الصناعية المخصص لصهر الفلزات عموماً والحديد خصوصاً. تمزج خامات الحديد الأكسيدية من الهيماتيت (Fe2O3) أو المغنيتيت (Fe3O4) مع فحم الكوك؛ ثم تدخل الشحنة إلى الفرن اللافح من الأعلى.[87]

تتعرض الشحنة أثناء هبوطها إلى تيارات ساخنة من غاز صناعي مكون من مزيج من أحادي أكسيد الكربون والنتروجين، مما يؤدي إلى تسخينها إلى درجات حرارة تتراوح بين 1600 إلى 2200 °س. يخصص ذلك الغاز الصناعي في مجال التعدين باسم «غاز الفرن اللافح» [ملاحظة 51]؛ وهو ينشأ من نفث تيارات من الهواء المسخن مسبقاً أسفل الفرن إلى درجة حرارة مقدارها 900 °س إلى المزيج، وذلك بكميات كافية لتلفح الكربون وتحوله إلى أحادي أكسيد الكربون:[86]

مخطط مبسط للفرن اللافح.

في مجال من درجات الحرارة بين 500-900 °س يحدث ما يدعى باسم «الاختزال غير المباشر»؛ وهو تفاعل اختزال بين أكاسيد الحديد المختلفة وأحادي أكسيد الكربون، وهو يسير وفق ثلاث مراحل إلى الوصول إلى عنصر الحديد الفلزي:[87]

أما في مجال من درجات الحرارة يقع بين 900-1600 °س فيحدث ما يدعى باسم «الاختزال المباشر»، إذ يختزل فحم الكوك أكاسيد الحديد مياشرة إلى الحديد:[87]

كما يستطيع فحم الكوك أن يختزل خام الحديد الموجود على تماس معه في المناطق السفلية من الفرن اللافح مباشرة إلى الحديد الفلزي:[86]

صورة مقربة للحديد الخام، المعروف أيضاً باسم الحديد الغفل.

تضاف صهارة من الحجر الجيري (كربونات الكالسيوم) أو الدولوميت (كربونات المغنيسيوم والكالسيوم) إلى الوسط، وهو عامل يساعد على التنقية والتنظيف ويساهم في التسهيل من الجريان)، ويساهم في إزالة المعادن السيليكاتية من الخامة، وإلا فإنها قد تتسبب في انسداد فتحات الفرن. يساعد ارتفاع درجة حرارة الفرن على التفكك الحراري للكربونات إلى أكسيد الكالسيوم، والذي يتفاعل بدوره مع السيليكا الفائضة ليشكل ما يعرف باسم «الخبث» [ملاحظة 52]، والذي يتألف بشكل كبير من سيليكات الكالسيوم، بالإضافة إلى مكونات أخرى.[88] تكون درجات الحرارة السائدة في الفرن مرتفعة، بحيث يكون كل من الحديد والخبث في حالة منصهرة، واللذان يجمعان أسفل الفرن، ولكنهما غير ممتزجان، إذ أن كثافة مصهور الخبث أقل من كثافة مصهور الحديد، لذا تبقى طبقة الخبث على السطح، مما يسهل من فصلها فيما بعد.[86] تروى طبقة الخبث بالماء، مما يؤدي إلى تزججها على شكل حبيبات دقيقة مثل الرمل. يمكن أن يستخدم الخبث المستحصل في إنشاء الطرقات، كما يضاف إلى الخرسانة؛ بالإضافة إلى استخدامه في مجال الزراعة من أجل تحسين خواص التربة الفقيرة بالمعادن.[42]

يدعى الحديد الخام الناتج عن هذه المرحلة باسم «الحديد الغفل»؛ وهو يحوي وسطياً على 95% حديد، مع وجود كمية مرتفعة نسبياً من الكربون تتراوح بين 4–5% وزناً، بالإضافة إلى وجود شوائب من عناصر مختلفة مثل الكبريت (0.01-0.05%) والمنغنيز (0.5-6%) والسيليكون (0.5-3%) والفوسفور (إلى 2%).[87]

صناعة الفولاذ[عدل]

غالباً ما يستخدم الحديد الخام (الحديد الغفل) الناتج من الفرن اللافح في إنتاج الفولاذ في مصانع الحديد. عند إزالة الشوائب من الحديد الغفل والإبقاء على محتوى كربوني يتراوح بين 2–4% يستحصل على ما يسمى «الحديد الزهر» (أو «الحديد الصب») [ملاحظة 53]؛ كما يمكن أن يستحصل على الحديد الزهر المرن؛[89] وتصب تلك الأنواع في المسابك [ملاحظة 54] إلى منتجات حديدية مختلفة.[86]

يؤدي ارتفاع محتوى الكربون إلى خواص غير محمودة للحديد مثل الهشاشة والتقصف، لذلك يعمد إلى تخفيض محتوى الكربون في الحديد إلى حد أعظمي مقداره 2%، وبالتالي يستحصل على سبيكة الفولاذ (والتي تدعى سبيكة «الصلب» في بعض الدول العربية مثل جمهورية مصر العربية). في حين أن تخفيض محتوى الكربون دون 0.5% فيؤدي إلى الحصول على ما يعرف باسم «الحديد المطاوع».[90]

يمكن أن يستخدم الفولاذ الناتج عن العملية في صناعة المشغولات الحديدية المعدنية المختلفة عبر خضوعه إلى طيف واسع من المعالجات الميكانيكية الهندسية، مثل التشكيل على البارد [ملاحظة 55] أو الدرفلة والتصفيح على الساخن [ملاحظة 56] أو التطريق [ملاحظة 57] أو التشغيل الآلي والمكننة [ملاحظة 58] وغيرها. تخضع منتجات الفولاذ إلى معالجات حرارية مختلفة بعد تطريقها إلى الأشكال المرغوبة. يساهم التلدين (أو التخمير) [ملاحظة 59]، وهو عملية تسخين الفولاذ إلى درجات حرارة بين 700–800 °س ثم بالتبريد البطيء التدريجي، في جعل الفولاذ أكثر ليونة وأكثر قابلية للتشغيل.[91]

اختزال الحديد المباشر[عدل]

يمكن إجراء عملية الاختزال المباشر لخامات الحديد من أجل الحصول على الحديد، والذي يدعى حينها باسم «الحديد الإسفنجي» [ملاحظة 60].[42] يسود وفق هذه العملية تفاعلان كيميائيان، يتضمن الأول الأكسدة الجزئية الغاز الطبيعي عند درجات حرارة مرتفعة وبوجود حفاز:[42]

ثم يعالج خام الحديد بالغازات الناتجة عن التفاعل الأول داخل الفرن، مما يؤدي إلى الحصول على كتلة إسفنجية من الحديد الصلب.[42]

ووفق هذا الأسلوب تزال السيليكا من الوسط باستخدام صهارة من الحجر الجيري.[42]

عمليات أخرى[عدل]

مسحوق حديد

يمكن اختزال خام الحديد وفق تفاعل الثرميت بمزج مسحوق أكسيد الحديد مع مسحوق من فلز الألومنيوم، كما هو موضح بالتفاعل الكيميائي التالي:

لا يمكن تطبيق هذه الطريقة من أجل استحصال الحديد من خاماته الأكسيدية، إذ لا يعد هذا الأسلوب اقتصادياً، لأن كمية الألومنيوم اللازمة لإجراء هذا التفاعل ستكون كبيرة. ولكن يستخدم هذا التفاعل على نطاق صغير نسبياً من أجل لحام خطوط السكك الحديدية.

توجد هناك عمليات تقليدية عديدة ومختلفة للحصول على الحديد والفولاذ، مثل ورشات حدادة الحديد الممتاز أو أفران التسويط أو أفران بسمر أو أفران المجمرة المكشوفة [ملاحظة 61] أو وفق عملية توماس [ملاحظة 62]. كما توجد أيضاً عمليات حديثة بديلة عن الفرن اللافح مثل إنتاج الحديد ضمن الأفران الأكسجينية القاعدية [ملاحظة 63] أو أفران القوس الكهربائي.[86] يستحصل على الحديد أيضاً في الأفران القائمة [ملاحظة 64] وفق عملية كوريكس [ملاحظة 65] على سبيل المثال، والمطورة من شركة سيمنز.[92]

يمكن الحصول على الحديد النقي مخبرياً بكميات صغيرة من اختزال الأكسيد أو الهيدروكسيد النقي باستخدام الهيدروجين؛ أو بتشكيل خماسي كربونيل الحديد ثم تسخينه إلى درجة حرارة مقدارها 250 °س ليتفكك إلى مسحوق حديد نقي.[73] يمكن بأسلوب آخر الحصول على مسحوق الحديد النقي من إجراء تحليل كهربائي لمحلول كلوريد الحديد الثنائي.[93]

النظائر[عدل]

للحديد أربع نظائر مستقرة: حديد-54 54Fe (بوفرة طبيعية 5.845%)؛ وحديد-56 56Fe (بوفرة طبيعية 91.754%)؛ وحديد-57 57Fe (بوفرة طبيعية 2.119%)؛ وحديد-58 58Fe (بوفرة طبيعية 0.282%). بالإضافة إلى وجود أربع وعشرون نظيراً مشعاً للحديد مع وجود ستة مصاوغات نووية، وجميعها لها أعمار نصف تقع بين 150 نانوثانية و8.275 ساعة.[94] يعد النظير حديد-54 من النظائر المستقرة للحديد، وعلى الرغم من ذلك، فقد لوحظ له اضمحلال إشعاعي على هيئة اضمحلال بيتا المضاعف، ولكن بعمر نصف طويل، وهو 3.1×1022 سنة، حيث يضمحل إلى نظير الكروم 54Cr.[95] يوجد هنالك نظير شبه مستقر للحديد وهو النظير حديد-60 60Fe، والذي يبلغ عمر النصف له حوالي 2.6×106 سنة.[96] لكنه نادر الوجود في الكون، وهو نظير منقرض في الأرض؛ ولكن ناتج اضمحلاله الإشعاعي متوفر في الأرض على هيئة نظير النيكل 60Ni.[95]

ركزت الأبحاث الأولية المهتمة بالتركيب النظائري للحديد على التخليق النووي للحديد-60 60Fe من خلال دراسة الأحجار النيزكية وتشكل الخامات الأرضية.[97] ولكن التطور في مجال مطيافية الكتلة سمح في التحليل النوعي والكمي الدقيق للتفاوت الطفيف في نسب النظائر المستقرة للحديد.[98] تستخدم النسبة بين النظيرين حديد-60 60Fe وناتج اضمحلاله نيكل-60 sup>60Ni في دراسة تشكل وتطور المجموعة الشمسية. هناك اقتراحات تفترض أن الطاقة المتحررة عن اضمحلال النظيرين حديد-60 60Fe وألومنيوم-26 26Al كانت قد ساهمت في إعادة صهر وتباين الكويكبات بعد تشكلها قبل حوالي 4.6 بليون سنة.[99] في جانب آخر، يهتم الباحثون أيضاً بدراسة أكثر نظائر الحديد وفرة، وهو النظير حديد-56 56Fe، لأنه يمثل أكثر نواتج التخليق النووي شيوعاً.[100] ينتج النظير نيكل-56 56Ni بسهولة من النوى الأخف بتفاعلات نووية وفق عملية ألفا؛ مثلما يحدث في عملية احتراق السيليكون ضمن المستعرات العظمى من النوع 2 [ملاحظة 66]. تتطلب عملية إضافة جسيم ألفا إضافي إلى نواة النيكل-60 كي يتحول إلى نظير الزنك 60Zn طاقة كبيرة جداً، لذلك تقف تفاعلات عملية ألفا عند هذا النظير، والذي له عمر نصف يبلغ ستة أيام، لكنه سرعان ما يخضع ضمن بقايا المستعر الأعظم إلى تفاعلات انبعاث بوزيتروني، ليتحول أولاً إلى نظير الكوبالت المشع 56Co، ومنه إلى نظير الحديد المستقر 56Fe. لذلك فإن الحديد هو العنصر الأكثر شيوعاً داخل نواة النجوم الحمراء العملاقة، وفي تركيب النيازك الحديدية والكواكب مثل الأرض.[101] على الرغم من أنه نظرباً قد يستحصل على جانب أكبر من الطاقة في حال تشكيل نظير النيكل 62Ni داخل النجوم، إلا أن الظروف داخل تلك النجوم المستعرة تفضل تشكيل الحديد على النيكل؛[102] كما يتطلب تشكيل العناصر الأثقل من الحديد عمليات التقاط النيوترون سريعة؛[101] لذلك فإن الحديد يصنف ضمن أكثر العناصر الكيميائية وفرةً في الكون.[103][104]

الخواص الفيزيائية[عدل]

مخطط يظهر طاقة الارتباط بالنسبة لعدد إلى عدد النويات في نوى نظائر العناصر المختلفة، ويلاحظ وقوع نظير الحديد-56 بالقرب من المستوى الأعظمي.

يوجد الحديد في الشروط القياسية من الضغط ودرجة الحرارة على هيئة فلز ذي لون رمادي فضي؛ وهو في الحالة النقية فلز ليّن نسبياً وقابل للسحب والطرق. تبلغ كثافة الحديد 7.873  غ/سم3؛ وينصهر عند 1538 °س، ويغلي عند 3070  °س.[87] تعد نقطتا انصهار وغليان الحديد، بالإضافة إلى حرارة التذرير [ملاحظة 67]، ذات قيم أخفض من قيم أغلب عناصر الفلزات الانتقالية الموجودة على يسار الحديد في الجدول الدوري ما عدا المنغنيز، وذلك من السكانديوم إلى الكروم؛ وذلك يعكس مساهمة أقل للإلكترونات في المستوى الفرعي 3d في تكوين الرابطة الفلزية.[105]

تبدي نواة ذرة نظير الحديد 56Fe مقداراً كبيراً نسبياً من نقص الكتلة، وبالتالي تكون قيمة طاقة الارتباط لكل نوية مرتفعة، مما يعكس الاستقرار النسبي له؛ ولذلك يمثل هذا النظير نهاية سلسلة توليد الطاقة في النجوم أثناء التخليق النووي. يعد مقدار نقص الكتلة بالنسبة للنظير حديد-56 56Fe الثالث من حيث الترتيب بالنسبة لنظائر العناصر الكيميائية، وذلك بعد نظير النيكل 62Ni ونظير الحديد الآخر 58Fe.[95][106]

يعطي الحديد خطوط طيفية في مختلف مجالات قياس الضوء الطيفي؛[107] وللكشف عن تلك الخطوط أهمية كبيرة في مجال علم فلك الأشعة السينية، إذ أن الخطوط الطيفية القوية للحديد تعطي دلائل كونية مثل وجود نواة مجرية نشطة أو ثنائي أشعة إكس أو مستعر أعظم أو ثقب أسود.[108]

التآصل في الحديد[عدل]

مخطط أطوار الحديد عند الضغوط العادية إلى المتوسطة.

يظهر الحديد خاصة التآصل، وهي ظاهرة تتمثل بتشابه التركيب الكيميائي مع اختلاف الشكل البلوري، نتيجة لاختلاف توزيع الذرات في البنية البلورية. يوجد الحديد عند الضغوط العادية إلى المتوسطة في ثلاثة أطوار تآصلية، وهي مرمزة بالأحرف الإغريقية ألفا (α-Fe)، وغامّا (γ-Fe)، ودلتا (δ-Fe). عندما يتبرد مصهور الحديد دون نقطة تجمده (1538 °س) فإنه يتبلور إلى المتآصل دلتا (δ-Fe)، والذي يمتلك بنية بلورية ذات نمط مكعب مركزي الجسم [ملاحظة 68]؛ وعندما يترك ليبرد لدرجات حرارة دون 1394 °س فإنه يغير من شكله البلوري إلى المتآصل غامّا (γ-Fe)، والذي يمتلك بنية بلورية ذات نمط بلوري مكعب مركزي الوجه [ملاحظة 69] (تبلغ قيمة ثابت الشبكة البلورية مقدار 364.7 بيكومتر)؛ ويعرف ذلك الطور أيضاً بالاسم «أوستنيت». [ملاحظة 70] عند درجات حرارة دون 910  °س تعود البنية البلورية للحديد لتأخذ الشكل البلوري المكعب مركزي الجسم (تبلغ قيمة ثابت الشبكة البلورية مقدار 286.6 بيكومتر)، ويرمز للحديد حينها بالمتآصل ألفا (α-Fe)، ويعرف ذلك الطور أيضاً بالاسم «فيريت».[ملاحظة 71].[109][110]

تتغير الخواص الفيزيائية للحديد عند قيم مرتفعة جداً من الضغط ودرجة الحرارة،[111][112] وذلك بشكل محاكي للظروف في جوف الأرض.[113] عندها تتغير البنية البلورية من المتآصل ألفا (α-Fe) إلى بنية ذات تعبئة متراصة، يرمز لها بالحرف إبسلون (ε-Fe).[114] توجد بعض النظريات التي تشير إلى وجود طور مستقر يرمز له بيتّا (β)، والذي يسود عند ضغوط مرتفعة تفوق 50 غيغاباسكال وعند درجات حرارة تتجاوز 1500 كلفن، وتأخذ فيها البنية شكل نظام بلوري معيني قائم؛[115] إلا أن تلك النظريات خلافية ولا يوجد إجماع علمي عليها، خاصة أن الرمز β يستخدم في بعض الأحيان للإشارة إلى تغير الخواص المغناطيسية للحديد فوق درجة حرارة كوري.[109]

الخواص المغناطيسية[عدل]

منحنيات المغنطة لتسع مواد ذات مغناطيسية حديدية 1.  صفيحة فولاذية؛ 2.  فولاذ كهربائي (سيليكوني)؛ 3.  فولاذ البوتقة؛ 4.  فولاذ التنغستن؛ 5.  فولاذ المغانط؛ 6.  حديد الصب (الزهر) 7.  نيكل؛ 8.  كوبالت؛ 9.  مغنيتيت.[116]

في مجال من درجات الحرارة دون درجة حرارة كوري [ملاحظة 72]، والتي تبلغ 770 °س، تتغير خواص الحديد ألفا (α-Fe) المغناطيسية من مغناطيسية مسايرة [ملاحظة 73] إلى مغناطيسية حديدية [ملاحظة 74]، وذلك يعود إلى تغير اللف المغزلي [ملاحظة 75] للإلكترونين غير المتزاوجين في كل ذرة واصطفافه بشكل مماثل للف المغزلي للجوار، مما يؤدي إلى تشكل حقل مغناطيسي سطحي.[117] وفي غياب حقل مغناطيسي خارجي يكون التوجه في حيز مغناطيسي [ملاحظة 76] ذي سماكة مقدارها 10 ميكرومتر.[118] ما يدعم حدوث هذه الظاهرة أن هذين الإلكترونين (dz2 و dx2y2) لا يتجهان نحو باقي الذرات المجاورة في الشبكة البلورية، وبذلك فإنهما غير منخرطان في تشكيل الرابطة الفلزية.[109] إلا أن تأثير ذلك الحقل المغناطيسي الداخلي يكون مقصوراً على الطبقة السطحية، إذ أن تنوع التوجهات يجعل المحصلة الإجمالية للحقل المغناطيسي لقطعة الحديد بالكامل معدومة. يؤدي تطبيق حقل مغناطيسي خارجي إلى التأثير على الحيز المغناطيسي السطحي، ويوجهه في نفس اتجاه الحقل المغناطيسي الخارجي، مما يؤدي إلى تعزيزه على حساب الذرات ذات التوجه المختلف. تستغل هذه الظاهرة في الأجهزة التي تتطلب نقل الحقل المغناطيسي من مؤثر خارجي، مثل المحولات الكهربائية وأجهزة التخزين المغناطيسي والمحركات الكهربائية. يؤدي وجود شوائب أو عيوب بلورية أو حدود حبيبية داخل البنية إلى التأثير على توجه الذرات داخل الحيز المغناطيسي، ويجعله ثابتاً، مما يؤدي إلى استمرار التوجه المنتظم حتى بعد زوال الحقل المغناطيسي الخارجي، وذلك بالتالي يمكن من الحصول على مغناطيس دائم.[117]

يوجد سلوك مغناطيسي مشابه لبعض مركبات الحديد ومعادنه، مثلما هو الحال في معادن الفريت، ومن ضمنها معدن المغنيتيت. كانت قطع من المغنيتيت تستخدم على هيئة حجر المغناطيس في تركيب الأشكال الأولية من البوصلة في مجال الملاحة البحرية؛ ثم استخدمت على نطاق واسع في وسائط تخزين البيانات المعتمدة على المغنطة، مثل ذواكر الحاسوب والأشرطة المغناطيسية والأقراص المرنة والصلبة، وذلك قبل أن تحل محلها مواد مصنعة من الكوبالت.[119]

الخواص الميكانيكية[عدل]

تُفيّم الخواص الميكانيكية للحديد وسبائكه باستخدام مجموعة متنوعة من الاختبارات، مثل اختبار برينل واختبار روكويل وكلاهما لقياس صلادة الحديد، واختبار قوة الشد وغيرها؛ نتائج هذه الاختبارات على الحديد دقيقة للغاية، بما يسمح باستخدام الحديد لمعايرة أو الربط بين نتائج الاختبارات المختلفة.[120] تعتمد نتائج تلك الاختبارات على درجة نقاء الحديد: فبلورات الحديد في صورته النقية أكثر ليونة من الألومنيوم، ومع إضافة بعض أجزاء من المليون من وزن سبيكة الحديد من عنصر الكربون، فإنها تضاعف من قوة الحديد.[121] تزداد صلادة الحديد بسرعة بزيادة محتوى الكربون في سبيكة الحديد حتى تصل نسبته إلى 0.2% من وزن السبيكة، وبعد ذلك يتزايد بمعدلات أقل ويصل إلى الذروة عندما يصل محتوى الكربون إلى 0.6% تقريبا من وزن السبيكة.[122] الحديد النقي المنتج صناعياً (حوالي 99.99%) لديه صلادة تقدر بـ 20-30 وفق اختبار برينل للصلادة.[123]

الخواص الكيميائية[عدل]

حالة الأكسدة مثال على مركب نمطي لحالة الأكسدة المذكورة
−2 (d10) حديدات رباعي كربونيل ثنائي الصوديوم (كاشف كولمان) Na2[Fe(CO)4]
−1 (d9) أنيون ثماني كربونيل ثنائي الحديد 2−[Fe2(CO)8]
0 (d8) خماسي كربونيل الحديد Fe(CO)5
1 (d7) مضاعف ثنائي كربونيل حلقي بنتاديينيل الحديد 2[C5H5Fe(CO)2]
2 (d6) كبريتات الحديد الثنائي FeSO4؛ فروسين Fe(C5H5)2
3 (d5) كلوريد الحديد الثلاثي FeCl3؛ أكسيد الحديد الثلاثي Fe2O3
4 (d4) أوكسي رباعي فلوروبورات الحديد الرباعي FeO(BF4)2
5 (d3) أنيون أكسيد الحديد الخماسي 3−FeO4
6 (d2) حديدات البوتاسيوم K2FeO4

يبدي الحديد الخواص الكيميائية النمطية للفلزات الانتقالية، مثل القدرة على الوجود بعدة حالات أكسدة تختلف فيما بينها بمقدار درجة واحدة، بالإضافة إلى القدرة على تشكيل معقدات تناسقية؛ ويتمثل ذلك باكتشاف مركب الفروسين، والذي أدى إلى حصول ثورة في مجال الكيمياء العضوية الفلزية منذ خمسينيات القرن العشرين.[124]

الحديد ذو تفاعلية كيميائية جيدة، وهو الأنشط في مجموعته؛ وهو تلقائي الاشتعال عندما يكون على هيئة مسحوق دقيق جداً؛ كما يذوب بسهولة في الأحماض الممددة ليعطي أيونات الحديدوز 2+Fe وانطلاق غاز الهيدروجين:[87]

ولكنه لا يتفاعل مع حمض النتريك المركز، وباقي الأحماض المؤكسدة، نتيجة لتشكل طبقة أكسيد حامية، ولكنها بدورها تتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك.[109] في الهواء الرطب وفي الماء يتأكسد الحديد بسهولة ويشكل طبقة من أكسيد هيدروكسيد الحديد الثلاثي المميهة، والتي تعرف بالاسم الشائع «صدأ». إن طبقة الصدأ مسامية وطرية، لذلك فإنها قابلة للانتشار لتغطي كافة جسم الحديد المتأكسد؛ وخاصة في ماء البحر أو الحاوية على ثنائي أكسيد الكبريت. عند تسخين الحديد في الهواء الجاف تتشكل طبقة من أكسيد الحديد الثنائي والثلاثي Fe3O4. على العكس من باقي أغلب الفلزات لا يستطيع الحديد أن يشكل ملغمة مع الزئبق؛ ولذلك فإنه من الشائع استخدام حاويات من الحديد لتخزين الزئبق.[125]

كيمياء المحاليل[عدل]

مخطط بوربيه للحديد

يختلف جهد اختزال أيونات الحديد في المحاليل حسب حالة الأكسدة، كما هو مبين في مخطط بوربيه. فيما يلي قيم جهد الاختزال لأيونات الحديد الشائعة في الوسط الحمضي:[109]

Fe2+ + 2 e is in equilibrium with Fe E0 = −0.447 V
Fe3+ + 3 e is in equilibrium with Fe E0 = −0.037 V
FeO42- + 8 H+ + 3 e is in equilibrium with Fe3+ + 4 H2O E0 = +2.20 V

يعد أنيون الحديدات (أو الفِرّات) مثالاً على وجود الحديد بحالة الأكسدة +6، ويوجد هذا الأنيون في المحلول بلون أحمر قرمزي، وهو ذو بنية رباعية السطوح، وينتمي إلى المؤكسدات القوية، إذ يستطيع أن يؤكسد النتروجين والأمونيا عند درجة حرارة الغرفة، وحتى كذلك الماء في الأوساط المعتدلة أو الحمضية.[126]

عادة ما يكون أيون الحديد الثلاثي 3+Fe في المحاليل على هيئة سداسي هيدرات 3+[Fe(H2O)6]، ويتغير موقع الربيطات في كرة التناسق مع تغير pH الوسط مع تحرر أيونات الهيدرونيوم، وذلك من الأيون 3+[Fe(H2O)6] إلى الأيون 2+[Fe(H2O)5(OH)]؛ ثم إلى الأيون +[Fe(H2O)4(OH)2]؛ كما يتشكل الأيون 2+4[Fe(H2O)4(OH)] أيضاً في تفاعلات التوازن الكيميائي تلك.[127]

بالمقابل، لا يدخل أيون الحديد الثنائي سداسي الهيدرات 2+[Fe(H2O)6] ذو اللون الأخضر الشاحب في تفاعلات مماثلة، بالتالي لا يكون الوسط في أيونات الحديد الثنائي حمضياً، إذ عند إضافة أنيون الكربونات لا يتحرر ثنائي أكسيد الكربون، ولكن تحدث عملية ترسيب لمركب كربونات الحديد الثنائي FeCO3. بوجود زيادة من ثنائي أكسيد الكربون يمكن لمركب البيكربونات أن يتشكل، وتحدث هذه الظاهرة بشكل شائع في المياه الجوفية، ولكن سرعان ما يتأكسد الحديد الثنائي إلى الثلاثي ويترسب أكسيد الحديد Fe2O3 من الوسط.[128]

المركبات الكيميائية[عدل]

أكسيد الحديد الثنائي FeO (أكسيد الحديدوز)
أكسيد الحديد الثلاثي Fe2O3 (أكسيد الحديديك)
أكسيد الحديد الثنائي والثلاثي Fe3O4 (أكسيد الحديد المغناطيسي)

تحوي ذرة الحديد على 24 إلكتروناً، والتي تترتب وفق التوزيع الإلكتروني Ar;3d64s2، وتكون طاقة الإلكترونات 3d و 4s متقاربة، مما يمكن من حدوث تأين عدد مختلف من الإلكترونات.[129] بالرغم من ذلك، فللحديد حالتا أكسدة مفضلتان عن غيرهما، وهما +2 و+3؛ وهما السائدتان في مركباته اللاعضوية، ففي حالة الأكسدة +2 يشكل الحديد مركبات الحديدوز، وفي حالة الأكسدة +3 يشكل مركبات الحديديك. يعد الحديد الرباعي شائعاً في المركبات الوسطية في عدد من تفاعلات الأكسدة الكيميائية الحيوية.[130][87] من جهة أخرى يستطيع الحديد أيضاً أن يشكل مركبات كيميائية بحالات أكسدة عليا، مثل حالة الأكسدة +6 في مركب حديدات البوتاسيوم [ملاحظة 77] القرمزي K2FeO4؛ أما حالات الأكسدة الأعلى من ذلك فهناك خلاف على حقيقة وجودها.[131] هناك عدد من مركبات الحديد العضوية، والتي تتراوح فيها حالة أكسدة الحديد بين +1 أو 0 أو −1 أو حتى −2. غالباً ما تحدد حالة أكسدة الحديد والعدد التناسقي وخواص ارتباطه الكيميائي وفق تقنية مطيافية موسباور.[132] يوجد عدد من المركبات مختلطة التكافؤ [ملاحظة 78] والحاوية على مراكز من الحديد الثنائي والثلاثي، مثلما هو الحال في المغنيتيت أو خضاب أزرق بروسيا Fe4[Fe(CN)6]3،[87] والذي كان شائع الاستخدام سابقاً في الطبعات الزرقاء.[133]

اللاعضوية[عدل]

الأكاسيد والهيدروكسيد

يشكل الحديد عدداً من أكاسيد الحديد المختلفة، أكثرها شيوعاً أكسيد الحديد الثنائي FeO (أكسيد الحديدوز)، وأكسيد الحديد الثلاثي Fe2O3 (أكسيد الحديديك)، وأكسيد الحديد الثنائي والثلاثي Fe3O4 (أكسيد الحديد المغناطيسي)؛ مع وجود عدد من صيغ الأكاسيد غير المتكافئة.[134] من الممكن تحضير أكسيد الحديدوز؛ إذ يستحصل من التحلل الكيميائي لمركب أكسالات الحديد الثنائي FeC2O4، وهو مركب ذو لون أسود، لكنه غير مستقر عند درجة حرارة الغرفة، إذ من السهل عليه أن يتأكسد. أما أكسيد الحديديك فهو مسحوق بلوري ذو لون أحمر إلى بني، ويتكون عند أكسدة الحديد بوجود كمية كافية من الأكسجين، وهو يوجد طبيعياً على هيئة معدني الهيماتيت والمغهيميت.[ملاحظة 79] يحوي أكسيد الحديد الثنائي والثلاثي على الحديد في حالتي الأكسدة +2 و +3، وهو يتكون طبيعياً من النشاط البركاني في الأرض، وذلك على هيئة معدن المغنيتيت. كما يمكن أن يتشكل عند حرق الحديد بشكل مباشر. تعد الأكاسيد المذكورة الأكاسيد الرئيسية في إنتاج الحديد، مثلما يحدث في أفران الحديد الخالص أو الأفران اللافحة؛ كما تستخدم في إنتاج الفريت ووسائط التخزين المغناطيسي وفي مجال الخضب. يمكن الحصول أيضاً أكسيد الحديد الرباعي FeO2، وهو أكسيد غير شائع للحديد.[135] لا تعد طبقة الأكسيد في الحديد مخملة، وذلك على العكس من الألومنيوم أو الكروم، وذلك لكونها مسامية، وهي قادرة على إبطاء عملية الأكسدة، ولكنها لا تمنع من تأكسد الحديد بالكامل؛ ولذلك فإن عملية تزريق الفولاذ [ملاحظة 80]، والتي تتضمن تخميل جزئي للفولاذ بتغطيته بطبقة من الأكسيد، هي عملية لا تقي الحديد من التآكل.[136]

ينتمي أكسيد هيدروكسيد الحديد الثلاثي FeO(OH) إلى مجموعة الهيدروكسيدات، والذي يمكن أن يصنف ضمن هيدرات أكسيد الحديد الثلاثي. يوجد هذا المركب في الطبيعة على شكلين، الأول هو الشكل ألفا في معدن الغوتيت؛ والثاني هو الشكل غاما في معدن ليبيدوكروكيت [ملاحظة 81]. يمكن أن يتفاوت التركيب حسب درجة التميه [ملاحظة 82] في أكسيد هيدروكسيد الحديد الثلاثي، والذي يتحول عند التسخين إلى أكسيد الحديد الثلاثي.[137]

الكبريتيدات

يوجد مركب كبريتيد الحديد الثنائي في الطبيعة على هيئة معدن البيريت؛[ملاحظة 83]، والذي يعرف بالاسم الشائع الذهب الكاذب أو ذهب المغفلين، وذلك بسبب بريقه ولمعانه الشبيه بالذهب.[87] للمركب الصيغة الكيميائية FeS2 وهو متعدد كبريتيد يحوي على أيونات 2+Fe و2-S2 مرتبة وفق بنية بلّورية مشوهة على نمط بنية كلوريد الصوديوم.[134]

الهاليدات

تعد هاليدات الحديد الثنائي والثلاثي من المركبات الكيميائية المعروفة. يستحصل على هاليدات الحديدوز المميهة FeX2 (FeF2 وFeCl2 وFeBr2 وFeI2) بشكل نمطي من معالجة فلز الحديد مع أحماض هاليد الهيدروجين HX الموافقة:[87]

كلوريد الحديد الثلاثي سداسي الهيدرات
كبريتات الحديد الثنائي سباعي الهيدرات

أما هاليدات الحديديك FeX3 (FeF3 وFeCl3 وFeBr3 وFeI3) فيستحصل عليها من التفاعل المباشر بين فلز الحديد والهالوجين الموافق:[138]

وأكثر هذه المركبات شهرة هو كلوريد الحديد الثلاثي FeCl3؛ والذي يمكن لمحاليله أن تؤكسد النحاس وتذيبه.

يعد مركب يوديد الحديديك حالة خاصة، فهو غير مستقر ثرموديناميكياً وذلك بسبب للقوة المؤكسدة لأيون 3+Fe، وللقوة الاختزالية المرتفعة لأيون اليوديد I.[138]

بالرغم من ذلك يمكن تحضير هذا المركب تحت شروط خاصة، وذلك من تفاعل خماسي كربونيل الحديد مع اليود وأحادي أكسيد الكربون في وسط من الهكسان وبتحفيز ضوئي عند درجة حرارة تبلغ −20 °س، وبمعزل عن الأكسجين والماء.[138] بالمقابل، فإن معقدات يوديد الحديديدك مع بعض القواعد الكيميائية هي مركبات مستقرة.[139][140]

الكبريتات

عرف مركب كبريتات الحديد الثنائي FeSO4 قديماً باسم الزاج الأخضر، وذلك نظراً للونه الأخضر المميز، وهو عامل مختزل جيد. من جهة أخرى، تكون محاليل مركب كبريتات الحديد الثلاثي Fe2(SO4)3 ذات لون أصفر، ولذلك كان يعرف قديماً باسم الزاج الأصفر. لكبريتات الحديد الثلاثي تطبيقات عديدة، منها استخدامه مرسخاً لونياً في عمليات الصباغة.

أملاح أخرى

للحديد عدد كبير من الأملاح والمركبات الكيميائية اللاعضوية، منها على سبيل المثال: النترات (نترات الحديد الثنائي Fe(NO3)2 ونترات الحديد الثلاثي Fe(NO3)3)؛ والفوسفات (فوسفات الحديد الثنائي Fe3(PO4)2 وفوسفات الحديد الثلاثي FePO4). كما يوجد للحديد ملح مزدوج على هيئة كبريتات الأمونيوم والحديد الثنائي NH4)2Fe(SO4)2.6H2O)، والمعروف باسم «ملح مور»، وهو كاشف كيميائي مهم في المعايرة؛ وكذلك على هيئة كبريتات الأمونيوم والحديد الثلاثي NH4Fe(SO4)2.12H2O. على العموم تميل أملاح الحديد الثنائي إلى الأكسدة بالهواء إلى أملاح الحديد الثلاثي.[87]

المعقدات التناسقية[عدل]

خضاب أزرق بروسيا
مصاوغان مرآتيان لأيون فري أكسالات.

نظراً للبنية الإلكترونية المميزة للحديد فهو قادر على تشكيل عدد معتبر من المعقدات التناسقية؛ من الأمثلة النمطية على ذلك الأنيون سداسي كلورو الحديدات [ملاحظة 84] 3−[FeCl6]، حيث يكون الحديد الثلاثي فيه ذا عدد تناسقي مقداره 6؛ وهو متضمن في بنية المعقد كلوريد رباعي (ميثيل أمونيوم) سداسي كلورو الحديدات[ملاحظة 85].[141][142] تشبه معقدات الحديد الثلاثي نظيراتها من الكروم الثلاثي، مع وجود استثناء بتفضيل الحديد الثلاثي للربيطات المانحة لذرة أكسجين عوضاً عن تلك المانحة لذرة نتروجين. إذ لا تعد معقدات الحديد الثلاثي مع الربيطات النتروجينية ذات ثباتية مرتفعة بالمقارنة مع معقدات الحديد الثنائي، وغالباً ما تتفكك في المحاليل المائية. تبدي معقدات الحديد الحاوية على الرابطة Fe–O ألواناً شديدة، وغالباً ما تستخدم في اختبارات الكشف عن الفينولات أو الإينولات، مثلما هو الحال في اختبار كلوريد الحديديك للكشف عن الفينول، إذ يتفاعل كلوريد الحديديك مع الفينول ليشكل معقداً ذا لون بنفسجي غامق.[143]

من بين المعقدات مع الهاليدات والهاليدات الزائفة تعد معقدات الحديد الثلاثي الفلورية الأكثر استقراراً، وخاصة معقد 2− [FeF5(H2O)] عديم اللون في الأوساط المائية. لا تتمتع المعقدات الكلورية بثباتية كبيرة، وتميل إلى تفضيل التناسق رباعي السطوح، كما هو الحال في معقد  [FeCl4]؛ بالمقابل يختزل معقدا  [FeBr4] و [FeI4] بسهولة إلى الحديد الثنائي. كما هو الحال مع المنغنيز الثنائي تمتلك أغلب معقدات الحديد الثلاثي قيم لف مغزلي مرتفع، [ملاحظة 86] والاستثناءات تكون لتلك الحاوية على ربيطات واقعة في أعلى السلسلة الكيميائية الطيفية مثل السيانيد. من الأمثلة على معقدات الحديد الثلاثي منخفضة اللف المغزلي معقد 3− [Fe(CN)6]، والذي يمتاز بسهولة انفصام ربيطات السيانيد فيه، ولذلك فهو معقد سام، وذلك على العكس من معقد الحديد الثنائي 4−[Fe(CN)6] الداخل في تركيب خضاب أزرق بروسيا؛[143] والذي لا يحرر سيانيد الهيدروجين إلا عندما يمزج مع أحماض ممددة.[144] يعد خضاب أزرق بروسيا (فروسيانيد الحديديك) من الأمثلة على معقدات الحديد التناسقية الحاوية على الحديد الثنائي والثلاثي في البنية؛ فهو معقد له الصيغة Fe4 [Fe(CN)6]3، ويحضر من تفاعل ملح للحديد الثلاثي مع فروسيانيد البوتاسيوم K4 [Fe(CN)6].[87] على العموم فإن معقدات الحديد الثنائي التناسقية أقل استقراراً وثباتية من نظيراتها من الحديد الثلاثي، إذ تميل إلى التأكسد إلى الحديد الثلاثي، ويمكن التقليل من ذلك بتخفيض قيمة pH الوسط وحسب نوعية الربيطات الموجودة في المعقد.[144]

تظهر معقدات الحديد العضوية الحاوية على ربيطات ثنائية السن خاصية التصاوغ الهندسي؛ فعلى سبيل المثال، يلزم المصاوغ المفروق [ملاحظة 87] في اصطناع تركيبات معقدة [ملاحظة 88] حاوية على ربيطات 2،1-مضاعف (ثنائي فينيل فوسفينو) الإيثان (dppe) في بنيتها.[145][146] يحوي أيون فري أكسالات [ملاحظة 89] على ثلاث ربيطات من الأكسالات، وهو يظهر خاصية اليدوية المحورية.[ملاحظة 90][143]

المركبات العضوية الفلزية[عدل]

الصيغة البنوية للفروسين إلى جانب عينة منه

تهتم كيمياء الحديد العضوية بدراسة المركبات العضوية لفلز الحديد الحاوية على رابطة كيميائية بين الحديد وكربون عضوي. من بينها المعقدات الكربونيلية والشطيرية [ملاحظة 91] ونصف الشطيرية [ملاحظة 92] من الأمثلة المعروفة على مركبات الحديد العضوية معقد الفروسين الشطيري Fe(C5H5)2 والذي يتمتع بثباتية كبيرة له بنية تقع فيها ذكرة الحديد المركزية بين وحدتين من أنيون حلقي البنتاديينيل. اكتشف هذا المركب سنة 1951؛[147] وأدى ذلك الاكتشاف إلى فتح الباب لعديد من الدراسات عن هذا المركب؛[148] وعن بنيته؛[149][150] وكذلك عن بنية المركبات الشبيهة لفلزات أخرى، والتي تعرف باسم الميتالوسينات.[ملاحظة 93][151]

من الأمثلة التاريخية أيضاً على مركبات الحديد العضوية معقد خماسي كربونيل الحديد Fe(CO)5، والذي ترتبط فيه ذرة الحديد المركزي المعتدلة بخمس ذرات كربون لخمس جزيئات أحادي أكسيد الكربون. يستخدم المعقد من أجل تحضير مسحوق الحديد الكربونيلي،[ملاحظة 94] وهو شكل تجاري للحديد مرتفع النشاط والفعالية الكيميائية. يعطي التفكك الحراري لمعقد Fe(CO)5 معقداً آخر، وهو اثنا عشري كربونيل ثلاثي الحديد [ملاحظة 95] Fe3(CO)12، وهو يحوي على ثلاث ذرات حديد في نواته المركزية. يعد كاشف كولمان [ملاحظة 96] من الكواشف المهمة في الكيمياء العضوية، وهو كيميائياً يتكون من حديدات رباعي كربونيل ثنائي الصوديوم Na2[Fe(CO)4]، وتكون فيه ذرة الحديد بحالة الأكسدة (-2) النادرة؛ كما توجد أيضاً حالة الأكسدة (+1) النادرة أيضاً للحديد في معقد مضاعف ثنائي كربونيل حلقي بنتاديينيل الحديد 2[C5H5Fe(CO)2].[152] تستخدم المركبات الحاوية على ذرة حديد مركزية في مجال التحفيز؛ مثلما هو الحال في معقد كنولكر،[ملاحظة 97] المستخدم حفازاً من أجل هدرجة الكيتونات.[153]

التحليل الكيميائي[عدل]

يوجد عدد من أساليب التحليل النوعية الكيميائية التقليدية للكشف عن الحديد:[154]

تفاعل الكشف باستخدام حمض الثيوغليكوليك

يتفاعل حمض الثيوغليكوليك بوجود أيونات الحديد الثنائي أو الثلاثي ليشكل معقداً ذا لون أحمر داكن:[155]

أنبوب اختبار يحوي أبونات الحديد الثلاثي (يسار) إلى جانب المعقد مع الثيوسيانات (يمين).
تفاعل الكشف باستخدام الثيوسيانات

يمكن الكشف عن أيونات الحديد الثلاثي باستخدام أيون الثيوسيانات (المعروف أيضاً باسم الرودانيد [ملاحظة 98])، حيث يتشكل مركب ثيوسيانات الحديد الثلاثي، ذا اللون الأحمر القانئ:

يمكن أن يحصل تداخل في هذا التحليل في حال وجود أيونات من الكوبالت أو الموليبدنوم أو الزئبق.[156]

تفاعل الكشف بتشكل أزرق بروسيا

يعطي تفاعل الحديد الثنائي مع مركب فريسيانيد البوتاسيوم لوناً أزرق:

كما يقوم بذلك أيضاً تفاعل الحديد الثلاثي مع مركب فروسيانيد البوتاسيوم:

وينشأ من كلا التفاعلين لون أزرق، وهو خضاب أزرق بروسيا، إذ تحدث حالة توازن كيميائي بين الشكلين:[157]

الدور الحيوي[عدل]

مركب الهيم أساس خضاب الدم.

يدخل الحديد كعنصر حيوي أساسي في تركيب العديد من المركبات العضوية والإنزيمات في الكائنات الحية جميعها، من أبسطها من الناحية التطورية (العتائق) وحتى البشر ويدخل في مجموعة المركبات العضوية الفلزية التي لها أدوار حيوية ضرورية. بعض مركباته العضوية الفلزية:

القبط والتخزين[عدل]

يجري تنظيم دقيق للحديد داخل الخلايا، حيث لا يوجد حديد حر فيها. من أهم عناصر تنظيم الحديد البروتين ترانسفيرين الذي يربط الحديد الذي يُمتصّ في الإثني عشري ويحمله إلى الخلايا.[158] عند الحيوانات والنباتات والفطريات الحديد عادةً هو الأيون المضمّن في مركّب الهيم، والهيم مكوّنة أساسية لبروتينات السيتوكروم التي تتواسط في تفاعلات الأكسدة والاختزال، وكذلك للبروتينات الناقلة للأكسجين مثل الهيموغلوبين والميوغلوبين والليغيموغلوبين. يساهم الحديد اللاعضوي أيضاً في تفاعلات الأكسدة والاختزال في عناقيد الحديد والكبريت في الكثير من الأنزيمات، مثل النتروجيناز والهيدروجيناز. تشمل الأمثلة على البروتينات غير المعتمدة على الهيم مختزلة الريبونوكليوتيد (تحول الريبوز إلى ديوكسي ريبوز) وفسفتاز حمضية.

يخضع توزع الحديد في الثدييات إلى تنظيم صارم، ويعود ذلك جزئياً إلى سميته المحتملة.[159]

يمكن أن يشكل الحصول على الحديد مشكلةً بالنسبة للكائنات الهوائية لأن الحديد ثلاثي التكافؤ ذوبانيته قليلة في الوسط المعتدل؛ وقد تطور لدى بعض البكتيريا والفطريات والنباتات عوامل احتجاز الحديد ذات ألفة عالية تسمى حاملات الحديد.[160][161][162]

تأثيرات الحديد البيولوجية[عدل]

مصادر الحديد[عدل]

الحديد موجود في مواد كثيرة. تشمل أغنى مواد الغذاء بالحديد : اللحوم الحمراء وبالطبع الكبد ، والبقول كالعدس ، والحمص والفول، ولحوم الدواجن والسمك ، والخضار مثل السبانخ والباذنجان والخرشوف . ويكون امتصاص حديد اللحوم (حديد الهيم) أسهل مقارنةً مع الحديد من النباتات.[163]

تشير دراسات عديدة أن الهيم أو الهيموغلوبين من اللحوم الحمراء قد يزيد اختطار سرطان القولون[164][165]، إلا أن هذا الأمر موضع لبعض الخلاف[166]، وتوحي بضعة دراسات أن البيّنات الموجودة غير كافية لإثبات هذا الادعاء.[167]

وفي النباتات يؤدي عوز الحديد إلى اصفرار الأوراق لأن الحديد ضروري في عملية اصطناع الكلوروفيل، فهو يدخل في تركيب إنزيم يساهم في تركيب حمض أمينوليفولينيك، وهذا الحمض هو طليعة الكلوروفيل والهيم.[168]

الاستخدامات[عدل]

نظراً لانخفاض تكلفة إنتاجه وقوته، أصبح إستخدامه لا غنى عنه في التطبيقات الهندسية مثل أجسام الماكينات والسيارات وهياكل السفن والهياكل المعدنية للأبنية العملاقة. لا يستخدم الحديد الخالص نظراً لأنه لين جداً، لذا فهو غالباً ما تستخدم أشهر سبائكه وهي سبائك صلب.

يصنف الحديد تجارياً على أساس درجة نقائه ووفرة العناصر السبائكية به. يحتوي الحديد الغفل على 3.5-4.5 % كربون،[169] ويحتوي على كميات مختلفة من الشوائب، مثل الكبريت والسيليكون والفوسفور. الحديد الغفل ليس منتجاً نهائياً قابلاً للبيع، وإنما هو خطوة وسيطة في إنتاج الحديد الزهر والصلب من خامات الحديد. الحديد الزهر يحتوي على 2-4 ٪ كربون و 1-6 ٪ سيليكون وكميات صغيرة من المنغنيز. تؤثر الشوائب الموجودة في الحديد الغفل مثل الكبريت والفسفور سلباً على خصائص المنتج النهائي، لذا يتم تخفيضها إلى مستوى مقبول. لكلا العنصرين درجات انصهار بين 1150-1200 درجة مئوية، وهي أقل من أي من العنصرين الرئيسيين في سبائك الحديد (الحديد والكربون)، لذا فإنهما ينصهرا أولاً، ويسهل إزالة أغلبهما. تتأثر الخصائص الميكانيكية للسبائك الحديدية كثيراً، بالهيئة التي يتخذها الكربون في السبيكة.

يأخذ الكربون في "الحديد الزهر الأبيض" شكل سمنتيت أو كربيد الحديد (Fe3C). يتسبب هذا المركب الهش من الكربيدات في جعل الحديد الزهر الأبيض غير مقاوم للصدمات. أما في الحديد الزهر الرمادي فيتواجد الكربون حراً في شكل رقائق دقيقة من الجرافيت، مما يجعله أيضا هشاً لتركز الإجهادات عند الأطراف المدببة لرقائق الجرافيت. هناك نوع آخر من الحديد الزهر هو الحديد الزهر المرن، وهو أحد أشكال الحديد الزهر الرمادي المعالجة بإضافة كميات ضئيلة من الماغنيسيوم، لتحويل شكل الجرافيت من الشكل الرقائقي إلى أشباه كرات أو عقيدات، والتي تزيد من متانة وقوة للمادة.

يحتوي الحديد المطاوع على أقل من 0.25% كربون،[169] وهو متين ومرن، ولكنه أقل قابلية للانصهار من الحديد الغفل. يتميز الحديد المطاوع باحتوائه على بقايا خبث داخل المعدن، كما أنه أكثر مقاومة للصدأ من الصلب. قل استخدامه الآن وأصبح يستبدل بالصلب منخفض الكربون. بالرغم من أن الصلب منخفض الكربون أكثر عرضة للتآكل من الحديد المطاوع، إلا أن رخص ثمنه جعله أكثر استخداماً.

الصلب الكربوني هو الصلب الذي يحتوي على 2% كربون أو أقل[170] مع كميات قليلة من المنغنيز والكبريت والفوسفور والسيليكون. بينما الصلب السبائكي فيحتوي على نسب متفاوتة من الكربون، فضلا عن المعادن الأخرى، مثل الكروم والفاناديوم والموليبدنوم والنيكل والتنجستن وغيرها. يرفع محتوى العناصر السبائكية في هذا النوع من الصلب من ثمنه، لذا لا يستخدم إلا في أغراض خاصة. أشهر سبائك هذا النوع هي سبائك الصلب الذي لا يصدأ. أدخل علماء المعادن الحديدية الآن بعض التحسينات على الصلب السبائكي، فأنتجوا منه نوعاً جديداً يمتاز بالقوة رغم احتوائه على محتوى قليل من العناصر السبائكية، مما يزيد من متانة الصلب الناتج وبتكلفة أقل.

كما يستخدم الحديد أحياناً كمادة واقية من الإشعاعات المؤينة، لأنه أخف وأقوى بكثير ميكانيكيا من أشهر مادة في هذا المجال وهي عنصر الرصاص.

من أبرز استخدامات الحديد ما يلي:

  • استخدامات الحديد الزهر : يستخدم في صناعة الأدوات التي لا تتعرض للصدمات مثل : أنابيب المياه وأنابيب الغاز.
  • استخدامات الحديد المطاوع : ويستخدم في صنع المغناطيسيات الكهربائية المؤقتة المستخدمة في الأجهزة الكهربائية، كما يستخدم في قضبان التسليح المستخدمة في البناء.
  • استخدامات الصلب : يستخدم في صناعة السفن وقضبان سكك الحديد والجسور والسيارات.

يعيب سبائك الحديد والصلب تعرضها بشدة للصدأ، إذا لم تكن محمية بشكل أو بآخر. الطلاء والجلفنة والتخميل والغطاء البلاستيكي هي طرق تستخدم جميعها لحماية الحديد من الصدأ من خلال إبعاد الماء والأكسجين عن سطح المعدن، كما أن هناك طريقة أخرى تستخدم غالباً في حماية أجسام السفن الخارجية وحماية أنابيب نقل النفط وسخانات المياة، وهي باستخدام طريقة القطب المضحى به والذي يضحى به ليتآكل بدلاً من الجسم الأساسي.

استخدامات مركبات الحديد[عدل]

مركبات الحديد منتشرة في الصناعة، وتستخدم في العديد من الاستخدامات المتخصصة. تستخدم مركبات الحديد عادة كعامل محفز في عملية هابر-بوش لإنتاج الأمونيا وعملية فيشر-تروبش لتحويل أول أكسيد الكربون إلى هيدروكربونات لإنتاج الوقود ومواد التشحيم.[171]

يستخدم كلوريد الحديد الثلاثي في تنقية المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي، وفي صبغ القماش وكعامل لتلوين الطلاء، كما يضاف لأعلاف الحيوانات، ويستخدم أيضاً لتنظيف النحاس في صناعة لوحات الدوائر المطبوعة.[172] كما يتحلل في الكحول ليستخدم كصبغة.[173] أما الهاليدات فيتوقف استخدامها على بعض الاستخدامات المختبرية المحدودة.

يستخدم كبريتات الحديد الثنائي لاختزال أملاح الكرومات في صناعة الاسمنت، كما يستخدم لعلاج افتقار الدم لعنصر الحديد. أما كبريتات الحديد الثلاثي فيستخدم في ترسيب الجسيمات الدقيقة في مياة الصهاريج. بينما يستخدم كلوريد الحديد الثنائي كعامل مختزل في بعض الصناعات العضوية.

الأثر البيئي[عدل]

تلوث البيئة المحيطة بالمنطقة الصناعية نتيجة:

  • انبعاث غازات سامة من الافران إلى الجو الخارجي التي تؤدي إلى:
    • آثار ضارة على صحة العاملين.
    • التأثير القاتل على المحاصيل الزراعية.
  • ارتفاع درجة حرارة الجو.
  • تلوث مياه المجاري نتيجة المياه المنصرفة من المصانع.
  • تصاعد الأتربة من قمة الفرن عند صب الحديد.

الحد من التلوث[عدل]

LightningVolt Iron Ore Pellets.jpg
  • الاستفادة من الغازات الضارة المتصاعدة من قمم الافران بعملية استرجاع لها واعادة شحنها مرة ثانية.
  • معالجة مياه وحدات التصنيع حيث يمكن اعادة استعمالها أو صرفها.
  • تجميع الاتربة المتصاعدة.
  • إمكانية استرجاع المواد الجامدة ذات النفع وإعادة استخدامها في التصنيع..
  • الاستفادة من غاز ثاني أكسيد الكبريت في تصنيع حمض الكبريتيك، أو إنتاج عنصر الكبريت.
  • كثيرا ما تنطلق الغازات عند درجات حرارة عالية أي أنها تحمل طاقة مخزونة فيها، ومن المحبذ استرجاع الطاقة بدلا من فقدها.
  • تجميع أول أكسيد الكربون واستخدامه وقودا في المواقد.

في الحياة والثقافة العامة[عدل]

وردت كلمة حديد في عدة مواضع في القرآن الكريم، وهناك سورة في القرآن هي سورة الحديد ورد فيها إنزال الحديد من السماء، قال تعالى: ﴿لَقَدْ أَرْسَلْنَا رُسُلَنَا بِالْبَيِّنَاتِ وَأَنْزَلْنَا مَعَهُمُ الْكِتَابَ وَالْمِيزَانَ لِيَقُومَ النَّاسُ بِالْقِسْطِ وَأَنْزَلْنَا الْحَدِيدَ فِيهِ بَأْسٌ شَدِيدٌ وَمَنَافِعُ لِلنَّاسِ وَلِيَعْلَمَ اللَّهُ مَنْ يَنْصُرُهُ وَرُسُلَهُ بِالْغَيْبِ إِنَّ اللَّهَ قَوِيٌّ عَزِيزٌ ﴾ [57:25]

يؤمن المسلمين، بموجب هذه الآية أن الحديد أنزل من السماء، ويربطون ذلك بما ورد في النظريات العلمية الحديثة بأن الحديد لم يكن موجوداً على الأرض إطلاقا قبل ملايين السنين، بل وصل الأرض عبر النيازك وذلك خلال فترات تكوين الأرض.[174]

طالع أيضاً[عدل]

الهوامش[عدل]

  1. ^ يسمى الصلب في بعض البلدان العربية
  2. ^ يدعى أبضاً الحديد الزهر
  3. ^ Meteoritic iron
  4. ^ Cape York meteorite
  5. ^ Cast iron
  6. ^ Anitta
  7. ^ Bloomery
  8. ^ Termit Massif
  9. ^ Taruga
  10. ^ Atharvaveda
  11. ^ Wootz steel
  12. ^ Cupola furnace
  13. ^ finery forge
  14. ^ Abraham Darby I
  15. ^ Henry Cort
  16. ^ puddling
  17. ^ Henry Bessemer
  18. ^ Bessemer process
  19. ^ Widmanstätten pattern
  20. ^ runaway fusion
  21. ^ Type Ia supernova
  22. ^ Taenite
  23. ^ kamacite
  24. ^ Telluric iron
  25. ^ Disko Island
  26. ^ Roussillon
  27. ^ periclase
  28. ^ wüstite
  29. ^ Ferropericlase
  30. ^ magnesiowüstite
  31. ^ Silicate perovskite
  32. ^ ringwoodite
  33. ^ hematite
  34. ^ magnetite
  35. ^ siderite
  36. ^ Limonite
  37. ^ Goethite
  38. ^ pyrrhotite
  39. ^ pentlandite
  40. ^ pyrite
  41. ^ ochre
  42. ^ Buntsandstein
  43. ^ International Resource Panel
  44. ^ Kiruna mine
  45. ^ Sintering
  46. ^ Pelletizing
  47. ^ United States Geological Survey (USGS)
  48. ^ World Steel Association
  49. ^ pig iron والذي يسمى أيضاً تماسيح الحديد أو الحديد الخام
  50. ^ Blast furnace والذي يسمى أيضاً الفرن العالي
  51. ^ Blast furnace gas (BFG)
  52. ^ slag
  53. ^ cast iron
  54. ^ foundries
  55. ^ cold working
  56. ^ hot rolling
  57. ^ forging
  58. ^ machining
  59. ^ Annealing
  60. ^ sponge iron
  61. ^ open hearth furnace
  62. ^ Thomas Process
  63. ^ basic oxygen furnace
  64. ^ basic oxygen furnace
  65. ^ Corex Process
  66. ^ Type II supernova
  67. ^ enthalpy of atomization
  68. ^ body-centered cubic (bcc) crystal structure
  69. ^ face-centered cubic (fcc) crystal structure
  70. ^ Austenite
  71. ^ Ferrite
  72. ^ Curie point
  73. ^ Paramagnetism
  74. ^ Ferromagnetism
  75. ^ spin
  76. ^ Magnetic domain
  77. ^ Potassium ferrate(VI)
  78. ^ mixed valence compound
  79. ^ Maghemite
  80. ^ Bluing
  81. ^ Lepidocrocite
  82. ^ Hydratation
  83. ^ Pyrite
  84. ^ hexachloroferrate(III)
  85. ^ tetrakis(methylammonium) hexachloroferrate(III) chloride
  86. ^ high-spin
  87. ^ trans
  88. ^ chlorohydridobis(bis-1,2-(diphenylphosphino)ethane)iron(II)
  89. ^ ferrioxalate
  90. ^ Axial chirality
  91. ^ Sandwich compound
  92. ^ Half sandwich compound
  93. ^ Metallocene
  94. ^ carbonyl iron
  95. ^ triiron dodecacarbonyl
  96. ^ Collman's reagent
  97. ^ Knölker complex
  98. ^ rhodanide

المراجع[عدل]

فهرس المراجع[عدل]

باللغة العربية
بلغات أجنبية
  1. أ ب ت ث ج ح خ د Weeks, Mary Elvira; Leichester, Henry M. (1968). "Elements known to the ancients". Discovery of the elements. Easton, PA: Journal of Chemical Education. صفحات 29–40. ISBN 0-7661-3872-0. LCCN 68-15217. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  2. أ ب ت ث ج ح Florian Neukirchen (2016). Von der Kupfersteinzeit zu den Seltenen Erden – Eine kurze Geschichte der Metalle. Springer-Verlag. صفحة 65. ISBN 978-3-662-49347-2. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  3. أ ب E. Photos, 'The Question of Meteoritic versus Smelted Nickel-Rich Iron: Archaeological Evidence and Experimental Results' World Archaeology Vol. 20, No. 3, Archaeometallurgy (Feb., 1989), pp. 403-421. Online version accessed on 2010-02-08. نسخة محفوظة 31 ديسمبر 2016 على موقع واي باك مشين.
  4. أ ب ت ث ج Otto Johannsen: Geschichte des Eisens. 3. Auflage. Verlag Stahleisen, Düsseldorf 1953, S. 6-45.
  5. ^ Wolfgang Helck: Eisen. In: Wolfgang Helck, Eberhard Otto (Hrsg.): Lexikon der Ägyptologie. Band 1, Harrassowitz, Wiesbaden 1975, Spalte 1209–1210.
  6. ^ Thilo Rehren, Tamas Belgya, Albert Jambon, György Káli, Zs Kasztovszky, Zoltan Kis, Imre Kovács, Boglarka Maróti, Marcos Martinon-Torres, Gianluca Miniaci, Vincent Pigott, Miljana Radivojević, L. Rosta, László Szentmiklósi, Z. Szőkefalvi-Nagy: 5,000 years old Egyptian iron beads made from hammered meteoritic iron. In: Journal of Archaeological Science. Band 40, 2013, S. 4785–4792. doi:10.1016/j.jas.2013.06.002.
  7. ^ Bjorkman, Judith Kingston (1973). "Meteors and Meteorites in the ancient Near East". Meteoritics. 8 (2): 91–132. Bibcode:1973Metic...8...91B. doi:10.1111/j.1945-5100.1973.tb00146.x. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  8. ^ Comelli, Daniela; d'Orazio, Massimo; Folco, Luigi; El-Halwagy, Mahmud; Frizzi, Tommaso; Alberti, Roberto; Capogrosso, Valentina; Elnaggar, Abdelrazek; Hassan, Hala; Nevin, Austin; Porcelli, Franco; Rashed, Mohamed G; Valentini, Gianluca (2016). "The meteoritic origin of Tutankhamun's iron dagger blade". Meteoritics & Planetary Science. 51 (7): 1301–09. Bibcode:2016M&PS...51.1301C. doi:10.1111/maps.12664. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  9. ^ Walsh, Declan (2 June 2016). "King Tut's Dagger Made of 'Iron From the Sky,' Researchers Say". The New York Times. اطلع عليه بتاريخ 04 يونيو 2016. the blade's composition of iron, nickel and cobalt was an approximate match for a meteorite that landed in northern Egypt. The result "strongly suggests an extraterrestrial origin" الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  10. ^ R. F. Tylecote, A History of Metallurgy (2nd edn, 1992), 3
  11. ^ Ure, Andrew (1843). Technisches wörterbuch oder Handbuch der Gewerbskunde ... : Bearb. nach Dr. Andrew Ure's Dictionary of arts, manufactures and mines (باللغة الألمانية). G. Haase. صفحة 492. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  12. ^ Photos, E. (1989). "The Question of Meteoritic versus Smelted Nickel-Rich Iron: Archaeological Evidence and Experimental Results". World Archaeology. Taylor & Francis, Ltd. 20 (3): 403–21. doi:10.1080/00438243.1989.9980081. JSTOR 124562. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  13. ^ Muhly, James D. (2003). "Metalworking/Mining in the Levant". In Lake, Richard Winona (المحرر). Near Eastern Archaeology IN: Eisenbrauns. 180. صفحات 174–83. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  14. ^ "Excavation in Turkey Set to Rewrite History of Iron Age," Asahi Shimbun, 27 March 2009.
  15. ^ Charles Burney: Historical Dictionary of the Hittites. Historical Dictionaries of Ancient Civilizations and Historical Eras. Scarecrow Press, 2004, ISBN 0-8108-6564-5, S. 135–136.
  16. ^ Muhly, James D. 'Metalworking/Mining in the Levant' pp. 174-183 in Near Eastern Archaeology ed. Suzanne Richard (2003), pp. 179-180.
  17. ^ Richard A. Gabriel: The Great Armies of Antiquity. Greenwood Publishing Group, 2002, ISBN 0-275-97809-5, S. 75.
  18. ^ Collins, Rober O. and Burns, James M. The History of Sub-Saharan Africa. New York:Cambridge University Press, p. 37. ISBN 978-0-521-68708-9.
  19. ^ Duncan E. Miller and N.J. Van Der Merwe, 'Early Metal Working in Sub Saharan Africa' Journal of African History 35 (1994) 1-36; Minze Stuiver and N.J. Van Der Merwe, 'Radiocarbon Chronology of the Iron Age in Sub-Saharan Africa' Current Anthropology 1968.
  20. ^ Tewari, Rakesh. "The origins of Iron Working in India: New evidence from the Central Ganga plain and the Eastern Vindhyas" (PDF). State Archaeological Department. اطلع عليه بتاريخ 23 مايو 2010. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  21. ^ Witzel, Michael (2001), "Autochthonous Aryans? The Evidence from Old Indian and Iranian Texts", in Electronic Journal of Vedic Studies (EJVS) 7-3, pp. 1–93
  22. ^ G. Juleff (1996). "An ancient wind powered iron smelting technology in Sri Lanka". Nature. 379 (3): 60–63. doi:10.1038/379060a0. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)CS1 maint: ref=harv (link)
  23. ^ Needham, Volume 4, Part 1, 282.
  24. ^ Sawyer, Ralph D. and Sawyer, Mei-chün (1993). The Seven Military Classics of Ancient China. Boulder: Westview. (ردمك 0-465-00304-4). p. 10.
  25. ^ Pigott, Vincent C. (1999). The Archaeometallurgy of the Asian Old World. Philadelphia: University of Pennsylvania Museum of Archaeology and Anthropology. (ردمك 0-924171-34-0), p. 8.
  26. ^ Wagner, Donald B. (2003). "Chinese blast furnaces from the 10th to the 14th century" (PDF). Historical Metallurgy. 37 (1): 25–37. مؤرشف من الأصل (PDF) في 7 يناير 2018. اطلع عليه بتاريخ 7 يناير 2018. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة) originally published in Wagner, Donald B. (2001). "Chinese blast furnaces from the 10th to the 14th century". West Asian Science, Technology, and Medicine. 18: 41–74. doi:10.1163/26669323-01801008. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  27. ^ Wagner, Donald B. (1993). Iron and Steel in Ancient China. Brill. صفحات 335–340. ISBN 978-90-04-09632-5. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  28. ^ Pigott, Vincent C. (1999). The Archaeometallurgy of the Asian Old World. Philadelphia: University of Pennsylvania Museum of Archaeology and Anthropology. (ردمك 0-924171-34-0), p. 191.
  29. ^ The Coming of the Ages of Steel. Brill Archive. 1961. صفحة 54. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  30. ^ Golas, Peter J. (1999). Science and Civilisation in China: Volume 5, Chemistry and Chemical Technology, Part 13, Mining. Cambridge University Press. صفحة 152. ISBN 978-0-521-58000-7. earliest blast furnace discovered in China from about the first century AD الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  31. ^ Riederer, Josef; Wartke, Ralf-B. (2009) "Iron", Cancik, Hubert; Schneider, Helmuth (eds.): Brill's New Pauly, Brill.
  32. ^ Sophus Müller: Eisenzeit. Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 2019, ISBN 978-3-11-144101-6, S. 9
  33. ^ Song Yingxing (1637): The Tiangong Kaiwu encyclopedia.
  34. أ ب ت Greenwood & Earnshaw 1997، صفحات 1072.
  35. ^ Adam Robert Lucas (2005), "Industrial Milling in the Ancient and Medieval Worlds: A Survey of the Evidence for an Industrial Revolution in Medieval Europe", Technology and Culture 46 (1): 1-30 [10-1 & 27]
  36. ^ R. L. Miller (October 1988). "Ahmad Y. Al-Hassan and Donald R. Hill, Islamic technology: an illustrated history". Medical History. 32 (4): 466–7. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)CS1 maint: ref=harv (link)
  37. ^ Spoerl, Joseph S. A Brief History of Iron and Steel Production نسخة محفوظة 2 June 2010 على موقع واي باك مشين.. Saint Anselm College
  38. ^ Kochmann, W. (2004). "Nanowires in ancient Damascus steel". Journal of Alloys and Compounds. 372: L15–L19. doi:10.1016/j.jallcom.2003.10.005. ISSN 0925-8388. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)CS1 maint: ref=harv (link)
    Levin, A. A. (2005). "Microstructure of a genuine Damascus sabre" (PDF). Crystal Research and Technology. 40 (9): 905–916. doi:10.1002/crat.200410456. مؤرشف من الأصل (PDF) في 19 مارس 2009. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)CS1 maint: ref=harv (link)
  39. ^ Robert Hartwell, 'Markets, Technology and the Structure of Enterprise in the Development of the Eleventh Century Chinese Iron and Steel Industry' Journal of Economic History 26 (1966). pp. 53-54
  40. ^ Erik Myrstener, William Lidberg, Ulf Segerström, Harald Biester, David Damell, Richard Bindler: Was Moshyttan the earliest iron blast furnace in Sweden? The sediment record as an archeological toolbox. In: Journal of Archaeological Science: Reports. Band 5, 2016, S. 35–44. doi:10.1016/j.jasrep.2015.10.040.
  41. ^ Hans Berns, Werner Theisen: Eisenwerkstoffe – Stahl und Gusseisen. Springer-Verlag, 2008, ISBN 978-3-540-79957-3, S. 396
  42. أ ب ت ث ج ح اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع Biddle
  43. ^ Weissenbacher, Manfred (2009). Sources of Power: How Energy Forges Human History. Santa Barbara, CA: Praeger. صفحة 194. ISBN 978-0-313-35626-1. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  44. ^ Schivelbusch, G. (1986) The Railway Journey: Industrialization and Perception of Time and Space in the 19th Century. Oxford: Berg.
  45. ^ Mott, R.A (2014). "Dry and Wet Puddling". Transactions of the Newcomen Society. 49: 156–57. doi:10.1179/tns.1977.011. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  46. ^ Klaus Urban: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik Ein Ritt auf der Rasierklinge. Springer-Verlag, 2015, ISBN 978-3-662-46237-9, S. 28
  47. ^ Enghag, Per (8 January 2008). Encyclopedia of the Elements: Technical Data – History – Processing – Applications. صفحات 190–91. ISBN 978-3-527-61234-5. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  48. ^ Morgan, J. W.; Anders, E. (1980). "Chemical composition of Earth, Venus, and Mercury". Proceedings of the National Academy of Sciences. 77 (12): 6973–6977. Bibcode:1980PNAS...77.6973M. doi:10.1073/pnas.77.12.6973. PMC 350422. PMID 16592930. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  49. ^ Claude Allègre, Gérard Manhès, Éric Lewin: Chemical composition of the Earth and the volatility control on planetary genetics. In: Earth and Planetary Science Letters. Band 185, 2001, S. 49–69; doi:10.1016/S0012-821X(00)00359-9.
  50. ^ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
  51. ^ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85. Auflage. CRC Press, Boca Raton, Florida, 2005. Section 14, Geophysics, Astronomy, and Acoustics; Abundance of Elements in the Earth's Crust and in the Sea.
  52. ^ William M. Haynes: CRC Handbook of Chemistry and Physics. 92. Auflage. Taylor & Francis, 2011, ISBN 978-1-4398-5511-9
  53. ^ Katharina Lodders: Solar System Abundances of the Elements. In: Principles and Perspectives in Cosmochemistry. 2010, S. 379–417. Crossref. Web.
  54. ^ Mathias Scholz: Die Physik der Sterne Aufbau, Entwicklung und Eigenschaften. Springer-Verlag, 2018, ISBN 978-3-662-57801-8, S. 500
  55. ^ Aron, Jacob. "Supernova space bullets could have seeded Earth's iron core". New Scientist (باللغة الإنجليزية). اطلع عليه بتاريخ 02 أكتوبر 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  56. ^ Croswell, Ken. "Iron in the Fire: The Little-Star Supernovae That Could". Scientific American (باللغة الإنجليزية). اطلع عليه بتاريخ 03 يناير 2021. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  57. ^ Klingelhöfer, G.; Morris, R. V.; Souza, P. A.; Rodionov, D.; Schröder, C. (2007). "Two earth years of Mössbauer studies of the surface of Mars with MIMOS II". Hyperfine Interactions. 170 (1–3): 169–77. Bibcode:2006HyInt.170..169K. doi:10.1007/s10751-007-9508-5. S2CID 98227499. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  58. ^ Kong, L. T.; Li, J. F.; Shi, Q. W.; Huang, H. J.; Zhao, K. (2012-03-06). "Dynamical stability of iron under high-temperature and high-pressure conditions". EPL. 97 (5): 56004p1–56004p5. Bibcode:2012EL.....9756004K. doi:10.1209/0295-5075/97/56004. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  59. ^ Gaminchev, K. G.; Chamati, H. (2014-12-03). "Dynamic stability of Fe under high pressure". J. Phys. 558 (1): 012013(1–7). Bibcode:2014JPhCS.558a2013G. doi:10.1088/1742-6596/558/1/012013. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  60. ^ John Grotzinger, Thomas Jordan: Press/Siever Allgemeine Geologie. Springer-Verlag, 2016, ISBN 978-3-662-48342-8, S. 11
  61. ^ Emiliani, Cesare (1992). Planet earth: cosmology, geology, and the evolution of life and environment. Cambridge University Press. صفحة 152. Bibcode:1992pecg.book.....E. ISBN 978-0-521-40949-0. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  62. ^ Pernet-Fisher, J.; Day, J.M.D.; Howarth, G.H.; Ryabov, V.V.; Taylor, L.A. (2017). "Atmospheric outgassing and native-iron formation during carbonaceous sediment–basalt melt interactions". Earth and Planetary Science Letters. 460: 201–212. Bibcode:2017E&PSL.460..201P. doi:10.1016/j.epsl.2016.12.022. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  63. ^ IMA/CNMNC List of Mineral Names – Iron نسخة محفوظة 11 September 2012[Date mismatch] at WebCite.
  64. ^ Ferropericlase. Mindat.org
  65. ^ Stark, Anne M. (2007-09-20) Researchers locate mantle's spin transition zone, leading to clues about earth's structure. Lawrence Livermore National Laboratory
  66. ^ Murakami, M.; Ohishi Y.; Hirao N.; Hirose K. (2012). "A perovskitic lower mantle inferred from high-pressure, high-temperature sound velocity data". Nature. 485 (7396): 90–94. Bibcode:2012Natur.485...90M. doi:10.1038/nature11004. PMID 22552097. S2CID 4387193. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  67. ^ Sharp, T. (27 November 2014). "Bridgmanite – named at last". Science. 346 (6213): 1057–58. Bibcode:2014Sci...346.1057S. doi:10.1126/science.1261887. PMID 25430755. S2CID 206563252. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  68. ^ Morgan, John W.; Anders, Edward (1980). "Chemical composition of Earth, Venus, and Mercury". Proc. Natl. Acad. Sci. 77 (12): 6973–77. Bibcode:1980PNAS...77.6973M. doi:10.1073/pnas.77.12.6973. PMC 350422. PMID 16592930. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  69. ^ Slobodan Jankovic: Wirtschaftsgeologie der Erze. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-7091-5100-6, S. 96
  70. أ ب Martin Bertau, Armin Müller, Peter Fröhlich, Michael Katzberg: Industrielle Anorganische Chemie. John Wiley & Sons, 2013, ISBN 978-3-527-33019-5, S. 696, 252
  71. ^ "Pyrrhotite". Mindat.org. اطلع عليه بتاريخ 07 يوليو 2009. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  72. ^ Klein, Cornelis and Cornelius S. Hurlbut, Jr. (1985) Manual of Mineralogy, Wiley, 20th ed, pp. 278–79 (ردمك 0-471-80580-7)
  73. أ ب Greenwood & Earnshaw 1997، صفحات 1071.
  74. ^ Lyons, T. W.; Reinhard, C. T. (2009). "Early Earth: Oxygen for heavy-metal fans". Nature. 461 (7261): 179–181. Bibcode:2009Natur.461..179L. doi:10.1038/461179a. PMID 19741692. S2CID 205049360. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  75. ^ Cloud, P. (1973). "Paleoecological Significance of the Banded Iron-Formation". Economic Geology. 68 (7): 1135–43. doi:10.2113/gsecongeo.68.7.1135. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  76. ^ Lexikon der Geowissenschaften: Banded Iron Formation, abgerufen am 5. Oktober 2019.
  77. ^ Dickinson, Robert E. (1964). Germany: A regional and economic geography (2nd ed.). London: Methuen.
  78. ^ Steel Statistical Yearbook 2010. World Steel Association
  79. ^ Iron and Steel Statistics and Information: Iron and Steel 2019 Statistics and Information, abgerufen am 8. Oktober 2019.
  80. ^ Metal Stocks in Society: Scientific synthesis, 2010, International Resource Panel, UNEP
  81. ^ H. Berns, L. Scheer (2013). Was ist Stahl – Eine Stahlkunde für jedermann. Springer-Verlag. صفحة 100. ISBN 978-3-642-61846-8. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  82. أ ب Heinz Max Hiersig (2013). VDI-Lexikon Maschinenbau. Springer-Verlag. صفحة 520. ISBN 978-3-642-57850-2. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  83. ^ Wolfgang Bleck, Elvira Moeller (2017). Handbuch Stahl Auswahl, Verarbeitung, Anwendung. Carl Hanser Verlag GmbH Co KG. صفحة 78,386. ISBN 978-3-446-44962-6. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  84. ^ United States Geological Survey: World Production (PDF; 298 kB).
  85. ^ Worldsteel. "World Steel in Figures 2020" (PDF). World Steel Association. مؤرشف من الأصل (PDF) في 03 يوليو 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  86. أ ب ت ث ج ح Greenwood & Earnshaw 1997، صفحات 1073.
  87. أ ب ت ث ج ح خ د ذ ر ز س ش Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). "Iron". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (باللغة الألمانية) (الطبعة 91–100). Walter de Gruyter. صفحات 1125–46. ISBN 3-11-007511-3. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  88. ^ Ludwig von Bogdandy, H.-J. Engell (2013). Die Reduktion der Eisenerze Wissenschaftliche Grundlagen und technische Durchführung. Springer-Verlag. صفحة 33. ISBN 978-3-642-92935-9. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  89. ^ Simone Franke (2019). Giesserei-Lexikon 2019. Schiele & Schoen. صفحة 181. ISBN 978-3-7949-0916-2. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  90. ^ Martin Bertau, Armin Müller, Peter Fröhlich, Michael Katzberg, Karl Heinz Büchel, Hans-Heinrich Moretto, Dietmar Werner (2013). Industrielle Anorganische Chemie. John Wiley & Sons. صفحة 252. ISBN 978-3-527-64958-7. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
  91. ^ Verhoeven, J.D. (1975) Fundamentals of Physical Metallurgy, Wiley, New York, p. 326
  92. ^ SIEMENS VAI. "SIMETAL Corex technology" (PDF). SIEMENS VAI. مؤرشف من الأصل (PDF) في 26 يونيو 2013. اطلع عليه بتاريخ 16 أكتوبر 2013. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  93. ^ Lux, H. (1963) "Metallic Iron" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. G. Brauer (ed.), Academic Press, NY. Vol. 2. pp. 1490–91.
  94. ^ Anna Schuh-Renner, Adam Fritsch, M. Heim, A. Shore, M. Thoennessen: Discovery of the Iron Isotopes. In: Atomic Data and Nuclear Data Tables. Band 96, 2010, S. 817–823. doi:10.1016/j.adt.2010.06.003.
  95. أ ب ت Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729, صفحات 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); الوسيط |separator= تم تجاهله (مساعدة)CS1 maint: ref=harv (link)
  96. ^ Rugel, G.; Faestermann, T.; Knie, K.; Korschinek, G.; Poutivtsev, M.; Schumann, D.; Kivel, N.; Günther-Leopold, I.; Weinreich, R.; Wohlmuther, M. (2009). "New Measurement of the 60Fe Half-Life". Physical Review Letters. 103 (7): 072502. Bibcode:2009PhRvL.103g2502R. doi:10.1103/PhysRevLett.103.072502. PMID 19792637. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  97. ^ Alan P. Dickin: Radiogenic Isotope Geology. Cambridge University Press, 2018, ISBN 978-1-107-09944-9, S. 422
  98. ^ Dauphas, N.; Rouxel, O. (2006). "Mass spectrometry and natural variations of iron isotopes" (PDF). Mass Spectrometry Reviews. 25 (4): 515–50. Bibcode:2006MSRv...25..515D. doi:10.1002/mas.20078. PMID 16463281. مؤرشف من الأصل (PDF) في 10 يونيو 2010. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  99. ^ Mostefaoui, S.; Lugmair, G.W.; Hoppe, P.; El Goresy, A. (2004). "Evidence for live 60Fe in meteorites". New Astronomy Reviews. 48 (1–4): 155–59. Bibcode:2004NewAR..48..155M. doi:10.1016/j.newar.2003.11.022. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  100. ^ Fewell, M. P. (1995). "The atomic nuclide with the highest mean binding energy". American Journal of Physics. 63 (7): 653. Bibcode:1995AmJPh..63..653F. doi:10.1119/1.17828. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  101. أ ب Greenwood & Earnshaw 1997، صفحات 12.
  102. ^ Bautista, Manuel A.; Pradhan, Anil K. (1995). "Iron and Nickel Abundances in H~II Regions and Supernova Remnants". Bulletin of the American Astronomical Society. 27: 865. Bibcode:1995AAS...186.3707B. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  103. ^ Woosley, S.; Janka, T. (2006). "The physics of core collapse supernovae". Nature Physics. 1 (3): 147–54. arXiv:astro-ph/0601261. Bibcode:2005NatPh...1..147W. doi:10.1038/nphys172. S2CID 118974639. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  104. ^ McDonald, I.; Sloan, G. C.; Zijlstra, A. A.; Matsunaga, N.; Matsuura, M.; Kraemer, K. E.; Bernard-Salas, J.; Markwick, A. J. (2010). "Rusty Old Stars: A Source of the Missing Interstellar Iron?". The Astrophysical Journal Letters. 717 (2): L92–L97. arXiv:1005.3489. Bibcode:2010ApJ...717L..92M. doi:10.1088/2041-8205/717/2/L92. S2CID 14437704. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  105. ^ Greenwood & Earnshaw 1997، صفحات 116.
  106. ^ M. P. Fewell (1995). "The atomic nuclide with the highest mean binding energy". American Journal of Physics. 63 (7): 653–658. doi:10.1119/1.17828. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  107. ^ (in German) [[1]، صفحة. 32, في كتب جوجل Die chemische Zusammensetzung unentwickelter Sterne der Spektraltypen A und F], pp. 32, 55, [2]، صفحة. 32, في كتب جوجل
  108. ^ Lexikon der Astronomie: Eisenlinie – Lexikon der Astronomie, abgerufen am 11. Februar 2018.
  109. أ ب ت ث ج Greenwood & Earnshaw 1997، صفحات 1075.
  110. ^ François Cardarelli (in German), [[3]، صفحة. 65, في كتب جوجل Materials Handbook A Concise Desktop Reference], Springer Science & Business Media, pp. 65, ISBN 978-1-84628-669-8, [4]، صفحة. 65, في كتب جوجل
  111. ^ Boehler, Reinhard; Ross, M. (2007). "Properties of Rocks and Minerals_High-Pressure Melting". Mineral Physics. 2. Elsevier. صفحات 527–41. doi:10.1016/B978-044452748-6.00047-X. ISBN 9780444527486. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  112. ^ Chamati, Gaminchev (2014). "Dynamic stability of Fe under high pressure". Journal of Physics. IOP Publishing. 558 (1): 012013. Bibcode:2014JPhCS.558a2013G. doi:10.1088/1742-6596/558/1/012013. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  113. ^ Stixrude, Lars; Wasserman, Evgeny; Cohen, Ronald E. (1997-11-10). "Composition and temperature of Earth's inner core". Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 102 (B11): 24729–39. Bibcode:1997JGR...10224729S. doi:10.1029/97JB02125. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  114. ^ Hirose, K., Tateno, S. (2010). "The Structure of Iron in Earth's Inner Core". Science. American Association for the Advancement of Science. 330 (6002): 359–361. Bibcode:2010Sci...330..359T. doi:10.1126/science.1194662. PMID 20947762. S2CID 206528628. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  115. ^ Boehler, Reinhard (2000). "High-pressure experiments and the phase diagram of lower mantle and core materials". Reviews of Geophysics. American Geophysical Union. 38 (2): 221–45. Bibcode:2000RvGeo..38..221B. doi:10.1029/1998RG000053. S2CID 33458168. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  116. ^ Steinmetz, Charles (1917). "fig. 42". Theory and Calculation of Electric Circuits. McGraw-Hill. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  117. أ ب Cullity; C. D. Graham (2008). Introduction to Magnetic Materials, 2nd. New York: Wiley–IEEE. صفحة 116. ISBN 978-0-471-47741-9. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  118. ^ Bramfitt, B.L.; Benscoter, Arlan O. (2002). "The Iron Carbon Phase Diagram". Metallographer's guide: practice and procedures for irons and steels. ASM International. صفحات 24–28. ISBN 978-0-87170-748-2. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  119. ^ Kanellos, Michael (24 August 2006). "A divide over the future of hard drives". CNETNews.com. اطلع عليه بتاريخ 24 يونيو 2010. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  120. ^ Kuhn, Howard and Medlin, Dana (prepared under the direction of the ASM International Handbook Committee), المحرر (2000). ASM Handbook – Mechanical Testing and Evaluation (PDF). 8. ASM International. صفحة 275. ISBN 0871703890. مؤرشف من الأصل (PDF) في 9 فبراير 2019. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المحررون (link)
  121. ^ Kohl, Walter H. (1995). Handbook of materials and techniques for vacuum devices. Springer. صفحات 164–167. ISBN 1563963876. مؤرشف من الأصل في 25 مارس 2017. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  122. ^ Raghavan, V. (2004). Materials Science and Engineering. PHI Learning Pvt. Ltd. صفحة 218. ISBN 8120324552. مؤرشف من الأصل في 17 يناير 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  123. ^ Takaji, Kusakawa; Toshikatsu, Otani. "Properties of Various Pure Irons : Study on pure iron I". Tetsu-to-Hagane. 50 (1): 42–47. مؤرشف من الأصل في 6 أبريل 2019. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  124. ^ Greenwood & Earnshaw 1997، صفحات 905.
  125. ^ Gmelin, Leopold (1852). "Mercury and Iron". Hand-book of chemistry. 6. Cavendish Society. صفحات 128–29. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  126. ^ Greenwood & Earnshaw 1997، صفحات 1082–1084.
  127. ^ Greenwood & Earnshaw 1997، صفحات 1088–1091.
  128. ^ Greenwood & Earnshaw 1997، صفحات 1091–1097.
  129. ^ Greenwood & Earnshaw 1997، صفحات 1074.
  130. ^ Nam, Wonwoo (2007). "High-Valent Iron(IV)–Oxo Complexes of Heme and Non-Heme Ligands in Oxygenation Reactions" (PDF). Accounts of Chemical Research. 40 (7): 522–531. doi:10.1021/ar700027f. PMID 17469792. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  131. ^ Huang, Wei; Xu, Wen-Hua; Schwarz, W.H.E.; Li, Jun (2016-05-02). "On the Highest Oxidation States of Metal Elements in MO4 Molecules (M = Fe, Ru, Os, Hs, Sm, and Pu)". Inorganic Chemistry. 55 (9): 4616–25. doi:10.1021/acs.inorgchem.6b00442. PMID 27074099. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  132. ^ Reiff, William Michael; Long, Gary J. (1984). "Mössbauer Spectroscopy and the Coordination Chemistry of Iron". Mössbauer spectroscopy applied to inorganic chemistry. Springer. صفحات 245–83. ISBN 978-0-306-41647-7. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  133. ^ Ware, Mike (1999). "An introduction in monochrome". Cyanotype: the history, science and art of photographic printing in Prussian blue. NMSI Trading Ltd. صفحات 11–19. ISBN 978-1-900747-07-3. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  134. أ ب Greenwood & Earnshaw 1997، صفحات 1079.
  135. ^ Detlef Schroeder, Andreas Fiedler u. a.: Generation and Characterization of the Anionic, Neutral, and Cationic Iron-Dioxygen Adducts [FeO2] in the Gas Phase. In: Inorganic Chemistry. Band 33, 1994, S. 5094, doi:10.1021/ic00100a039.
  136. ^ Chemie für Ingenieure. Pearson Deutschland, 2008, ISBN 978-3-8273-7267-3, S. 256.
  137. ^ Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1648.
  138. أ ب ت Greenwood & Earnshaw 1997، صفحات 1082.
  139. ^ Siegfried Pohl, Ulrich Bierbach, Wolfgang Saak; "FeI3SC(NMe2)2, a Neutral Thiourea Complex of Iron(III) Iodide", Angewandte Chemie International Edition in English (1989) 28 (6), 776-777. https://doi.org/10.1002/anie.198907761
  140. ^ Nicholas A. Barnes, Stephen M.Godfrey, Nicholas Ho, Charles A.McAuliffe, Robin G.Pritchard; "Facile synthesis of a rare example of an iron(III) iodide complex, [FeI3(AsMe3)2], from the reaction of Me3AsI2 with unactivated iron powder", Polyhedron (2013) 55, 67-72. https://doi.org/10.1016/j.poly.2013.02.066
  141. ^ Clausen, C.A.; Good, M.L. (1968). "Stabilization of the hexachloroferrate(III) anion by the methylammonium cation". Inorganic Chemistry. 7 (12): 2662–63. doi:10.1021/ic50070a047. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  142. ^ James, B.D.; Bakalova, M.; Lieseganga, J.; Reiff, W.M.; Hockless, D.C.R.; Skelton, B.W.; White, A.H. (1996). "The hexachloroferrate(III) anion stabilized in hydrogen bonded packing arrangements. A comparison of the X-ray crystal structures and low temperature magnetism of tetrakis(methylammonium) hexachloroferrate(III) chloride (I) and tetrakis(hexamethylenediammonium) hexachloroferrate(III) tetrachloroferrate(III) tetrachloride (II)". Inorganica Chimica Acta. 247 (2): 169–74. doi:10.1016/0020-1693(95)04955-X. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  143. أ ب ت Greenwood & Earnshaw 1997، صفحات 1088.
  144. أ ب Greenwood & Earnshaw 1997، صفحات 1091.
  145. ^ Giannoccaro, P.; Sacco, A. (1977). Bis[ethylenebis(diphenylphosphine)]-Hydridoiron Complexes. Inorg. Synth. 17. صفحات 69–72. doi:10.1002/9780470132487.ch19. ISBN 978-0-470-13248-7. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  146. ^ Lee, J.; Jung, G.; Lee, S.W. (1998). "Structure of trans-chlorohydridobis(diphenylphosphinoethane)iron(II)". Bull. Korean Chem. Soc. 19 (2): 267–69. doi:10.1007/BF02698412. S2CID 35665289. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  147. ^ Kealy, T.J.; Pauson, P.L. (1951). "A New Type of Organo-Iron Compound". Nature. 168 (4285): 1039–40. Bibcode:1951Natur.168.1039K. doi:10.1038/1681039b0. S2CID 4181383. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  148. ^ Miller, S. A.; Tebboth, J. A.; Tremaine, J. F. (1952). "114. Dicyclopentadienyliron". Journal of the Chemical Society: 632–635. doi:10.1039/JR9520000632. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  149. ^ Wilkinson, G.; Rosenblum, M.; Whiting, M. C.; Woodward, R. B. (1952). "The Structure of Iron Bis-Cyclopentadienyl". Journal of the American Chemical Society. 74 (8): 2125–2126. doi:10.1021/ja01128a527. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  150. ^ Okuda, Jun (2016-12-28). "Ferrocene - 65 Years After". European Journal of Inorganic Chemistry. 2017 (2): 217–219. doi:10.1002/ejic.201601323. ISSN 1434-1948. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  151. ^ Greenwood & Earnshaw 1997، صفحات 1104.
  152. ^ Greenwood & Earnshaw 1997، صفحات 1282–1286.
  153. ^ Bullock, R.M. (11 September 2007). "An Iron Catalyst for Ketone Hydrogenations under Mild Conditions". Angew. Chem. Int. Ed. 46 (39): 7360–63. doi:10.1002/anie.200703053. PMID 17847139. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  154. ^ Barbara Grüttner, Wilhelm Fresenius, H. Hahn, Gerhart Jander (in German), [[5]، صفحة. 128, في كتب جوجل Elemente der Achten Nebengruppe Eisen · Kobalt · Nickel], Springer-Verlag, pp. 128, ISBN 978-3-662-36753-7, [6]، صفحة. 128, في كتب جوجل
  155. ^ Hermann Sicius (in German), [[7]، صفحة. 20, في كتب جوجل Eisengruppe: Elemente der achten Nebengruppe Eine Reise durch das Periodensystem], Springer-Verlag, pp. 20,22, ISBN 978-3-658-15561-2, [8]، صفحة. 20, في كتب جوجل
  156. ^ E. Schweda: Jander/Blasius: Anorganische Chemie I – Einführung & Qualitative Analyse. 17. Auflage. Hirzel, Stuttgart 2012, ISBN 978-3-7776-2134-0, S. 337.
  157. ^ Gerhart Jander, Ewald Blasius: Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie. 12. Auflage. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1983, ISBN 3-7776-0379-1, S. 221.
  158. ^ Rouault T.A. (2003). "How mammals acquire and distribute iron needed for oxygen-based metabolism". PLoS Biology. 1 (1): e9. doi:10.1371/journal.pbio.0000079. PMC 212690. PMID 14551907. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  159. ^ Nanami N.; et al. (2005). "Tumor necrosis factor-α-induced iron sequestration and oxidative stress in human endothelial cells". Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology. 25 (12): 2495–2501. doi:10.1161/01.ATV.0000190610.63878.20. PMID 16224057. مؤرشف من الأصل في 21 نوفمبر 2018. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); Explicit use of et al. in: |مؤلف= (مساعدة)
  160. ^ Neilands J.B. (1995). "Siderophores: structure and function of microbial iron transport compounds". The Journal of biological chemistry. 270 (45): 26723–6. doi:10.1074/jbc.270.45.26723 (غير نشط 2010-05-25). PMID 7592901. مؤرشف من الأصل في 20 يونيو 2019. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  161. ^ Neilands J.B. (1981). "Microbial iron compounds". Annual Review of Biochemistry. 50: 715. doi:10.1146/annurev.bi.50.070181.003435. PMID 6455965. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  162. ^ Boukhalfa H. & Crumbliss A.L. (2002). "Chemical aspects of siderophore mediated iron transport". BioMetals. 15 (4): 325. doi:10.1023/A:1020218608266. PMID 12405526. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  163. ^ Food Standards Agency - Eat well, be well - Iron deficiency نسخة محفوظة 28 نوفمبر 2010 على موقع واي باك مشين.
  164. ^ Sesink A.L.; et al. (1999). "Red meat and colon cancer: the cytotoxic and hyperproliferative effects of dietary heme". Cancer Research. 59 (22): 5704. PMID 10582688. مؤرشف من الأصل في 25 أغسطس 2009. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); Explicit use of et al. in: |مؤلف= (مساعدة)
  165. ^ Glei M.; et al. (2006). "Hemoglobin and hemin induce DNA damage in human colon tumor cells HT29 clone 19A and in primary human colonocytes". Mutation Research. 594 (1–2): 162–171. doi:10.1016/j.mrfmmm.2005.08.006. PMID 16226281. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); Explicit use of et al. in: |مؤلف= (مساعدة)
  166. ^ Sandhu M.S.; et al. (2001). "Systematic review of the prospective cohort studies on meat consumption and colorectal cancer risk: a meta-analytical approach". Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention. 10 (5): 439. PMID 11352852. مؤرشف من الأصل في 10 يونيو 2019. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); Explicit use of et al. in: |مؤلف= (مساعدة)
  167. ^ "Eating red meat will not increase colorectal cancer risk, study suggests". ScienceDaily. June 13, 2007. مؤرشف من الأصل في 18 نوفمبر 2018. اطلع عليه بتاريخ 01 أكتوبر 2010. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  168. ^ Kumar A.M. & Söll D. (2000). "Antisense HEMA1 RNA expression inhibits heme and chlorophyll biosynthesis in arabidopsis". Plant Physiology. 122 (1): 49–56. doi:10.1104/pp.122.1.49. PMID 10631248. مؤرشف من الأصل في 24 أكتوبر 2007. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  169. أ ب Camp, James McIntyre; Francis, Charles Blaine (1920). The Making, Shaping and Treating of Steel. Pittsburgh: Carnegie Steel Company. صفحات 173–174. مؤرشف من الأصل في 11 نوفمبر 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  170. ^ "Classification of Carbon and Low-Alloy Steels". مؤرشف من الأصل في 23 أكتوبر 2008. اطلع عليه بتاريخ 05 يناير 2008. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  171. ^ Kolasinski, Kurt W. (2002). "Where are Heterogenous Reactions Important". Surface science: foundations of catalysis and nanoscience. John Wiley and Sons. ISBN 9780471492443. مؤرشف من الأصل في 17 يناير 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  172. ^ Wildermuth, Egon; Stark, Hans; Friedrich, Gabriele; Ebenhöch, Franz Ludwig; Kühborth, Brigitte; Silver, Jack; Rituper, Rafael (2000). "Iron Compounds". doi:10.1002/14356007.a14_591. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); Cite journal requires |journal= (مساعدة)
  173. ^ اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع Iron 2008
  174. ^ مصدر الحديد - في حديث للشيخ عبد المجيد الزنداني لقناة الجزيرة حول الإعجاز العلمي في القرآن نسخة محفوظة 31 مايو 2011 على موقع واي باك مشين.[وصلة مكسورة]

المعلومات الكاملة للمصادر[عدل]

  • Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (الطبعة الثانية). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)