يستخدم لفصل الحديد عن المواد الاخرى. الإجابة الصحيحة هي : المغناطيس.
فصل الحديد عن المواد الأخرى
الحديد هو معدن شائع يستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات، من البناء إلى النقل إلى الإلكترونيات. ومع ذلك، غالبًا ما يوجد الحديد مختلطًا بمواد أخرى، مثل الصخور والمعادن الأخرى. من أجل استخراج الحديد من هذه المواد، يجب فصله باستخدام مجموعة متنوعة من التقنيات.
1. التكسير
التكسير هو أول خطوة في فصل الحديد عن المواد الأخرى. ينطوي على تكسير الصخر الذي يحتوي على الحديد إلى قطع أصغر. يمكن القيام بذلك باستخدام مجموعة متنوعة من الطرق، مثل التفجير أو السحق.
التفجير: ينطوي التفجير على استخدام مواد متفجرة لتفجير الصخور إلى قطع أصغر. هذه الطريقة سريعة وفعالة، لكنها يمكن أن تكون أيضًا خطرة.
السحق: ينطوي السحق على استخدام آلة لسحق الصخور إلى قطع أصغر. هذه الطريقة أبطأ من التفجير، لكنها أكثر أمانًا.
2. الفرز
الفرز هو عملية فصل القطع المختلفة من الصخور المكسرة حسب حجمها أو شكلها أو كثافتها. يمكن القيام بذلك باستخدام مجموعة متنوعة من الطرق، مثل غربلة أو فصل magnética.
الغربلة: تنطوي الغربلة على استخدام غربال لفصل القطع حسب الحجم. تتكون الغربال من سلسلة من الثقوب، ويتم تمرير الصخور المكسرة من خلال الغربال. القطع كبيرة جدًا بحيث لا يمكن أن تمر عبر الثقوب يتم فصلها عن القطع الأصغر.
الفصل المغناطيسي: ينطوي الفصل المغناطيسي على استخدام مغناطيس لفصل القطع المغناطيسية عن القطع غير المغناطيسية. يتم تمرير الصخور المكسرة فوق مغناطيس، وتلتصق القطع المغناطيسية بالمغناطيس.
3. التكثيف
التكثيف هو عملية فصل المواد حسب كثافتها. يتم تمرير الصخور المكسرة في محلول كثيف، مثل الماء أو سائل ثقيل. القطع ذات الكثافة الأعلى تغرق إلى قاع المحلول، بينما تطفو القطع ذات الكثافة الأقل.
التكثيف بالماء: ينطوي التكثيف بالماء على استخدام الماء كمحلول للفصل. يتم تمرير الصخور المكسرة في الماء، والقاع قطع ذات الكثافة الأعلى، بينما تطفو القطع ذات الكثافة الأقل.
التكثيف بسائل ثقيل: ينطوي التكثيف بسائل ثقيل على استخدام سائل ثقيل كمحلول للفصل. السوائل الثقيلة لها كثافة أعلى من الماء، وبالتالي يمكن استخدامها لفصل القطع ذات الكثافة الأعلى التي لا تغرق في الماء.
4. التحميص
التحميص هي عملية تسخين خام الحديد في وجود الأكسجين. وهذا يحول أكسيد الحديد إلى أكسيد الحديد الأسمر، وهو أكثر هشاشة وأسهل في معالجته. يمكن أيضًا استخدام التحميص لإزالة الكبريت والفوسفور من خام الحديد.
تحميص أكسيدي: ينطوي التحميص الأكسيدي على تسخين خام الحديد في وجود أكسجين نقي. وهذا يحول أكسيد الحديد إلى أكسيد الحديد الأسمر.
تحميص مختزل: ينطوي التحميص المختزل على تسخين خام الحديد في وجود غاز مختزل، مثل غاز الميثان أو غاز الهيدروجين. وهذا يحول أكسيد الحديد إلى حديد معدني.
5. التلبيد
التلبيد هي عملية تجميع خام الحديد أو أكسيد الحديد المطحون في كرات صغيرة تسمى الكريات. يتم ذلك عن طريق إضافة الماء إلى خام الحديد المطحون ثم تدويره في أسطوانة. يمكن أيضًا استخدام التلبيد لتحسين خواص الحديد الخام، مثل قدرته على الاختزال.
التلبيد الأخضر: ينطوي التلبيد الأخضر على تلبيد خام الحديد المطحون دون تحميصه. تستخدم هذه الكريات في إنتاج الحديد الخام.
التلبيد المختزل: ينطوي التلبيد المختزل على تلبيد أكسيد الحديد المختزل. تستخدم هذه الكريات في إنتاج الحديد الإسفنجي.
6. الاختزال
الاختزال هي عملية تحويل أكسيد الحديد إلى حديد معدني. يتم ذلك عن طريق تسخين أكسيد الحديد في وجود غاز مختزل، مثل غاز الميثان أو غاز الهيدروجين. يمكن أيضًا استخدام الفحم أو الكوك كمادة مختزلة.
الاختزال المباشر: ينطوي الاختزال المباشر على اختزال أكسيد الحديد بدون تحويله إلى حديد خام. يستخدم هذا الحديد مباشرة لإنتاج الفولاذ.
الاختزال غير المباشر: ينطوي الاختزال غير المباشر على اختزال أكسيد الحديد في فرن لهب. يستخدم الحديد الخام الناتج لإنتاج الفولاذ.
7. الصهر
الصهر هو عملية ذوبان الحديد الخام لإزالة الشوائب. يتم ذلك عن طريق تسخين الحديد الخام في فرن يسمى فرن الصهر. الشوائب، مثل الكبريت والفوسفور، تطفو إلى سطح الحديد المصهور وتتم إزالتها.
فرن الصهر العالي: يستخدم فرن الصهر العالي لإنتاج الحديد الخام من خام الحديد.
فرن القوس الكهربائي: يستخدم فرن القوس الكهربائي لإنتاج الفولاذ من الحديد الخام.
فصل الحديد عن المواد الأخرى هو عملية معقدة تتضمن مجموعة متنوعة من التقنيات. من خلال استخدام هذه التقنيات، يمكن استخراج الحديد من المواد الأخرى واستخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات.