DEMIR TALAŞLARI: ÖZELLIKLERI, NASIL ÜRETILDIKLERI, TOKSISITE, KULLANIMLAR - KIMYA - 2025

Demir talaşı metalik demirin küçük parçacıklardan oluşan bir malzemedir. Parçacıklar, siyah kum gibi görünecek kadar küçüktür ve manyetik alanla etkileşimlerine yanıt olarak çok ilginç özellikler sergiler.

Ayrıca, bu kum veya törpüleme, ferromanyetik sıvı denen şeyi oluşturmak için genellikle diğer maddelerle karıştırılır. Bu bir kirpi veya kara kirpi gibi davranır; ya da diğer yandan bir polimer ile kaplanmışsa, mıknatısların uyarıları altında oluşan kütlenin kendi başına bir ömür kazandığı izlenimini vermektedir.

Bir mıknatıs üzerindeki demir talaşları. Kaynak: Commons Wikimedia aracılığıyla Aney.

Yukarıdaki görüntü, demir talaşlarının bir mıknatısa doğru hissettiği çekiciliğin bir aglomera ürününü göstermektedir. Bu özellik, onun akademide çok eski zamanlardan beri bir manyetizma manifestosu olarak kullanılmasına hizmet etti; ya ilkokulda ya da üniversitede.

Demir törpüleme, metali düzenlemenin başka bir fiziksel yolu olarak ele alınmalı veya görülmelidir. Bu nedenle, uygulamalarınızın küçük alanlarda veya geniş yüzeylerde kirleticiler gibi küçük parçacıkların etrafında yörüngede olmasını bekleyebilirsiniz.

Demir talaşlarının özellikleri

Daha büyük demir parçalarından gelen demir talaşlarının özellikleri tam olarak metal ile aynıdır. Bu özelliklerden bazıları aşağıdaki gibidir:

-Metalik ve grimsi parıltılı manyetik bir katıdır.

- Suda ve asitlik göstermeyen organik çözücülerde çözünmez.

-Hava ve suya çok uzun süre maruz kalırsa oksidasyona duyarlıdır.

-Geniş yüzey alanı sayesinde yüksek sıcaklıklarla temas ettiğinde kolayca alev alabilir.

-Erime ve kaynama noktaları sırasıyla 1535 ve 3000ºC'dir.

-Bu dolguların yoğunluğu 7,86 g / mL'dir.

-Fiziksel bir özellik olmasa da partiküllerinin boyutu, üretildikleri yönteme ve nasıl işlendiklerine bağlı olarak değişir.

Nasıl yapılırlar?

Demir talaşları yapmak veya oluşturmak için bir dizi nispeten basit adımı izleyin.

kesmek

Parçacıklarının elde edileceği bir demir parçasıyla başlar. Söz konusu parça boru şeklinde ise, bir freze bıçağı kullanılır; ve eğer düz ise, talaş yayan bir tahta tabakası gibi yüzeyi zımparalamak için radyal.

eleme

Metal kesmede kullanılan herhangi bir teknik veya aletle elde edilen parçacıklar çok farklı boyutlarda olabilir. Dosyaların sadece en küçük partiküllere sahip olması istenir; bu nedenle, tozu daha büyük parçalardan veya kristallerden ayırmak için elenirler.

Elek ne kadar rafine olursa, parçacıklar o kadar küçük ve talaşlar o kadar ince olur. Bununla birlikte, öğrenme amacıyla, tipik bir mutfak süzgeci yeterlidir.

yıkanmış

Son olarak demir talaşları yıkanır.

Yöntemlerden biri, onları suya batırmaktan ve kabın dibine, kirleri dolgulardan ayırmak için bir mıknatıs yerleştirmek ve birincisinin askıda kalmasını sağlamak; ve böylece, suyun geri kalanıyla birlikte süzün. Bu prosedür, dolguların yeterince grimsi bir renkte olduğu kabul edilene kadar birkaç kez tekrarlanır.

Önceki yöntemin dezavantajı, suyun paslanmada dolguların oksidasyonunu desteklemesidir.

İlkinden farklı olarak başka bir yöntemde mineral yağ veya gliserin kullanılır. Yağ, mekanik çalkalama ile talaşlardan pas veya pası gidermeye yardımcı olur. Süspansiyonun, dosyaların dibe oturması için beklemesine izin verilir. Bu yapıldıktan sonra kirli yağ boşaltılır ve işlemler temizlenene kadar birkaç kez tekrarlanır.

Yağ kullanmanın avantajı, oksidasyona karşı daha fazla direncin garanti edilmesidir. Dosyaların depoda tutulması için de uygun bir yoldur. Kullanılacakları zaman, leke bırakmayana kadar gerektiği kadar emici kağıt üzerine konurlar.

Toksisite

Demir talaşları vücut için herhangi bir tehlike oluşturmaz; en azından normal durumlarda ve demir ile şiddetli tepkimeye giren yüksek sıcaklıkların veya kimyasalların yokluğunda.

Çok küçük oldukları için burun deliklerinden veya gözlerden kolayca kayarak tahrişe neden olabilirler. Bununla birlikte, demir tozlarının cilde güçlü bir emilimi yoktur, bu nedenle olası olumsuz etkiler bildirilmemiştir.

Uygulamalar

Manyetik alan çizgileri deneyi

Demir talaşları mıknatısların manyetik alanına karşı çok hassastır. Her bir demir parçacığı, merkezi mıknatısın kuzey ve güney kutuplarına doğru veya onlara karşı hizalanmış küçük bir mıknatıs gibi davranır.

Böylece, bir demir parçacığı diğerini çeker ve iter, bu da karakteristik dairesel (kağıtta) veya küresel (su ve yağ gibi sıvılarda) desenler oluşturur. Örneğin aşağıdaki resimde, bir mıknatısın iki kutbu üzerinde oluşan manyetik alanda demir talaşlarının nasıl hizalandığını görebilirsiniz.

Bir mıknatısın manyetik alanıyla etkileşime giren demir talaşları. Kaynak: Newton Henry Black.

Daha da ilginç olanı, bir sıvıya daldırılmış talaşlarla (talaş olarak da adlandırılır) deney geliştirmektir. Mıknatıs onlara kendi hayatlarını verecek güce sahip gibi görünüyor ve elde edilen desenler daha şaşırtıcı.

emici

Demir talaşları, metalik yüzeyleri ile elektronik olarak etkileşime giren belirli bileşikler için bir afiniteye sahip olabilir.

Bu şekilde, örneğin fosfor ve kalsiyum aljinat biyopolimerlerini tutabilirler. Bu, göl gibi bir ortamı belirli bileşiklerden saflaştırmak amacıyla yapılır.

Çökeltme ve demir kaynağı

Demir tozları, tuzlarından, paslarından, sülfürlerinden ve diğer minerallerinden farklı bir demir kaynağıdır. Ayrıca, reaktivitesi veya ilavesi ile orantılı olan daha büyük bir yüzey alanı avantajına da sahiptirler; ikinci işlem, örneğin, demirin birlikte çökeltilmesi ile gerçekleştirilebilir.

Bir polimer, talaşlardan yapısına metalik demiri dahil etmeyi başarırsa, ferromanyetizma veya başka bir özellik sergileyebilir. Bununla birlikte, dosyalardan binlerce kez daha küçük olan demir nanopartiküller, bu aynı hedefi kolayca karşılayabilir.

Referanslar

1. Vikipedi. (2019). Demir dolgular. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
2. Mirko Pafundi. (2016, 11 Ağustos). Sudaki demir talaşları. Supermagnete. Kurtarıldı: supermagnete.de
3. Endüstriyel Araştırma A.Ş. (2016). Demir dolgular MSDS. Kurtarıldı: iron-filing.com
4. Victoria Eyaleti. (Sf). Demir dolguları, tuz ve kumu ayırmak. Kurtarıldı: primaryconnections.org.au
5. Natarajan P, Gulliver J., Arnold B. (2016). Göllerde İç Fosfor Yükünü Azaltmak için Demir Filings Uygulaması. İnşaat, Çevre ve Jeo-Mühendislik Bölümü
6. Minnesota Üniversitesi, Minneapolis.
7. AN Bezbaruah ve diğerleri. (2009). Yeraltı suyu iyileştirme uygulamaları için kalsiyum aljinat boncuklarda demir nanopartiküllerin tutulması. Journal of Hazardous Materials 166. 1339-1343.