철은 어떤 원리로 만들어질까요? 궁금해요
우리가 산업현장에서 주로 사용하고있는 철은 어떤 원리로 만들어질까요?
또한 철을 구성하는 주요 요소는 무엇일까요?궁금하네요
안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.
철은 철광석에서 추출하여 만들어 집니다. 하지만 이러한 철을 가공하는 과정에서 각 용도에 맞게 제련하게 됩니다.
안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.
산업요소의 철의 구성성분은 충격적이겠지만 철이죠.
하지만 현장에서 사용되는 철근같은건 강도를 높이기위해 탄소성분을 포함시켜 강도를 조절하는거죠.
감사합니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
철은 보통 철광석이라는 원자재에 고온의 열을가해 추출하고, 나머지 불순물들은 산화시키거나 제거하여 순수한 철만들 얻어냅니다.이후 철에는 일정비율의 탄소를 섞거나 다른 합금을 섞어 다양한 기능을 가진 자재로 만들어집니다.
다른 불순물을 섞음으로써 강도나 산화특성, 마모특성 등등을 변화시켜 주게 됩니다.
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.
철은 역사가 오래된 원소 입니다. 지구의 나이와 동일한데요 우주가 만들어질때의 핵융합 반응에 의해 생성되었습니다. 지구상에서 후에 합성된 원소가 아닙니다. 철은 원소기호 26 으로 원자량 55.845 이며 밀도는 7.874g/cm3 으로 무거운 물질 입니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
철은 지각에 약 5％ 정도 함유되어 있으며, 금속 중에서는 알루미늄 다음으로 많이 존재한다. 원소 중에서는 산소(O), 규소(Si), 알루미늄(Al) 다음으로 많이 존재한다. 철은 순수한 금속의 상태로 산출되는 일은 극히 드물며, 수백 개의 광물에서 다른 원소와 결합된 상태로 발견되는데 천연 합금인 니켈-철은 육지의 퇴적물과 운석에서 산출된다. 운석은 철과 규산 광물의 함량에 따라 철질운석, 함철석, 석질운석으로 분류하며 중요한 철광석으로는 적철석, 자철석, 갈철석, 황철석 등이 있다.
순수한 철은 백색의 광택을 지닌 금속이다. 전성(展性)·연성(延性)이 풍부하고 α,γ,δ 세 가지의 동소체가 존재한다. 융해된 철을 1538°C에서 결정화하면 체심입방체구조의 델타(δ)철이 된다. 1394°C로 냉각하면 면심입방구조의 자성이 없는 감마철(Austenite, 오스테나이트)이 된다. 910°C 이하에서 다시 체심입방체구조가 되면서 알파(α)철(Ferrite, 페라이트)로 전환되고 큐리점 770°C 를 지나면서 자성을 띠게 된다. 상온에서 강한 자성을 띤 알파철 동소체로 존재한다.
상온에서는 공기 중에서 변화하지 않지만 습기가 있으면 녹이 슨다. 산소 중에서 가열하면 타고, 뜨거울 때에 수증기와 반응해서 모두 산화철(Fe3O4)로 변한다. 염소·황·인 등과 격렬히 반응하지만 질소와는 직접 반응하지 않는다. 탄소 및 규소와는 화합물을 생성하며, 탄소는 강철의 성질을 좌우하기 때문에 매우 중요하다. 묽은 무기산에는 수소를 발생하면서 녹지만, 진한 질산에는 부동태(不動態)를 만들며 녹지 않는다. 철은 보통 +2와 +3가의 산화수를 가진다.
우리 인체에는 평균적으로 약 4.5g(약 0.004％)의 철이 들어 있다. 이 중에서 약 65％는 헤모글로빈 조직에 있어 폐에서 신체 각 부위로 산소분자를 운반하는 역할을 한다. 살코기, 노른자위, 당근, 과일, 전맥분, 엽채류에는 성인이 하루에 평균적으로 섭취해야 하는 10~20㎎의 철이 들어 있다. 철이 부족하게 되면 빈혈 등의 증상이 나타나게 된다.
천연동위 원소로 56Fe(91.754%), 57Fe(2.119%), 58Fe( 0.282%)와 방사성동위원소 54Fe(5.845%)가 존재한다.
안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.
철은 용광로에서 철광석과 코크스, 석회석과 섞어서 용광로에 넣고 아래쪽에서 열풍을 보내면 코크스는 산소와 반응을 하여 일산화탄소가 되고 이 일산화타노가 산화철을 환원시켜 철이 됩니다
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다. 철은 우주의 초기에 형성된 별들의 내부에서 원자핵 융합 반응을 통해 만들어집니다. 별 내부에서 수소와 헬륨이 핵융합을 통해 에너지를 방출하면서 더 무거운 원소들이 형성되는데, 이 과정을 통해 철이 만들어집니다. 이후 별이 폭발하면서 철은 우주로 퍼져나가게 되고, 지구나 다른 행성에서 철이 발견됩니다.
