Demirin özgül ağırlığı, özellikleri, kullanım alanları ve değer tablosu

Demir, periyodik element tablosunun sekizinci grubunda yer alan bir elementtir ve yer kabuğunda alüminyumdan sonra en çok bulunan metallerden biridir. Saf demir, gümüşümsü beyaz renkte ve dövülebilen bir metaldir. Özellikle yüksek nem ve sıcaklıkta havada korozyona uğraması nedeniyle kimyasal tepkimelere girme eğilimi yüksektir. Saf oksijende yanar; ince parçacıklar hâlindeyken havada kendiliğinden tutuşabilir.

Günlük kullanımda demir sözcüğü çoğu zaman %0,8'e kadar katkı içeren çeşitli alaşımları ifade eder. Bu katkılar saf metalin sünekliğini ve yumuşaklığını iyileştirebilir. Karbonlu alaşımlar arasında %2,14'e kadar karbon içeren çelikler ve %2,14'ten fazla karbon içeren dökme demirler ile başka alaşım metallerinin eklendiği malzemeler bulunur. Saf demir doğada çok seyrek, çoğunlukla demir-nikel meteoritlerinde bulunur. Dünyadaki element bolluğu bakımından dördüncü sıradadır.

Demirin özgül ağırlık tablosu

Demir karmaşık bir malzeme olduğundan ağırlığını, özellikle özgül ağırlık değerini, saha koşullarında bağımsız olarak hesaplamak mümkün değildir. Bu ölçümler özel kimya laboratuvarlarında yapılır. Bununla birlikte demirin ortalama özgül ağırlığı bilinmektedir ve 7,874 g/cm³'tür.

Hesaplamaları kolaylaştırmak için aşağıdaki tabloda demirin özgül ağırlığı ve farklı ölçü birimlerine göre ağırlığı verilmiştir.

Demir ağırlık tablosu

Demirin özellikleri

Demir, gümüşümsü ve grimsi tonları olan tipik beyaz bir metaldir. İyi sünekliğe, belirgin manyetik özelliklere sahiptir ve katkı maddelerinin etkisiyle özellikleri önemli ölçüde değişir. Demir manyetik bir malzemedir.

Bu element kristal yapısına göre dört biçimde ele alınır:

• Alfa demir. Demir oda sıcaklığında hacim merkezli kübik örgüye sahiptir ve yaklaşık 770 °C olan Curie sıcaklığının altında ferromanyetiktir. Bu yapı yaklaşık 912 °C'ye kadar korunur.
• Beta demir. Curie sıcaklığının üzerindeki manyetik olmayan alfa demir için kullanılan tarihsel addır; bu sırada ayrı bir kristal örgü oluşmaz.
• Gama demir. Demir yaklaşık 912-1394 °C aralığında yüzey merkezli kübik örgüye sahiptir.
• Delta demir. Yaklaşık 1394 °C'nin üzerinde ve erime noktasına kadar demir yeniden hacim merkezli kübik örgüye geçer.

Toplam metalürji üretiminin yaklaşık %95'i demire dayanır; bu da onu dünyada en çok talep gören metallerden biri yapar. Başlıca kullanım alanları şunlardır:

• Dökme demir ve çeliklerin ana bileşeni olarak kullanım
• Başka ana bileşenlere sahip alaşımlarda kullanım
• Uzun süreli bilgisayar belleği aygıtlarının üretiminde demir oksit kullanımı
• Siyah-beyaz lazer yazıcılarda toner olarak demir tozu kullanımı
• Elektrik motorları ve transformatörlerin üretimi
• Baskılı devre kartlarının aşındırma işleminde kullanım