ตะไบเหล็ก: คุณสมบัติวิธีการทำความเป็นพิษการใช้งาน - เคมี - 2025

ตะไบเหล็กเป็นวัสดุที่ประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กของโลหะเหล็ก อนุภาคมีขนาดเล็กพอที่จะดูเหมือนทรายดำซึ่งมีคุณสมบัติที่น่าสนใจมากในการตอบสนองต่อปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็ก

นอกจากนี้ทรายหรือตะไบนี้มักจะผสมกับสารอื่น ๆ เพื่อสร้างสิ่งที่เรียกว่าของเหลวแม่เหล็กไฟฟ้า มันจะทำตัวราวกับว่ามันเป็นเม่นหรือเม่นดำ หรือในทางกลับกันถ้ามันถูกปกคลุมด้วยโพลีเมอร์มันจะให้ความรู้สึกว่ามวลที่ก่อตัวขึ้นมีชีวิตของมันเองภายใต้สิ่งเร้าของแม่เหล็ก

ตะไบเหล็กบนแม่เหล็ก ที่มา: Aney ผ่าน Commons Wikimedia

ภาพด้านบนแสดงผลิตภัณฑ์ที่จับตัวกันเป็นก้อนของแรงดึงดูดที่สัมผัสได้จากตะไบเหล็กเข้าหาแม่เหล็ก คุณสมบัตินี้ทำให้เขาถูกใช้มาตั้งแต่ไหน แต่ไรในสถาบันการศึกษาเพื่อแสดงถึงพลังแม่เหล็ก; ทั้งในโรงเรียนประถมและในวิทยาลัย

การตะไบเหล็กควรถือว่าเป็นอีกวิธีหนึ่งในการจัดเรียงโลหะ ดังนั้นคุณสามารถคาดหวังว่าแอปพลิเคชันของคุณจะโคจรรอบอนุภาคขนาดเล็กเช่นมลพิษในพื้นที่ขนาดเล็กหรือพื้นผิวขนาดใหญ่

คุณสมบัติของตะไบเหล็ก

คุณสมบัติของตะไบเหล็กที่มาจากเหล็กชิ้นใหญ่นั้นเหมือนกับโลหะทุกประการ คุณสมบัติบางประการมีดังนี้:

- เป็นของแข็งแม่เหล็กที่มีประกายโลหะและสีเทา

- ไม่ละลายในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ที่ไม่มีความเป็นกรด

- มีความไวต่อการเกิดออกซิเดชั่นหากสัมผัสกับอากาศและน้ำนานเกินไป

- เนื่องจากมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่จึงสามารถลุกไหม้ได้ง่ายหากสัมผัสกับอุณหภูมิสูง

- จุดหลอมเหลวและจุดเดือดคือ 1535 และ3000ºCตามลำดับ

- ความหนาแน่นของตะไบเหล่านี้คือ 7.86 g / mL

- แม้ว่าจะไม่ใช่คุณสมบัติทางกายภาพ แต่ขนาดของอนุภาคจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวิธีการผลิตและวิธีการประมวลผล

พวกเขาทำอย่างไร?

ในการสร้างหรือสร้างตะไบเหล็กให้ทำตามขั้นตอนที่ค่อนข้างง่าย

ตัด

มันเริ่มต้นด้วยชิ้นส่วนของเหล็กที่จะได้รับอนุภาค หากชิ้นส่วนดังกล่าวเป็นท่อให้ใช้หัวกัด และถ้ามันเรียบให้เป็นแนวรัศมีถึงพื้นผิวทรายเหมือนแผ่นไม้ที่ให้ขี้เลื่อย

sieving

อนุภาคที่ได้จากเทคนิคหรือเครื่องมือใด ๆ ที่ใช้ในการตัดโลหะอาจมีขนาดแตกต่างกันมาก เป็นที่ต้องการว่าตะไบมีอนุภาคที่เล็กที่สุดเท่านั้น ดังนั้นพวกเขาจะถูกกรองเพื่อแยกผงออกจากชิ้นส่วนหรือคริสตัลที่ใหญ่กว่า

ยิ่งตะแกรงละเอียดมากเท่าไหร่อนุภาคก็ยิ่งเล็กลงและตะไบก็ยิ่งละเอียดมากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตามเพื่อจุดประสงค์ในการเรียนรู้เครื่องกรองครัวทั่วไปก็เพียงพอแล้ว

ล้าง

สุดท้ายก็ล้างตะไบเหล็ก

วิธีหนึ่งประกอบด้วยการจุ่มลงในน้ำและที่ด้านล่างของภาชนะวางแม่เหล็กเพื่อแยกสิ่งสกปรกออกจากตะไบและอดีตยังคงลอยอยู่ และรินด้วยน้ำที่เหลือ ขั้นตอนนี้จะทำซ้ำหลาย ๆ ครั้งจนกว่าตะไบจะมีสีเทาเพียงพอ

ข้อเสียของวิธีการก่อนหน้านี้คือน้ำชอบการเกิดออกซิเดชันของตะไบในสนิม

อีกวิธีหนึ่งซึ่งแตกต่างจากวิธีแรกคือใช้น้ำมันแร่หรือกลีเซอรีน น้ำมันช่วยขจัดสนิมหรือสนิมจากตะไบโดยการกวนทางกล ระบบกันสะเทือนได้รับอนุญาตให้ยืนเพื่อให้ตะไบปักลงด้านล่าง เมื่อเสร็จแล้วน้ำมันสกปรกจะถูกขจัดออกและทำขั้นตอนซ้ำหลาย ๆ ครั้งจนกว่าตะไบจะสะอาด

ข้อดีของการใช้น้ำมันคือรับประกันความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชั่นได้มากขึ้น นอกจากนี้ยังเป็นวิธีที่เหมาะสมในการเก็บตะไบในการจัดเก็บ เมื่อจะใช้ให้วางบนกระดาษดูดซับหลาย ๆ ครั้งเท่าที่จำเป็นจนกว่าจะไม่เปื้อน

ความเป็นพิษ

ตะไบเหล็กไม่ได้แสดงถึงอันตรายใด ๆ ต่อร่างกาย อย่างน้อยก็ไม่ใช่ในสถานการณ์ปกติและในกรณีที่ไม่มีอุณหภูมิสูงหรือสารเคมีที่ทำปฏิกิริยารุนแรงกับเหล็ก

เนื่องจากมีขนาดเล็กจึงสามารถเล็ดลอดเข้ารูจมูกหรือตาได้ง่ายทำให้เกิดการระคายเคือง อย่างไรก็ตามตะไบเหล็กไม่มีการดูดซึมเข้าสู่ผิวหนังอย่างรุนแรงจึงไม่มีรายงานผลเสียที่อาจเกิดขึ้น

การประยุกต์ใช้งาน

การทดลองเส้นสนามแม่เหล็ก

ตะไบเหล็กมีความไวต่อสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กมาก อนุภาคเหล็กแต่ละตัวจะทำหน้าที่เหมือนแม่เหล็กขนาดเล็กที่เรียงต่อกันหรือเทียบกับขั้วเหนือและขั้วใต้ของแม่เหล็กกลาง

ดังนั้นอนุภาคเหล็กหนึ่งจะดึงดูดและขับไล่อีกอนุภาคหนึ่งซึ่งก่อให้เกิดลักษณะวงกลม (บนกระดาษ) หรือทรงกลม (ในของเหลวเช่นน้ำและน้ำมัน) ตัวอย่างเช่นในภาพด้านล่างคุณจะเห็นว่าตะไบเหล็กจัดตำแหน่งอย่างไรในสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นเหนือขั้วทั้งสองของแม่เหล็ก

ตะไบเหล็กทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กของแม่เหล็ก ที่มา: Newton Henry Black

สิ่งที่น่าสนใจยิ่งกว่านั้นคือการพัฒนาการทดลองโดยใช้ตะไบ (หรือที่เรียกว่าขี้กบ) จุ่มลงในของเหลว แม่เหล็กดูเหมือนจะมีพลังในการให้ชีวิตของพวกเขาเองและรูปแบบที่ได้รับนั้นน่าประหลาดใจยิ่งกว่า

ดูดซับ

ตะไบเหล็กอาจมีความสัมพันธ์กับสารประกอบบางชนิดซึ่งทำปฏิกิริยาทางอิเล็กทรอนิกส์กับพื้นผิวโลหะ

ด้วยวิธีนี้พวกเขาสามารถเก็บรักษาไว้ได้ตัวอย่างเช่นฟอสฟอรัสและแคลเซียมอัลจิเนตไบโอโพลิเมอร์ สิ่งนี้ทำขึ้นเพื่อจุดประสงค์ในการทำให้สื่อบริสุทธิ์เช่นทะเลสาบของสารประกอบเฉพาะ

การตกตะกอนและแหล่งเหล็ก

ตะไบเหล็กแสดงถึงแหล่งที่มาของเหล็กที่แตกต่างจากเกลือสนิมซัลไฟด์และแร่ธาตุอื่น ๆ นอกจากนี้ยังมีข้อได้เปรียบของพื้นที่ผิวที่มากขึ้นซึ่งเป็นสัดส่วนกับการเกิดปฏิกิริยาหรือการเพิ่ม กระบวนการหลังสามารถทำได้ตัวอย่างเช่นโดยการตกตะกอนเหล็กร่วม

พอลิเมอร์สามารถแสดงเฟอร์ริติกหรือคุณสมบัติอื่น ๆ ได้หากสามารถผสมผสานเหล็กโลหะเข้ากับโครงสร้างจากตะไบได้ อย่างไรก็ตามอนุภาคนาโนของเหล็กซึ่งยังมีขนาดเล็กกว่าตะไบหลายพันเท่าสามารถบรรลุเป้าหมายเดียวกันนี้ได้อย่างง่ายดาย

อ้างอิง

1. วิกิพีเดีย (2019) การอุดเหล็ก สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
2. Mirko Pafundi (2559 11 สิงหาคม). ตะไบเหล็กในน้ำ. Supermagnete ดึงมาจาก: supermagnete.de
3. Industrial Research Inc. (2016). MSDS อุดเหล็ก สืบค้นจาก: iron-filing.com
4. รัฐวิกตอเรีย (เอสเอฟ) แยกวัสดุอุดเหล็กเกลือและทราย สืบค้นจาก: primaryconnections.org.au
5. Natarajan P, Gulliver J. , Arnold B. (2016) การยื่นขอเหล็กเพื่อลดการโหลดฟอสฟอรัสภายในในทะเลสาบ ภาควิชาโยธาสิ่งแวดล้อมและวิศวกรรมภูมิศาสตร์
6. มหาวิทยาลัยมินนิโซตามินนิอาโปลิส
7. AN Bezbaruah et al. (2009) การกักอนุภาคนาโนของเหล็กในเม็ดแคลเซียมอัลจิเนตสำหรับการใช้งานฟื้นฟูน้ำใต้ดิน วารสารวัตถุอันตราย 166. 1339-1343.