آهن یک عنصر است که برای زندگی انسان ضروری است و در فرم خالص و همچنین آلیاژها یافت می شود. عنصرآهن در هموگلوبین در سلول های قرمز خون و وسایل آشپزی وجود دارد آهن، یک فلز گذار با نماد عنصر Fe و عدد اتمی 26 هستند. از دوران باستان شناخته شده است. تاریخ کشف و کشف آن ناشناخته است.
آهن دارای 24 ایزوتوپ است که نیمه عمر آن با تعداد توده ای 46 تا 69 می باشد. آهن طبیعی ترکیبی از چهار ایزوتوپ است و در درصد نشان داده شده است: 54Fe (5.8٪)، 56Fe (91.8٪)، 57Fe (2.1٪) و 58Fe (0.3٪).
آهنطبیعی شامل چهار ایزوتوپ پایدار است. از این تعداد، فراوان ترین آهن 56 است که 91.75٪ عنصر را تشکیل می دهد. تنها آهن57 دارای چرخش هسته ای است. تعداد زیادی رادیو ایزوتوپ تولید شده اند
آهناز دوران باستان شناخته شده است.
اولین آهن مورد استفاده انسان ها احتمالا از شهابسنگ ها آمده است.
اکثر اشیائی که از فضا به زمین می افتند، سنگی هستند، اما یک نسبت کوچک، مانند تصویرزیر، "شهاب سنگ آهنی" با محتوای آهن بیش از 90 درصد است.
شهاب سنگ آهن: شهاب سنگ هایی مانند این احتمالا اولین منبع آهن ما هستند. این یک قطعه از شهاب سنگ سیکوت-آلین است - تقریبا 93٪ آهن، 6٪ نیکل و 1٪ دیگر عناصر. درسطح مریخ در طول پرواز خود از طریق فضای سیاره ما ذوب شده است
اعتقاد بر این است که یک سوم جرم زمین، آهن است، که بیشتر آنها درعمق سیاره در هسته قرار می دهد.
زمین دارای آهن کافی برای ساخت سه سیاره جدید است که هر کدام با جرمی مشابه مریخ موجود است.
اعتقاد بر این است که گردش آهن مایع در عمق زمین باعث ایجاد جریان الکتریکی می شود که میدان مغناطیسی سیاره ما را ایجاد می کند.
برای اطلاعات بیشتر آهن چیست کلیک کنید
مطالب مرتبط:
شهاب سنگ ها سنگ های فضایی هستند که به سطح زمین می افتند.شهاب سنگ یا شخاله آخرین مرحله در هستی این نوع سنگهای فضایی است. قبل از اینکه آنها شهاب سنگ باشند، سنگهایی درفضا بودند. شهاب سنگها توده های سنگ یا فلز هستند که در خورشید قرار دارند. سنگ ها زمانی که به جو زمین می رسند می سوزند،
اکثر شهاب سنگ ها بسیار شبیه سنگ هایی هستند که روی زمین پیدا می شوند وقتی که شهاب سنگ ( سنگ یا فلز ) وارد جو می شود، در اثر کشش هوا و اصطکاک گرم می شوندو نورمنتشر می کند، در نتیجه یک سنگ نورانی ایجاد می کند.
شهاب سنگ ها از طریق جو ازبین سیارات و قمرها در منظومه شمسی ما سقوط می کنند.شهاب سنگ های بزرگ باعث ایجاد حفره های عمیق می شوند که می توانند در سراسر ماه، عطارد و مریخ پیدا شوند. در سال 2005، اولین شهاب سنگی که در سیاره دیگر یافت شده بود توسط Opportunity، یکی از فضاپیمای مرسدس ناسا کشف شد. در سال 2014، فضاپیمای خواهر Opportunity، یک شهاب سنگ را که 2 متر (7 فوت) بود کشف کرد و آن را بزرگترین شهاب سنگ معرفی شد این شهاب سنگ در مریخ کشف کرد.
بیش از 60،000 شهاب سنگ در زمین یافت شده است. دانشمندان این شهاب سنگ ها را به سه نوع اصلی تقسیم می کنند: سنگی، آهن و سنگ آهن. هر یک از این انواع دارای زیر گروه های فراوانی است.
1-شهاب سنگ های سنگی
شهاب سنگ های سنگی از مواد معدنی تشکیل شده اند که حاوی سیلیکات هستند ,مواد ساخته شده سیلیکون و اکسیژن است .
آنها همچنین حاوی فلز نیکل و آهن هستند. دو نوع عمده از شهاب سنگ های سنگی وجود دارد:
1-کندریت chondrites
2-آوکندریت achondrites
خودکندریت ها به دو گروه اصلی تقسیم می شوند: عادی و کربن. کندریت معمولی شایع ترین نوع شهاب سنگ است که 86 درصد از همه شهاب سنگ هایی را که به زمین افتاده اند،را تشکیل می دهند. آنها قطرات سخت گدازه ای نامیده می شوند. کندریت ها از گرد و غبار و ذرات کوچک تشکیل شده اند که برای ساخت سیارک ها در منظومه شمسی اولیه بیش از 4.5 میلیارد سال پیش ساخته شده اند.آنها در همان زمان به شکل منظومه شمسی تشکیل شده اند،مطالعه کندریت ها ,هسته، سن و ترکیب خورشید را مشخص می کند
کندریت های معمولی را می توان به سه گروه اصلی تقسیم کرد.
1-شهاب سنگ آهن یا H chondrite
دارای مقدار زیادی آهن است
2-شهاب سنگ Lchondrite
این شهاب سنگ دارای مقدار کمی آهن است
3-شهاب سنگ ll
داری مقدار کمی آهن و مقدار کمی فلز می باشد
کندریت های کربن دار نسبت به کندریت معمولی بسیار بیشتر است ستاره شناسان تصور می کنند که کندریت کربنیک از منظومه خورشیدی دور از خورشید تشکیل شده است. همانطور که از نام آنها مشخص است، کندریت های کربن حاوی عنصر کربن، معمولا به شکل ترکیبات ارگانیک مانند اسیدهای آمینه است. کندریتهای کربنیک اغلب حاوی آب یا مواد هستند که با حضور آب تشکیل شده است.
همانند شهاب سنگ کندریت معمولی،شهاب سنگ کندریت های کربنی می توانند به ترتیب بر اساس ترکیبات معدنی آنها طبقه بندی شوند. تمام گروه های شهاب سنگ کندریت کربنیک با دو و یا سه علامت و با حروف Cشروع می شوند. شهاب سنگ کندریت کربنیک اغلب پس از اولین نمونه ای بدست آمده نامیده میشود . به عنوان مثال، گروه CI پس از شهاب سنگابوونا، که در سال 1938 در تانزانیا سقوط کرد، نامگذاری شده است. شهاب سنگ های CI دارای مقدار زیادی کربن و همچنین رس هستند. شهاب سنگ کندریت کربنیک نیز می توان پس از جایی که اولین نمونه از این نوع یافت می شود نامگذاری شود. گروه CV پس از یک شهابسنگی که در سال 1910 در نزدیکی شهر ویگانانو ایتالیا سقوط کرد، نامگذاری شده است. مشهورترینشهاب سنگ، احتمالا شهاب سنگ آلنده است که در سال 1969 به زمین در نزدیکی پوبلودآلاند، چیواوا، مکزیک افتاد. آلنده شهاب سنگ دارای هزاران شهاب سنگ کندریت کوچک از الیوین معدنی است.شهاب سنگ آلنده نیز دارای دانه های خاصی از الماس کربن است. این الماس در واقع از سیستم خورشیدی قدیمی تر است و ستاره شناسان فکر می کنند که آنها به عنوان مواد انفجاری از یک ابرنواختر پیرامون نزدیک، ساخته شده اند.
Achondrites حاوی قطرات گدازه (کندرولی) موجود در کندریت ها نیست. آنها بسیار نادر هستند، حدود 3 درصد از تمام شهاب سنگهای شناخته شده را تشکیل می دهند. بیشترشهاب سنگ های آ کندریت ها از لایه های بیرونی سیارک ها تشکیل شده اند که شبیه پوسته زمین هستند.
طبقه بندی های بسیاری از achondrites وجود دارد. برای مثال، گروه "ابتدایی آکندریت" یک ترکیب معدنی بسیار شبیه به کندریت دارد. شهاب سنگ های قمرآکندریت ، achondrites شهاب سنگهای سقوط کرده از ماه به زمین است ، در حالی که achondrites مریخ از سیاره همسایه ما، مریخ سقوط کرد.
شهاب سنگ های بسیار کمی، فقط حدود 0.2 درصد از مریخ و ماه می آیند. این achondrites نتایج حاصل ازضربه انفجار تکه های سنگ مریخ و ماه است. این تکه های سنگی به ندرت در مسیر اتمسفرما قرار می گیرند و حتی به ندرت به سطح زمین می رسند.
2-شهاب سنگ آهن
شهاب سنگ آهن اغلب از آهن و نیکل ساخته شده است. آنها از هسته های سیارک ها می آیند و حدود 5 درصد ازشهاب سنگ های زمین را تشکیل می دهند.
شهاب سنگ های آهن سنگین ترین شهاب سنگها که تا کنون کشف شده اند. ترکیب کانی سنگین آنها (آهن و نیکل) اغلب آنها را قادر می سازد تا از طریق جو زمین بدون شکستن به قطعه های کوچک، پوسیدگی های شدید به زمین برخورد کنند . بزرگترین شهاب سنگی که همیشه پیدا شده است، شهاب سنگ Hoba نامیبیا است که یکشهاب سنگ آهن است.
3-شهاب سنگهای سنگی- آهنی
شهاب سنگ های سنگی – آهنی تقریبا بطور مساوی مواد معدنی سیلیکات (مواد شیمیایی حاوی عناصر سیلیکون و اکسیژن) و فلزات (آهن و نیکل) هستند.
یک گروه از شهاب سنگ های سنگی،- آهنی پالازیت ( pallasites) حاوی کریستال الیوین زرد و سبز در فلز براق است. ستاره شناسان بر این باورند که بسیاری از پالازیت ها، آثار مرز هسته ای سیارک است. ترکیب شیمیایی آنها شبیه به بسیاری ازشهاب سنگهای آهن است، که منجمان را قادر می سازد تا فکر کنند شاید از قسمت های مختلف یک سیارک مشابه که در هنگام برخورد با اتمسفر زمین به زمین افتاده است، باشند .
شهاب سنگ ها از طریق جو زمین با نیروی عظیم سقوط می کنند. بزرگترین شهاب سنگ ها حفره های فراوانی را در زمین به وجود می آورند.
بهترین ضربه در جهان، فرسایش شهاب سنگی Barringer در نزدیکی Winslow، آریزونا است. در آنجا، بیش از 50،000 سال پیش، یک شهاب سنگ با وزن حدود 270،000 تن (300،000 تن) به زمین با نیرو 2.5 میلیون تن TNT برخورد کرد . این ضربه یک سوراخ 1 کیلومتر (.6 مایل) گسترده و حدود 230 متر (750 فوت) عمیق آن بود
بیش از صد اصابت شهاب سنگ بر روی زمین شناسایی شده است. شاید معروفترین شهاب سنگ Crater Chicxulub، در یوکاتان، مکزیک است. شهاب سنگ Chicxulubمی تواند در زمین، زیر ده ها متر رسوب شناسایی شود، اگر چه حدود نیمی از ویژگی ها در خلیج مکزیک غرق شده است. این یکی از بزرگترین ضربه هایی است که در زمین کشف شده است.
علیرغم اندازه آن معروفیت Crack Chicxulub به دلیل دیگری است. بسیاری از دانشمندان فکر می کنند که شهاب سنگبزرگ Crater Chicxulubکه تقریبا 10 کیلومتر (6 مایل) اندازه گستردهگی آن است منجر به انقراض دایناسورها و دیگر حیوانات و گیاهان در 65 میلیون سال پیش شده است
برای اطلاعات بیشتر شهاب سنگ کلیک کنید
مطالب مرتبط :
فسیل چیست و چگونه تشکیل می شود
ترانزیستورچیست و چه کاربردی دارد
ترانزیستور یک مولفه الکترونیکی است که در یک مدار برای کنترل مقدار زیادی جریان یا ولتاژ با مقدار کمی ولتاژ یا جریان استفاده می شود. این به این معنی است که می توان آن را برای تقویت یا تغییر (اصلاح) سیگنال های الکتریکی یا قدرت استفاده کرد، که اجازه می دهد که در یک مجموعه وسیعی از دستگاه های الکترونیکی استفاده شود.
این کار با گذاشتن یک نیمه هادی بین دو نیمه دیگر انجام می شود.جریان در سراسر یک ماده که به طور معمول دارای مقاومت بالا (به عنوان یک مقاومت) منتقل می شود، این انتقال یا ترانزیستور است.
اولین ترانزیستور تماس مستقیم با نقطه در سال 1948 توسط ویلیام برادفورد شاکلی، جان باردین و والترهاوس براتین ساخته شد. برای این کار سه فیزیکدان جایزۀ نوبل فیزیک 1956 دریافت کرد.
ساختار ترانزیستور
اساسا دو نوع اساسی ترانزیستورهای با نقطه اتصال وجود دارد: ترانزیستور npn و ترانزیستور pnp، که در آن n و p به ترتیب منفی و مثبت هستند. تنها تفاوت بین این دو، ترتیب ولتاژ ها است.
رای درک اینکه چگونه یک ترانزیستور کار می کند، شما باید بدانید که چگونه نیمه هادی ها به یک پتانسیل الکتریکی واکنش نشان می دهند. بعضی از نیمه هادی هاn-type یا منفی هستند، به این معنی که الکترونهای آزاد در ماده از یک الکترود منفی (از جمله، باتری که به آن متصل است) به سمت مثبت رانده می شود .نیمه هادی های دیگر نوع p هستند، در این صورت الکترون ها "حفره ها" را در پوسته های الکترون پر می کنند، به این معنی که به صورت یک ذره مثبت از الکترودهای مثبت به الکترود منفی حرکت می کند. نوع بوسیله ساختار اتمی ماده نیمه هادی خاص مشخص می شود.
در حال حاضر، ترانزیستور npn را در نظر بگیرید.انتهای هرترانزیستور یک ماده نیمه هادی نوع nاست و بین آنها یک ماده نیمه هادی نوع P است. اگر چنین دستگاهی را به یک باتری وصل کنید، خواهید دید که چگونه ترانزیستور کار می کند:
-ناحیه n نوع متصل به انتهای منفی باتری باعث می شود الکترون ها را به ناحیه نوع p متصل کنند.
- ناحیه n-type متصل به انتهای مثبت باتری، باعث کاهش سرعت حرکت الکترونها از ناحیه p می شود.
- منطقه p-type در مرکز هر دو.
-با تغییر پتانسیل در هر منطقه، شما می توانید به شدت بر میزان جریان الکتریکی در سراسر ترانزیستور تاثیر بگذارد.
مزایای ترانزیستورها
پیش از این، بخش مهم یک دستگاه الکترونیکی یک لوله خلاء بود؛ این یک لوله الکترون است که برای کنترل جریان الکتریکی استفاده می شود. لوله های خلاء کار می کردند اما حجم زیادی دارند، نیاز به ولتاژ عملیاتی بالاتر، مصرف انرژی بالا، بهره وری پایین تر و مواد الکترونی کاتدی در کار استفاده می شود. برای برطرف کردن این مشکلات، جان باردین، والتر براتتن و ویلیام شوکی یک ترانزیستور در آزمایشگاه بل را در سال 1947 اختراع کردند. این دستگاه جدید یک راه بسیار پیچیده برای غلبه بر بسیاری از محدودیت های اساسی لوله های خلاء بود.
در مقایسه با لامپ های خلاء که قبلا استفاده شده بود، ترانزیستور پیشرفت بزرگی بود. ترانزیستور در اندازه های کوچک تر می تواند به آسانی در مقادیر زیاد ساخته شود. آنها مزایای عملیاتی مختلفی دارند که در اینجا اشاره ای گذرا خواهیم کرد.
برای اطلاعات بیشترترانزیستور چیست و چه کاربردی دارد کلیک کنید
بیشتر بدانید:
لامپ خلاء برای تقویت جریان ضعیف، اصلاح یک جریان متناوب به جریان مستقیم AC به DC، تولید نیروی رادیویی نوسان RF برای رادیو و رادار بیشتر استفاده می شود.
انتشار گرماسنج مفهوم پشت بیشتر لامپ های خلاءاست. یک رشته در خلاء گرم می شود و زمانی که به الکترونهای دما منتهی می شود، به سمت یک صفحه ی مثبت شارژ می شود. بیشتر در مورد انتشار گرمایی
شما می توانید یک دیود با این مفهوم ایجاد کنید. یک دیود اجازه می دهد که جریان فقط در یک جهت جریان یابد. این را می توان در دستگاه های تبدیل AC به قدرت DC، تبدیل ولتاژ و یا ساخت یک دروازه منطقی (که می تواند کار انجام مانند یک رله یا کامپیوتر انجام دهد) استفاده می شود. اولین دیود لامپ های خلاء در سال 1904 ساخته شد.
دیگر انواع لامپ های خلاءمانند سه بعدی می توانند به عنوان تقویت کننده استفاده شوند و توسعه نوسانگر را فعال می کنند. این سیگنالها برای فیلتر کردن و تقویت سیگنال استفاده میشوند، این امر در رادیوها، ساعتها، کامپیوترها، انتقال تلویزیون، انتقال مایکروویو / رادار و غیره بسیار مهم است. در زمینه رادیو / تلویزیون triode جایگزین alternators به عنوان آنها می تواند سیگنال های فرکانس بالا تولید بدون دستگاه های مکانیکی دست و پا گیر. لوله ها در دوربین های تلویزیونی مورد استفاده قرار گرفت و اولین تصاویر ویدئویی را ساختند. انواع بی شمار لوله های تخصصی وجود دارد که برخی از آنها هنوز هم استفاده می شوند.
Thyratrons سیستم های قدرت را بهبود بخشید، آنها می توانند ولتاژ بالا را اداره کنند و به عنوان یک سوئیچ یا یکسو کننده عمل کنند. آنها می توانند به عنوان یک رادیو (به عنوان مثال رادار) مورد استفاده قرار گیرد و برای تبدیل انرژی الکتریکی به برق DC. پس از 50 سال، آنها توسط تریستورها (حالت جامد) جایگزین شدند.
Triodes لوله هایی است که می توانند در تقویت کننده ها، رایانه ها، رادیوها و فرستنده ها و سایر موارد استفاده شوند. Triodes بعدها توسط ترانزیستورها جایگزین شد. این لامپ یک کاتد گرم در مرکز محصور شده توسط یک شبکه فلزی با الکترود مثبت اطراف دارد. کاتد الکترونها را منتشر می کند و در الکترونهای خلاء آزاد از طریق شبکه به آند منتقل می شود. با انرژی دادن به شبکه منفی شما الکترون بیشتری را دفع می کنید، این بدان معنی است که الکترون های کمتر می توانند از طریق شبکه عبور کنند تا به آند منتقل شوند.
ادامه مطلب کلیک روی لامپ خلاء