Pandangan: 44 Pengarang: Editor Tapak Masa Terbitan: 2024-04-10 Asal: tapak
Pigmen dan Salutan: Ferus oksida, biasanya dikenali sebagai merah besi, biasanya digunakan sebagai pigmen kerana warna coklat kemerahan dan digunakan secara meluas dalam industri seperti cat, dakwat dan getah. Pigmen oksida besi mempunyai aplikasi penting dalam salutan automotif mewah, salutan seni bina, salutan anti-karat, dan bidang lain kerana rintangan haba yang sangat baik, rintangan cuaca dan penyerapan sinaran ultraungu.
Bahan magnet: Fe3O4 mempunyai kemagnetan yang baik dan merupakan komponen utama magnetit yang dihasilkan secara semula jadi. Ia digunakan secara meluas dalam pembuatan audio, pita video, dan peralatan telekomunikasi. Ferit magnet lembut juga telah digunakan secara meluas dalam bidang seperti komunikasi radio, penyiaran dan televisyen, dan kawalan automatik.
Pemangkin: Zarah serbuk α- Fe2O3, kerana luas permukaan khusus dan kesan permukaannya yang besar, adalah pemangkin yang sangat baik yang boleh digunakan dalam proses pemangkin pengoksidaan, pengurangan dan sintesis polimer.
Pembersihan alam sekitar: Oksida besi skala nano mempunyai kesan penjerapan yang baik pada bahan pencemar tertentu dalam alam sekitar, seperti Cr (VI), dan boleh digunakan untuk merawat air sisa alam sekitar.
Bidang bioperubatan: Nano oksida besi memainkan peranan penting dalam kapsul farmaseutikal, sintesis ubat, teknologi bioperubatan dan bidang lain.
Pewarna kaca: Kaca berwarna dengan oksida besi boleh menyerap kedua-dua sinaran ultraungu dan inframerah, dan digunakan secara meluas dalam pembuatan kaca penyerap haba, kaca cermin mata hitam, dsb.
Ferrous oxide, juga dikenali sebagai iron monoxide, adalah serbuk hitam yang tidak stabil dan mudah teroksida menjadi ferric oxide di udara.
Besi trioksida: biasanya dikenali sebagai merah besi, adalah serbuk coklat kemerahan yang tidak larut dalam air. Ia boleh bertindak balas dengan asid untuk membentuk garam besi trivalen dan air, dan mempunyai sifat oksida alkali.
Besi trioksida, juga dikenali sebagai besi oksida hitam, adalah kristal hitam magnetik yang tidak larut dalam air, asid, alkali, dan pelarut organik seperti etanol dan eter.
Ferrous oxide: Sifat fizikal ialah serbuk hitam dengan ketumpatan relatif kira-kira 5.7, larut dalam asid, tidak larut dalam air dan larutan alkali.
Besi trioksida: Sifat fizikal ialah serbuk coklat kemerahan, dengan ketumpatan relatif kira-kira 5.24 dan takat lebur 1565 ℃. Ia tidak larut dalam air dan larut dalam asid seperti asid hidroklorik dan asid sulfurik.
Besi trioksida: Ia adalah kristal hitam dengan ketumpatan relatif kira-kira 5.18 dan takat lebur 1594.5 ℃. Ia terdedah kepada pengoksidaan menjadi trioksida besi dalam udara lembap.
Dalam industri pembinaan, pigmen oksida besi telah digunakan secara meluas dalam pewarnaan bahan binaan kerana prestasi pewarnaan yang sangat baik, kos rendah, dan pelbagai kelebihan seperti menyerap sinar ultraviolet dan melindungi substrat daripada degradasi. Pigmen oksida besi, terutamanya besi oksida merah, sering digunakan sebagai pewarna untuk bahan binaan seperti simen, jubin lantai, dan terazo. Warnanya yang stabil dan kuasa penutup yang baik menjadikan bangunan kelihatan lebih menarik dari segi estetika. Sementara itu, pigmen oksida besi juga mempunyai kesan perlindungan tertentu, yang boleh memanjangkan hayat perkhidmatan bangunan dengan berkesan.
Dari segi tetulang dan pencegahan kakisan konkrit, bahan pelindung konkrit jenis penyatuan penyusupan yang dibangunkan oleh pasukan 'Bahan Kejuruteraan Laut' di Universiti Teknologi China Selatan mempunyai prestasi penyatuan penyusupan yang sangat baik berbanding dengan salutan pelindung tradisional. Ia boleh menembusi pori-pori kecil hingga nano dalam konkrit dan memejal dan bersilang di situ, dengan itu menghapuskan kapilari, liang, dan retakan mikro yang terbentuk oleh media berliang dalam konkrit, meningkatkan ketebalan lapisan pelindung konkrit daripada berpuluh-puluh mikrometer kepada beberapa milimeter, dan dengan itu memberikan konkrit yang sangat baik anti penyusupan dan fungsi peningkatan kakisan. Bahan ini telah berjaya digunakan dalam tetulang, kalis air, anti-resapan dan anti-karat kereta bawah tanah, terowong, jambatan, dok pelabuhan, empangan kuasa hidro dan projek pembinaan awam. Di samping itu, pasukan itu telah membangunkan bahan pembaikan konkrit struktur dua rangkaian hibrid organik/tak organik untuk menyelesaikan masalah kelajuan pengawetan yang perlahan, sifat mekanikal awal yang lemah, dan pemejalan bahan sedia ada di bawah air yang sukar. Kekuatan awal bahan ini boleh mencapai sehingga 30 MPa, manakala kekuatan kemudian boleh mencapai lebih 100 MPa, yang boleh digunakan untuk pembaikan pantas lebuh raya.
Pigmen oksida besi digunakan secara meluas dalam industri salutan dan cat, terutamanya kerana ia menyediakan pelbagai pilihan warna dan kuasa penutup yang baik. Pigmen ini berkesan boleh memberikan warna tahan lama kepada salutan dan cat, dan mempunyai keterserakan yang baik, menjadikan warna permukaan bersalut seragam dan stabil.
Pigmen oksida besi bukan sahaja memberikan warna, tetapi juga meningkatkan rintangan haus dan ketahanan salutan dan cat. Disebabkan oleh kestabilan kimia dan kekuatan fizikalnya, pigmen oksida besi boleh meningkatkan rintangan cuaca salutan, menjadikannya tahan sinaran UV dan keadaan cuaca yang teruk, dengan itu memanjangkan hayat perkhidmatan salutan.
Di samping itu, pigmen oksida besi juga mempunyai ciri-ciri menyerap sinaran ultraungu, yang menjadikannya amat penting dalam salutan dan cat luar, kerana ia boleh melindungi bahan di bawah salutan daripada degradasi dan penuaan yang disebabkan oleh sinaran ultraungu. Pigmen ini mempunyai rintangan asid dan alkali yang kuat, rintangan haba yang tinggi, menjadikannya bahan tambahan yang ideal dalam salutan dan cat, sesuai untuk pelbagai persekitaran dalaman dan luaran.
Mineral besi oksida memainkan peranan penting dalam kejuruteraan alam sekitar, terutamanya dalam rawatan dan penulenan air sisa, pemulihan tanah, dan penetapan logam berat.
Dari segi rawatan dan penulenan kumbahan, bahan nano oksida besi digunakan secara meluas untuk penjerapan dan penyingkiran bahan pencemar toksik dalam air sisa kerana prestasi penjerapan yang sangat baik dan ciri pemisahan yang mudah. Bahan nano ini mempunyai luas permukaan khusus yang besar dan prestasi penjerapan yang tinggi, yang boleh membuang ion logam berat dan bahan pencemar organik daripada air dengan berkesan. Selain itu, bahan nano oksida besi magnetik boleh dipulihkan dengan cepat melalui teknologi pengasingan magnet, meningkatkan kecekapan rawatan dan mengurangkan risiko pencemaran sekunder.
Dari segi pemulihan tanah dan penetapan logam berat, mineral oksida besi boleh mengikat logam berat dalam tanah melalui tindak balas kimia permukaan dan penjerapannya, mengurangkan bioavailabiliti dan mobilitinya. Penyelidikan telah menunjukkan bahawa menambahkan mineral besi oksida ke dalam tanah boleh meningkatkan kapasiti penyerapan gelombang mikro, dengan itu meningkatkan kecekapan penyingkiran bahan pencemar organik seperti hidrokarbon aromatik polisiklik dalam teknologi pemulihan gelombang mikro. Di samping itu, mineral besi oksida secara berkesan boleh melumpuhkan logam berat dalam tanah, seperti plumbum dan kadmium, dengan membentuk kompleks atau mendakan yang stabil, menghalangnya daripada memasuki rantai makanan, melindungi persekitaran ekologi dan kesihatan manusia.
Ferit magnet adalah bahan elektronik dan magnet yang penting digunakan secara meluas dalam pembuatan komponen elektronik. Proses pengeluarannya melibatkan berbilang langkah, termasuk membancuh, mencampurkan, pra tembak, membentuk, pensinteran dan rawatan haba.
Dalam pengeluaran ferit magnetik, pertama sekali perlu mencampurkan pelbagai bahan mentah kimia dengan tepat, seperti sumber besi, magnesium, zink, nikel dan garam logam lain. Bahan mentah ini dicampur dalam perkadaran tertentu dan biasanya pra-dibakar dalam relau suhu tinggi untuk menggalakkan tindak balas keadaan pepejal dan membentuk ferit polihabluran dengan sifat fizikal tertentu. Proses pra pembakaran dijalankan di bawah suhu lebur bahan dan diselesaikan melalui tindak balas kimia antara serbuk pepejal.
Proses pengacuan adalah untuk menekan pelet pra dipecat ke dalam pelbagai bentuk yang diperlukan untuk produk, membentuk badan tertentu. Terdapat pelbagai kaedah membentuk, termasuk menekan kering, tuangan menekan panas, menekan isostatik, dll. Antaranya, menekan kering adalah yang paling biasa.
Pensinteran adalah langkah penting dalam pengeluaran ferit, biasanya dijalankan pada suhu antara 1000 hingga 1400 ℃, untuk mencapai ketumpatan bahan dan mengoptimumkan sifat magnetik. Semasa proses pensinteran, bahan ferit mengalami perubahan kimia dan fizikal, akhirnya membentuk produk siap dengan sifat magnet tertentu.
Bahan magnetik komponen elektronik terutamanya dibahagikan kepada bahan magnet lembut dan bahan magnet kekal. Bahan magnet lembut mudah dimagnetkan dan dinyahmagnetkan, dan digunakan secara meluas dalam komponen induktif, transformer, teras antena, dll. Bahan magnet kekal tidak mudah dinyahmagnetkan selepas magnetisasi dan boleh mengekalkan kemagnetan untuk masa yang lama. Ia biasanya digunakan dalam pembuatan pelbagai magnet kekal dan peranti storan magnetik.
Penggunaan oksida besi dalam produk kosmetik dan penjagaan diri adalah sangat meluas, terutamanya disebabkan oleh pewarna, keselamatan dan kestabilan kimia yang baik.
Sebagai pigmen dan aditif, pigmen oksida besi menyediakan pelbagai pilihan warna untuk kosmetik. Besi oksida merah (Fe2O3) ialah pigmen biasa, yang menyediakan pelbagai warna daripada merah muda hingga merah gelap, dan digunakan secara meluas dalam gincu, pemerah pipi serbuk, pembayang mata dan kosmetik lain. Besi oksida hitam (Fe3O4) dan besi oksida kuning (FeO (OH)) masing-masing menyediakan ton hitam dan kuning, digunakan untuk melaraskan warna produk untuk mencapai kesan visual yang diingini. Pigmen ini bukan sahaja memberikan warna yang tahan lama, tetapi juga menahan pengaruh cahaya dan haba, mengekalkan kestabilan dan penampilan produk.
Dalam produk penjagaan kulit, oksida besi bukan sahaja digunakan sebagai pigmen, tetapi juga dinilai untuk sifat antioksidannya. Oksida besi boleh menyerap sinar ultraviolet, mengurangkan kerosakannya pada kulit, dan dengan itu memainkan peranan perlindungan. Selain itu, beberapa jenis oksida besi juga mempunyai kesan anti-radang dan sedatif pada kulit, menjadikannya bahan yang ideal dalam produk penjagaan kulit untuk pesakit yang mempunyai kulit sensitif atau penyakit kulit radang.
Secara keseluruhan, penggunaan oksida besi dalam produk kosmetik dan penjagaan diri bukan sahaja disebabkan oleh kepelbagaian warnanya sebagai pigmen, tetapi juga kepada faedah tambahan yang dibawanya sebagai bahan tambahan, seperti antioksida dan perlindungan kulit daripada faktor persekitaran. Dengan peningkatan permintaan pengguna untuk keselamatan dan kefungsian bahan-bahan produk, oksida besi, sebagai bahan semula jadi dan selamat, dijangka meluaskan lagi aplikasinya dalam produk kosmetik dan penjagaan diri.
Penggunaan zarah nano oksida besi (IONP) dalam bidang farmaseutikal semakin meningkat, terutamanya disebabkan oleh biokeserasian, biodegradasi, dan ketoksikan yang rendah. Ciri-ciri ini menjadikan nanozarah oksida besi sebagai bahan ideal untuk bidang bioperubatan pelbagai fungsi, terutamanya dalam pembangunan bahan farmaseutikal dan ejen diagnostik.
Sebagai bahan farmaseutikal, nanopartikel oksida besi boleh berfungsi sebagai pembawa ubat antikanser, menghantarnya terus ke sel tumor melalui sistem penghantaran yang disasarkan, dengan itu mengurangkan kerosakan pada sel normal. Di samping itu, mereka juga boleh berfungsi sebagai agen antibakteria, menggunakan spesies oksigen reaktif yang mereka hasilkan untuk membunuh bakteria, yang menunjukkan potensi dalam merawat jangkitan yang sukar disembuhkan.
Dari segi agen diagnostik, nanopartikel oksida besi digunakan secara meluas sebagai agen kontras dalam pengimejan resonans magnetik (MRI) kerana sifat magnetnya. Mereka boleh meningkatkan kontras imej, membantu doktor memerhatikan kawasan lesi dengan lebih jelas, dan dengan itu meningkatkan ketepatan diagnosis.
Selain itu, nanozarah oksida besi juga boleh berfungsi sebagai bahan perisai untuk bahan radioaktif, digunakan untuk melindungi kakitangan perubatan dan pesakit daripada pendedahan radiasi yang tidak perlu. Sebagai contoh, dalam terapi sinaran dan perubatan nuklear, nanozarah oksida besi boleh berfungsi sebagai lapisan perisai untuk mengurangkan kerosakan sinaran pada tisu normal di sekeliling yang disebabkan oleh bahan radioaktif.
Ringkasnya, nanopartikel oksida besi mempunyai pelbagai aplikasi dalam bidang farmaseutikal, bukan sahaja menunjukkan potensi besar dalam penghantaran ubat dan pengimejan diagnostik, tetapi juga mempunyai nilai aplikasi penting dalam perisai sinaran. Dengan pembangunan nanoteknologi dan pemahaman mendalam tentang nanozarah oksida besi, aplikasinya dalam bidang farmaseutikal akan terus diperluas dan diperdalam.
Apabila menggunakan oksida besi, langkah keselamatan berikut perlu diambil:
Perlindungan diri: Pengendali hendaklah memakai peralatan pelindung diri yang sesuai, seperti cermin mata pelindung, sarung tangan, dan pakaian pelindung, untuk mengelakkan sentuhan antara habuk atau zarah besi oksida dengan kulit dan mata.
Elakkan penyedutan: Semasa operasi, langkah perlu diambil untuk mengurangkan penjanaan dan penyebaran habuk, seperti menggunakan sistem tertutup atau menyediakan keadaan pengudaraan yang baik, untuk mengelakkan penyedutan zarah oksida besi.
Penyimpanan dan Pengendalian: Oksida besi hendaklah disimpan dalam persekitaran yang kering dan berventilasi baik, mengelakkan sentuhan dengan bahan mudah terbakar dan mengelakkan kelembapan daripada menyebabkan penggumpalan.
Rawatan sisa: Oksida besi terpakai dan bekasnya hendaklah dirawat mengikut peraturan alam sekitar tempatan untuk mengelakkan pembuangan terus ke alam sekitar, terutamanya ke dalam badan air dan tanah.
Dari segi langkah perlindungan alam sekitar, perkara berikut harus dipertimbangkan:
Pemantauan alam sekitar: Sentiasa memantau kualiti alam sekitar bagi penggunaan oksida besi dan kawasan penyimpanan, termasuk kualiti udara dan kualiti air, untuk memastikan tiada kejadian pencemaran berlaku.
Tindak balas kecemasan kebocoran: Bangunkan pelan kecemasan kebocoran, dan sebaik sahaja kebocoran berlaku, ambil langkah segera untuk mengawal dan membersihkannya untuk mengelakkan resapan oksida besi ke persekitaran sekitar.
Langkah pengurangan pelepasan: Dalam proses pengeluaran, teknologi kawalan pelepasan yang cekap seperti penapis beg atau penyental basah diguna pakai untuk mengurangkan pelepasan zarah oksida besi.
Pembangunan produk mesra alam: Menyelidik dan membangunkan produk oksida besi mesra alam dan proses pengeluaran untuk mengurangkan kesannya terhadap alam sekitar.
Pigmen dan Salutan: Oksida besi digunakan secara meluas dalam industri pigmen dan salutan kerana warnanya yang kaya dan kestabilan kimia yang baik, menyediakan pelbagai pilihan warna daripada coklat hingga merah.
Bahan magnetik: Bentuk khusus oksida besi (seperti Fe3O4) mempunyai kemagnetan yang baik dan digunakan dalam penghasilan bahan magnet, seperti magnetit dan bahan rakaman magnetik.
Kejuruteraan alam sekitar: Bahan nano oksida besi digunakan sebagai penjerap dan pemangkin dalam kejuruteraan alam sekitar untuk rawatan air dan pemulihan tanah, dengan berkesan menyingkirkan bahan pencemar dan logam berat.
Dalam bidang farmaseutikal, nanopartikel oksida besi digunakan sebagai pembawa ubat, agen kontras pengimejan resonans magnetik (MRI), dan dalam rawatan kanser.
Inovasi teknologi: Dengan pembangunan nanoteknologi dan sains bahan, kaedah sintesis dan teknologi aplikasi oksida besi akan terus maju, mempromosikan penggunaannya dalam pelbagai bidang.
Aplikasi mesra alam: Memandangkan kepentingan perlindungan alam sekitar, membangunkan produk oksida besi mesra alam dan proses pengeluaran akan menjadi tumpuan penyelidikan masa depan.
Aplikasi bioperubatan: Dalam bidang bioperubatan, biokompatibiliti dan ketoksikan rendah bahan nano oksida besi menjadikan mereka mempunyai prospek aplikasi yang besar dalam penghantaran ubat, pengimejan dan rawatan.
Tenaga dan pemangkinan: Penggunaan oksida besi dalam peralatan penyimpanan dan penukaran tenaga, seperti bahan elektrod untuk bateri dan sel bahan api, serta dalam pemangkinan alam sekitar, dijangka membawa penemuan baharu.
