DEMİR katı ve ağır bir element. Simgesi Fe, atom numarası 26, atom ağırlığı 55,85, yoğunluğu 7,8, erime derecesi 1,530 °C. Doğada oksit, karbonat ve sülfür bileşikleri biçiminde bulunur. Saf demire ancak bazı volkanik bölgelerde ender olarak rastlanır. Bileşiklerine demir filizi denir.
Demir filizinden demir elde edilebilmesi için demir oranının en az yüzde 25 oranında bulunması, taşıma harcamalarının çokluğu nedeniyle, maden yatağının demir-çelik fabrikasına yakın olması ya da fabrikanın oraya yakın kurulması, taşkömürü ulaşımının da kolay olması gerekir.
Kıyılara yakın demir yataklarından elde edilen filiz, deniz yoluyla uzaktaki fabrikalara kolayca taşınabilir. Demir filizi topraktan çıkarıldıktan sonra, önce ısıtılarak kurutulur. Bu sırada filiz oksijence zenginleştiği gibi kükürdünü de kaybeder. Sonra sıra yüksek fırına aktarılmaya gelir. Yüksek fırınlar 30-40 m yükseklikte, silindirimsi dev ocaklardır.
Bunlara bir kat demir cevheri, bir kat taşkömürü olmak üzere kat kat dolum yapılır. Fırın ateşlenir ve elden geldiğince uzun süre söndürülmez, sürekli olarak üstten demir cevheri ve kömürle beslenir. Yüksek fırının üst bölümünde 900 °C de, kömür tutuşunca filizdeki oksijenle birleşir, karbon oksit oluşur, bu arada filiz de biraz karbon alır.
Sonra daha aşağıda fırının 1.300 °C sıcaklıkta olan bölümünde demir erir, ağırlığı nedeniyle aşağıya akar, buradan 3-4 saatte bir boşaltılarak kalıplarda katılaştırılır. Erimiş demir kütlesinin üzerinde biriken cüruf da, yukardaki başka bir ağızdan boşaltılarak atılır.
Ham demir (pik) sert ve kırılgandır. Çünkü içinde karbon oranı yüksektir. Ham demirin, her türlü işte kullanılabilir duruma gelmesi için çeliğe çevrilmesi gereklidir. Bunun için de, karbon oranının binde 18'den aşağı düşürülmesi zorunludur. Bu da bu iş için yapılmış fırınlarda yapılır.
Demirin bulunması ve işlenmesi insanlık tarihinde Demir Çağı denen yeni bir dönemin başlangıcı olmuştur. Kolay biçimlenebilen, ısıtılarak tel ve levha haline getirilen demir, sağlamlığı ve dayanıklılığı nedeniyle her alanda kullanılabilen (silah, alet, araç, gereç, makine, vb.) bir madendir. Ayrıca mıknatıs olabilen tek metaldir.
Demir filizinden demir elde edilebilmesi için demir oranının en az yüzde 25 oranında bulunması, taşıma harcamalarının çokluğu nedeniyle, maden yatağının demir-çelik fabrikasına yakın olması ya da fabrikanın oraya yakın kurulması, taşkömürü ulaşımının da kolay olması gerekir.
Kıyılara yakın demir yataklarından elde edilen filiz, deniz yoluyla uzaktaki fabrikalara kolayca taşınabilir. Demir filizi topraktan çıkarıldıktan sonra, önce ısıtılarak kurutulur. Bu sırada filiz oksijence zenginleştiği gibi kükürdünü de kaybeder. Sonra sıra yüksek fırına aktarılmaya gelir. Yüksek fırınlar 30-40 m yükseklikte, silindirimsi dev ocaklardır.
Bunlara bir kat demir cevheri, bir kat taşkömürü olmak üzere kat kat dolum yapılır. Fırın ateşlenir ve elden geldiğince uzun süre söndürülmez, sürekli olarak üstten demir cevheri ve kömürle beslenir. Yüksek fırının üst bölümünde 900 °C de, kömür tutuşunca filizdeki oksijenle birleşir, karbon oksit oluşur, bu arada filiz de biraz karbon alır.
Sonra daha aşağıda fırının 1.300 °C sıcaklıkta olan bölümünde demir erir, ağırlığı nedeniyle aşağıya akar, buradan 3-4 saatte bir boşaltılarak kalıplarda katılaştırılır. Erimiş demir kütlesinin üzerinde biriken cüruf da, yukardaki başka bir ağızdan boşaltılarak atılır.
Ham demir (pik) sert ve kırılgandır. Çünkü içinde karbon oranı yüksektir. Ham demirin, her türlü işte kullanılabilir duruma gelmesi için çeliğe çevrilmesi gereklidir. Bunun için de, karbon oranının binde 18'den aşağı düşürülmesi zorunludur. Bu da bu iş için yapılmış fırınlarda yapılır.
Demirin bulunması ve işlenmesi insanlık tarihinde Demir Çağı denen yeni bir dönemin başlangıcı olmuştur. Kolay biçimlenebilen, ısıtılarak tel ve levha haline getirilen demir, sağlamlığı ve dayanıklılığı nedeniyle her alanda kullanılabilen (silah, alet, araç, gereç, makine, vb.) bir madendir. Ayrıca mıknatıs olabilen tek metaldir.