# From Rock to Bridge

> Part 2 of 2. Ferro remembers his journey from a blood-red hematite rock in the Western Desert, through ore dressing, roasting and the blast furnace, to the steel of a Cairo bridge: alloys, passivity and the oxides of iron.



## Transcript

اللي فات فيرّو ذرة حديد ساكن في الـ first
transition series بتاعتنا
بيخسر اتنين أو تلاتة electrons ويبقى iron
two أو iron three بسهولة
وحجمه تقريبا زي جيرانه الـ atomic radius
تقريبا ثابت
ودلوقتي نرجع لأول الرحلة قبل الكوبري
والمصنع والنار
زمان أنا كنت صخرة حمرا في الصحرا ومحدش كان
شايفني
والسؤال إزاي صخرة حمرا بقت كوبري
في الـ crust بتاع الأرض الحديد رابع عنصر
بخمسة في المية من الكتلة
قبله الـ oxygen والـ silicon والـ aluminum
والحديد النقي في الـ meteorites بس
أنا كنت جوه صخرة مربوط في oxygen ومتخلط
بحاجات تانية كتير
الصخرة دي iron ore فيها iron oxides متخلطة
مع impurities كتير
وصلاحية الـ ore بتعتمد على نسبة الحديد
والـ impurities والعناصر الضارة اللي فيه
فيرّو كان في الـ hematite iron three oxide
أحمر زي الدم
من خمسين لستين في المية حديد وعنواني منطقة
الواحات
والـ limonite الأصفر iron three oxide
ومعاه مية من عشرين لستين في المية
والـ magnetite أسود وليه magnetic
properties وموجود في الـ Eastern Desert
عندنا
والـ siderite رمادي مصفر وده iron two
carbonate مش oxide خالص
بس أنا ماينفعش أدخل الفرن كده لازم أتجهز
الأول
أول خطوة اسمها ore dressing وأولها الـ
crushing نكسّر الصخر لحجم مناسب
الـ crushing بيطلّع fine particles كتير
فبنعمل sintering نلمها في حتت أكبر
وبعدين الـ concentrating نشيل أغلب الـ
impurities فنسبة الحديد تعلى
ومع الـ magnetite بنستخدم magnetic
separation الخام بيتشد والـ impurities
بتقع
تاني خطوة الـ roasting نسخّن الخام جامد في
الهوا
أولا بننشّف الخام ونطلّع الرطوبة فنسبة
الحديد تعلى
والـ siderite بيدّي iron two oxide بياخد
oxygen ويبقى iron three oxide بعدها
وتانيا بنعمل oxidation للـ impurities زي
الـ sulphur والـ phosphorus كمان
طلعت من الفرن ده أنضف بكتير ولسه الـ
oxygen ماسكني
وصلنا للنار الـ blast furnace مليان coke
وخام سخن
جيت أتفرج بس قولولي مين اللي هيشيل الـ
oxygen من فيرّو
الـ coke ده carbon هل هو اللي بيشيل الـ
oxygen بنفسه فكّروا
لأ الـ coke بيتحرق في الـ oxygen ويبقى
carbon dioxide سخن
والـ carbon dioxide يقابل coke تاني فيبقى
carbon monoxide على طول
والـ carbon monoxide هو اللي بيشيل الـ
oxygen فوق سبعمية درجة
وده اسمه reduction الخام بيخسر الـ oxygen
وفيرّو بياخد تلات electrons تاني
رجعولي الـ electrons بتوعي والأربعة رجعوا
معايا
طيب ينفع نعمل كده من غير coke خالص
أيوه الـ Midrex furnace بيستخدم natural
gas أغلبه methane تلاتة وتسعين في المية
الـ methane بيدّي carbon monoxide و
hydrogen خليط اسمه water gas بالظبط
والـ water gas بيشيل الـ oxygen من الخام
ويطلع حديد برضه
والـ methane نفسه مش بيعمل reduction هو
مصدر الـ water gas بس
طلعت حديد أخيرا يعني بقيت steel خلاص
لسه الـ steel محتاج نشيل الـ impurities من
الحديد ونضيف elements معينة
إضافة elements للحديد معناها إننا بنعمل
alloy جديد
الـ alloy غالبا من اتنين metals أو أكتر
بنصهرهم سوا ونسيبهم يبردوا بالراحة
زي أنا والحديد الـ ferromanganese أصلب من
الـ steel وبيعملوا منه قضبان القطر
وممكن يبقى metal ومعاه nonmetal زي الـ
carbon الصغير ده
الحديد النقي atoms مترصصة صفوف ولو ضربناه
بالشاكوش الطبقات بتزحلق على بعض
يعني لوحدي مش هستحمل محدش هيبني بيا كوبري
كده
طب الـ carbon الصغير ده لو دخل بين الطبقات
هيعمل إيه فكّروا
بيقعد في المسافات الصغيرة فالطبقات
مبتزحلقش والحديد يبقى أصلب بكتير
ده اسمه interstitial alloy وأشهر مثال عليه
الـ steel يعني carbon جوه الحديد
كده أقدر أشيل كوبري أنا والـ carbon فريق
واحد
والحديد النقي ملوش أهمية صناعية عشان
relatively soft والـ alloys هي اللي بتشتغل
وهو malleable و ductile و magnetic وبيدوب
عند ألف خمسمية تمانية وتلاتين
وأحيانا الحديد والـ carbon بيتحدوا
كيميائيا ويطلع compound اسمه الـ cementite
ده
ده intermetallic alloy والـ formula بتاعته
بتكسر قانون الـ valence خالص
وفاكرين إن حجمنا تقريبا زي بعض ده بيخلّي
ذرات تانية تاخد مكان الحديد
ده substitutional alloy ذراته ليها نفس الـ
atomic radius والـ crystal lattice كمان
زي الـ chromium في الـ stainless steel
والـ ferronickel والـ copper مع الدهب
قبل ما يركبوني في الكوبري عملولي اختبارات
كيميا كتير
أول اختبار حطّوه في dilute sulphuric acid
وهتلاقوا hydrogen طالع
الملح اللي هيطلع iron two ولا iron three
فكّروا
أكيد تلاتة الـ half-filled ده أريح ليا
لأ ملح iron two عشان الـ hydrogen بيعمل
reduction للـ iron three على طول
والـ chromium اللي بيستخدموه في الـ
plating metal نشيط بس الهوا مبيأثرش فيه
عشان بيعمل طبقة oxide حجمها أكبر من الـ
metal nonporous بتقفل عليه
وأنا كمان أقدر أعمل نفس الحيلة دي
تاني اختبار الـ concentrated nitric acid
عمل على الحديد طبقة oxide رفيعة بتحميه
وده اسمه passivity والطبقة بتتشال بالحك أو
بالـ dilute hydrochloric acid برضه
وتالت اختبار سخّنوني لحد ما احمرّيت
وجابولي هوا وبخار مية
بيطلع الـ magnetic iron oxide ومع البخار
بيطلع hydrogen كمان
وللحديد تلات oxides الـ iron two oxide
بودرة سودا
والـ iron three oxide اللي في الـ hematite
وبيدخل في البويات الحمرا
والتالت الـ magnetite iron two oxide و
iron three oxide مع بعض
ونرجع للكوبري مع أول النهار ونجاوب السؤال
الصخرة اتجهزت ore dressing وبعده roasting
في الهوا
وفي الـ blast furnace الـ carbon monoxide
شال الـ oxygen فرجع حديد
وبالـ carbon بين الطبقات بقى steel والـ
steel شال الكوبري
وكل ده من الأربعة اللي لوحدهم ولسه معايا
لحد النهارده

Chapter: Transition Elements
Watch: https://yaani.ai/en/tube/watch/chem-s3-en.video-movie-ferro-2
