Железо соединенија. Хардвер: физички и хемиски својства

Првите производи од железо и легури биле пронајдени за време на ископувањата и датумот од околу 4 милениум пред нашата ера. Тоа е, од страна на античките Египќаните и Сумерите користи метеорски депозити на супстанцијата за производство на накит и предмети за домаќинството, како и оружје.

Денес, различни видови на железо соединенија и чист метал - ова е најчестиот и се користи материјал. Не е ни чудо железо XX век се сметаше. Всушност, до доаѓањето и широко распространета пластика и поврзани со материјали, ова соединение е од пресудна важност за луѓето. Што е активен елемент и која претставува суштината, сметаме дека во овој труд.

Хемиски елемент железо

Ако ги земеме предвид структурата на атомот, таа прво треба да се определи неговата локација во периодниот систем.

1. Сериски број - 26.
2. Период - на четвртата по големина.
3. Групата осум, подгрупа странична.
4. Атомската тежина - 55,847.
5. Структурата на надворешните електронски обвивки означена со формулата 3D ⁶ 4S ^2.
6. Хемиски елемент со симбол - Фе.
7. Име - железо, читање во формула - "Ferrum".
8. Во природата, постојат четири стабилни изотопи на елементот со маса број 54, 56, 57, 58.

Хемиски елемент железо, исто така, има околу 20 различни изотопи кои не се стабилни. Можно оксидација, кои може да ги изложат активните атом:

• 0;
• +2;
• 3;
• 6.

Важно е не само на самиот елемент, но и нејзините различни соединенија и легури.

физички својства

Како едноставен супстанција, железо физички својства има изразен metallism. Тоа е, сребрено-бели со сива боја метал имаат високи кроткоста и еластичност и висока топење и точки на вриење. Ако ги земеме предвид карактеристиките во повеќе детали, тогаш:

• температура на топење - 1539 ⁰ C;
• Врела - 2862 ⁰ C;
• Активност - просек;
• огноотпорност - високо;
• експонати изречена магнетни својства.

Во зависност од условите и високите температури, постојат неколку модификации, која ја формира железо. Физички својства се разликуваат од фактот дека различни кристални решетки.

1. форма со алфа, или феритни постои, за да на температура од 769 ⁰ C.
2. Од 769 за да се 917 ⁰ C - бета форма.
3. 917-1394 ⁰ C - гама-форма, или остенит.
4. Над 1394 ⁰ C - сигма железо.

Сите модификации имаат различни видови кристално решетки структура, како и разни магнетни својства.

хемиски својства

Како што е споменато погоре, едноставен железо соединението покажува висока реактивност. Меѓутоа, во ситно поделени форма е способен за спонтано се запали во воздухот и во чист кислород гори металот.

Корозија способност е висока, па легури опфатени со оваа супстанца легирање соединенија. Железото е во можност да комуницирате со:

• киселини;
• кислород (вклучувајќи воздух);
• сулфур;
• халогени;
• кога загреан - азот, фосфор, јаглерод и силикон;
• соли со помалку реактивни метали, враќање на нив да се едноставни супстанции;
• акутна пареа;
• со соли на железо во оксидационен +3.

Јасно е дека, прикажување на такви активности, тоа е можност да се формираат разни метални соединенија и поларни различни во својства. И така тоа се случува. Железо и неговите соединенија се многу различни и се користат во различни области на науката, технологија, човечки индустриска активност.

Распределба во природата

Природни состојки на железо се доста честа појава, затоа што тоа е вториот најзастапен елемент на Земјата откако алуминиум. Во чиста форма на метал тоа е исклучително редок во метеоритите, што покажува своите големи јата е во вселената. Најголемиот дел од состав е содржан во руди, карпи и минерали.

Ако зборуваме за процентот на елемент во природата, тоа е можно да се цитираат следниве бројки.

1. Јадрата на планети - 90%.
2. Земјината кора - 5%.
3. Во Земјината мантија - 12%.
4. На земјата јадро - 86%.
5. вода реката - 2 mg / L.
6. Во морето и океанот - 0.02 mg / l.

Најчестиот вид на железо соединенија следните минерали:

• магнетит;
• Лимонитот и limonite;
• vivianite;
• pyrrhotite;
• пирит;
• сидерит;
• marcasite;
• loellingite;
• mispikel;
• milanterit и други.

Тоа е далеку не е целосна листа, бидејќи тие се навистина многу. Покрај тоа, многу различни легури кои се создадени од човекот. Ова, исто така, како железо соединенија, без кои е тешко да се замисли современиот живот на луѓето. Тие вклучуваат два главни типови:

• леано железо;
• челик.

Исто така, тоа е важна прилог на железо во составот на многу никел.

железо соединенија (II)

Тие вклучуваат оние во кои државата на оксидација е +2 формирање елемент. Тие се доволно бројни, бидејќи тие вклучуваат:

• оксид;
• хидроксид;
• бинарен соединение;
• комплексни соли;
• комплексни соединенија.

На формули на хемиски соединенија кои покажуваат вели железо оксидационен за секоја класа на поединецот. Размислете за најважните и заеднички оние.

1. Железо оксид (II). Црно во прав, нерастворлив во вода. Природата на врската - основни. Брзо може да се оксидира, сепак, и се сведе на едноставна супстанција може исто така да лесно. Тоа се раствора во киселина, со што се добива соодветниот сол. Формула - FeO.
2. Железо хидроксид (II). Таа е бел аморфни талог. Соли формирана од страна на реакција со бази (алкално). Покажува слаб основните својства, способни за брзо оксидира во воздухот на железо соединенија е +3. Формула - Fe (OH) _2.
3. Соли елемент во наведената оксидација. Тие се обично бледо зелена решение е добро дури и оксидира во воздухот, добивање на темно кафеава боја и донесување на 3. железо сол растворена во вода. Примери на соединенија: FeCl _2, FeSO _4, Fe (NO _{3) 2.}

Практично значење меѓу означени супстанции имаат повеќе соединенија. Прво, железо хлорид (II). Тоа е главниот снабдувач на јони во телото на човекот, анемија на пациентот. Кога оваа болест се дијагностицира кај пациент, тој пропишани комплекс препарати, кои се базирани на соединението во прашање. Па таму е надополнување на недостаток на железо во организмот.

Второ, железо сулфат, т.е. црна сулфат (II), со бакар се користи за да го убие штетници на култури. Методот докажува да биде ефикасна не е прв десетина години, така што е многу ценети од страна на градинари.

сол Mohr е

Оваа соединение, кое е хидриран железо сулфат и амониум. Неговата формула евидентираат како FeSO ₄ * (NH _{4) 2} SO ₄ * 6H ₂ O. Еден од железо соединенија (II), која е широко се користат во пракса. Главните области на употреба треба да биде човек.

1. Фармацијата.
2. Научните истражувања и лабораториски анализи на titrimetric (да се утврди содржината на хром, калиум перманганат, ванадиум).
3. Медицина - како додаток во храната под недостаток на железо во телото на пациентот.
4. За импрегнација на дрвени производи, како што солта Мор кој ги штити од распаѓање процеси.

Постојат и други области во кои се користи супстанцијата. Неговото име е именуван по германскиот хемичар, за првпат се откриени својствата изложени.

Супстанции со степен на оксидација на железо (III)

На својства на железо соединенија во која тој покажува степен на оксидација на +3, се малку различни од оние кои се смета погоре. Така, на природата на соодветните оксид и хидроксид, не се основни и amphoteric изразена. Дозволете ни да се опише основните материи.

1. Железо оксид (III). Прав ситно-грануларен, црвеникаво-кафена боја. нерастворлив во вода, слабо кисели покажува својства повеќе amphoteric. Формула: Fe ₂ O _3.
2. Железо хидроксид (III). Супстанца која талог во текот на дејството на бази на соодветните соли на железо. Природата на изговара неговото amphoteric, боја кафеава-кафена боја. Формула: Fe (OH) _3.
3. Соли кои вклучуваат катјони Фе ^3+. Таквите мноштво распределени, освен карбонат, како што се јавува хидролиза и произведува јаглерод диоксид. Примери на некои соли со формулата: Fe (NO _{3) 3,} Fe ₂ (SO _{4) 3,} FeCl _3, FeBr _3, и други.

Меѓу примерите во практична смисла е важно како кристален како FeCl _{3 *} 6H ₂ O, или железен хлорид хексахидрат (III). Се користи во медицината да се запре крварење и надополнување на железо јони во телото во случаи на анемија.

Nonahydrate железо сулфат (III) се користи за прочистување на вода за пиење, како да се однесуваат како коагулант.

железо соединенија (VI)

Формулата хемиски соединенија на железо, каде што пројавува одредена оксидационен +6, може да се запише како што следува:

• К ₂ FeO _4;
• Na ₂ FeO _4;
• MgFeO ₄ и други.

Сите тие имаат заедничко име - ferrates - и имаат слични својства (силна намалување на агенти). тие исто така можат да се дезинфицираат и има бактерицидно дејство. Ова овозможува нивна употреба за третман на вода за пиење на индустриско ниво.

комплексни соединенија

Многу е важно во аналитичка хемија, и не само што се специјални супстанци. Таквите дека форма во воден солени раствори. Овој комплекс соединение со железо. Од најпопуларните и добро проучен од овие се следниве.

1. Hexacyanoferrate (II) калиум K ₄ [Fe (CN) _6]. Друго име за врската - жолта крв сол. Се користи за квалитативните одредување на железо јони во раствор Фе ^3+. Како резултат на решението станува убава светла сина боја се формирани од страна на друг комплекс - пруската сина KFe ³⁺ [Fe ²⁺ (CN) _6]. Од античките времиња се користи како боја за крпа.
2. Hexacyanoferrate (III) калиум K ₃ [Fe (CN) _6]. Друго име - црвените крвни сол. Се користи како квалитативна determination реагенс Fe ²⁺ железо јони. Резултатот е сино талог има име turnbuleva сина. Тоа е исто така се користи како боја за ткаенина.

Железо е дел од органски материи

Железо и неговите соединенија се, како што видовме, е од големо практично значење во економскиот живот на личноста. Сепак, во тоа, неговата биолошка улога во телото не е помалку одлично, сосема спротивното.

Постои еден многу важен органско соединение, протеин, кој вклучува активниот елемент. Ова хемоглобинот. Тоа е благодарение на него се случува на транспорт на кислород и го направи униформа и навремена размена на гасови. Затоа, улогата на железо во виталните процеси - дишење - е огромна.

Само внатре во човечкото тело содржи околу 4 грама на железо, што мора постојано да се обновуваат преку храна консумира.