първите продукти от желязо и неговите сплави са били открити по време на разкопките, и дата от около 4-ти век пр.Хр..Това означава, че древните египтяни и шумери, използвани атмосферните отлагания на веществото за производство на бижута и предмети от бита, както и оръжия.
Днес, различни видове железни съединения и чист метал - е най-често срещаният и използван материал.Нищо чудно, че ти век желязото XX бе счетено.В крайна сметка, преди появата и разпространените пластмаси и свързаните с него материали е това съединение е имал за човека от решаващо значение.Какъв е този елемент и всякакви форми на веществата, ние считаме, в тази статия.
химичен елемент желязо
Ако разгледаме структурата на атома, първо трябва да се определи разположението в периодичната система.
- сериен номер - 26.
- период - четвъртият по големина.
- Групата на осемте, на подгрупа страничната линия.
- атомно тегло - 55.847.
- структура на външната обвивка на електрони е обозначен с формула 3d64s2.
- химически символ - Fe.
- име - желязо, четете във формулата - "Ferrum".
- В природата има четири стабилни изотопи на елемента с масови числа 54, 56, 57, 58.
химичен елемент желязо също е около 20 различни изотопи, които не се различават стабилност.Възможна степен на окисление, който може да бъде даден атом:
- 0;
- 2;
- 3;
- 6.
е важно не само за самия елемент, но също така и различните съединения и сплави.
физични свойства
Както обикновено вещество, физичните свойства на желязо има ясно изразен metallism.Това е сребристо-бял метал със сив оттенък, с висока степен на отстъпчивост и пластичност и висока температура на топене и кипене точки.Ако ние считаме, характеристиките по-подробно, а след това:
- точка на топене - 1539 0 C;
- вари - 2862 0 C;
- дейност - средно;
- неповлияване - високо;
- показва изразена магнитни свойства.
В зависимост от условията и температурите, има няколко модификации, които образуват желязо.Физични свойства ги отличават от това, което е различно кристална решетка.
- алфа форма или ферит, има температура от 769 0 ° С.
- 769-917 0 ° - бета форма.
- 917-1394 0 ° - гама-форма или аустенит.
- Над 1,394 0 ° - Sigma желязо.
Всички модели имат различни видове кристална решетка структура, както и различни магнитни свойства.Химични свойства
Както бе споменато по-горе, просто желязо съединение проявява висока реактивност.Въпреки това, във фино раздробена форма може да се запалват спонтанно във въздуха и в чист кислород се изгаря метал.
корозия способност е висока, така че сплавите на веществото, обхванати от допинг съединения.Желязото е в състояние да си взаимодействат с:
- киселини;
- кислород (включително въздух);
- сяра;
- халогени;
- при загряване - азот, фосфор, въглерод и силиций;
- на по-малко активни метални соли, възстановяването им на прости вещества;
- с остра водна пара;
- със соли на желязото в степента на окисление +3.
очевидно, че показва такава дейност, металът е в състояние да образуват различни съединения, разнообразни и полярност свойства.И така, това се случва.Желязо и неговите съединения са изключително разнообразни и се използват в различни области на науката, технологиите, човешкия промишлена дейност.
Разпространение в природата
Natural железни съединения са доста често срещани, тъй като тя е втората най-разпространеният елемент на планетата, след като алуминий.Този чист метал е изключително рядко в метеорити, като посочва своите големи клъстери е в пространството.По-голямата част от състава се съдържа в руди, скали и минерали.
Ако говорим за процентното съдържание на елемента в природата, тя може да доведе до следните цифри.
- ядра на планети от земен тип - 90%.
- в земната кора - 5%.
- в мантията на Земята - 12%.
- в ядрото на Земята - 86%.
- в речните води - 2 мг / л.
- в морските и океански - 0,02 мг / л.
най-често срещаната форма на железни съединения след минерали:
- магнетит;
- лимонит или лимонит;
- вивианит;
- пиротит;
- пирит;
- сидерит;
- марказит;
- loellingite;
- mispikel;
- milanterit и др.
Това не е пълен списък, защото те са наистина много.В допълнение, най-различни сплави, че са човешки.Това също такива съединения на желязо, без които е трудно да си представим съвременния живот на хората.Това са два основни типа:
- ютии;
- стомана.
желязо е ценно допълнение към състава на много никелови сплави.
съединения на желязо (II)
Те включват тези, в които степента на окисление образуващ елемент е 2.Те са доста многобройни, тъй като те включват:
- оксид;
- хидроксид;
- бинарни съединения;
- комплексна сол;
- комплекси.
формули на химични съединения, в които държавните експонатите на желязо окисление, определени за всеки отделен клас.Помислете за най-важните и често срещаните.
- оксид на желязо (II). черен прах, неразтворим във вода.Връзки на героите - най-вече.В състояние бързо се окисляват, обаче, и свежда до обикновено вещество би могло също толкова лесно.Разтваря в киселина, за да се образува съответната сол.Formula - FeO.
- хидроксид желязо (II). е бяло аморфно утайка.Той е образуван от реакцията на соли с основи (основи).Показва слаби основни свойства, той е способен да окислява бързо на въздух за 3 железни съединения.Формула - Fe (OH) 2.
- соли елемент в тази степен на окисление. обикновено имат бледо зелен разтвор е добре окислява дори във въздуха, все тъмно кафяв цвят и преминаване към 3. желязна сол се разтваря във вода.Примерни съединения: FeCl2, FeSO4, Fe (NO3) 2.
практическа стойност сред идентифицираните съединения имат множество връзки.Първо, железен хлорид (II).Това е основният доставчик на йони в човешкото тяло, анемия на пациента.Когато такова заболяване се диагностицира при пациент, той е предписано комплексни препарати, които се основават на обективната съединение.Това се случва, недостиг на желязо в организма.
Второ, желязо сулфат, който е железен сулфат (II), с мед се използва за умъртвяване на вредители по културите.Методът се оказа ефективна, не е на първите десетина години, така че е много ценена от градинари.
Salt Mora
Това съединение, което е хидратиран железен сулфат и амониев.Формулата е написано като FeSO4 * (NH4) 2SO4 * 6H2O.Едно от съединенията на желязо (II), който е широко използван в практиката.Основните области на човешкото използване на следното.
- Pharmaceuticals.
- лабораторни изследвания и анализ титриметричната (за определяне на хром, калиев перманганат, ванадий).
- медицина - като добавка в храни с недостиг на желязо в организма на пациента.
- за импрегниране на дървени изделия, както Морова сол предпазва от разпада на процеси.
Има други области, в които се използва веществото.Той получава името си в чест на немския химик, открит за първи път проявява свойствата.
вещества в степента на окисление на желязо (III)
свойства на железни съединения, в които то има окислено състояние +3 са малко по-различни от по-горе.По този начин, естеството на оксид хидроксид и вече не е основна, и амфотерни изразен.Ние даваме описание на основното вещество.
- железен оксид (III). прах фин, червеникаво-кафяв цвят.Неразтворим във вода, той проявява свойствата на слабо кисела, амфотерен дълго.Формула: Fe2O3.
- желязо хидроксид (III). вещество се утаява от действието на основи на подходящи железни соли.Естеството на произнася си амфотерен, цвят кафяво-кафяво.Формула: Fe (OH) 3.
- соли, които включват катион Fe3 +.Има много разпределени, освен карбонат, например хидролиза и произвежда въглероден диоксид.Примери на някои соли с формула: Fe (NO3) 3, Fe2 (SO4) 3, FeCl3, FeBr3 и др.
Сред тези примери от практическа гледна точка е важно, така кристална като FeCl3 * 6H2O, хексахидрат или железен хлорид (III).Той се използва в медицината, за да спре кървенето и попълването на железни йони в организма за анемия.
нонахидратна Iron (III) сулфат се използва за пречистване на питейна вода, като в качеството на коагулант.
железни съединения (VI)
формули на химични съединения на желязото, когато то има специално окисление 6 могат да бъдат написани както следва:
- K2FeO4;
- Na2FeO4;
- MgFeO4 и др.
Всички те имат общо име - ferrates - и имат сходни свойства (силни редуциращи агенти).Също така, те могат да се обеззаразяват и имат бактерицидно действие.Това позволява използването им за лечение на питейна вода в търговски мащаб.
Комплексни съединения
много важни в аналитичната химия, а не само са специални вещества.Тези, които образуват във водни разтвори на соли.Този комплекс желязо съединение.Най-популярни и добре изучени са следните.
- хексацианоферат (II) калиев K4 [Fe (CN) 6]. Друго име за връзката - жълта кръвна сол.Той се използва за качествено определяне на железни йони в разтвор на Fe3 +.В резултат на разтвора придобива красив светло син цвят, както и другите сложни форми - пруска синя KFe3 + [Fe2 + (CN) 6].От древни времена се използва като оцветител за платове.
- хексацианоферат (III) калиев K3 [Fe (CN) 6]. Друго име - червени кръвни сол.Той се използва като реагент за определяне на качеството на железен йон Fe2 +.Това произвежда синьо утайка като името turnbuleva синьо.Също така се използва като оцветител за плат.
Iron съставен от органични вещества
Желязо и неговите съединения, както видяхме, са от голямо практическо значение в икономическия живот на човека.Въпреки това, в допълнение, биологичната роля в организма е не по-малко голяма, напротив.
Има едно много важно органично съединение, протеин, който включва елемента.Това хемоглобина.Това е благодарение на него става транспортирането на кислород и прави еднакво и своевременен обмен на газове.Следователно, ролята на желязо в жизнените процеси - дишане - е огромна.
Общо вътрешността на човешкото тяло съдържа около 4 грама желязо, които трябва да бъдат постоянно се захранват чрез консумираната храна.