Jernforbindelser.

første produkter af jern og dets legeringer er blevet fundet under udgravningerne, og dato fra omkring det 4. årtusinde f.Kr..Det vil sige, de gamle egyptere og Sumererne brugt meteoric aflejringer af stoffet til at producere smykker og husholdningsartikler, samt våben.

dag, forskellige typer af jernforbindelser og rene metal - er den mest almindelige og anvendte materiale.Intet under, det XX århundrede jern blev betragtet.Efter alt, før indførelsen og udbredte plastmaterialer og relaterede materialer, det er dette stof skulle bemande afgørende.Hvad er dette element, og ethvert stof former, mener vi i denne artikel.

grundstof jern

Hvis vi ser på strukturen af ​​atomet, skal du først angive placeringen i det periodiske system.

1. serienummer - 26.
2. periode - den fjerde største.
3. Group of Eight, undergruppen sidelinjen.
4. atomvægt - 55,847.
5. struktur af den ydre elektron skallen er betegnet ved formlen 3d64s2.
6. kemisk symbol - Fe.
7. navn - jern, læsning i formlen - "Ferrum".
8. I naturen er der fire stabile isotoper af grundstoffet med masse numre 54, 56, 57, 58.

grundstof jern er også omkring 20 forskellige isotoper, som ikke afviger stabilitet.Mulige grad af oxidation, som kan gives atom:

• 0;
• 2;
• 3;
• +6.

er vigtigt ikke kun at elementet selv, men også dens forskellige forbindelser og legeringer.

fysiske egenskaber

Så simpelt stof, de fysiske egenskaber af jern har en udtalt metallism.Det er et sølvhvide metal med en grå nuance med en høj grad af bøjelighed og duktilitet og høj smelte- og kogepunkter.Hvis vi betragter de egenskaber, mere detaljeret, så:

• smeltepunkt - 1539 0 C;
• kog - 2862 0 C;
• aktivitet - medium;
• ildfasthed - høj;
• udstiller udtalte magnetiske egenskaber.

Afhængigt af forholdene og temperaturer, er der flere ændringer, som danner jern.Fysiske egenskaber adskiller dem fra hvad der er anderledes krystalgitter.

1. alfa-formen eller ferrit, er der til en temperatur på 769 0C.
2. 769-917 0C - beta-formen.
3. 917-1394 0C - gamma form eller austenit.
4. over 1394 0C - Sigma jern.

Alle modeller har forskellige typer af krystalgitterstruktur, samt forskellige magnetiske egenskaber.Kemiske egenskaber

Som nævnt ovenfor er en simpel jernforbindelse udviser høj reaktivitet.Men i findelt form er i stand til spontant antændes i luft og i rene oxygen forbrænder metallet selv.

korrosion evne er høj, så legeringerne stoffet er omfattet af doping forbindelser.Jern er i stand til at interagere med:

• syrer;
• oxygen (herunder luft);
• svovl;
• halogener;
• under opvarmning - kvælstof, fosfor, kulstof og silicium;
• en mindre aktiv metalsalte, genoprette dem til de simple stoffer;
• med akut vanddamp;
• med salte af jern i oxidationstrin +3.

indlysende, at vise en sådan aktivitet, metallet er i stand til at danne forskellige forbindelser, forskelligartede og polaritet egenskaber.Og så sker det.Jern og dets forbindelser er yderst varieret og anvendes i forskellige områder af videnskab, teknologi, menneskelige industriel aktivitet.

Distribution i naturen

Naturlig jernforbindelser er helt almindelige, fordi det er den anden mest udbredte grundstof på planeten efter aluminium.Denne rene metal er yderst sjælden i meteoritter, samtidig sin store klynger er i rummet.Hovedparten af ​​sammensætningen er indeholdt i malme, sten og mineraler.

Hvis vi taler om den procentdel af grundstoffet i naturen, kan det resultere i de følgende figurer.

1. kerner af terrestriske planeter - 90%.
2. i jordskorpen - 5%.
3. i Jordens kappe - 12%.
4. i Jordens kerne - 86%.
5. i flodvand - 2 mg / l.
6. i marine og hav - 0,02 mg / l.

mest almindelige form for jernforbindelser følgende mineraler:

• magnetit;
• limonit eller limonit;
• vivianite;
• magnetkis;
• svovlkis;
• siderit;
• Marcasite;
• loellingite;
• mispikel;
• milanterit og andre.

Dette er ikke en komplet liste, fordi de er virkelig meget.Desuden vidt forskellige legeringer, der er mennesker.Også dette sådanne forbindelser af jern, uden hvilke det er vanskeligt at forestille sig moderne liv mennesker.Det er to grundlæggende typer:

• strygejern;
• stål.

jern er også en værdifuld tilføjelse til sammensætningen af ​​mange nikkellegeringer.

forbindelser med jern (II)

Disse omfatter sådanne, hvor graden af ​​oxidation element er 2.De er ganske talrige, fordi de omfatter:

• oxid;
• hydroxid;
• binære forbindelser;
• komplekse salt;
• komplekser.

formler af kemiske forbindelser, hvor jern oxidationstrin udstiller specificeret for hver enkelt klasse.Overvej de vigtigste og mest almindelige.

1. oxid af jern (II). sortkrudt, uopløselig i vand.Karakter-forbindelser - for det meste.I stand til hurtigt at oxidere imidlertid og reduceret til en simpel stof kunne lige så godt.Opløst i syre for at danne det tilsvarende salt.Formula - FeO.
2. hydroxid jern (II). er et hvidt amorft bundfald.Det er dannet ved omsætning af salte med baser (alkalier).Viser svage basiske egenskaber, er i stand til hurtigt oxideres i luft til jernforbindelser 3.Formula - Fe (OH) 2.
3. salte element i denne oxidationstrin. har typisk et svagt grøn løsning er godt oxideres selv i luften, bliver mørkebrun farve og passerer til 3. jernsalt opløses i vand.Eksempler på forbindelser: FeCI2, FeSO4, Fe (NO3) 2.

praktisk værdi blandt de identificerede forbindelser har flere forbindelser.Først jernchlorid (II).Det er den vigtigste leverandør af ioner i den menneskelige krop, patientens anæmi.Når en sådan sygdom er diagnosticeret hos en patient, han ordineret komplekse præparater, der er baseret på målforbindelsen.Dette sker mangel på jern i kroppen.

andet, jernsulfat, der er jernsulfat (II), med kobber anvendes til at dræbe skadedyr på afgrøder.Metoden viste sig at være effektiv, er ikke de første dusin år, så det er meget værdsat af gartnere.

Salt Mora

Denne forbindelse, som er et hydratiseret jernsulfat og ammonium.Formlen skrives det som FeSO4 * (NH4) 2SO4 * 6H2O.En af forbindelserne med jern (II), som har været meget anvendt i praksis.De vigtigste områder af menneskelig brug af følgende.

1. Pharmaceuticals.
2. Forskning og Laboratory titrimetrisk analyse (til bestemmelse af krom, kaliumpermanganat, vanadium).
3. Medicin - som tilsætningsstof i fødevarer, med mangel på jern i patientens krop.
4. til imprægnering af træprodukter, som Mohr salt beskytter mod henfaldsprocesser.

Der er andre områder, hvor stoffet anvendes.Det fik sit navn til ære for den tyske kemiker, først opdaget viser egenskaber.

stoffer i oxidationstrin af jern (III)

egenskaber jernforbindelser, i hvilke det har et oxidationstrin +3 er noget forskellig fra den ovenfor.Således art oxidet og hydroxidet er ikke længere grundlæggende, og amfotere udtalt.Vi giver en beskrivelse af de vigtigste stof.

1. jernoxid (III). pulver finkornet, rødbrun farve.Uopløseligt i vand, udviser egenskaberne af en svagt sur, amfotere længere.Formel: Fe2O3.
2. jernhydroxid (III). stof udfældes ved indvirkning af baser om passende jernsalte.Arten af ​​hans udtalte amfotere, brun-brun.Formel: Fe (OH) 3.
3. salte, som omfatter kation Fe3 +.Der er mange tildelt, undtagen carbonat, hydrolyse og producerer carbondioxid.Eksempler på nogle salte af formlen: Fe (NO3) 3, Fe2 (SO4) 3, FeCl3, FeBr3 og andre.

Blandt disse eksempler fra et praktisk synspunkt er vigtigt, så krystallinsk som FeCl3 * 6H2O, hexahydrat eller ferrichlorid (III).Det anvendes i medicin til at stoppe blødningen og påfyldning af jernioner i kroppen for anæmi.

nonahydrate Jern (III) sulfat bruges til drikkevand rensning, som virker som en koagulant.

jernforbindelser (VI)

formler af kemiske forbindelser af jern, hvor det har en særlig oxidationstrin 6 kan skrives som følger:

• K2FeO4;
• Na2FeO4;
• MgFeO4 og andre.

De har alle et fælles navn - ferrater - og har lignende egenskaber (stærke reduktionsmidler).De kan også dekontamineres og har en baktericid virkning.Dette tillader deres anvendelse til behandling af drikkevand i kommerciel målestok.

Komplekse forbindelser

meget vigtige i analytisk kemi, og ikke kun er særlige stoffer.Dem, der danner i vandige saltopløsninger.Dette kompleks jernforbindelse.Den mest populære og godt studerede er følgende.

1. hexacyanoferrat (II) kalium K4 [Fe (CN) 6]. Et andet navn for forbindelsen - gule blod salt.Det anvendes til kvalitativ påvisning af jernioner i en opløsning af Fe3 +.Som et resultat af opløsningen opnår et smukt lys blå farve som de andre komplekse former - berlinerblåt KFe3 + [Fe2 + (CN) 6].Siden oldtiden blev anvendt som et farvestof til tekstiler.
2. hexacyanoferrat (III) kalium K3 [Fe (CN) 6]. andet navn - røde blod salt.Det anvendes som et reagens til bestemmelse af kvaliteten af ​​jernionen Fe2 +.Dette frembringer en blå bundfald med navnet turnbuleva blå.Også brugt som farvestof for stof.

Jern bestående af organiske stoffer

Jern og dets forbindelser, som vi har set, er af stor praktisk betydning i det økonomiske liv i mennesket.Men derudover sin biologiske rolle i kroppen ikke er mindre stor, tværtimod.

Der er en meget vigtig organisk forbindelse, et protein, som omfatter elementet.Dette hæmoglobin.Det er takket være ham foregår transporten af ​​ilt og gjort ensartet og rettidig udveksling af gasser.Derfor rolle jern i vitale processer - vejrtrækning - er enorme.

alt inde i den menneskelige krop indeholder omkring 4 gram jern, som skal konstant genopfyldes gennem fødevarer forbruges.