produk pertama dari besi dan paduan telah ditemukan selama penggalian, dan tanggal dari sekitar 4 milenium SM.Artinya, orang Mesir kuno dan Sumeria digunakan deposito meteorik dari substansi untuk menghasilkan perhiasan dan barang rumah tangga, serta senjata.
Hari ini, berbagai jenis senyawa besi dan logam murni - adalah bahan yang paling umum dan digunakan.Tidak heran besi abad XX dianggap.Setelah semua, sebelum munculnya dan plastik luas dan bahan terkait itu senyawa ini harus manusia penting.Apa elemen ini dan bentuk zat apapun, kita bahas dalam artikel ini.
besi unsur kimia
Jika kita mempertimbangkan struktur atom, terlebih dahulu Anda harus menentukan lokasi dalam sistem periodik.
- nomor seri - 26.
- periode - yang terbesar keempat.
- Kelompok Delapan, sideline subkelompok.
- berat atom - 55,847.Struktur
- dari kulit elektron terluar dilambangkan dengan rumus 3d64s2.Simbol kimia
- - Fe.Nama
- - besi, membaca dalam formula - "Ferrum".
- Di alam, ada empat isotop stabil dari unsur dengan nomor massa 54, 56, 57, 58.
besi unsur kimia juga sekitar 20 isotop yang berbeda, yang tidak berbeda stabilitas.Kemungkinan tingkat oksidasi, yang dapat diberikan atom:
- 0;
- 2;
- 3;
- 6.
penting tidak hanya untuk item itu sendiri, tetapi juga berbagai senyawa dan paduan.
sifat fisik
Sebagai substansi sederhana, sifat fisik besi memiliki metallism diucapkan.Itu adalah logam putih keperakan dengan warna abu-abu dengan tingkat tinggi kelenturan dan daktilitas dan titik leleh dan titik didih.Jika kita mempertimbangkan karakteristik secara lebih rinci, maka:
- titik leleh - 1539 0 C;
- mendidih - 2862 0 C;
- kegiatan - menengah;
- refractoriness - tinggi;
- pameran diucapkan sifat magnetik.
Tergantung pada kondisi dan suhu, ada beberapa modifikasi yang membentuk besi.Sifat fisik membedakan mereka dari apa yang berbeda kristal kisi.
- bentuk alpha, atau ferit, ada untuk suhu 769 0C.
- 769-917 0C - bentuk beta.
- 917-1394 0C - bentuk gamma atau austenit.
- Selama 1394 0C - Sigma besi.
Semua model memiliki berbagai jenis struktur kristal kisi, serta sifat magnetik yang berbeda.Sifat kimia
Seperti disebutkan di atas, senyawa besi sederhana menunjukkan reaktivitas tinggi.Namun, dalam bentuk halus yang terpisah mampu secara spontan terbakar di udara dan oksigen murni luka bakar logam itu sendiri.Kemampuan korosi
tinggi, sehingga paduan dari substansi tertutup oleh senyawa doping.Besi mampu berinteraksi dengan: asam
- ;
- oksigen (termasuk udara);
- sulfur;Halogen
- ;
- bawah pemanas - nitrogen, fosfor, silikon karbon dan;
- sebuah garam logam kurang aktif, memulihkan mereka untuk zat sederhana;
- dengan uap air akut;
- dengan garam besi dalam keadaan oksidasi +3.
jelas bahwa menunjukkan aktivitas seperti, logam mampu membentuk senyawa yang berbeda, sifat beragam dan polaritas.Dan itu terjadi.Besi dan senyawanya sangat bervariasi dan digunakan dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan, teknologi, kegiatan industri manusia.
Distribusi di alam
senyawa besi Natural cukup umum, karena kedua unsur yang paling berlimpah di planet setelah aluminium.Logam murni ini sangat jarang terjadi pada meteorit, menunjukkan kelompok yang besar itu di ruang angkasa.Sebagian besar komposisi yang terkandung dalam bijih, batuan dan mineral.
Jika kita berbicara tentang persentase unsur di alam, dapat mengakibatkan gambar berikut.
- inti planet terestrial - 90%.
- di kerak bumi - 5%.
- di mantel bumi - 12%.
- di inti Bumi - 86%.
- di air sungai - 2 mg / l.
- di laut laut dan - 0,02 mg / l.Bentuk paling umum
senyawa besi berikut mineral:
- magnetit;
- limonit atau limonit;
- vivianite;
- pirhotit;
- pirit;
- siderit;
- marcasite;
- loellingit;
- mispikel;
- milanterit dan lain-lain.
Ini bukan daftar lengkap, karena mereka benar-benar sangat banyak.Selain itu, paduan yang sangat berbeda yang adalah manusia.Ini juga, senyawa seperti besi, tanpa yang sulit untuk membayangkan orang kehidupan modern.Ini adalah dua tipe dasar:
- setrika;
- baja.
besi juga merupakan tambahan yang berharga untuk komposisi paduan nikel.Senyawa
besi (II)
ini termasuk orang-orang yang tingkat oksidasi membentuk elemen 2.Mereka cukup banyak, karena mereka termasuk:
- oksida;
- hidroksida;Senyawa biner
- ;
- garam kompleks;Kompleks
- .
rumus senyawa kimia di mana oksidasi besi negara pameran ditetapkan untuk setiap kelas individu.Pertimbangkan yang paling penting dan umum.
- oksida besi (II). bubuk hitam, tidak larut dalam air.Koneksi karakter - kebanyakan.Dapat dengan cepat mengoksidasi, bagaimanapun, dan dikurangi menjadi zat sederhana bisa saja dengan mudah.Dilarutkan dalam asam membentuk garam yang sesuai.Formula - FeO.
- besi hidroksida (II). adalah endapan amorf putih.Hal ini dibentuk oleh reaksi garam dengan basa (alkalis).Menunjukkan sifat dasar yang lemah, ia mampu dengan cepat teroksidasi di udara untuk senyawa besi 3.Formula - Fe (OH) 2.
- garam unsur dalam keadaan oksidasi ini. biasanya memiliki solusi pucat-hijau juga teroksidasi bahkan di udara, mendapatkan warna coklat gelap dan melewati ke 3. garam besi terlarut dalam air.Senyawa teladan: FeCl2, FeSO4, Fe (NO3) 2.Nilai praktis
antara senyawa diidentifikasi memiliki beberapa koneksi.Pertama, besi klorida (II).Ini adalah pemasok utama ion dalam tubuh manusia, anemia pasien.Ketika penyakit seperti didiagnosis pada pasien, ia diresepkan persiapan kompleks yang didasarkan pada senyawa tujuan.Hal ini terjadi kekurangan zat besi dalam tubuh.
Kedua, besi sulfat, yang besi sulfat (II), dengan tembaga digunakan untuk membunuh hama pada tanaman.Metode terbukti efektif bukanlah belas tahun pertama, sehingga sangat dihargai oleh tukang kebun.
Salt Mora
Senyawa ini, yang merupakan sulfat besi terhidrasi dan amonium.Rumus ditulis sebagai FeSO4 * (NH4) 2SO4 * 6H2O.Salah satu senyawa besi (II), yang telah banyak digunakan dalam praktek.Bidang utama digunakan manusia berikut.
- Farmasi.
- Penelitian dan analisis laboratorium titrimetri (untuk penentuan kromium, kalium permanganat, vanadium).
- Medicine - sebagai aditif dalam makanan dengan kekurangan zat besi dalam tubuh pasien.
- untuk peresapan produk kayu, garam Mohr melindungi terhadap proses pembusukan.
Ada daerah lain di mana zat yang digunakan.Ia menerima namanya untuk menghormati kimiawan Jerman, pertama kali ditemukan menunjukkan sifat.Zat
di negara oksidasi besi (III)
sifat senyawa besi, di mana ia memiliki keadaan oksidasi +3 agak berbeda dari atas.Dengan demikian, sifat oksida dan hidroksida tidak lagi dasar, dan amfoter diucapkan.Kami memberikan deskripsi substansi utama.Besi oksida
- (III).Bubuk halus, warna coklat kemerahan.Tidak larut dalam air, hal itu menunjukkan sifat-sifat dari asam lemah, amfoter lagi.Formula: Fe2O3.
- besi hidroksida (III).Substansi dipicu oleh aksi alkalis pada garam besi yang sesuai.Sifat amfoter nya diucapkan, warna coklat-coklat.Formula: Fe (OH) 3.Garam
- , yang meliputi kation Fe3 +.Ada banyak dialokasikan, kecuali karbonat, seperti hidrolisis dan menghasilkan karbon dioksida.Contoh beberapa garam dari rumus: Fe (NO3) 3, Fe2 (SO4) 3, FeCl3, FeBr3 dan lain-lain.
antara contoh-contoh ini dari sudut pandang praktis ini penting agar kristal sebagai FeCl3 * 6H2O, hexahydrate atau besi klorida (III).Hal ini digunakan dalam pengobatan untuk menghentikan pendarahan dan mengisi ion besi dalam tubuh untuk anemia.
nonahydrate Besi (III) sulfat digunakan untuk minum pemurnian air, seperti bertindak sebagai koagulan.Senyawa
Iron (VI)
rumus senyawa kimia dari besi, di mana ia memiliki oksidasi tertentu negara 6 dapat ditulis sebagai berikut:
- K2FeO4;
- Na2FeO4;
- MgFeO4 dan lain-lain.
Mereka semua memiliki nama umum - ferrates - dan memiliki sifat yang mirip (agen pereduksi kuat).Juga, mereka dapat didekontaminasi dan memiliki efek bakterisida.Hal ini memungkinkan penggunaannya untuk pengolahan air minum pada skala komersial.
senyawa kompleks
sangat penting dalam kimia analitik, dan tidak hanya zat khusus.Mereka yang terbentuk di larutan garam berair.Ini senyawa besi kompleks.Yang paling populer dan dipelajari dengan baik adalah sebagai berikut.
- hexacyanoferrate (II) kalium K4 [Fe (CN) 6]. Nama lain untuk koneksi - garam darah kuning.Hal ini digunakan untuk deteksi kualitatif ion besi dalam larutan Fe3 +.Sebagai hasil dari solusi memperoleh warna biru cerah yang indah sebagai bentuk kompleks lainnya - Prusia biru KFe3 + [Fe2 + (CN) 6].Sejak zaman kuno digunakan sebagai pewarna untuk kain.
- hexacyanoferrate (III) kalium K3 [Fe (CN) 6]. nama lain - garam darah merah.Hal ini digunakan sebagai pereaksi untuk menentukan kualitas ion besi Fe2 +.Ini menghasilkan endapan biru memiliki nama turnbuleva biru.Juga digunakan sebagai pewarna untuk kain.
Iron terdiri dari zat organik
Besi dan senyawanya, seperti telah kita lihat, adalah penting praktis yang besar dalam kehidupan ekonomi manusia.Namun, di samping itu, peran biologis dalam tubuh tidak kurang besar, sebaliknya.
Ada satu senyawa organik yang sangat penting, protein, yang mencakup item.Hemoglobin ini.Hal ini berkat dia pergi pada transportasi oksigen dan membuat seragam dan pertukaran tepat waktu gas.Oleh karena itu, peran zat besi dalam proses vital - pernapasan - sangat besar.
Jumlah bagian dalam tubuh manusia mengandung sekitar 4 gram besi, yang harus terus-menerus diisi ulang melalui makanan yang dikonsumsi.