Besi - unsur kimia terkenal.Ini milik logam reaktif menengah.Sifat dan penerapan besi akan dibahas dalam artikel ini.Prevalensi
di alam
Ada cukup sejumlah besar mineral, termasuk Ferrum.Pertama-tama, itu adalah magnetit.Dia tujuh puluh dua persen terdiri dari besi.Its rumus kimia - Fe3O4.Mineral ini juga disebut batu magnet.Ini memiliki warna abu-abu terang, kadang-kadang dengan abu-abu gelap sampai hitam, dengan kemilau metalik.Bidang terbesar di CIS adalah di Ural.
mineral berikut dengan kandungan zat besi yang tinggi - hematit - ia adalah tujuh puluh persen dari item.Its rumus kimia - Fe2O3.Hal ini juga disebut hematit.Ini memiliki warna dari merah-cokelat kemerahan abu-abu.Tambang terbesar di CIS di Krivoy Rog.
ketiga Ferrum mineral konten - lemon.Berikut besi shestdesyat persen dari total berat badan.Kristal ini, yaitu di kisi kristal molekul air tenun yang, rumus kimianya - Fe2O3 • H2O.Sesuai namanya, mineral ini memiliki warna kuning kecoklatan, kadang-kadang coklat.Dia adalah salah satu komponen utama dari oker alam dan digunakan sebagai pigmen.Hal ini juga disebut limonit.Tempat terbesar terjadinya - Crimea, Ural.
di siderit, yang disebut siderit, empat puluh delapan persen dari Ferrum.Rumus kimianya - FeCO3.Strukturnya adalah heterogen dan terdiri dari kristal terikat bersama dalam berbagai warna: abu-abu, hijau pucat, abu-abu-kuning, coklat-kuning, dan lain-lain
terakhir ini sering mineral alami dengan kandungan tinggi Ferrum - pirit..Ia memiliki rumus kimia FeS2.Besi itu adalah empat puluh enam persen dari total berat badan.Karena atom belerang mineral memiliki warna kuning keemasan.
Banyak mineral yang diperiksa digunakan untuk menghasilkan besi murni.Selain itu, hematit digunakan dalam pembuatan perhiasan dari batu alam.Inklusi pirit mungkin dalam perhiasan dari lapis lazuli.Selain itu, sifat besi ditemukan dalam komposisi organisme hidup - itu adalah salah satu komponen yang paling penting dari sel.Trace element ini harus tertelan dalam jumlah yang cukup.Sifat obat dari besi sebagian besar karena fakta bahwa unsur kimia ini adalah dasar dari hemoglobin.Oleh karena itu, penggunaan Ferrum baik untuk negara darah, dan karenanya seluruh tubuh.
Hardware: sifat fisik dan kimia
Pertimbangkan urutan dua bagian ini besar.Sifat fisik dari besi - adalah penampilan, kepadatan, titik lebur dan sebagainya D. Artinya, semua fitur yang membedakan dari zat-zat yang berhubungan dengan fisika..Sifat kimia dari besi - adalah kemampuannya untuk bereaksi dengan senyawa lain.Mari kita mulai dengan yang pertama.
sifat fisik dari besi
Dalam bentuk murni, dalam kondisi normal itu adalah padat.Ini memiliki warna perak abu-abu dan kilau metalik diucapkan.Sifat mekanik meliputi tingkat besi kekerasan pada skala Mohs.Hal ini sama dengan empat (rata-rata).Besi memiliki konduktivitas listrik dan termal yang baik.Fitur terakhir ini bisa dirasakan dengan menyentuh objek besi di ruang dingin.Karena bahan ini melakukan panas dengan cepat, dalam waktu singkat mengambil sebagian besar kulit Anda, dan sehingga Anda merasa dingin.Menyentuh, misalnya, untuk kayu, dapat dicatat bahwa konduktivitas termal jauh lebih rendah.Sifat fisik besi - titik leleh dan titik didih.Yang pertama adalah 1539 derajat Celcius, yang kedua - 2.860 derajat Celcius.Dapat disimpulkan bahwa sifat karakteristik besi - daktilitas yang baik dan fluiditas.Tapi itu tidak semua.
juga termasuk sifat fisik besi dan feromagnetik.Apa itu?Besi, sifat magnetik yang dapat kita lihat contoh-contoh praktis setiap hari - satu-satunya logam yang memiliki fitur yang membedakan yang unik.Hal ini karena bahan aktif yang mampu magnet dengan medan magnet.Dan penghentian sifat besi terakhir magnetik yang baru saja terbentuk, untuk waktu yang lama itu sendiri adalah magnet.Fenomena ini dapat dijelaskan oleh fakta bahwa struktur logam memiliki banyak elektron bebas yang dapat bergerak.
hal kimia
Item ini mengacu pada aktivitas rata-rata logam.Tapi kimia sifat besi khas untuk semua logam lainnya (kecuali mereka yang di sebelah kanan hidrogen dalam seri elektrokimia).Hal ini dapat menanggapi banyak kelas zat.
mulai dengan sederhana
Ferrum berinteraksi dengan kilorodom, nitrogen, halogen (yodium, brom, klor, fluor), fosfor, karbon.Hal pertama yang perlu dipertimbangkan - reaksi dengan oksigenik.Pembakaran Ferrum membentuk oksida.Tergantung pada kondisi reaksi dan proporsi antara dua anggota mungkin bervariasi.Sebagai contoh dari jenis interaksi dapat menyebabkan persamaan reaksi berikut: 2Fe + O2 = 2FeO;4Fe + 3O2 = 2Fe2O3;3Fe + 2O2 = Fe3O4.Dan sifat oksida besi (baik fisik dan kimia) dapat bervariasi, tergantung pada varietas nya.Reaksi tersebut terjadi pada suhu tinggi.
Berikutnya - interaksi dengan nitrogen.Hal ini juga dapat terjadi hanya jika pemanasan.Jika Anda mengambil enam mol besi per mol nitrogen, kita memperoleh dua mol nitrida besi.Persamaan reaksi adalah sebagai berikut: 6Fe + N2 = 2Fe3N.
Dalam hubungannya dengan fosfor terbentuk phosphide.Untuk komponen reaksi yang diperlukan adalah: Ferrum tiga mol - per mol fosfor, terbentuk sebagai hasil dari satu phosphide mol.Persamaan dapat ditulis sebagai berikut: 3Fe + P = Fe3P.
Selanjutnya, di antara reaksi dari zat sederhana juga dapat menyoroti interaksi dengan sulfur.Jadi adalah mungkin untuk mendapatkan sulfida.Prinsip yang proses pembentukan substansi yang mirip dengan yang dijelaskan di atas.Yakni, ada aksesi reaksi.Untuk semua interaksi kimia semacam ini kita perlu kondisi khusus, terutama di suhu tinggi, setidaknya - katalis.
juga umum di reaksi kimia antara besi dan halogen.Ini klorinasi, brominasi, iodinasi, fluorination.Seperti nama itu sendiri reaksi, proses aksesi atom dari atom klorin Ferrum / bromin / yodium / fluoride untuk membentuk klorida / bromida / iodida / fluoride, masing-masing.Bahan-bahan ini banyak digunakan dalam berbagai industri.Selanjutnya, zat besi dapat berkomunikasi dengan silikon pada suhu tinggi.Karena kenyataan bahwa sifat kimia dari besi yang bervariasi, sering digunakan dalam industri kimia.
Ferrum dan zat kompleks
Dari masalah sederhana untuk memindahkan molekul yang terdiri dari dua atau lebih unsur kimia.Hal pertama yang menyebutkan - reaksi Ferrum dengan air.Ada ditunjukkan sifat dasar besi.Ketika air dipanaskan dengan besi membentuk oksida dasar (disebut demikian karena interaksi dengan yang sama bentuk air hidroksida, dengan kata lain - basis).Jadi, jika kita mengambil satu mol dari kedua komponen pembentuk zat seperti zat besi dioksida dan gas hidrogen dengan bau menyengat - seperti dalam perbandingan molar 00:59.Persamaan dari jenis reaksi dapat ditulis sebagai berikut: Fe + H2O = FeO + H2.Tergantung pada proporsi di mana dua komponen dicampur dapat diperoleh di- atau besi trioksida.Kedua zat ini sangat umum dalam industri kimia, dan juga digunakan di banyak industri lainnya.
dengan asam dan garam
Sejak Ferrum yang tersisa dari hidrogen dalam suatu kegiatan elektrokimia dari sejumlah logam, ia spososoben menggantikan unsur senyawa.Contoh dari ini adalah reaksi substitusi yang dapat diamati saat menambahkan besi untuk asam.Misalnya, jika dicampur dalam proporsi molar yang sama besi dan asam sulfat (alias sulfat) berarti konsentrasi, sehingga mempersiapkan besi sulfat (II) dan hidrogen dalam proporsi molar yang sama.Persamaan reaksi ini akan terlihat sebagai berikut: Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2.
Ketika berinteraksi dengan garam muncul sifat regeneratif besi.Artinya, dapat diisolasi menggunakan kurang dari garam logam aktif.Sebagai contoh, jika kita mengambil satu mol tembaga sulfat dan Ferrum yang sama, kami dapat memperoleh sulfat besi (II) dan tembaga murni dalam proporsi molar yang sama.Nilai
bagi tubuh
Salah satu yang paling umum dalam kerak unsur kimia - besi.Sifat materi yang telah kita bahas, dan sekarang kita datang ke sana dari sudut pandang biologis.Ferrum memiliki fungsi yang sangat penting pada tingkat sel dan pada tingkat seluruh organisme.Terutama besi adalah dasar dari protein seperti itu hemoglobin.Hal ini diperlukan untuk transportasi oksigen oleh darah dari paru-paru ke seluruh jaringan, organ, setiap sel dalam tubuh, terutama di neuron otak.Oleh karena itu, sifat yang berguna besi tidak dapat dilebih-lebihkan.Selain
itu mempengaruhi kroveobrazovanie, Ferrum juga penting untuk fungsi normal dari kelenjar tiroid (ini tidak hanya membutuhkan yodium, karena beberapa percaya).Juga, besi terlibat dalam metabolisme intraseluler, mengatur sistem kekebalan tubuh.Lebih khusus Ferrum dalam jumlah besar dalam sel-sel hati, karena membantu untuk menetralkan zat-zat berbahaya.Ia juga salah satu komponen utama dari berbagai jenis enzim dalam tubuh kita.Diet manusia sehari-hari harus mengandung sepuluh sampai dua puluh miligram elemen jejak.
makanan kaya zat besi seperti banyak
.Mereka berdua nabati dan hewani asal.Pertama - ini adalah sereal, kacang-kacangan, sereal (terutama gandum), apel, jamur (putih), buah-buahan kering, rosehip, pir, persik, alpukat, labu, almond, buah ara, tomat, brokoli, kubis, blueberry, blackberry, seledri dll. Kedua - hati, daging.Makan makanan dengan kandungan tinggi zat besi sangat penting selama kehamilan karena tubuh membentuk janin membutuhkan sejumlah besar elemen jejak untuk pertumbuhan dan perkembangan.
Tanda-tanda kekurangan zat besi tubuh
Gejala terlalu sedikit Ferrum memasuki tubuh yang kelelahan, tangan beku konstan dan kaki, depresi, rambut rapuh dan kuku, mengurangi aktivitas intelektual, gangguan pencernaan, kinerja rendah, kerusakan kelenjar tiroid.Jika Anda melihat beberapa gejala ini, Anda harus meningkatkan jumlah produk yang mengandung zat besi dalam diet Anda atau membeli vitamin atau suplemen yang mengandung Ferrum.Juga, pastikan untuk berkonsultasi dengan dokter Anda jika gejala-gejala tersebut Anda merasa terlalu buruk.
Menggunakan industri Ferrum
Aplikasi dan sifat dari besi erat terkait.Karena yang feromagnetik, digunakan untuk pembuatan magnet - yang lebih lemah untuk keperluan rumah tangga (magnet souvenir di kulkas dan m D..), Dan lebih parah - untuk keperluan industri.Karena kenyataan bahwa logam memiliki kekuatan tinggi dan kekerasan, dengan keantikannya digunakan untuk senjata, armor, dan instrumen militer dan domestik lainnya.By the way, di Mesir kuno itu dikenal besi meteorit, yang sifat yang unggul daripada logam konvensional.Juga, besi khusus digunakan di Roma kuno.Dari itu diproduksi senjata elit.Perisai atau pedang yang terbuat dari logam meroket, hanya bisa memiliki orang yang sangat kaya dan terhormat.
Secara umum, logam, yang kita bahas dalam makalah ini adalah yang paling serbaguna dari semua bahan yang digunakan oleh kelompok.Pertama-tama, baja diproduksi dan besi, yang digunakan untuk produksi berbagai produk yang diperlukan baik dalam industri dan dalam kehidupan sehari-hari.
disebut cor paduan besi besi dan karbon, dimana kedua hadir 1,7-4,5 persen.Jika kedua adalah kurang dari 1,7 persen, baja paduan tersebut disebut.Jika karbon hadir dalam komposisi sekitar 0,02 persen, maka itu adalah besi komersial biasa.Adanya karbon dalam paduan diperlukan untuk memberikan kekuatan yang lebih besar, stabilitas termal, ketahanan terhadap karat.
Selanjutnya, baja mungkin mengandung banyak unsur-unsur lain seperti kotoran.Mangan ini, dan fosfor, dan silikon.Juga dalam jenis paduan untuk memberikan kualitas tertentu dapat ditambahkan kromium, nikel, molibdenum, tungsten, dan bahan kimia lainnya.Jenis baja, di mana ada sejumlah besar silikon (sekitar empat persen), digunakan sebagai transformator.Mereka dalam komposisi yang banyak mangan (hingga dua belas atau empat belas persen) menemukan aplikasi mereka di bagian pembuatan kereta api, pabrik, penggiling dan alat-alat lainnya, bagian yang tunduk pada penghapusan cepat.
molibdenum dimasukkan ke dalam komposisi paduan, untuk membuatnya lebih stabil secara termal - seperti baja yang digunakan dalam perangkat.Selanjutnya, untuk semua yang dikenal dan biasa digunakan dalam rumah tangga dalam bentuk pisau dan alat-alat rumah tangga lainnya baja tahan karat harus ditambahkan ke paduan kromium, nikel dan titanium.Dan untuk mendapatkan dampak-tahan, kekuatan tinggi, keuletan, itu sudah cukup untuk menambah vanadium.Ketika masuk ke niobium dapat mencapai daya tahan tinggi terhadap korosi dan bahan kimia yang agresif.
magnetit mineral, yang disebutkan sebelumnya dalam artikel ini, Anda perlu untuk memproduksi hard drive, kartu memori dan perangkat lainnya dari jenis ini.Karena sifat magnetik dari besi dapat ditemukan dalam transformator perangkat, motor, dan produk elektronik lainnya. Selain itu, zat besi dapat ditambahkan ke paduan logam lainnya untuk membuat mereka lebih kuat dan stabilitas mekanik.Sulfat elemen ini digunakan dalam hortikultura untuk mengendalikan hama (bersama dengan tembaga sulfat).Ferri klorida sangat penting dalam pemurnian air.Selanjutnya, bubuk magnetit digunakan dalam printer hitam-putih.Metode utama menggunakan pirit - keluar dari asam sulfat.Proses ini berlangsung di laboratorium dalam tiga tahap.Pada langkah pertama pirit Ferrum dibakar untuk mendapatkan oksida besi dan sulfur dioksida.Langkah kedua adalah transformasi Sulfur dioksida di trioksida, dengan partisipasi oksigen.Dan tahap akhir materi yang dihasilkan dilewatkan melalui uap air di hadapan katalis, dan dengan demikian untuk memberikan asam sulfat.
Mendapatkan besi
terutama ekstrak logam dari dua mineral utama: magnetit dan hematit.Hal ini dilakukan dengan menggunakan reduksi besi senyawa karbon dalam bentuk kokas.Hal ini dilakukan dalam blast furnace yang suhunya mencapai dua ribu derajat celcius.Selain itu, ada cara untuk mengembalikan Ferrum hidrogen.Kehadiran opsional ini dari tanur.Untuk menerapkan metode ini membutuhkan tanah liat khusus, dicampur dengan bijih hancur dan diperlakukan dengan hidrogen dalam tungku poros.
Kesimpulan
Properties dan penerapan besi bervariasi.Ini mungkin yang paling penting dalam logam kehidupan kita.Menjadi dikenal manusia, ia mengambil tempat perunggu, yang pada waktu itu adalah bahan utama untuk pembuatan alat dan senjata.Baja dan besi dalam banyak hal lebih unggul dari paduan tembaga dan timah dalam hal sifat fisik mereka, ketahanan terhadap stres mekanik.
Selain itu, besi di planet kita adalah lebih umum daripada banyak logam lainnya.Fraksi massa di kerak bumi adalah sekitar lima persen.Ini adalah unsur kimia yang paling berlimpah keempat di alam.Juga, unsur kimia ini sangat penting untuk fungsi normal dari tubuh hewan dan tumbuhan, terutama karena didasarkan pada hemoglobin dibangun.Besi adalah elemen jejak penting, penggunaan yang penting bagi kesehatan dan organ berfungsi normal.Selain di atas, itu adalah satu-satunya logam yang memiliki sifat magnetik yang unik.Tanpa Ferrum adalah mustahil untuk membayangkan hidup kita.
