התכונות הכימיות והפיזיות של ברזל

ברזל - יסוד כימי ידוע.הוא שייך למתכות תגובתי בינוניות.מאפיינים ויישום של ברזל יידונו במאמר זה.שכיחות

בטבע

יש כמות של מינרלים, הכוללים Ferrum די גדולה.קודם כל, זה מגנטיט.הוא שבעים ושניים אחוזים מורכב של ברזל.הנוסחה הכימית שלה - Fe3O4.מינרל זה נקרא גם אבן שואבת.יש לו צבע אפור בהיר, לפעמים עם אפור כהה עד שחור, עם ברק מתכתי.השדה הגדול ביותר שלו בחבר העמים הוא בהרי אורל.

מינרלים עם תוכן גבוה ברזל הבא - המטיט - הוא שבעים אחוזים מהפריט.הנוסחה הכימית שלה - Fe2O3.זה נקרא גם המטיט.יש לו צבע אדום מחום לאדמדם-אפור.המכרה הגדולה ביותר בחבר העמים היא בקריבי ריה.תוכן

שלישי Ferrum מינרלים - לימון.הנה אחוזים shestdesyat ברזל מהמשקל הכולל.גבישים זה, דהיינו במולקולה המים ארוגים הסריג הגבישי שלה, הנוסחה הכימית שלה - Fe2O3 • H2O.כפי שהשם מרמז, יש מינרל זה צבע צהוב-חום, לפעמים חום.הוא אחד מהמרכיבים העיקריים של אוקר הטבעי ומשמש כפיגמנט.זה נקרא גם limonite.המקום הגדול ביותר של התרחשות - חצי האי קרים, הרי אורל.

בסידריט, סידריט מה שנקרא, ארבעים ושמונה אחוזים מFerrum.הנוסחה הכימית שלה - FeCO3.המבנה שלו הוא הטרוגנית ומורכב מגבישים מלוכדים יחד בצבעים שונים: אפורים, ירוק חיוור, אפור-צהוב, חום-צהוב, ואחרים

האחרון הוא לעתים קרובות מינרל טבעי עם תכולה גבוהה של Ferrum - פיריט..יש לה נוסחה כימית FeS2.ברזל זה ארבעים ושישה אחוזים מהמשקל הכולל.בגלל אטומי הגופרית של המינרלים יש צבע זהוב-צהוב.

רבים של המינרלים בדקו משמשים לייצור ברזל טהור.בנוסף, המטיט משמש בייצור של תכשיטים מאבנים טבעיות.תכלילים פיריט עשויים להיות בתכשיטים מפיס לזולי.בנוסף, האופי של הברזל נמצא בהרכב של יצורים חיים - זה הוא אחד המרכיבים החשובים ביותר של התא.יסוד קורט זה חייב להילקח בכמות מספקת.תכונות רפואיות של ברזל היא במידה רבה בשל העובדה שיסוד כימי זה הוא הבסיס של המוגלובין.לכן, השימוש בFerrum הוא טוב למדינה של הדם, ולכן כל הגוף.חומרת

: תכונות פיסיקליות וכימיות

קחו למשל את הסדר של שני חלקים גדולים אלה.תכונות פיסיקליות של ברזל - היא ההופעה, הצפיפות, נקודת ההתכה שלה וכן הלאה ד כלומר, כל המאפיינים של החומרים הקשורים לפיסיקה..תכונות כימיות של ברזל - היא יכולתה להגיב עם תרכובות אחרות.בואו נתחיל עם הראשון.

תכונות פיסיקליות של ברזל

בצורתה הטהורה, בתנאים רגילים הוא מוצק.יש לו צבע כסף-אפור וברק מתכתיים בולט.תכונות מכאניות כוללות רמת ברזל של קשיות בסולם מוס.הוא שווה לארבעה (ממוצע).יש ברזל מוליכות חשמלית ותרמית טובה.התכונה האחרונה יכולה להיות מורגשת על ידי נגיעה באובייקט הברזל בחדר קר.מכיוון שחומר זה מוליך חום במהירות, זה בתקופה קצרה של זמן לוקח חלק גדול מהעור שלך, ואז אתה מרגיש קר.נוגעים ללב, למשל, לעץ, זה ניתן לציין כי מוליכות התרמית שלה היא הרבה יותר נמוכות.תכונות פיסיקליות של ברזל - שנקודת ההתכה שלה ונקודת רתיחה.הראשון הוא מעלות צלזיוס 1539, השני - 2,860 מעלות צלזיוס.ניתן להסיק שהתכונות האופייניות של ברזל - משיכות טובות ונזילות.אבל זה לא הכל.

כולל גם את התכונות הפיסיקליות של ברזל ופרומגנטי.מה זה?ברזל, תכונות מגנטיות שבו אנו יכולים לראות את דוגמאות המעשיות בכל יום - המתכת היחידה שיש היכר ייחודי.סיבה לכך הוא החומר הפעיל הוא מסוגל להיות ממוגנט על ידי השדה המגנטי.והסיום של הנכסים האחרונים הברזל המגנטיים רק שיצרו, במשך זמן עצמו הוא מגנט.תופעה זו יכולה להיות מוסברת על ידי העובדה שהמבנה של המתכת יש הרבה אלקטרונים חופשיים שיכול לעבור.

מונחים של הכימיה

פריט זה מתייחס לפעילות הממוצעת של מתכות.אבל כימי המאפיינים של ברזל אופייניים לכל מתכות אחרות (פרט לאלה שנמצאים בצד הימין של מימן בסדרה אלקטרוכימיים).הוא מסוגל להגיב לכיתות רבות של חומרים.

להתחיל עם

Ferrum פשוט אינטראקציה עם kilorodom, חנקן, הלוגנים (יוד, ברום, כלור, פלואור), זרחן, פחמן.הדבר הראשון שיש לשקול - התגובה עם חמצנית.הבעירה של Ferrum נוצרה תחמוצותיה.בהתאם לתנאי התגובה והפרופורציות בין שני החברים עשוי להיות מגוון.כדוגמא לסוג זה של אינטראקציה יכולה לגרום למשוואות התגובה הבאות: 2Fe + O2 = 2FeO;4Fe + 3O2 = 2Fe2O3;3Fe 2O2 + = Fe3O4.ומאפיינים של תחמוצת ברזל (פיזית וכימית) יכולים להיות מגוונים, תלוי במגוון שלה.תגובות כאלה מתרחשות בטמפרטורות גבוהות.

הבא - אינטראקציה עם חנקן.זה גם יכול לקרות רק אם החימום.אם אתה לוקח שש שומות של ברזל לכל שומה של חנקן, אנו מקבלים שתי שומות של ניטריד ברזל.המשוואה של התגובה היא כדלקמן: 6Fe + N2 = 2Fe3N.

בשיתוף עם זרחן נוצר זרחת.למרכיבי התגובה הנדרשים הם: שלוש שומה Ferrum - לכל שומה של זרחן, נוצר כתוצאה מזרחה אחד שומה.המשוואה יכולה להיות כתובה כדלקמן: 3Fe + P = Fe3P.

יתר על כן, בין תגובותיהם של חומרים פשוטים יכול גם להדגיש את האינטראקציה עם גופרית.כך ניתן להשיג גופרי.העיקרון שעליו תהליך ההיווצרות של החומר דומה לאלה שתוארו לעיל.כלומר, יש הצטרפות תגובה.לכל אינטראקציות הכימיות מסוג זה אנו זקוקים לתנאים מיוחדים, בעיקר בטמפרטורות גבוהות, לפחות - זרזים.

נפוץ גם בתגובה כימית בין הברזל והלוגנים.הכלרה, ברום, iodination, fluorination זה.כתגובות השם עצמו, בתהליך של הצטרפות לאטומים אטומים כלור Ferrum / רום / יוד / פלואוריד כדי ליצור כלוריד / רומיד / יודיד / פלואוריד, בהתאמה.חומרים אלה נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות שונות.יתר על כן, Ferrum מסוגל לתקשר עם סיליקון בטמפרטורות גבוהות.בשל העובדה שהתכונות הכימיות של ברזל הן מגוונות, הוא משמש לעתים קרובות בתעשייה הכימית.

Ferrum וחומרים מורכבים

מעניין פשוט להעביר את המולקולות שלו מורכבת משני או יותר יסודות כימיים שונים.הדבר הראשון שהזכיר - תגובת Ferrum עם מים.יש מוצגים מאפיינים הבסיסיים של ברזל.כאשר המים מחוממים עם ברזל יוצר תחמוצת הבסיסית (זה נקרא כך משום שהאינטראקציה עם אותו הידרוקסיד צורות מים, במילים אחרות - בסיס).לכן, אם אנחנו לוקחים את שומה אחד משני המרכיבים יוצרים חומרים כגון Ferrum דו חמצני וגזי מימן עם ריח חריף - כמו בטוחנת היחס של אחד לאחד.המשוואה של סוג זה של תגובה יכולה להיות כתובה כדלקמן: Fe + H2O = FeO + H2.בהתאם לשיעורים שבהן ניתן להשיג את שני המרכיבים מעורבבים trioxide di- או ברזל.שני חומרים אלה נפוצים מאוד בתעשייה הכימית, ומשמש גם בתעשיות רבות אחרות.

עם

חומצות ומלחים מאז Ferrum שנותר ממימן בפעילות אלקטרוכימי של מספר המתכות, הוא spososoben לעקור את האלמנט של התרכובות.דוגמא לכך היא תגובת חילוף שיכול להיות שנצפתה בעת הוספת ברזל לחומצה.לדוגמא, אם מעורב בשיעורים טוחנות שווים של ברזל וחומצה גופרתית (aka גופרתי) מתכוון ריכוז, ובכך מכין סולפט ברזל (II) ומימן בפרופורציות שווה טוחנות.המשוואה של תגובה זו תיראה באופן הבא: Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2.

בעת האינטראקציה עם מלחים יופיע תכונות התחדשות של ברזל.כלומר, זה יכול להיות מבודד באמצעות פחות של מלח המתכת הפעיל.לדוגמא, אם ניקח שומה אחד של נחושת גופרתית ואותו Ferrum, אנחנו יכולים להשיג גופרת ברזל (II) ונחושת טהורה בפרופורציות שווה טוחנות.ערך

לגוף

אחד הנפוץ ביותר בקרום של היסודות הכימיים - ברזל.התכונות של חומר שכבר נדונו, ועכשיו אנחנו מגיעים לזה מנקודת המבט ביולוגית.יש Ferrum פונקציה חשובה מאוד ברמה התאית וברמה של האורגניזם כולו.בעיקר הברזל הוא הבסיס של חלבון כזה המוגלובין.זה הכרחי להובלת חמצן בדם מהריאות לכל הרקמות, איברים, כל תא בגוף, בעיקר בתאי עצב במוח.לכן, התכונות שימושיות של ברזל לא יכולות להיות מוגזמות.בנוסף

זה משפיע kroveobrazovanie, Ferrum גם הוא חשוב לתפקוד התקין של בלוטת התריס (זה דורש לא רק יוד, כחלק מאמין).כמו כן, ברזל מעורב בחילוף חומרים תאיים, מסדיר את מערכת החיסון.עוד במיוחד Ferrum בכמות גדולה בתאים הכבד, כפי שהוא מסייע לנטרל את החומרים מזיקים.הוא גם אחד מהמרכיבים העיקריים של סוגים רבים של אנזימים בגופנו.הדיאטה האנושית היומית צריכה להכיל עשר עד עשרים מיליגרם של יסוד קורט.מזונות עשירים בברזל

הרבה

כזה.שניהם המקור צמחי ובעלי חיים.ראשית - זה דגנים, קטניות, דגנים (כוסמת במיוחד), תפוחים, פטריות (לבנים), פירות יבשים, פירות ורד הבר, אגסים, אפרסקים, אבוקדו, דלעת, שקדים, תאנים, עגבניות, ברוקולי, כרוב, אוכמניות, פטל שחור, סלרי וכו '. שני - כבד, בשר.אכילת מזונות עם תכולה גבוהה של ברזל חשוב במיוחד במהלך ההריון כי העובר נוצר הגוף דורש כמויות גדולות של יסוד קורט זה לצמיחה והתפתחות התקינה.

של חוסר ברזל תסמיני גוף

של מעט מדי Ferrum הזנת הגוף הם עייף, ידי הקפאה קבועות ורגליים, דיכאון, שיער וציפורניים שבירים, צמצמו פעילות אינטלקטואלית, הפרעות עיכול, ביצועים נמוכים, לתפקוד לקוי של בלוטת התריס.אם אתה מבחין בכמה התופעות הללו, אתה צריך להגדיל את מספר המוצרים המכילים ברזל בתזונה שלך או לקנות ויטמינים או תוספי מזון המכילים Ferrum.כמו כן, הקפד להתייעץ עם הרופא שלך אם כל התופעות הללו אתה מרגיש רע.תעשיית Ferrum שימוש

יישום ותכונות של ברזל הם קשורים באופן הדוק.בשלה פרומגנטי, הוא משמש לייצור מגנטים - החלש לשימוש ביתי (מגנטים למזכרת על מקרר והמטר ד.), וחמור יותר - למטרות תעשייתיות.בשל העובדה שיש לי מתכות כוח וקשיחות גבוהים, עם העתיק שלה המשמשת לכלי נשק, שריון, ומכשירים צבאיים ומקומיים אחרים.אגב, במצרים עתיקה היה ידוע ברזל meteoritic, שתכונותיו עדיפות על אלו של קונבנציונלי מתכת.כמו כן, ברזל מיוחד היה בשימוש ברומא העתיקה.מזה מיוצר נשק עילית.מגן או חרב עשויה ממתכת המטאורית, יכול רק להיות איש עשיר מאוד ומכובד.

באופן כללי, המתכת, שאנו רואים במאמר זה היא המגוון ביותר של כל החומרים המשמשים את הקבוצה.קודם כל, פלדה מיוצרת וברזל, המשמש לייצור של מוצרים שונים הנדרשים הן בתעשייה והן בחיי היום-יום.

נקרא יצוק מסגסוגת ברזל של ברזל ופחמן, שבו השני נמצא 1.7-4.5 אחוזים.אם השני הוא פחות מ -1.7 אחוזים, סגסוגת פלדה כזה שנקרא.אם פחמן נמצא בהרכב על 0.02 אחוזים, אז זה ברזל מסחרי רגיל.הנוכחות של פחמן בסגסוגת הדרושה כדי להקנות כוח רב יותר, יציבות תרמית, התנגדות למחלידה.

יתר על כן, פלדה עשויה להכיל אלמנטים רבים אחרים כמו זיהומים.מנגן זה, וזרחן, וסיליקון.גם בסגסוגת מסוג זה כדי להקנות איכויות מסוימות ניתן להוסיף כרום, ניקל, מוליבדן, טונגסטן, וכימיקלים רבים אחרים.סוגים של פלדה, שבו יש כמות גדולה של סיליקון (כארבעה אחוזים), המשמשת כשנאי.אלה בהרכב שהרבה מנגן (עד שנים עשר או ארבע עשרה אחוזים) למצוא את היישום שלהם בחלקי ייצור של מסילות ברזל, טחנות, מטחנות וכלים אחרים, שחלקים ממנו כפופים למחיקה מהירה.מוליבדן

הוא הציג לתוך הרכב סגסוגת, כדי להפוך אותו יותר יציבות תרמית - כגון פלדה המשמשת בכלי.יתר על כן, לכל ידוע ונפוצה במשקי בית בצורה של סכינים וכלים ביתיים אחרים פלדות אל חלד יש להוסיף לסגסוגת של כרום, ניקל וטיטניום.ועל מנת לקבל, גבוה כוח השפעה עמידה, משיכות, זה מספיק כדי להוסיף ונדיום.כאשר נכנסים לניוביום יכול להשיג עמידות גבוהה בפני קורוזיה וכימיקלים אגרסיביים.מגנטיט מינרלי

, שהוזכר קודם לכן במאמר זה, אתה צריך לייצר כוננים קשיחים, כרטיסי זיכרון והתקנים אחרים מסוג זה.בשל התכונות מגנטיות של ברזל ניתן למצוא בשנאי מכשיר, מנועים, והמוצרים אלקטרוניים אחרים. בנוסף, ניתן להוסיף לFerrum סגסוגות של מתכות אחרות כדי להפוך אותם יותר כוח ויציבות מכאנית.סולפט רכיב זה משמש בגננות לשליטה מזיקים (יחד עם נחושת גופרתית).כלוריד Ferric הוא חיוני בטיהור מים.יתר על כן, אבקת מגנטיט משמשת במדפסות שחורות-לבנות.השיטה העיקרית של שימוש פיריט - לצאת מחומצה גופרתית.תהליך זה מתרחש במעבדה בשלושה שלבים.בפיריט הצעד הראשון Ferrum השריפה להשיג תחמוצת ברזל וגופרית דו-חמצני.הצעד השני הוא הפיכתו של גופרית דו-חמצני בtrioxide, בהשתתפות החמצן.והשלב הסופי החומר שנוצר עובר דרך אדי מים בנוכחות זרזים, ובכך לתת חומצה גופרתית.

קבלת ברזל

בעיקר לחלץ את המתכת משני המינרלים העיקריים שלה: מגנטיט והמטיט.הדבר נעשה באמצעות הפחתת ברזל של תרכובות הפחמן שלה בצורה של קוק.זה נעשה בתנור פיצוץ שבו הטמפרטורה מגיעה אלפיים מעלות צלזיוס.בנוסף, יש דרך להחזיר את מימן Ferrum.לנוכחות אופציונלית זה של פיצוץ תנור.כדי ליישם שיטה זו לוקחת חימר מיוחד, הוא מעורבב עם עפרות כתושות וטופל במימן בתנור הפיר.סיכום

מאפייני

ויישום של ברזל מגוון.זה אולי חשוב ביותר בחיינו המתכת.איך להיות ידוע לאדם, הוא לקח את מקומו של ארד, אשר באותה העת היה החומר העיקרי לייצור כלים וכלי נשק.פלדה וברזל במובנים רבים עדיפים על סגסוגת של נחושת ובדיל במונחים של התכונות הפיזיות שלהם, התנגדות ללחץ מכאני.

בנוסף, ברזל על כוכב הלכת שלנו הוא נפוץ יותר מאשר רבות מתכות אחרות.חלק המוני בקרום כדור הארץ הוא כחמישה אחוזים.זה היסוד הכימי הנפוץ ביותר הרביעי בטבע.כמו כן, יסוד כימי זה חשוב מאוד לתפקוד התקין של גופם של בעלי חיים וצמחים, בעיקר משום שהוא מבוסס על המוגלובין נבנה.ברזל הוא מרכיב חיוני עקבות, שהשימוש בם הוא חשוב לבריאות ולאיברי תפקוד נורמלים.מלבד האמור לעיל, זה המתכת היחידה שיש לו תכונות מגנטיות ייחודיות.ללא Ferrum אי אפשר לדמיין את החיים שלנו.