Ijzerverbindingen.

eerste producten van ijzer en zijn legeringen zijn gevonden tijdens de opgravingen, en dateren uit de 4e millennium voor Christus.Dat wil zeggen dat de oude Egyptenaren en de Sumeriërs gebruikt meteorische deposito's van de stof om sieraden en huishoudelijke artikelen, alsmede wapens produceren.

Vandaag, verschillende soorten van ijzer verbindingen en pure metal - is de meest voorkomende en gebruikte materiaal.Geen wonder dat de twintigste eeuw ijzer werd beschouwd.Immers, vóór de komst en wijdverbreide kunststoffen en aanverwante materialen is deze verbinding moest mens cruciaal.Wat is dit element en een stof vormen, beschouwen we in dit artikel.

chemische element ijzer

Als we kijken naar de structuur van het atoom, moet u eerst de locatie in het periodiek systeem op te geven.

  1. serienummer - 26.
  2. periode - de vierde grootste.
  3. Groep van Acht, de subgroep zijlijn.
  4. atoomgewicht - 55,847.
  5. structuur van de buitenste elektronenschil wordt aangegeven met formule 3d64s2.
  6. chemisch symbool - Fe.
  7. naam - ijzer, lezen in de formule - "Ferrum".
  8. In de natuur zijn er vier stabiele isotopen van het element met massagetallen 54, 56, 57, 58.

chemisch element ijzer is ook ongeveer 20 verschillende isotopen die niet verschillen stabiliteit.Mogelijke mate van oxidatie kan worden gegeven atom:

  • 0;
  • 2;
  • 3;
  • 6.

is niet alleen belangrijk om het punt zelf, maar ook de verschillende verbindingen en legeringen.

fysische eigenschappen

Zo eenvoudig stof, de fysische eigenschappen van ijzer heeft een uitgesproken metallism.Dat is een zilverwit metaal met een grijze tint met een hoge vervormbaarheid en taaiheid en een hoge smelt- en kookpunten.Als we rekening houden met de kenmerken in meer detail, dan:

  • smeltpunt - 1539 0 C;
  • kook - 2862 0 C;
  • activiteit - medium;
  • ongevoeligheid - hoog;
  • vertoont uitgesproken magnetische eigenschappen.

Afhankelijk van de omstandigheden en temperaturen zijn er verschillende modificaties die ijzer vormt.Fysische eigenschappen onderscheiden van wat verschillende kristalrooster.

  1. alfa-vorm of ferriet, is een temperatuur van 769 0C.
  2. 769-917 0C - beta-vorm.
  3. 917-1394 0C - gamma-vorm of austeniet.
  4. Meer dan 1394 0C - Sigma ijzer.

Alle modellen hebben verschillende soorten kristalroosterstructuur, evenals verschillende magnetische eigenschappen.Chemische eigenschappen

Zoals hierboven vermeld, een eenvoudige ijzerverbinding vertoont hoge reactiviteit.Echter, in fijn verdeelde vorm kan spontaan ontbranden in lucht en in zuivere zuurstof verbrandt het metaal zelf.

corrosie vermogen is hoog, dus de legeringen van de stof onder doping verbindingen.IJzer is in staat om te communiceren met:

  • zuren;
  • zuurstof (inclusief lucht);
  • zwavel;
  • halogenen;
  • onder verwarmen - stikstof, fosfor, koolstof en silicium;
  • een minder actieve metaalzouten, herstel in de eenvoudige stoffen;
  • met acute waterdamp;
  • met zouten van ijzer in de oxidatietoestand +3.

duidelijk blijkt dergelijke activiteit, het metaal kan verschillende verbindingen en polariteit diverse eigenschappen.En zo gebeurt het.Ijzer en kwikverbindingen zijn zeer gevarieerd en worden gebruikt in verschillende gebieden van de wetenschap, technologie, menselijke industriële activiteit.

Distributie in de natuur

Natural ijzerverbindingen zijn heel gewoon, want het is de tweede meest voorkomende element op de planeet na aluminium.Deze pure metal is uiterst zeldzaam in meteorieten, met vermelding van de grote clusters is in de ruimte.Het grootste deel van de samenstelling in ertsen, mineralen en gesteenten.

Als we praten over het percentage van het element in de natuur, kan dit resulteren in de volgende figuren.

  1. kernen van aardse planeten - 90%.
  2. in de aardkorst - 5%.
  3. in de aardmantel - 12%.
  4. in de kern van de aarde - 86%.
  5. in rivierwater - 2 mg / l.
  6. in zee en oceaan - 0,02 mg / l.

meest voorkomende vorm van ijzer verbindingen volgende mineralen:

  • magnetiet;
  • limonite of limoniet;
  • Vivianiet;
  • pyrrhotite;
  • pyriet;
  • sideriet;
  • marcasite;
  • loellingite;
  • mispikel;
  • milanterit en anderen.

Dit is niet een volledige lijst, omdat ze zijn echt heel veel.Bovendien kunnen zeer verschillende legeringen die mens.Ook dit dergelijke verbindingen van ijzer, zonder welke het moeilijk het moderne leven mensen denken.Dit zijn twee basistypen:

  • ijzers;
  • staal.

ijzer is ook een waardevolle toevoeging aan de samenstelling van veel nikkellegeringen.

verbindingen met ijzer (II)

namelijk die waarbij de mate van oxidatie vormende element 2.Ze zijn vrij talrijk, want ze zijn:

  • oxide;
  • hydroxide;
  • binaire verbindingen;
  • complex zout;
  • complexen.

formules chemische verbindingen waarin ijzer oxydatiestaat vertoont voor elke afzonderlijke klasse.Denk aan de belangrijkste en meest voorkomende.

  1. oxide van ijzer (II). zwart poeder, oplosbaar in water.Karakter verbindingen - meestal.In staat om snel oxideren echter en gereduceerd tot een eenvoudige substantie kan net zo goed.Opgelost in zuur om het overeenkomstige zout te vormen.Formula - FeO.
  2. hydroxide ijzer (II). is een witte amorfe neerslag.Het wordt gevormd door de reactie van zouten met basen (basen).Toont zwak basische eigenschappen, het in staat is snel geoxideerd in lucht ijzerverbindingen 3.Formula - Fe (OH) 2.
  3. zouten element in deze oxidatietoestand. hebben meestal een bleekgroene oplossing goed geoxideerd, zelfs in lucht, donker bruine kleur en loopt naar 3. Het ijzerzout opgelost in water.Illustratieve verbindingen: FeCl2, FeSO4, Fe (NO3) 2.

praktische waarde van de geïdentificeerde verbindingen hebben meerdere verbindingen.Ten eerste, ijzerchloride (II).Het is de belangrijkste leverancier van ionen in het menselijk lichaam, bloedarmoede van de patiënt.Wanneer een dergelijke ziekte is gediagnostiseerd bij een patiënt, hij voorgeschreven complex preparaten die zijn gebaseerd op de doelverbinding.Dit gebeurt tekort aan ijzer in het lichaam.

tweede ijzersulfaat, die ijzersulfaat (II), waarbij koper wordt gebruikt om ongedierte op gewassen doden.De methode bleek effectief te zijn is niet de eerste twaalf jaar, dus het wordt zeer gewaardeerd door tuinders.

Salt Mora

Deze verbinding, die een gehydrateerd ijzersulfaat en ammonium.De formule is geschreven als FeSO4 * (NH4) 2SO4 * 6H2O.Een van de verbindingen van ijzer (II), die veelvuldig in de praktijk.De belangrijkste gebieden van het menselijk gebruik van de volgende.

  1. Pharmaceuticals.
  2. onderzoek en laboratorium titrimetrie (voor de bepaling van chroom, kaliumpermanganaat, vanadium).
  3. Medicine - als additief in voedingsmiddelen met een tekort aan ijzer in het lichaam van de patiënt.
  4. voor het impregneren van houtproducten, zout Mohr's beschermt tegen verval processen.

Er zijn nog andere gebieden waar de stof wordt gebruikt.Het kreeg zijn naam ter ere van de Duitse chemicus, eerst ontdekt met de eigenschappen.

stoffen in de oxidatietoestand van ijzer (III)

eigenschappen ijzerverbindingen, waarin zij een oxidatietoestand +3 enigszins verschillend van.Derhalve de aard van het oxide en hydroxide niet langer eenvoudig en amfotere uitgesproken.We geven een beschrijving van de belangrijkste stof.

  1. ijzeroxide (III). poeder fijnkorrelig, roodbruine kleur.Onoplosbaar in water vertoont de eigenschappen van een zwak zure, amfotere langer.Formule: Fe2O3.
  2. ijzerhydroxide (III). stof neergeslagen door de inwerking van alkaliën geschikte ijzerzouten.De aard van zijn uitgesproken amfotere, kleur bruin-bruin.Formule: Fe (OH) 3.
  3. zouten, die kation Fe3 + bevatten.Er zijn vele verdeeld, behalve carbonaat hydrolyse en koolstofdioxide.Voorbeelden van sommige zouten met de formule: Fe (NO3) 3, Fe2 (SO4) 3, FeCl3, FeBr3 en anderen.

Onder deze voorbeelden uit een praktisch oogpunt is belangrijk, zodat kristallijn als FeCl3 * 6H2O, hexahydraat of ijzerchloride (III).Het wordt gebruikt in de geneeskunde om het bloeden en vullen van de ijzerionen in het lichaam tegen bloedarmoede.

nonahydraat IJzer (III) sulfaat wordt gebruikt voor de zuivering van drinkwater, als optredend als een stollingsmiddel.

IJzerverbindingen (VI)

formules van chemische verbindingen van ijzer, waar het een bepaalde oxidatietoestand 6 kan worden geschreven als volgt:

  • K2FeO4;
  • Na2FeO4;
  • MgFeO4 en anderen.

Ze hebben allemaal een gemeenschappelijke naam - ferraten - en hebben vergelijkbare eigenschappen (sterk reducerende stoffen).Ook kunnen ze worden gereinigd en een bactericide effect.Dit maakt hun gebruik voor de behandeling van drinkwater op commerciële schaal.

Complexe verbindingen

zeer belangrijk in de analytische chemie, en niet alleen zijn speciale stoffen.Degenen die in waterige zoutoplossingen te vormen.Het complex ijzerverbinding.De meest populaire en goed bestudeerde zijn de volgende.

  1. hexacyanoferraat (II) kalium K4 [Fe (CN) 6]. Een andere naam voor de verbinding - gele bloed zout.Het wordt gebruikt voor de kwalitatieve detectie van ijzerionen in een oplossing van Fe3 +.Door de oplossing krijgt een helder blauwe kleur als de andere complexe vormen - Pruisisch blauw KFe3 + [Fe2 + (CN) 6].Sinds de oudheid werd gebruikt als kleurstof voor weefsels.
  2. hexacyanoferraat (III) kalium K3 [Fe (CN) 6]. andere naam - rode bloed zout.Het wordt gebruikt als een reagens om de kwaliteit van het ijzerion Fe2 + te bepalen.Dit levert een blauwe neerslag met de naam turnbuleva blauw.Ook gebruikt als kleurstof voor textiel.

Iron samengesteld uit organische stoffen

IJzer en de verbindingen, zoals we hebben gezien, zijn van groot praktisch belang in het economische leven van de mens.Echter, daarnaast, de biologische rol in het lichaam is niet minder groot, integendeel.

Er is een zeer belangrijke organische verbinding, een eiwit, die het item bevat.Deze hemoglobine.Het is dankzij hem gaan op het transport van zuurstof en maakte uniforme en tijdige uitwisseling van gassen.Daarom is de rol van ijzer in vitale processen - ademhaling - is enorm.

totale inwendige van het menselijk lichaam bevat ongeveer 4 gram ijzer, die voortdurend moeten worden bijgevuld via voedsel geconsumeerd.