De chemische en fysische eigenschappen van ijzer

click fraud protection

Strijkijzer - een bekend chemisch element.Het behoort tot medium reactieve metalen.Eigenschappen en de toepassing van ijzer zal in dit artikel worden besproken.

prevalentie in de natuur

Er is nogal een grote hoeveelheid mineralen, die Ferrum bevatten.Allereerst is het magnetiet.Hij is 70-2 procent bestaat uit ijzer.De chemische formule - Fe3O4.Dit mineraal wordt ook wel magneet.Het heeft een lichtgrijze kleur, soms met een donker grijs tot zwart, met een metallic glans.Zijn grootste veld in het GOS is in de Oeral.

volgende mineraal met een hoog ijzergehalte - hematiet - Hij is zeventig procent van het item.De chemische formule - Fe2O3.Het wordt ook wel hematiet.Het heeft een kleur van rood-bruin tot rood-grijs.De grootste mijn in het GOS in Krivoy Rog.

derde Ferrum mineralen - een citroen.Hier ijzer shestdesyat procent van het totale gewicht.Deze kristallijne, dat wil zeggen in zijn kristalrooster geweven watermolecuul, de chemische formule - Fe2O3 • H2O.Zoals de naam impliceert, dit mineraal heeft een geel-bruine kleur, soms bruin.Hij is een van de belangrijkste componenten van natuurlijke oker en wordt gebruikt als een pigment.Het wordt ook wel limoniet.De grootste plaats van het optreden - de Krim, de Oeral.

in sideriet, de zogenaamde sideriet, 40-8 procent Ferrum.De chemische formule - FeCO3.De structuur is heterogeen en bestaat uit kristallen met elkaar verbonden in verschillende kleuren: grijs, lichtgroen, grijs-geel, bruin-geel, en anderen

laatste is vaak een natuurlijk mineraal met een hoog gehalte van Ferrum - pyriet..Het heeft een chemische formule FeS2.Ijzer is zesenveertig procent van het totale gewicht.Door de zwavelatomen van de minerale een goudgele kleur.

Veel van de onderzochte mineralen die zuiver ijzer te produceren.Bovendien wordt hematiet gebruikt bij de vervaardiging van juwelen uit natuursteen.Pyriet insluitsels kan in sieraden uit lapis lazuli.Bovendien is de aard van het ijzer in de samenstelling van levende organismen - is een van de belangrijkste componenten van de cel.Dit oligo-element moet worden ingenomen in voldoende hoeveelheden.Geneeskrachtige eigenschappen van ijzer is grotendeels te wijten aan het feit dat dit element is de basis van hemoglobine.Daarom is het gebruik van Ferrum is goed voor de toestand van het bloed, en daarmee het gehele lichaam.

Hardware: de fysische en chemische eigenschappen

Denk aan de volgorde van deze twee grote delen.Fysische eigenschappen van ijzer - is het uiterlijk, dichtheid, smeltpunt etc. D. Dat wil zeggen dat alle kenmerken van de stoffen die worden geassocieerd met physics..Chemische eigenschappen van ijzer - is zijn vermogen om te reageren met andere verbindingen.Laten we beginnen met de eerste.

fysische eigenschappen van ijzer

In zijn zuivere vorm, onder normale omstandigheden is solide.Het heeft een zilver-grijze kleur en een uitgesproken metallic glans.Mechanische eigenschappen zijn onder andere ijzer niveau van hardheid op de schaal van Mohs.Het is gelijk aan vier (gemiddeld).IJzer heeft goede elektrische en thermische geleidbaarheid.Het laatste kenmerk kan worden gevoeld door op de ijzeren voorwerp in een koude kamer.Omdat dit materiaal geleidt warmte snel, het in een korte periode van tijd neemt een groot deel van je huid, en dus je koud voelen.Aanraken, bijvoorbeeld om het hout kan worden opgemerkt dat de thermische geleidbaarheid veel lager.Fysische eigenschappen van ijzer - dat zijn smeltpunt en kookpunt.De eerste is 1539 graden Celsius, de tweede - 2860 graden Celsius.Geconcludeerd kan worden dat de karakteristieke eigenschappen van ijzer - goede taaiheid en vloeibaarheid.Maar dat is niet alles.

omvat ook de fysische eigenschappen van ijzer en ferromagnetische.Wat is het?Ijzer, magnetische eigenschappen die we de praktische voorbeelden elke dag kan zien - het enige metaal dat een uniek onderscheidend kenmerk heeft.Dit komt doordat het actieve materiaal kan worden gemagnetiseerd door het magnetische veld.En het beëindigen van de laatste ijzeren magnetische eigenschappen die net gevormd, lang zelf een magneet.Dit fenomeen kan worden verklaard door het feit dat de structuur van het metaal heeft veel vrije elektronen die bewegen.

termen van chemie

Dit item verwijst naar de gemiddelde activiteit van metalen.Maar de chemische eigenschappen van ijzer zijn kenmerkend voor alle andere metalen (behalve die die rechts van waterstof in de elektrochemische reeks).Het inspelen op vele klassen van stoffen.

beginnen met een eenvoudige

Ferrum interageert met kilorodom, stikstof, halogenen (jodium, broom, chloor, fluor), fosfor, koolstof.Het eerste ding om te overwegen - de reactie met oxygenic.De verbranding van Ferrum vormde zijn oxiden.Afhankelijk van de reactieomstandigheden en verhoudingen tussen de twee organen worden gevarieerd.Als voorbeeld van dit soort interactie kan de volgende reactievergelijkingen veroorzaken: 2Fe + O2 = 2FeO;4Fe + 3O2 = 2Fe2O3;3FE + 2O2 = Fe3O4.En eigenschappen van ijzeroxide (fysiek en chemisch) kunnen worden gevarieerd, afhankelijk van de variëteit.Dergelijke reacties treden bij hoge temperaturen.

Volgende - interactie met stikstof.Het kan ook gebeuren alleen als de verwarming.Als je zes mol ijzer per mol stikstof nemen, verkrijgen we twee mol ijzernitride.De vergelijking van de reactie als volgt: 6Fe + N2 = 2Fe3N.

In combinatie met fosfor wordt gevormd fosfide.Om de reactiecomponenten beloopt: Ferrum drie mol - per mol fosfor wordt gevormd als gevolg van een mol fosfide.3FE + P = Fe3P: De vergelijking kan als volgt worden geschreven.

Bovendien, een van de reacties van eenvoudige stoffen kunnen ook wijzen op de interactie met zwavel.Aldus is het mogelijk om een ​​sulfide te verkrijgen.Het principe waarop het proces van de vorming van de stof gelijk aan die hierboven beschreven.Namelijk, er een reactie toetreding.Voor alle chemische interacties van dit soort moeten we bijzondere omstandigheden, vooral in de hoge temperaturen, op zijn minst - katalysatoren.

ook gebruikelijk in de chemische reactie tussen ijzer en halogenen.Dit chlorering, bromering, jodering, fluorering.Zoals de naam zelf reacties, het proces van toetreding tot de atomen van chloor atomen Ferrum / broom / jood / fluoride aan chloride / bromide / jodide / fluoride vormen, respectievelijk.Deze materialen worden op grote schaal gebruikt in diverse industrieën.Voorts ferrum kunnen communiceren met silicium bij hoge temperaturen.Vanwege het feit dat de chemische eigenschappen van ijzer zijn gevarieerd, wordt vaak gebruikt in de chemische industrie.

Ferrum en complexe stoffen

Van eenvoudige zaak om de moleculen die bestaan ​​uit twee of meer verschillende chemische elementen bewegen.Het eerste wat te noemen - Ferrum reactie met water.Er staan ​​de fundamentele eigenschappen van ijzer.Wanneer het water wordt verwarmd met ijzer vormen de basis oxide (wordt zo genoemd omdat de interactie met hetzelfde hydroxide vormt water, met andere woorden - base).Dus als we 1 mol beide componenten vormende stoffen zoals ferrum dioxide en waterstofgas met een penetrante geur - zoals in de molaire verhouding van 00:59.Fe + H2O = FeO + H2: De vergelijking van dit type reactie kan als volgt worden geschreven.Afhankelijk van de verhouding waarin de twee componenten worden gemengd kan worden verkregen di- of ijzer trioxide.Beide stoffen zijn zeer vaak in de chemische industrie, en ook in veel andere industrieën.

met zuren en zouten

Omdat Ferrum overblijft waterstof in een elektrochemische activiteit van een aantal metalen, spososoben hij verplaatst het element van de verbindingen.Een voorbeeld hiervan is de substitutiereactie kan worden waargenomen bij het toevoegen van ijzer zuur.Wanneer bijvoorbeeld gemengd in gelijke molaire hoeveelheden ijzer en sulfaat zuur (aka zwavelzuur) gemiddelde concentratie, waardoor het bereiden ijzersulfaat (II) en waterstof in gelijke molaire verhoudingen.De vergelijking van deze reactie zal er als volgt uitzien: Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2.

Bij de interactie met zouten verschijnen regeneratieve eigenschappen van ijzer.Dat wil zeggen, het kan geïsoleerd worden met minder van de werkzame metaalzout.Bijvoorbeeld, als we een mol kopersulfaat en dezelfde Ferrum, we kunnen ijzersulfaat (II) en zuiver koper verkrijgen in gelijke molaire verhoudingen.

waarde voor het lichaam

Een van de meest voorkomende in de korst van de chemische elementen - ijzer.De eigenschappen van materie hebben we al besproken, en nu komen we tot het vanuit een biologisch oogpunt.Ferrum heeft een zeer belangrijke functie op cellulair niveau als op het niveau van het hele organisme.Vooral het ijzer basis van dergelijk eiwit hemoglobine.Het is noodzakelijk voor zuurstoftransport door het bloed van de longen naar alle weefsels, organen, elke cel in het lichaam, vooral in cerebrale neuronen.Daarom kan de nuttige eigenschappen van ijzer niet worden overschat.

Daarnaast kroveobrazovanie beïnvloedt, Ferrum is ook belangrijk voor de normale werking van de schildklier (dit vereist niet alleen jodium, zoals sommigen geloven).Ook wordt ijzer betrokken bij intracellulair metabolisme reguleert het immuunsysteem.Meer in het bijzonder Ferrum in grote hoeveelheid in de levercellen, aangezien het helpt om de schadelijke stoffen te neutraliseren.Hij is ook een van de belangrijkste componenten van vele soorten enzymen in het lichaam.De dagelijkse menselijke voeding moet tien tot twintig milligram sporenelementen bevatten.

ijzer-rijke voedingsmiddelen zoals

veel.Ze zijn zowel plantaardige en dierlijke oorsprong.Eerste - dit is granen, peulvruchten, granen (vooral boekweit), appels, paddestoelen (wit), gedroogde vruchten, rozenbottels, peren, perziken, avocado's, pompoen, amandelen, vijgen, tomaten, broccoli, kool, bosbessen, bramen, selderij, etc.. Second - lever, vlees.Het eten van voedingsmiddelen met een hoog gehalte aan ijzer is bijzonder belangrijk tijdens de zwangerschap omdat het lichaam gevormde foetus vereist grote hoeveelheden van dit spoorelement voor goede groei en ontwikkeling.

Tekenen van een gebrek van het lichaam ijzer

Symptomen van te weinig Ferrum het invoeren van het lichaam vermoeidheid, constante bevriezing handen en voeten, depressie, broos haar en nagels, verminderde intellectuele activiteit, spijsverteringsstoornissen, lage prestaties, storing van de schildklier.Als u merkt dat sommige van deze symptomen, moet u het aantal producten met ijzer in uw dieet te verhogen of te kopen vitaminen of supplementen met Ferrum.Ook moet u uw arts te raadplegen als een van deze symptomen die u het gevoel te slecht.

behulp Ferrum industrie

Toepassing en eigenschappen van ijzer zijn nauw verwant.Door zijn ferromagnetische, wordt gebruikt voor de vervaardiging van magneten - de zwakkere voor huishoudelijk gebruik (herinnering magneten op de koelkast en D. m.), En ernstiger - voor industriële doeleinden.Vanwege het feit dat de metalen hebben hoge sterkte en hardheid, met ouderdom voor wapens, armor en andere militaire en huishoudelijke instrumenten.By the way, in het oude Egypte was het bekend meteorieten ijzer, waarvan de eigenschappen superieur zijn aan die van conventionele metalen.Ook werd een speciale ijzer gebruikt in het oude Rome.Van produceerde elite wapens.Het schild of een zwaard gemaakt van explosieve metaal, kon slechts een zeer rijke en eerbare man.

In het algemeen, de metalen, die we overwegen in dit document is de meest veelzijdige van alle stoffen die worden gebruikt door de groep.Allereerst een vervaardigde staal en ijzer, die worden gebruikt voor de productie van verschillende producten vereist, zowel in de industrie en in het dagelijks leven.

genaamd gietijzer legering van ijzer en koolstof, waarbij de tweede huidige 1,7-4,5 procent.Als de tweede minder dan 1,7 procent, zoals gelegeerd staal genoemd.Als koolstof in de samenstelling van ongeveer 0,02 procent is, dan is een gewone commercieel ijzer.De aanwezigheid van koolstof in de legering die nodig is om een ​​grotere sterkte, thermische stabiliteit, weerstand tegen roest verlenen.

Bovendien kan staal vele andere elementen als onzuiverheden bevatten.Het mangaan en fosfor en silicium.Ook in dit soort legering bepaalde kwaliteiten verlenen worden toegevoegd chroom, nikkel, molybdeen, wolfraam en vele andere chemicaliën.Staalsoorten, waarin er een grote hoeveelheid silicium (ongeveer vier procent) als een transformator.Degenen die in de samenstelling van die veel mangaan (tot twaalf of veertien procent) vinden hun toepassing in de productie van onderdelen van de spoorwegen, molens, slijpmachines en andere hulpmiddelen, waarvan delen zijn onderhevig aan een snelle verwijdering.

molybdeen wordt in de samenstelling van de legering, het thermisch stabieler te maken - zoals staal dat in het gereedschap.Bovendien, voor alle bekende en vaak gebruikt in huishoudens in de vorm van messen en andere huishoudelijke gereedschappen roestvast staal worden toegevoegd aan de legering van chroom, nikkel en titanium.En om slagvast, hoge sterkte, taaiheid te verkrijgen, volstaat het vanadium voegen.Bij het aangaan van de niobium kan hoge weerstand tegen corrosie en agressieve chemicaliën te bereiken.

mineraal magnetiet, die eerder in dit artikel werd vermeld, moet je harde schijven, geheugenkaarten en andere apparaten van dit type te vervaardigen.Door de magnetische eigenschappen van ijzer te vinden in de inrichting transformatoren, motoren, en andere elektronische producten. Bovendien kan ferrum worden toegevoegd aan de legeringen van andere metalen om beter sterkte en mechanische stabiliteit.Sulfaat dit element wordt gebruikt in de tuinbouw voor het bestrijden van plagen (met kopersulfaat).Ferrichloride is essentieel bij de zuivering van water.Verder wordt het magnetiet poeder gebruikt in zwart-wit printers.De belangrijkste methode van het gebruik van pyriet - om uit een zwavelzuur.Dit proces vindt plaats in het laboratorium in drie fasen.In de eerste stap pyriet verbrand Ferrum ijzeroxide en zwaveldioxide verkrijgen.De tweede stap is de transformatie van zwaveldioxide in de trioxide, met de medewerking van zuurstof.De laatste fase van de resulterende materiaal wordt door de waterdamp bij aanwezigheid van katalysatoren en daardoor zwavelzuur te geven.

Getting ijzer

halen vooral het metaal van twee van haar belangrijkste mineralen: magnetiet en hematiet.Dit gebeurt met ijzerreductie van de koolstofverbindingen in de vorm van cokes.Dit gebeurt in een hoogoven waar de temperatuur tweeduizend graden Celsius bereikt.Daarnaast is er een manier om Ferrum waterstof herstellen.Voor deze optionele aanwezigheid van een hoogoven.Uitvoering van deze werkwijze is een speciaal klei wordt gemengd met de gemalen erts en behandeld met waterstof in de schachtoven.

Conclusie

Eigenschappen en toepassing van ijzer gevarieerd.Dit is misschien wel het belangrijkste in ons leven metaal.Steeds bekend bij de mens, nam hij de plaats van brons, die op dat moment was het belangrijkste materiaal voor de vervaardiging van werktuigen en wapens.Staal en ijzer in vele opzichten superieur aan de legering van koper en tin in termen van hun fysische eigenschappen, mechanische weerstand.

Daarnaast ijzer op onze planeet komt vaker voor dan veel andere metalen.Mass fractie in de aardkorst is ongeveer vijf procent.Het is de vierde meest voorkomende chemische element in de natuur.Ook dit element is zeer belangrijk voor de normale werking van het lichaam van dieren en planten, vooral omdat het is gebaseerd op een ingebouwde hemoglobine.IJzer is een essentieel spoorelement, waarvan het gebruik is belangrijk voor de gezondheid en het normaal functioneren organen.Naast het bovenstaande is het enige metaal dat unieke magnetische eigenschappen heeft.Zonder Ferrum is onmogelijk om ons leven voorstellen.