Proprietățile chimice și fizice ale fierului

fier - un element chimic bine cunoscut.Ea aparține metale reactive medii.Proprietăți și aplicarea fier vor fi discutate în acest articol.Prevalența

în natură

Există destul de o cantitate mare de minerale, care includ Ferrum.Mai întâi de toate, este magnetit.E-șaptezeci și doi la sută este format din fier.Formula sa chimică - Fe3O4.Acest mineral este, de asemenea, numit magnetită.Ea are o culoare gri deschis, uneori cu o gri închis la negru, cu un luciu metalic.Cea mai mare domeniul său în CSI este în Urali.

urma mineral cu conținut ridicat de fier - hematite - el este șaptezeci la sută a elementului.Formula sa chimică - Fe2O3.De asemenea, este numit hematit.Ea are o culoare de la roșu-brun la roșu-gri.Cea mai mare mina din CSI este în Krivoi Rog.Al treilea conținut

minerale Ferrum - o lamaie.Aici fier shestdesyat sută din greutatea totală.Acest cristalin, adică în rețea cristalină molecula de apă țesute, formula sa chimică - Fe2O3 • H2O.Așa cum sugerează și numele, acest mineral are o culoare galben-maronie, uneori maro.El este unul din componentele principale ale ocru naturale și este folosit ca pigment.De asemenea, este numit limonit.Cea mai mare Locul de apariție - Crimeea, Urali.

în siderit, așa-numita siderit, patruzeci și opt la sută din Ferrum.Formula sa chimică - FeCO3.Structura sa este eterogenă și constă din cristale lipite împreună în diferite culori: gri, verde pal, gri-galben, maro-galben, iar altele

din urmă este de multe ori un mineral natural cu un conținut ridicat de Ferrum - pirită..Ea are o formulă chimică FeS2.Fier este patruzeci si sase la suta din greutatea totală.Din cauza atomii de sulf din minerale are o culoare galben-auriu.

Multe dintre mineralele examinate utilizate pentru producerea de fier pur.În plus, hematite este utilizat la fabricarea de bijuterii din pietre naturale.Incluziuni pirita pot fi în bijuterii de lapis lazuli.În plus, natura fierul găsit în compoziția organismelor vii - aceasta este una dintre cele mai importante componente ale celulei.Acest oligoelement trebuie ingerate în cantități suficiente.Proprietăți medicinale de fier este în mare parte datorită faptului că acest element chimic este baza de hemoglobina.Prin urmare, utilizarea de Ferrum este bun pentru starea de sânge, și, prin urmare întregul corp.

Hardware: proprietățile fizice și chimice

Luați în considerare ordinea acestor două secțiuni mari.Proprietăți fizice de fier - este aspectul, densitatea, punctul de topire și așa mai departe D. Asta este, toate caracteristicile distinctive ale substanțelor care sunt asociate cu fizica..Proprietățile chimice ale fierului - este capacitatea sa de a reacționa cu alți compuși.Să începem cu prima.

proprietățile fizice de fier

în forma sa pură, în condiții normale, este solid.Ea are o culoare gri-argintiu și un luciu metalic pronuntat.Proprietăți mecanice includ nivel de fier de duritate pe scara Mohs.Acesta este egal cu patru (medie).Fier are o conductivitate electrică și termică bună.Această din urmă caracteristică poate fi simtit prin atingerea obiectului de fier într-o cameră rece.Deoarece acest material conduce caldura repede, într-un interval scurt de timp ia o mare parte a pielii, și așa te simți rece.Atingerea, de exemplu, la lemnul, se poate observa că conductivitatea termică este mult mai mic.Proprietăți fizice de fier - care punctul de topire și punctul de fierbere.Primul este 1539 de grade Celsius, al doilea - 2860 de grade Celsius.Se poate concluziona că proprietățile caracteristice de fier - ductilitate bună și fluiditate.Dar asta nu e tot.

include, de asemenea proprietățile fizice ale fierului și feromagnetic.Ce este?Fier de călcat, proprietăți magnetice pe care le putem vedea exemple practice în fiecare zi - singurul metal care are o caracteristică distinctivă unic.Aceasta se datorează faptului că materialul activ este capabil de a fi magnetizat de câmpul magnetic.Și încetarea ultimele proprietăților magnetice de fier pe care tocmai au format, de mult timp în sine este un magnet.Acest fenomen poate fi explicat prin faptul că structura de metal are o mulțime de electroni liberi care se pot deplasa.

termeni de chimie

Acest articol se referă la activitatea medie de metale.Dar chimice proprietățile de fier sunt tipice pentru toate celelalte metale (cu excepția celor care sunt în partea dreaptă a hidrogenului în seria electrochimică).Acesta este capabil să răspundă la mai multe clase de substanțe.

începe cu un simplu

Ferrum interacționează cu kilorodom, azot, halogeni (iod, brom, clor, fluor), fosfor, carbon.Primul lucru să ia în considerare - reacția cu oxygenic.Arderea Ferrum format oxizi sale.În funcție de condițiile de reacție și proporțiile dintre cele două elemente pot fi variate.Ca un exemplu al acestui tip de interacțiune poate provoca următoarele ecuații de reacție: 2Fe + O2 = 2FeO;4Fe + 3O2 = 2Fe2O3;3Fe + 2O2 = Fe3O4.Și proprietățile de oxid de fier (atât fizică și chimică) pot fi variate, in functie de varietate.Astfel de reacții au loc la temperaturi ridicate.

Urmatoarea - interacțiunea cu azot.De asemenea, se poate întâmpla numai în cazul în încălzire.Dacă luați șase moli de fier per mol de azot, vom obține doi moli de nitrură de fier.Ecuația reacției este după cum urmează: 6Fe + N2 = 2Fe3N.

În combinație cu fosfor este format fosfură.Pentru componentele reacției necesare sunt: ​​Ferrum cu trei moli - per mol de fosfor, se formează ca rezultat al unuia fosfură mol.Ecuația poate fi scrisă după cum urmează: 3Fe + P = Fe3P.

plus, printre reacțiile de substanțe simple pot evidenția, de asemenea, interacțiunea cu sulf.Astfel, este posibil să se obțină o sulfură.Principiul pe care procesul de formare a substanței este similar cu cele descrise mai sus.Anume, există o aderare reacție.Pentru toate interacțiunile chimice de acest fel avem nevoie de condiții speciale, în principal în temperaturi ridicate, cel puțin - catalizatori.

de asemenea comune în reacție chimică între fier și halogeni.Această clorurare, bromurare, iodurare, fluorurare.Ca nume în sine reacții, procesul de aderare la atomii atomi de clor Ferrum / brom / iod / fluorură pentru a forma clorura / bromură / iodură / fluorură, respectiv.Aceste materiale sunt utilizate pe scară largă în diverse industrii.În plus, Ferrum capabil să comunice cu siliciu la temperaturi ridicate.Datorită faptului că proprietățile chimice ale fierului sunt variate, este adesea folosit în industria chimică.

Ferrum și substanțe complexe

la chestiune simplă de a muta moleculele de care constau din două sau mai multe elemente chimice.Primul lucru de menționat - reacție Ferrum cu apă.Nu sunt afișate proprietățile de bază de fier.Când apa este încălzită cu fier formează oxidul de bază (aceasta se numește așa deoarece interacțiunea cu aceeași apă formează hidroxidul, cu alte cuvinte - de bază).Deci, dacă luăm un mol al ambelor componente formează substanțe, cum ar fi dioxidul de fierului și a hidrogenului gazos cu un miros înțepător - ca în raportul molar de unu la unu.Ecuația de acest tip de reacție poate fi scrisă după cum urmează: Fe + H2O = FeO + H2.În funcție de proporția în care cele două componente sunt amestecate pot fi obținute trioxid di- sau fier.Ambele substanțe sunt foarte frecvente în industria chimică, precum și, de asemenea, folosit în multe alte industrii.

cu acizi și săruri

Deoarece Ferrum este lăsată de hidrogen într-o activitate electrochimică a unui număr de metale, el spososoben deplasa elementul compușilor.Un exemplu în acest sens este reacția de substituție care pot fi observate atunci când se adaugă fier în acid.De exemplu, dacă este amestecat în proporții molare egale de fier și acid sulfat (aka sulfuric) concentrație medie, pregătirea astfel sulfat de fier (II) și hidrogen în proporții molare egale.Ecuația de această reacție va arata astfel: Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2.

Când interacționează cu săruri apar proprietati regenerative de fier.Adică, el poate fi izolat folosind mai puțin de sare a unui metal activ.De exemplu, dacă luăm un mol de sulfat de cupru și același Ferrum, putem obține sulfat de fier (II) și cupru pur în proporții molare egale.

pentru organism

Una dintre cele mai comune în crusta elementelor chimice - de fier.Proprietățile materiei am discutat deja, iar acum ne-am venit să-l dintr-un punct de vedere biologic.Ferrum are o funcție foarte importantă la nivel celular și la nivelul întregului organism.În primul rând de fier este baza unei astfel de proteine ​​este hemoglobina.Este necesar pentru transportul oxigenului prin sange de la plamani la toate tesuturile, organele, fiecare celula din organism, în special în neuronii cerebrali.Prin urmare, proprietățile utile de fier nu poate fi supraevaluat.

plus, afectează kroveobrazovanie, Ferrum este de asemenea important pentru funcționarea normală a glandei tiroide (acest lucru necesită nu numai iod, cum cred unii).De asemenea, de fier este implicată în metabolismul intracelular, regleaza sistemul imunitar.Mai precis Ferrum în mare cantitate în celulele hepatice, deoarece ajută la neutralizarea substanțelor nocive.El este, de asemenea, una dintre principalele componente ale multor tipuri de enzime în corpul nostru.Dieta uman zilnic trebuie să conțină zece la douăzeci de miligrame de oligoelement.

bogate in fier alimente, cum ar lot

.Ele sunt atât de origine vegetală și animală.În primul rând - aceasta este cereale, leguminoase, cereale (în special hrisca), mere, ciuperci (alb), fructe uscate, Fructe de Rosa canina, pere, piersici, avocado, dovleac, migdale, smochine, rosii, broccoli, varza, afine, mure, telina etc.. În al doilea rând - ficat, carne.Consumul de alimente cu un conținut ridicat de fier este deosebit de important în timpul sarcinii, deoarece fătul format organismul necesită cantități mari de acest oligoelement pentru creșterea și dezvoltarea corespunzătoare.

Semne ale lipsei de fier din organism

Simptomele prea puțin Ferrum intră în organism sunt oboseala, mâinile congelare constante și de picioare, depresie, păr fragil și unghii, redus activitatea intelectuala, tulburari digestive, performanțe scăzute, la defecțiuni a glandei tiroide.Dacă observați unele dintre aceste simptome, ar trebui să crească numărul de produse care conțin fier în dieta dumneavoastră sau cumpara vitamine sau suplimente care conțin Ferrum.De asemenea, asigurați-vă că să se consulte medicul dumneavoastră dacă oricare dintre aceste simptome vă simțiți prea rău.

Utilizarea industrie Ferrum

aplicare și proprietățile de fier sunt strâns legate.Datorită feromagnetic sale, este utilizat pentru fabricarea de magneți - mai slabe pentru uz casnic (magneți de suveniruri de pe frigider si m D..), Și mai severe - în scopuri industriale.Datorită faptului că metalele au de înaltă rezistență și duritate, cu vechimea sa folosi arme, armuri, și alte instrumente militare și interne.Apropo, în Egiptul antic a fost cunoscut de fier meteoritic, ale cărui proprietăți sunt superioare celor din metal convenționale.De asemenea, un fier de călcat special a fost folosit în Roma antică.Din ea a produs arme de elita.Scutul sau o sabie din metal meteorica, ar putea avea doar un om foarte bogat și onorabilă.

În general, metalul, pe care le considerăm în această lucrare este cel mai versatil din toate substanțele utilizate de grup.Mai întâi de toate, un oțel și fier fabricate, care sunt folosite pentru producerea de diverse produse necesare atât în ​​industrie și în viața de zi cu zi.

numit turnat din aliaj de fier de fier și carbon, în care a doua este prezent 1.7-4.5 la suta.Dacă al doilea este mai mică de 1,7 la sută, de oțel, cum ar aliaj numit.Dacă carbon este prezent în compoziția de circa 0.02 la sută, atunci este un fier de călcat comerciale obișnuite.Prezența de carbon din aliaj necesară pentru a conferi o mai mare putere, stabilitate termică, rezistență la ruginire.

plus, oțel poate conține multe alte elemente ca impurități.Acest mangan, fosfor și, și siliciu.De asemenea, în acest tip de aliaj a conferi anumite calități pot fi adăugate crom, nichel, molibden, tungsten, și alte substanțe chimice.Tipuri de oțel, în care există o cantitate mare de siliciu (circa patru la suta), utilizat ca un transformator.Cei din compoziția care o mulțime de mangan (până la doisprezece sau paisprezece la suta) a găsi aplicarea lor în părți de fabricație a căilor ferate, mori, Masina de tocat și alte instrumente, piese de care sunt supuse ștergere rapidă.

molibden este introdus în compoziția aliajului, pentru ao face mai stabil termic - cum ar fi oțelul utilizat în instrumentul.Mai mult decât atât, pentru toate cunoscute și utilizate în mod obișnuit în gospodării sub formă de cuțite și alte instrumente de uz casnic oțeluri inoxidabile trebuie să se adauge aliajul de crom, nichel și titan.Și în scopul de a obține, de înaltă rezistență rezistent la impact, ductilitate, este suficient să adăugați vanadiu.Atunci când intră în niobiu poate realiza o rezistență ridicată la coroziune și substanțe chimice agresive.

magnetită mineral, care a fost menționat mai devreme în acest articol, aveți nevoie pentru a fabrica hard disk-uri, carduri de memorie și alte dispozitive de acest tip.Datorită proprietăților magnetice ale fierului pot fi găsite în transformatoarele de dispozitiv, motoare, și alte produse electronice. In plus, fierului poate fi adăugat la aliaje din alte metale pentru a le face mai rezistenta si stabilitate mecanică.Sulfatul acest element este folosit în horticultură pentru combaterea dăunătorilor (împreună cu sulfat de cupru).Clorură ferică este esențială în purificarea apei.Mai mult, pulberea de magnetit este utilizat în imprimantele alb-negru.Principala metoda de utilizare a piritei - ieși dintr-o acid sulfuric.Acest proces are loc în laborator, în trei etape.În primul pas pirită Ferrum ars pentru a obține oxid de fier și dioxid de sulf.Al doilea pas este transformarea Dioxidul de sulf în trioxid sa, cu participarea de oxigen.Și faza finală a materialului rezultat este trecut prin vaporii de apă, în prezența catalizatorilor, și prin aceasta pentru a da acid sulfuric.

Noțiuni de bază de fier

extrage în principal de metal de la doua dintre principalele sale minerale: magnetit și hematit.Acest lucru se face folosind fierului redus dintre compușii elementului de carbon sub formă de cocs.Acest lucru se face într-un furnal în care temperatura atinge două mii de grade Celsius.În plus, există o modalitate de a restabili Ferrum hidrogen.Pentru această prezență opțională a unui furnal.Pentru a implementa această metodă are un lut special, acesta este amestecat cu minereul zdrobit și tratate cu hidrogen în cuptorul cu cuvă.

Concluzie

Proprietăți și aplicarea de fier variat.Acesta este probabil cel mai important în viața noastră de metal.Devenind cunoscute de om, a luat locul de bronz, care la acel moment a fost principalul material pentru fabricarea de unelte și arme.Oțel și fier în mai multe moduri superior aliaj de cupru și staniu în ceea ce privește proprietățile lor fizice, rezistenta la stres mecanic.

În plus, fier pe planeta noastră este mai frecvent decât multe alte metale.Fracțiune de masă în scoarța terestră este de aproximativ cinci la suta.Este al patrulea element chimic cel mai abundent în natură.De asemenea, acest element chimic este foarte important pentru funcționarea normală a organismului de animale și plante, în principal pentru că se bazează pe o hemoglobinei construit.Fierul este un element esențial, a cărui utilizare este important pentru sănătatea și organele normale de funcționare.Pe lângă cele de mai sus, acesta este singurul metal care are proprietăți magnetice unice.Fără Ferrum este imposibil să ne imaginăm viața noastră.