Iron - známy chemický prvok.Patrí do strednej reaktívnych kovov.Vlastnosti a aplikácie železa sa bude diskutovať v tomto článku.
prevalencia v prírode
K dispozícii je pomerne veľké množstvo minerálnych látok, ktoré zahŕňajú Ferrum.Po prvé, je to magnetit.Je to 70-2 percent sa skladá zo železa.Jeho chemický vzorec - Fe3O4.Tento minerál je tiež nazývaný magnet.Má svetlo šedú farbu, niekedy s tmavo šedé až čierne, s kovovým leskom.Jeho najväčšou pole v CIS je na Urale.
nasledujúce minerál s vysokým obsahom železa - hematit - on je sedemdesiat percent položky.Jeho chemický vzorec - Fe2O3.To je tiež nazývaný hematit.To má farbu z červeno-hnedej až červenkasté-šedú.Najväčšie baňa v CIS je v Krivoj Rog.
Tretí obsah minerálnych látok Ferrum - citrón.Tu železo shestdesyat percent z celkovej hmotnosti.Táto kryštalická, tj. Vo svojej kryštálovej mreže na tkaný molekule vody, jeho chemický vzorec - Fe2O3 • H2O.Ako názov napovedá, tento minerál má žltohnedá farba, niekedy aj hnedá.Je jedným z hlavných zložiek prírodného okrovej a používa sa ako farbivo.To je tiež nazývaný limonit.Najväčší miesto výskytu - Krym, na Urale.
v siderit, tzv siderit, štyridsať osem percent Ferrum.Jeho chemický vzorec - FeCO3.Jeho štruktúra je heterogénna a pozostáva z kryštálov, spojených dohromady v rôznych farbách: šedá, svetlo zelená, sivá, žlté, hnedé-žltý, a ďalšie
Tá je často v prírode sa vyskytujúci minerál s vysokým obsahom Ferrum - pyritu ..To má chemický vzorec FeS2.Železo je 40-šesť percent z celkovej hmotnosti.Vzhľadom k atómu síry minerálu má zlatú žltú farbu.
Mnoho skúmaných minerálnych látok použitých na výrobu čisté železo.Okrem toho, hematit sa používa pri výrobe šperkov z prírodného kameňa.Pyrit inklúzia môžu byť v šperkov z lapis lazuli.Okrem toho, povaha železa nájdené v zložení živých organizmov - je to jedna z najdôležitejších súčastí bunky.Tento stopový prvok, musí byť prijaté v dostatočnom množstve.Liečivé vlastnosti železa je do značnej miery v dôsledku skutočnosti, že tento chemický prvok je základom hemoglobínu.Preto je použitie Ferrum je dobré pre štát krvi, a tým aj celého tela.
Hardware: fyzikálne a chemické vlastnosti
Zvážte poradie týchto dvoch veľkých častí.Fyzikálne vlastnosti železa - je jeho vzhľad, hustota, bod topenia a tak ďalej D. To znamená, že všetky charakteristické rysy látok, ktoré sú spojené s fyzikou ..Chemické vlastnosti železa - je jeho schopnosť reagovať s inými zlúčeninami.Začnime s prvým.
fyzikálne vlastnosti železa
vo svojej čistej forme, za normálnych podmienok, že je pevná látka.Má farba strieborná, šedá a výrazný kovový lesk.Mechanické vlastnosti zahŕňajú úrovne železa tvrdosti podľa Mohsovej stupnice.To sa rovná štyri (v priemere).Železo má dobrú elektrickú a tepelnú vodivosť.Druhá vlastnosť môže byť pocit, že sa dotknete železa objekt v chladnej miestnosti.Vzhľadom k tomu, tento materiál vedie teplo rýchlo, že sa v krátkej dobe sa z veľkej časti svojej koži, a tak si zima.Dotyk, napríklad na drevo, je potrebné si všimnúť, že jeho tepelná vodivosť je oveľa nižšia.Fyzikálne vlastnosti železa -, že jeho bod topenia a bodu varu.Prvý z nich je 1.539 stupňov Celzia, druhá - 2.860 stupňov Celzia.Je možné urobiť záver, že charakteristické vlastnosti železa - dobrá tvárnosť a plynulosti.Ale to nie je všetko.
zahŕňa tiež fyzikálne vlastnosti železa a feromagnetické.Čo je to?Žehlička, magnetické vlastnosti, ktoré môžeme vidieť praktické príklady, každý deň - jediný kov, ktorý má jedinečnú rozlišovací znak.To je preto, že aktívna materiál je schopný byť priťahovaný magnetickým poľom.A ukončenie posledných železných magnetických vlastností, ktoré boli práve vytvorených, na dlhú dobu sám je magnet.Tento jav sa dá vysvetliť tým, že štruktúra z kovu, má veľa voľných elektrónov, ktoré sa môžu pohybovať.
podmienky chémia
Táto položka sa týka priemernej aktivite kovov.Avšak chemické vlastnosti železa sú typické pre všetky ostatné kovy (s výnimkou tých, ktoré sú napravo od vodíka v elektrochemické rade).Je schopný reagovať na mnohé skupiny látok.
začať s jednoduchým
Ferrum interaguje s kilorodom, dusík, halogény (jód, bróm, chlór, fluór), fosforu, uhlíka.Prvá vec, aby zvážila - reakcia s Oxygenic.Spaľovanie Ferrum tvoril svoje oxidy.V závislosti na reakčných podmienkach a pomeroch medzi dvoma členmi, môže byť menený.Ako príklad tohto typu interakcie môže spôsobiť nasledujúce reakčná rovnica: 2FE + O2 = 2FeO;4Fe + 3O2 = 2Fe2O3;3Fe + 2O2 = Fe3O4.A vlastnosti oxidu železa (ako fyzikálne a chemické), sa môže meniť, v závislosti na jeho druhu.Tieto reakcie prebiehajú pri vysokých teplotách.
Ďalšie - interakcie s dusíkom.Tiež sa môže stať, iba v prípade, kúrenie.Ak budete mať šesť molí železa na mol dusíka, získame dva moľami železa nitridu.Rovnica reakcie je nasledujúci: 6Fe + N2 = 2Fe3N.
V spojení s fosforom je tvorený fosfid.K reakčných zložiek nevyhnutných sú: Ferrum troch mol - na mol fosforu, je vytvorený ako výsledok jedného mólu fosfid.Rovnica môže byť písaná takto: 3Fe + P = Fe3P.
Navyše, medzi reakciami jednoduchých látok môže tiež upozorniť na interakciu s obsahom síry.Tak je možné získať sulfid.Princíp, na ktorom je proces tvorby látky je podobné tým, ktoré je opísané vyššie.Konkrétne, tam je reakcia prístupu.Pre všetky chemické interakcie tohto druhu potrebujeme konkrétne podmienky, a to predovšetkým vo vysokých teplotách, prinajmenšom - katalyzátory.
tiež obyčajný v chemickej reakcii medzi železom a halogénov.Táto chlorácie, bromace, jodácia, fluoráciu.Ako sám názov reakcie, proces pristúpenia k atómov atómov chlóru Ferrum / brómu / jódu / fluorid tvoriť chlorid / bromid / jodid / fluoridu, resp.Tieto materiály sú široko používané v rôznych priemyselných odvetviach.Okrem toho, Ferrum schopný komunikovať s kremíkom pri vysokých teplotách.Vzhľadom k tomu, že chemické vlastnosti železa sú rôzne, sa často používa v chemickom priemysle.
Ferrum a komplexné látky
Z jednoduchá záležitosť pre pohyb molekúl, ktoré sa skladajú z dvoch alebo viacerých rôznych chemických prvkov.Prvá vec, ktorú spomenul - Ferrum reakciu s vodou.Tam sú uvedené základné vlastnosti železa.Ak je sa voda zohrieva so železom tvorí základné oxidu (sa nazýva preto, že interakcia s rovnakou vodou tvorí hydroxid, inými slovami - baze).Takže, ak vezmeme jeden mol oboch zložiek, ktoré tvoria látky, ako napríklad železo uhličitý a plynný vodík s štipľavý zápach - ako v molárnom pomere jedna ku jednej.Rovnica tento typ reakcie môže byť zapísaný takto: Fe + H2O = FeO + H2.V závislosti na pomeroch, v ktorých sa obe zložky zmiešajú sa môžu získať di- alebo železa oxid.Obe tieto látky sú veľmi bežné v chemickom priemysle, a tiež v mnohých ďalších priemyselných odvetviach.
s kyselinami a soli
Keďže Ferrum je vľavo vodíka v elektrochemickom aktivitu radu kovov, spososoben on vytlačeniu prvok zlúčenín.Príkladom tohto je substitučná reakcie, ktoré môžu byť pozorované pri pridávaní železa na kyselinu.Napríklad, v prípade, zmiešajú v rovnakých molámích podielov železa a kyseliny sulfátu (aka sírovej) stredná koncentrácia, čím sa pripraví síran železa (II) a vodík v rovnakých mólových pomeroch.Rovnica tejto reakcie bude vyzerať nasledovne: Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2.
pri interakcii s soľami objavia regeneračné vlastnosti železa.To znamená, že môžu byť izolované za použitia menej aktívne kovové soli.Napríklad, ak vezmeme jedného móle síranu a v rovnakom Ferrum, môžeme získať síran železnatý (II) a čistej medi v rovnakých mólových pomeroch.
hodnota pre telo
jeden z najviac obyčajný v kôre chemických prvkov - železo.Vlastnosti hmoty sme už diskutovali, a teraz sa dostávame k nemu z biologického hľadiska.Ferrum má veľmi dôležitú funkciu na bunkovej úrovni a na úrovni celého organizmu.V prvom rade je žehlička základom takéhoto proteínu je hemoglobín.Je nevyhnutné, aby transport kyslíka krvou z pľúc do všetkých tkanív, orgánov, každú bunku v tele, a to predovšetkým v mozgových neurónov.Preto sú užitočné vlastnosti železa nemožno preceňovať.
prídavok ovplyvňuje kroveobrazovanie, Ferrum je tiež dôležité pre normálnu funkciu štítnej žľazy (to si vyžaduje nielen jód, ako niektorí veria).Tiež, železo sa podieľa na intracelulárnym metabolizmu, reguluje imunitný systém.Konkrétnejšie Ferrum vo veľkom množstve v pečeňových bunkách, pretože pomáha k neutralizácii škodlivých látok.Je tiež jedným z hlavných súčasťou mnohých typov enzýmov v našom tele.Denná ľudská strava by mala obsahovať desať až dvadsať miligramov stopového prvku.
železa-bohaté potraviny, ako
veľa.Obaja sú rastlinného a živočíšneho pôvodu.Po prvé - je to obilniny, strukoviny, obilniny (najmä pohánka), jablká, huby (biela), sušené ovocie, šípky, hrušky, broskyne, avokádo, tekvica, mandle, figy, paradajky, brokolica, kapusta, čučoriedky, černice, zeler atď. Po druhé - pečeň, mäso.Konzumujú potraviny s vysokým obsahom železa, je počas tehotenstva obzvlášť dôležité preto, že telo vytvorené plod vyžaduje veľké množstvo tohto stopového prvku pre správny rast a vývoj.
Známky nedostatku železa v organizmu
Príznaky príliš málo Ferrum do tela sú únava, konštantný mraziace ruky a nohy, depresia, krehké vlasy a nechty, zníženie intelektuálnej činnosť, zažívacie poruchy, nízky výkon, poruchu štítnej žľazy,Ak si všimnete niektorých z týchto príznakov, mali by ste zvýšiť počet výrobkov obsahujúcich železo vo vašej strave alebo kúpiť vitamíny alebo doplnky obsahujúce Ferrum.Tiež sa uistite, aby sa poraďte so svojím lekárom, ak niektorý z týchto príznakov, budete cítiť zle.
Použitie Ferrum priemysel
Použitie a vlastnosti železa spolu úzko súvisia.Vďaka svojej feromagnetické sa používa pre výrobu magnetov - slabších pre použitie v domácnosti (suveníry magnety na chladničku a m D ..), A závažnejšie - na priemyselné účely.Vzhľadom k tomu, že tieto kovy majú vysokú pevnosť a tvrdosť, s jeho staroveku používa pre zbrane, brnenia a iné vojenské a v domácnostiach.Mimochodom, v starovekom Egypte bolo známe, Meteorické železo, ktorého vlastnosti sú lepšie ako konvenčné kovu.Tiež, zvláštne železo bol použitý v starom Ríme.Z nej vyrába elitných zbraní.Štít alebo meč z meteoritu kovu, môže mať len veľmi bohaté a čestný muž.
Všeobecne platí, že kov, ktorý považujeme v tomto dokumente je najvšestrannejšie všetkých použitých látkach, ktoré skupina.Po prvé, je vyrobené z ocele a železa, ktoré sa používajú na výrobu rôznych výrobkov, a to ako v priemysle, potrebných a v každodennom živote.
zvané legovanej liatiny železa a uhlíka, pričom druhý je prítomný v množstve od 1,7 do 4,5 percenta.Ak je druhý je nižší ako 1,7 percenta, ako je legovaná oceľ s názvom.Ak je prítomný v zložení asi 0,02 percent uhlíka, potom je súčasťou obvyklého obchodného železo.Prítomnosť uhlíka v zliatine potrebné pre dodanie väčšiu pevnosť, tepelnú stabilitu, odolnosť proti korózii.
Ďalej oceľ môže obsahovať mnoho ďalších prvkov ako nečistoty.Táto mangánu, a fosfor a kremík.Aj v tomto druhu zliatiny Pre dodanie určité vlastnosti môžu byť pridané chróm, nikel, molybdén, volfrám, a mnoho iných chemických látok.Druhy ocele, v ktorom je veľké množstvo kremíka (asi štyri percentá), ktorý sa používa ako transformátor.Tí v zložení z ktorých veľa mangánu (až dvanásť alebo štrnásť percent) nachádzajú uplatnenie vo výrobných častí železnice, mlyny, mlynčeky a ďalšie nástroje, ktorého časti sú predmetom rýchleho zmazanie.
molybdénu sa zavádza do zloženia zliatiny, tak, aby bol tepelne stabilný - ako napríklad ocele použitej v nástroji.Okrem toho, pre všetky známe a bežne používané v domácnostiach v podobe nožov a iných nástrojov pre domácnosť nehrdzavejúcej ocele, musí byť pridané do zliatiny chrómu, niklu a titánu.A za účelom získania odolného proti nárazom, vysokú pevnosť, ťažnosť, stačí pridať vanád.Pri vstupe do niób môže dosiahnuť vysokú odolnosť proti korózii a agresívnym chemikáliám.
minerálne magnetit, čo bolo spomenuté skôr v tomto článku, treba vyrábať pevné disky, pamäťové karty a ďalšie zariadenia tohto typu.Vzhľadom k magnetických vlastností železa možno nájsť v transformátorov zariadení, motorov, a ďalších elektronických produktov. Okrem toho, železo môžu byť pridané do zliatiny iných kovov tak, aby boli väčšie pevnosť a mechanickú stabilitu.Sulfát tento prvok sa používa v záhradníctve na ničenie škodcov (spolu s síran meďnatý).Chlorid železitý, je nevyhnutné pri čistení vody.Ďalej je magnetit prášok je používaný v čierno-bielej tlačiarní.Hlavným spôsobom použitia pyrit - dostať sa z kyseliny sírovej.Tento proces prebieha v laboratóriu v troch etapách.V prvom kroku pyritu Ferrum spaľovaný na získanie oxidu železa a oxidu siričitého.Druhým krokom je premena Oxid siričitý v jeho oxid sírový, za účasti kyslíka.A posledná fáza výsledný materiál je vedený cez vodnej pary v prítomnosti katalyzátorov, a tým sa získa kyseliny sírovej.
Získanie železo
hlavne extrahovať kov z dvoch zo svojich hlavných minerálov: magnetit a hematit.To sa vykonáva pomocou redukcie železa zo svojich uhlíkových zlúčenín vo forme koksu.To sa vykonáva v šachtovej peci, kde je teplota dosiahne dvetisíc stupňov Celzia.Okrem toho, že je spôsob, ako obnoviť Ferrum vodíka.Pri tejto voliteľné prítomnosti vysokej pece.Pre realizáciu tejto metódy má zvláštne hliny, sa zmieša s drveným rudy a spracuje s vodíkom v šachtovej peci.
Záver
vlastnosti a aplikácie železa meniť.Toto je možno najdôležitejšie v našom živote kovu.Štát známy muži, on vzal miesto bronzu, ktorá v tej dobe bola hlavný materiál pre výrobu nástrojov a zbraní.Oceľ a železo v mnohých ohľadoch lepší ako zliatina medi a cínu, pokiaľ ide o ich fyzikálne vlastnosti, odolnosť voči mechanickému namáhaniu.
Okrem toho, žehlička na našej planéte je bežnejšie, ako mnoho iných kovov.Hmotnostný podiel v zemskej kôre je asi päť percent.Jedná sa o štvrtú najhojnejšia chemický prvok v prírode.Aj tento chemický prvok, je veľmi dôležité pre normálnu funkciu tela zvierat a rastlín, a to predovšetkým preto, že je založené na vstavanom hemoglobínu.Železo je esenciálny stopový prvok, je použitie, ktoré je dôležité pre zdravie a normálnu funkciu orgánov.Okrem vyššie, je to jediný kov, ktorý má jedinečné magnetické vlastnosti.Bez Ferrum je nemožné predstaviť náš život.
