Kemične in fizikalne lastnosti železa

click fraud protection

Iron - znana kemijski element.Spada med srednje reaktivne kovine.Lastnosti in uporaba železa bodo razpravljali v tem članku.

razširjenost v naravi

Obstaja precej velika količina mineralov, ki vsebujejo železo.Najprej, da je magnetit.On je dvainsedemdeset odstotkov je sestavljena iz železa.Njegova kemijska formula - Fe3O4.Ta mineral se imenuje tudi lodestone.Ima svetlo sive barve, včasih z temno sive do črne barve, s kovinskim leskom.Njegova največja polje v CIS je na Uralu.

po mineral z visoko vsebnostjo železa - hematit - je sedemdeset odstotkov postavke.Njegova kemijska formula - Fe2O3.Prav tako je pozval hematit.Ima barvo iz rdeče-rjave do rdečkasto-sive barve.Največji rudnik v CIS v Krivoy Rog.

tretji Ferrum vsebnost mineralov - limono.Tu železo shestdesyat odstotkov celotne mase.Ta kristalna, to je v svoji kristalni mreži tkani vodne molekule, njegova kemijska formula - Fe2O3 • H2O.Kot že ime pove, ta mineral je rumeno-rjavo barvo, včasih tudi rjav.Je ena od glavnih sestavnih delov naravnega oker in se uporablja kot pigment.Prav tako je pozval limonit.Največji kraj pojava - Krim, Urala.

v siderit, tako imenovani siderit, oseminštirideset odstotkov Ferrum.Njegova kemijska formula - FeCO3.Njegova sestava je heterogena in sestoji iz kristalov zlepljene v različnih barvah: sivi bledo zeleno, sivo-rumeno, rjavo-rumeno in drugi

slednji pogosto naravno mineralno z visoko vsebnostjo železo - pirita..Ima kemijsko formulo FeS2.Železo je šestinštirideset odstotkov celotne mase.Zaradi atomov žvepla v mineralnih ima zlato-rumene barve.

Veliko pregledanih mineralov, ki se uporabljajo za izdelavo čisto železo.Poleg tega se hematita uporablja pri izdelavi nakita iz naravnih kamnov.Pirit vključki so lahko v nakit iz lapis lazuli.Poleg tega je narava železa v tvorbo živih organizmov - je eden od najpomembnejših komponent celice.Ta element v sledovih je treba zaužiti v zadostnih količinah.Zdravilne lastnosti železa je v veliki meri posledica dejstva, da je ta kemijski element osnova hemoglobina.Zato je uporaba železo je dobra za stanje krvi in ​​s tem tudi celotnega telesa.

Strojna oprema: fizikalne in kemijske lastnosti

Razmislite vrstni red teh dveh velikih delov.Fizikalne lastnosti železa - je njen videz, gostota, tališče in tako naprej D. To pomeni, da vse odlike so snovi, ki so povezane s fiziko..Kemične lastnosti železa - je njegova sposobnost, da reagirajo z drugimi spojinami.Začnimo s prvim.

fizikalne lastnosti železa

v svoji čisti obliki, v normalnih pogojih je trdna.Ima srebrno-sivo barvo in izrazit kovinski sijaj.Mehanske lastnosti vključujejo stopnjo železa trdoto po Mohsovi lestvici.To je enak štiri (povprečja).Železo je dobro električno in toplotno prevodnost.Slednja lastnost je mogoče čutiti, da se dotaknete predmeta železa v hladnem prostoru.Ker je ta material prevaja toploto hitreje, je v kratkem časovnem obdobju je velik del vaše kože in tako se počutite hladno.Dotik, na primer, da je les, je treba ugotoviti, da je njegova toplotna prevodnost, veliko nižja.Fizikalne lastnosti železa - da je njegovo tališče in vrelišče.Prvi je 1539 stopinj Celzija, drugi - 2860 stopinj Celzija.To je mogoče sklepati, da značilnih lastnosti železa - dobro plastičnostjo in pretočnost.Ampak to še ni vse.

vključuje tudi fizikalne lastnosti železa in feromagnetni.Kaj je to?Iron, magnetne lastnosti, ki smo jih lahko videli praktične primere vsak dan - je edina kovina, ki ima edinstveno razlikovalno funkcijo.To je zato, ker aktivna snov je mogoče namagneten z magnetnim poljem.In prenehanje zadnjih železnih magnetnih lastnosti, ki so pravkar oblikovane, za dolgo časa, sam je magnet.Ta pojav je mogoče razložiti s tem, da ima struktura kovine veliko prostih elektronov, ki se lahko premika.

pogoji kemije

Ta postavka se nanaša na povprečno aktivnostjo kovin.Toda kemijske lastnosti železa so značilni za vse druge kovine (razen tistih, ki so na desni vodika v elektrokemično seriji).To je sposobna odzvati na mnoge razrede snovi.

začnete s preprostim

Ferrum komunicira z kilorodom, dušika, halogenov (jod, brom, klor, fluor), fosforja, ogljika.Prva stvar, da razmisli - reakcija z kisik.Izgorevanje Ferrum oblikovali svoje oksidi.Odvisno od pogojev reakcije, in odstotki med dva člana lahko razlikujejo.Kot primer te vrste interakcije lahko povzročijo naslednji reakciji enačbe: 2Fe + O2 = 2FeO;4Fe + 3O2 = 2Fe2O3;3Fe + 2O2 = Fe3O4.In lastnosti železovega oksida (tako fizično in kemično) se lahko spreminja, odvisno od sorte.Takšne reakcije pojavijo pri visokih temperaturah.

Naslednja - interakcija z dušikom.To se lahko zgodi tudi, če je ogrevanje.Če ste vzeli šest mol železa na mol dušika, dobimo dve mol železa nitrid.Enačba reakcije je naslednja: 6Fe + N2 = 2Fe3N.

V povezavi s fosforjem se oblikuje fosfid.Na reakcijske komponente od zahtevanih so: Ferrum tri mole - na mol fosforja, ki je tvorjena kot posledica enega mola fosfid.Enačbo lahko zapišemo takole: 3Fe + P = Fe3P.

Poleg tega med reakcij preprostih snovi lahko označite tudi interakcijo z žveplom.Tako je možno, da dobimo sulfida.Načelo, na katerem je proces nastajanja snovi podobni tistim, ki so opisani zgoraj.Namreč, da je reakcija pristop.Za vse kemijskih interakcij te vrste moramo posebne pogoje, predvsem v visokih temperaturah, vsaj - katalizatorji.

pogosti tudi v kemični reakciji med železom in halogenov.Ta kloriranje, bromiranje, jodiranje, fluoriranje.Kot že samo ime reakcij, proces pristopa k atomov in klorovih atomov Ferrum / broma / joda / fluorida, da tvorijo klorid / bromid / jodid / fluorid, oz.Ti materiali se pogosto uporabljajo v različnih panogah.Poleg tega Ferrum sposobni komunicirati s silicijem pri visokih temperaturah.Zaradi dejstva, da so kemijske lastnosti železa različni, se pogosto uporablja v kemični industriji.

Ferrum in kompleksne snovi

Iz preprostega zadevo premakniti molekul, ki so sestavljene iz dveh ali več različnih kemičnih elementov.Prva stvar omenil - Ferrum reakcija z vodo.Tam so prikazane osnovne lastnosti železa.Ko je voda ogrevana z železom tvori osnovni oksid (se imenuje tako, ker je interakcija z istim vodnih oblikah hidroksida, z drugimi besedami - base).Torej, če vzamemo en mol obeh komponent, ki snovi, kot so železo dioksida in vodikovega plina z ostrega vonja - kot v molskem razmerju ena proti ena.Enačba za to vrsto reakcije lahko zapišemo kot sledi: Fe + H2O = FeO + H2.Odvisno od razmerjih, v katerih se obe komponenti so pomešane lahko pridobiva di- ali železov trioksid.Oba od teh snovi so zelo pogosti v kemični industriji, in se uporablja tudi v številnih drugih panogah.

z kisline in soli

Ker železo je ostalo od vodikom elektrokemično aktivnost več kovin, je spososoben izpodrinejo element spojin.Primer za to je substitucijske reakcije, ki jih je mogoče opaziti pri dodajanju železo proti kislini.Na primer, če pomešamo v enakih molskih razmerjih iz železa in sulfata kisline (aka žveplovo) srednja koncentracija, s čimer se pripravi železov sulfat (II) in vodik v enakih molskih razmerjih.Enačba te reakcije bo videti takole: Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2.

Pri stiku s solmi pojavijo regenerativne lastnosti železa.To pomeni, da lahko izoliramo z uporabo manj aktivne kovinske soli.Na primer, če vzamemo enega mola bakrovega sulfata in isti železo, lahko dobimo železov sulfat (ii) in čistega bakra v enakih molskih razmerjih.

vrednost za telo

eden izmed najbolj pogosti v skorji kemijskih elementov - železo.Lastnosti snovi smo že razpravljali, in zdaj smo prišli do nje z biološkega vidika.Ferrum ima zelo pomembno funkcijo pri celični ravni in na ravni celotnega organizma.Predvsem železo je osnova takega proteina hemoglobina.To je potrebno za prenos kisika po krvi iz pljuč do vseh tkiv, organov, vsako celico v telesu, predvsem v možganskih nevronov.Zato so koristne lastnosti železa ne more biti precenjena.

dodatek vpliva kroveobrazovanie, Ferrum je pomembno za normalno delovanje ščitnice tudi (to ne zahteva le, jod, kot nekateri verjamejo).Prav tako je železo vpleten v znotrajcelične presnove, uravnava delovanje imunskega sistema.Natančneje Ferrum v veliki količini, v jetrnih celicah, saj pomaga nevtralizirati škodljive snovi.Bil je tudi eden od glavnih sestavnih delov različnih vrst encimov v našem telesu.Dnevni človeška prehrana mora vsebovati deset do dvajset miligramov element v sledovih.

železa bogati živila,

veliko.Oba sta rastlinskega in živalskega izvora.Najprej - to je žita, stročnice, žitarice (predvsem ajdove), jabolka, gobe (bela), suho sadje, šipka, hruške, breskve, avokado, buče, mandlji, fige, paradižnik, brokoli, zelje, borovnice, robide, zelena itd. Drugič - jetra, meso.Jedo živila z visoko vsebnostjo železa je med nosečnostjo še posebej pomembno, ker se telo oblikuje plod zahteva velike količine tega elementa v sledovih za pravilno rast in razvoj.

Znaki pomanjkanja železa v telesu

Simptomi premalo Ferrum, ki vstopajo v telo, so utrujenost, stalne zmrzovanje roke in noge, depresija, krhki lasje in nohti, zmanjšano intelektualno dejavnost, prebavne motnje, nizka učinkovitost, motnje v delovanju ščitnice.Če opazite nekateri od teh simptomov, morate povečati število proizvodov, ki vsebujejo železa v vaši prehrani ali kupiti vitamine ali dodatke, ki vsebujejo železo.Prav tako se prepričajte, da se posvetujte s svojim zdravnikom, če se kateri od teh simptomov, se boste počutili preveč slabo.

Uporaba Ferrum industrija

Uporaba in lastnosti železa sta tesno povezana.Zaradi svoje feromagnetni, se uporablja za proizvodnjo magnetov - šibkejša, za domačo uporabo (suvenir magneti za hladilnik in m D..), In še več hudega - za industrijske namene.Glede na dejstvo, da imajo kovine visoko trdnost in trdoto, njegova antiquity uporablja za orožje, oklep in drugih vojaških in domačih instrumentov.Mimogrede, v starem Egiptu je bilo znano, meteorne železa, katere lastnosti so boljše od konvencionalne kovine.Prav tako je bil poseben železo se uporablja v starem Rimu.Iz nje proizvedeni elite orožje.Ščit ali meč iz meteornih kovine, lahko le zelo bogat in časten človek.

Na splošno je kovina, ki menimo, da je v tem prispevku, je najbolj vsestranski vseh snovi, ki jih v skupini, ki se uporabljajo.Najprej, izdelanem iz železa in jekla, ki se uporabljajo za proizvodnjo različnih izdelkov, potrebnih tako v industriji in v vsakdanjem življenju.

imenovano litine zlitine železa in ogljika, kjer je prisotna od 1,7 do 4,5 odstotka, drugi.Če je drugi manjši od 1,7 odstotka, kot legiranega jekla imenuje.Če je prisoten v sestavku od okoli 0,02 odstotka ogljikovega, potem je običajna poslovna železo.Prisotnost ogljika v zlitini, potreben za širjenje večjo trdnost, termično stabilnost, odpornost na rjavenje.

Poleg tega lahko jeklo vsebuje veliko drugih elementov, kot nečistoče.Ta mangana in fosforja in silicija.Tudi pri tej vrsti zlitine mu dajo določene lastnosti lahko dodamo krom, nikelj, molibden, volfram, in mnoge druge kemikalije.Vrste jekla, pri katerih obstaja velika količina silicija (približno štiri odstotke), ki se uporablja kot transformator.Tisti, v sestavi katerega je veliko mangana (do dvanajst ali štirinajst odstotkov) najdejo svojo vlogo v proizvodnih delih železnic, mlini, brušenje in druga orodja, deli, ki so predmet hitrega izbrisa.

molibden uvedemo v sestavi zlitine, da bo bolj toplotno stabilen - kot so jekla, uporabljenega v orodju.Poleg tega je za vse znane in se običajno uporabljajo v gospodinjstvu v obliki nožev in drugih gospodinjskih orodij nerjavna jekla treba dodati zlitine kroma, niklja in titana.In da se pridobi odporen na udarce, visoke trdnosti, duktilnost, je dovolj, da dodamo vanadij.Pri vstopu v niobija lahko doseže visoko odpornost proti koroziji in agresivnih kemikalij.

mineral magnetit, ki je bila prej v tem članku je navedeno, morate za izdelavo trdih diskov, pomnilniških kartic in drugih naprav te vrste.Zaradi magnetnih lastnosti železa lahko najdete v transformatorjev naprav, motorjev in drugih elektronskih izdelkov. Poleg tega je mogoče, ferrum dodajo zlitin drugimi kovinami, da bi imeli več moči in mehansko stabilnost.Sulfat ta element se uporablja v vrtnarstvu za zatiranje škodljivcev (skupaj z bakrovega sulfata).Železov klorid je bistvenega pomena pri čiščenju vode.Nadalje se magnetita prahu uporabi v črno-belih tiskalnikov.Glavni način uporabe pirita - izhod iz žveplovo kislino.Ta postopek poteka v laboratoriju v treh fazah.V prvem koraku pirita Ferrum žgemo, da dobimo železov oksid in žveplov dioksid.Drugi korak je preoblikovanje Žveplov dioksid v trioksida, s prisotnosti kisika.In končna faza se nastali material skozi vodno paro v prisotnosti katalizatorjev, in s tem, da smo dobili žveplovo kislino.

Pridobivanje železove

predvsem citat kovine iz dveh njegovih glavnih mineralov: magnetit in hematit.To se izvede s pomočjo redukcije železa njenih ogljikovih spojin v obliki koksa.To je narejeno v plavžu, kjer temperatura doseže dva tisoč stopinj Celzija.Poleg tega, da je način za ponovno vzpostavitev Ferrum vodik.Za to izbirno prisotnosti plavžu.Za izvajanje te metode je posebno glino, se zmeša s zdrobljene rude in obdelamo z vodikom v jaškovne peči.

Zaključek

Lastnosti in uporaba železa spreminjala.To je morda najbolj pomembno v naših življenjih kovino.Postane znano, da človek, ki je prevzel mesto brona, ki je v tistem času je bil glavni material za izdelavo orodja in orožja.Iz železa in jekla v marsičem prekašajo zlitine bakra in kositra glede na njihove fizikalne lastnosti, odpornost proti mehanskim obremenitvam.

Poleg tega železo na našem planetu je pogostejša kot mnoge druge kovine.Masni delež v zemeljski skorji je približno pet odstotkov.To je četrti najpogostejši kemijski element v naravi.Tudi ta kemijski element je zelo pomembno za normalno delovanje telesa živali in rastlin, predvsem zato, ker temelji na vgrajenem hemoglobina.Železo je bistven element v sledovih, katerih uporaba je pomembna za zdravje in normalno delovanje organov.Poleg navedenega je edina kovina, ki ima edinstvene magnetne lastnosti.Brez Ferrum je nemogoče zamisliti naše življenje.