Järnföreningar.

första produkter av järn och dess legeringar har hittats under utgrävningarna, och datum från omkring den 4: e årtusendet f Kr.Det vill säga, de gamla egyptierna och sumererna använde meteor insättningar av ämnet för att producera smycken och hushållsartiklar, samt vapen.

Idag olika typer av järnföreningar och ren metall - är den vanligaste och använt material.Inte undra på XX-talet järn övervägas.När allt kommer omkring, före tillkomsten och utbredda plast och liknande material är det denna förening var tvungen att bemanna avgörande.Vad är detta element och alla ämnen former, anser vi i den här artikeln.

grundämne järn

Om vi ​​betraktar struktur atom, bör du först ange platsen i det periodiska systemet.

1. serienummer - 26.
2. period - den fjärde största.
3. Group of Eight, undergruppen bisyssla.
4. atomvikt - 55,847.
5. struktur hos det yttre elektronskalet betecknas med formeln 3d64s2.
6. kemiska beteckningen - Fe.
7. namn - järn, läsning i formeln - "Ferrum".
8. I naturen finns det fyra stabila isotoper av grundämnet med massnummer 54, 56, 57, 58.

grundämne järn är också cirka 20 olika isotoper, som inte skiljer sig stabilitet.Möjliga grad av oxidation, som kan ges atom:

• 0;
• 2;
• 3;
• 6.

är viktigt att inte bara själva objektet, men också dess olika föreningar och legeringar.

fysikaliska egenskaper

Som enkel substans, de fysikaliska egenskaperna hos järn har en uttalad metallism.Det är en silvervit metall med en grå nyans med en hög grad av formbarhet och duktilitet och hög smältning och kokpunkter.Om vi ​​anser att egenskaperna mer i detalj, då:

• smältpunkt - 1539 0 C;
• koka - 2862 0 C;
• aktivitet - medium;
• refraktäritet - hög;
• uppvisar uttalad magnetiska egenskaper.

Beroende på de villkor och temperaturer finns flera ändringar som bildar järn.Fysikaliska egenskaper skiljer dem från vad som är annorlunda kristallin gitter.

1. alfaformen, eller ferrit, finns det till en temperatur av 769 0C.
2. 769-917 0C - betaformen.
3. 917-1394 0C - gammaform eller austenit.
4. Över 1394 0C - Sigma järn.

Alla modeller har olika typer av kristallgitterstruktur, såväl som olika magnetiska egenskaper.Kemiska egenskaper

Såsom nämnts ovan uppvisar en enkel jämförening hög reaktivitet.Men i finfördelad form har förmåga att spontant antändas i luft och i rent syre burns själva metallen.

korrosionsförmåga är hög, så legeringarna av ämnet som omfattas av dopingföreningar.Järn är i stånd att interagera med:

• syror;
• syre (inklusive luft);
• svavel;
• halogener;
• under värmning - kväve, fosfor, kol och kisel;
• en mindre aktiv metallsalter, återställa dem till enkla ämnen,
• med akut vattenånga;
• med salter av järn i oxidationstillståndet 3.

uppenbart att visa sådan verksamhet, är metallen kan bilda olika föreningar, olika och polaritet egenskaper.Och så händer det.Järn och dess föreningar är mycket varierande och används inom olika områden av vetenskap, teknologi, mänsklig industriell verksamhet.

Distribution i naturen

Natural järnföreningar är ganska vanligt, eftersom det är den näst vanligaste ämnet på planeten efter aluminium.Denna ren metall är extremt sällsynt i meteoriter, som visar dess stora kluster är i rymden.Den största delen av kompositionen som ingår i malmer, bergarter och mineraler.

Om vi ​​talar om hur stor andel av elementet i naturen, kan det resultera i följande figurer.

1. kärnor av planeterna - 90%.
2. i jordskorpan - 5%.
3. i jordens mantel - 12%.
4. i jordens kärna - 86%.
5. i flodvatten - 2 mg / l.
6. i marin och hav - 0,02 mg / l.

vanligaste formen av järnföreningar följande mineraler:

• magnetit;
• limonit eller limonit;
• vivianite;
• magnetkis;
• svavelkis;
• siderit;
• markasit;
• loellingite;
• mispikel;
• milanterit och andra.

Detta är inte en fullständig lista, eftersom de är verkligen mycket.Dessutom vitt skilda legeringar som är mänskliga.Även detta sådana föreningar av järn, utan vilken det är svårt att föreställa moderna livet folk.Det är två grundläggande typer:

• järn;
• stål.

järn är också ett värdefullt tillskott till sammansättningen av många nickellegeringar.

föreningar med järn (II)

Dessa innefattar sådana där oxidationsgraden bildande elementet är två.De är ganska många, eftersom de innehåller:

• oxid;
• hydroxid;
• binära föreningar;
• komplexsalt;
• komplex.

formler av kemiska föreningar, i vilka järn oxidationstillstånd uppvisar specificeras för varje enskild klass.Tänk på de viktigaste och vanligaste.

1. oxid av järn (II). svartkrut, olösligt i vatten.Tecken anslutningar - mestadels.Kan snabbt oxidera, emellertid, och reduceras till en enkel substans kunde lika gärna.Löst i syra för att bilda motsvarande salt.Formel - FeO.
2. hydroxid järn (II). är en vit amorf fällning.Det bildas genom reaktion av salter med baser (alkalier).Visar svaga basiska egenskaper, är det i stånd att snabbt oxideras i luft till järnföreningar 3.Formula - Fe (OH) 2.
3. salter inslag i denna oxidationstillstånd. har typiskt en blek-grön lösning är väl oxiderad även i luft, att få mörkbrun färg och passerar till 3. Järn salt löst i vatten.Exempel på föreningar: FeCl2, FeSO4, Fe (NO3) 2.

praktiskt värde bland de identifierade föreningarna har flera anslutningar.Först, järnklorid (II).Det är den största leverantören av joner i människokroppen, patientens anemi.När en sådan sjukdom diagnostiseras hos en patient, han ordinerats komplexa preparat som är baserade på den åsyftade föreningen.Detta händer brist av järn i kroppen.

andra, järnsulfat, är att järnsulfat (II), med koppar används för att döda skadedjur på grödor.Metoden har visat sig vara effektiv är inte de första tolv åren, så det är mycket uppskattat av trädgårdsmästare.

Salt Mora

Denna förening, som är ett hydratiserat järnsulfat och ammonium.Formeln skrivs det som FeSO4 * (NH4) 2SO4 * 6H2O.En av föreningarna av järn (II), som har använts i stor utsträckning i praktiken.De viktigaste områdena för humant bruk av följande.

1. Pharmaceuticals.
2. forskning och Laboratorie titrimetrisk analys (för bestämning av krom, kaliumpermanganat, vanadin).
3. Medicin - som tillsats i livsmedel med en brist på järn i patientens kropp.
4. för impregnering av träprodukter, som Mohrs salt skyddar mot sönderfallsprocesser.

Det finns andra områden där ämnet används.Den fick sitt namn för att hedra den tyske kemisten, först upptäckte visar egenskaper.

ämnen i oxidationstillståndet för järn (III)

egenskaper järnföreningar, där det har ett oxidationstillstånd 3 skiljer sig något från de ovanstående.Således är den typ av oxid och kalciumhydroxid inte längre grundläggande, och amfotera uttalas.Vi ger en beskrivning av de viktigaste ämnet.

1. järnoxid (III). pulver finkornig, rödbrun färg.Olöslig i vatten, uppvisar den egenskaperna hos ett svagt surt, amfotera längre.Formel: Fe2O3.
2. järnhydroxid (III). substans utfälldes genom inverkan av alkali på lämpliga järnsalter.Arten av hans uttalade amfotera, färg brun-brun.Formel: Fe (OH) 3.
3. salter, som omfattar ning Fe3 +.Det finns många tilldelade, förutom karbonat, som hydrolys och producerar koldioxid.Exempel på några salter av formeln: Fe (NO3) 3, Fe2 (SO4) 3, FeCl3, FeBr3 och andra.

Bland dessa exempel från en praktisk synvinkel är viktigt för kristallin som FeCl3 * 6H2O, hexahydrat eller ferriklorid (III).Det används inom medicinen för att stoppa blödningen och fyllningen av järnjoner i kroppen för anemi.

nonahydrat järn (III) sulfat används för dricksvatten rening, som fungerar som ett koaguleringsmedel.

Järnföreningar (VI)

formler av kemiska föreningar av järn, där den har en viss oxidationstillstånd 6 kan skrivas på följande sätt:

• K2FeO4;
• Na2FeO4;
• MgFeO4 och andra.

De har alla ett gemensamt namn - ferrates - och har liknande egenskaper (starka reduktionsmedel).Dessutom kan de dekontamineras och har en bakteriedödande effekt.Detta möjliggör deras användning för behandling av dricksvatten i en kommersiell skala.

Komplexa föreningar

mycket viktiga i analytisk kemi, och inte bara finns särskilda ämnen.De som bildar i vattenhaltiga saltlösningar.Denna komplexa järnförening.De mest populära och väl studerade är följande.

1. hexacyanoferrat (II) kalium K4 [Fe (CN) 6]. Ett annat namn för anslutningen - gul blod salt.Det används för kvalitativ detektion av järnjoner i en lösning av Fe3 +.Som ett resultat av lösningen erhåller en vacker klarblå färg som de andra komplexa former - berlinerblått KFe3 + [Fe2 + (CN) 6].Sedan urminnes tider har använts som ett färgämne för textilier.
2. hexacyanoferrat (III) kalium K3 [Fe (CN) 6]. Ett annat namn - röda blod salt.Det används som ett reagens för att bestämma kvaliteten av järnjoner Fe2 +.Detta producerar en blå fällning har namnet turnbuleva blått.Används också som ett färgämne för tyg.

Iron består av organiska ämnen

Järn och dess föreningar, som vi har sett, är av stor praktisk betydelse i det ekonomiska livet i människan.Men dessutom är dess biologiska roll i kroppen inte är mindre bra, tvärtom.

Det finns en mycket viktig organisk förening, ett protein, som omfattar objektet.Detta hemoglobin.Det är tack vare honom gå på transport av syre och gjorde enhetligt och snabbt utbyte av gaser.Därför roll järn i vitala processer - är enorm - andas.

Totalt insidan av människokroppen innehåller ca 4 gram järn, som ständigt måste fyllas genom mat som konsumeras.