Zlúčeniny železa. Hardware: Fyzikálne a chemické vlastnosti

Prvými výrobky zo železa a jeho zliatin boli nájdené pri vykopávkach a dáta z okolo 4. tisícročia pred naším letopočtom. To znamená, že by starí Egypťania a Sumeri používa astronomických vklady látky vyrábať šperky a domáce potreby, rovnako ako zbrane.

V súčasnej dobe rôzne typy zlúčenín železa a čistého kovu - to je najbežnejšie a použitý materiál. bol považovaný za nie storočie železo divu XX. V skutočnosti, až do príchodu a rozšírené plastickej hmoty a podobných materiálov, sa táto zlúčenina má rozhodujúci význam pre človeka. Čo je aktívny prvok a ktoré tvoria podstatu, považujeme v tomto dokumente.

Chemický prvok železo

Ak vezmeme do úvahy štruktúru atómu, mal by najprv určiť jeho umiestnenie v periodickej sústave.

1. Výrobné číslo - 26.
2. Period - štvrtý najväčší.
3. Skupina ôsmich podskupine postrannej čiary.
4. Atómová hmotnosť - 55.847.
5. Štruktúra vonkajších elektrónových šupiek označovaný vzorcom 3d ⁶ 4s ^2.
6. Chemický prvok symbol - Fe.
7. Name - železo, čítanie vo vzorci - "Ferrum".
8. V prírode existujú štyri stabilné izotopy prvku s hmotnostnými číslami 54, 56, 57, 58.

Chemický prvok železo má tiež asi 20 rôznych izotopov, ktoré nie sú stabilné. Možné oxidácie, ktorá môže vykazovať aktívny atóm:

• 0;
• +2;
• 3;
• 6.

Dôležité je nielen prvok sám o sebe, ale aj jeho rôzne zlúčeniny a zliatiny.

fyzikálne vlastnosti

Ako jednoduchý látky, železo fyzikálne vlastnosti má výrazný metallism. To znamená, že striebristo biele s šedý odtieň kovu majúceho vysokú kujnosť a ťažnosť a vysokú teplotu topenia a varu. Ak vezmeme do úvahy charakteristiky podrobnejšie, potom:

• teplota topenia - 1539 ⁰ C;
• Teplota varu - 2862 ⁰ C;
• Aktivita - priemer;
• žiaruvzdornosť - vysoká;
• vykazuje výrazný magnetické vlastnosti.

V závislosti od podmienok a teplotách, existuje niekoľko modifikácií ktorý tvorí železo. Fyzikálne vlastnosti z nich sa líši od skutočnosti, že rôzne kryštalické mriežke.

1. Forma alfa, alebo ferit existuje na teplotu 769 ⁰ C.
2. Od 769 do 917 ⁰ C - beta formu.
3. 917-1394 ⁰ C - gama-formy alebo austenitu.
4. Nad 1394 ⁰ C - sigma železo.

Všetky úpravy majú rôzne typy kryštálová mriežka nosnej konštrukcie, ako aj magnetické vlastnosti.

chemické vlastnosti

Ako bolo uvedené vyššie, jednoduchá zlúčenina železa vykazuje vysokú reaktivitu. Avšak, v jemne rozptýlené forme, je schopný spontánne vznietiť na vzduchu a v čistom kyslíku spaľuje samotný kov.

Korózia schopnosť je vysoká, takže zliatiny sa vzťahuje táto látka legovacích látok. Železo je schopný komunikovať s:

• kyseliny;
• kyslík (vrátane vzduchu);
• síra;
• atómy halogénov;
• pri zahriatí - dusíka, fosforu, uhlíka a kremíka;
• soli s menej reaktívnych kovov, obnoveniu jeho jednoduché látky;
• akútne páry;
• so soľami železa v oxidačnom stave +3.

Je zrejmé, že zobrazovanie takú aktivitu, že je schopný vytvárať rôzne kovové zlúčeniny a polárne rozmanité vlastností. A tak sa to stane. Železo a jeho zlúčeniny sú veľmi rozmanité a používajú sa v rôznych oblastiach vedy, techniky, ľudskej priemyselnej činnosti.

Distribúcia v prírode

Prírodné zlúčeniny železa sú úplne bežné, pretože to je druhý najhojnejšia element na Zemi po hliníku. V čistej forme kovu, to je extrémne zriedkavé v meteoritoch, čo ukazuje na jeho veľkej skupiny, je v priestore. Prevažná časť kompozície je obsiahnutá v rúd, hornín a minerálov.

Pokiaľ budeme hovoriť o percento prvku v prírode, je možné uviesť nasledujúce údaje.

1. Jadrá planét pozemského - 90%.
2. Zemská kôra - 5%.
3. V zemskom plášti - 12%.
4. Zemská jadro - 86%.
5. Rieka voda - 2 mg / L.
6. V mori a oceáne - 0,02 mg / l.

Najčastejšou formou zlúčenín železa tieto minerálne látky:

• magnetit;
• limonit a limonit;
• vivianit;
• pyrhotit;
• pyrit;
• siderit;
• markazit;
• loellingite;
• mispikel;
• milanterit a ďalšie.

To je ďaleko nie je úplný zoznam, pretože sú naozaj veľmi veľa. Okrem toho, široko rôznych zliatin, ktoré sú vytvorené ako človek. To tiež také zlúčeniny železa, bez ktorých je ťažké si predstaviť moderný život ľudí. Patrí medzi ne dva hlavné typy:

• liatiny;
• oceľ.

Tiež je cenným doplnkom železa v zložení mnohých zliatin niklu.

zlúčeniny železa (II)

Medzi ne patria tie, v ktorých oxidačné stav je 2 tvarovacie prvok. Sú dostatočne početné, pretože obsahujú:

• oxid;
• hydroxid;
• binárne zlúčeninu;
• komplexné soli;
• komplexné zlúčeniny.

Vzorce chemických zlúčenín, ktoré vykazujú tieto železa oxidačný stav pre každú triedu jedinca. Pozrime sa na najdôležitejšie a tie obvyklé.

1. Oxid železa (II). Čierny prášok, nerozpustný vo vode. Povaha spojenie - basic. Môže rýchlo oxidovať, však, a redukuje na jednoduchú látku možno tiež ľahko. Rozpúšťa sa vo kyselinou za vzniku príslušnej soli. Vzorec - FeO.
2. hydroxid železnatý (II). Je to biely amorfný zrazenina. Soli vytvorené reakciou s bázami (alkálie). Vykazuje slabé základné vlastnosti, ktoré sú schopné rýchlo oxiduje na vzduchu, zlúčenín železa je 3. Vzorec - Fe (OH) _2.
3. Soli prvok v uvedenom oxidácii. Sú to zvyčajne svetlozelený roztok sa dobre oxiduje aj v ovzduší, získanie tmavo hnedú farbu a prechádzajúce až 3. soľ železa rozpusteného vo vode. Príklady zlúčenín: _FeCl2, FeSO _4, Fe (NO _{3) 2.}

Praktický význam medzi označených látok majú viac zlúčenín. Po prvé, železo (II) chlorid. Je hlavným dodávateľom iónov v ľudskom tele, pacienta anémia. Ak je táto choroba diagnostikovaná u pacienta, ktorý mu predpísal komplexné prípravky, ktoré sú založené na danej zlúčeniny. Takže tam je doplnenie nedostatku železa v tele.

Po druhé, síran železa, tj. Síran železnatý (II), s meďou sa používa na zabíjanie škodcov na plodiny. Metóda sa ukazuje ako účinný nie je prvý dvanásť rokov, takže je veľmi ocenia záhradkári.

Mohrova soľ

Táto zlúčenina, ktorá je hydratovaný síran železa a amónne. Vzorec jeho zaznamenaný ako FeSO ₄ * (NH _{4) 2SO 4} * 6H _2O Jeden zo zlúčenín železa (II), ktorý je široko používaný v praxi. Hlavnými oblasťami použitia by mal byť muž.

1. Farmácia.
2. Vedecké štúdie a analýzy laboratórne titračnej (na stanovenie obsahu chrómu, manganistanu draselného, vanádu).
3. Lekárstvo - ako prísada do potravín, za nedostatku železa v tele pacienta.
4. Pre impregnáciu drevených výrobkov, ako Mohrova soľ chráni proti rozpadu procesov.

Existujú aj ďalšie oblasti, v ktorých sa používa látka. Jeho meno je pomenovaná po nemeckom chemik, prvýkrát objavili vlastnosti prejavované.

Látky sa stupňom oxidácie železa (III)

Vlastnosti zlúčenín železa, v ktorom vykazuje stupeň oxidácie +3, sú trochu odlišné od vyššie do úvahy. To znamená, že povaha zodpovedajúceho oxidu a hydroxidu nie sú základné a amfotérne exprimovaný. Popíšme si základné látky.

1. oxid železitý (III). Prášok jemnozrnné, červeno-hnedej farby. Vo vode nerozpustné, slabo kyslé ukazuje vlastnosti viac amfotérne. Vzorec: Fe _{2O 3.}
2. hydroxidu železa (III). Látka, ktorá zrážať pri pôsobení alkálií na zodpovedajúcu solí železa. Povaha jeho výraznú amfolytických, farba hnedá-hnedá. Vzorec: Fe (OH) _3.
3. Soli, ktoré obsahujú katión Fe3 ^+. Také množstvo pridelené, s výnimkou uhličitanu, ako je tomu hydrolýze a produkuje oxid uhličitý. Príklady niektorých solí všeobecného vzorca: Fe (NO _{3) 3,} Fe ₂ (SO _{4) 3, FeCl3,} febre _3, a ďalšie.

Medzi príklady v praxi je dôležité, ako je kryštalický ako _{FeCl3 *} 6H _2O, alebo hexahydrátu chloridu železitého (III). Používa sa v lekárstve na zastavenie krvácania a doplňovanie ióny železa v tele v prípade anémie.

Nonahydrátu síranu železa (III) sa používa na čistenie pitnej vody, že sa správa ako koagulant.

zlúčeniny železa (VI)

Vzorec chemické zlúčeniny železa, kde sa prejavuje určité oxidačné stupeň +6, možno vyjadriť nasledujúcim spôsobom:

• K ₂ FeO _4;
• Na ₂ FeO _4;
• MgFeO ₄ a ďalšie.

Tí všetci majú spoločný názov - železanů - a majú podobné vlastnosti (silne redukčné činidlo). oni sú tiež schopní dezinfikovať a majú baktericídny účinok. To umožňuje ich použitie pre úpravu pitnej vody v priemyselnom meradle.

komplexné zlúčeniny

Veľmi dôležitý v analytickej chémii, a to nielen sú špeciálne látky. Tak, že forma, vo vodných roztokoch solí. Táto komplexná zlúčeniny železa. Najpopulárnejší a dobre-študoval z nich sú nasledovné.

1. Ferokyanid (II), draslík K ₄ [Fe (CN) _6]. Iný názov pre pripojenie - žltá krvná soľ. Používa sa pre kvalitatívne stanovenie železa iónu v roztoku Fe ^3+. Ako výsledok sa roztok krásnej svetlo modrej farby boli vytvorené ďalšie komplexu - pruská modrá KFE ³⁺ [Fe ^{2 +} (CN) _6]. Od dávnych čias používaný ako farbivo pre handričkou.
2. Hexakyanoželezitan (III) draselný K ₃ [Fe (CN) _6]. Iný názov - červené krvné soli. Používa sa ako kvalitatívne stanovenie činidlo Fe2 ⁺ iónov železa. Výsledkom je modré zrazeniny, ktorá má názov turnbuleva modrej. To bolo tiež používané ako farbivo pre textílie.

Železo je súčasťou organických látok

Železo a jeho zlúčeniny sú, ako sme videli, majú veľký praktický význam v hospodárskom živote človeka. Avšak, okrem toho, jeho biologická úloha v tele nie je menšia veľká, ba práve naopak.

Tam je veľmi dôležité, organická zlúčenina, proteín, ktorý obsahuje aktívny prvok. Tento hemoglobín. Práve vďaka nemu sa na transporte kyslíka a z jednotnej a včasnej výmeny plynov. Preto je úloha železa v životne dôležitých procesov - dýchanie - je obrovský.

Hneď ľudské telo obsahuje asi 4 gramy železa, ktoré musia byť neustále znovu doplnený zo spotreby potravín.