Хемиски и физички својства на железо

Железо - добро познати хемиски елемент. Таа се однесува на просекот на реактивен метал. Својства и апликации на железо ќе се дискутира во овој член.

Преваленцијата во природата

Има доста голема количина на минерали, кои вклучуваат Ferrum. Прво на сите, тоа е магнетит. Тој е седумдесет и два отсто е составена од железо. Својата хемиска формула - Fe ₃ O _4. Овој минерал исто така познат како магнетит. Таа има светло сива боја, а понекогаш и со темно сива до црна боја со метален сјај. Неговиот најголем депозит се наоѓа на Урал во ЗНД.

Следна минерал со висока содржина на железо - хематит - тоа се состои од седумдесет проценти на овој елемент. Својата хемиска формула - Fe ₂ O _3. Исто така е наречен хематит. Таа има боја од црвено-кафена црвена-сива боја. Најголемиот рудник во ЗНД е во Kryvyi Rih.

минерална содржина третиот FERRUM - лимонит. Еве железо shestdesyat проценти од вкупната тежина. Ова кристален, односно во нејзината кристална решетка молекула ткаени вода, неговата хемиска формула - Fe ₂ O ₃ • H ₂ O. Како што сугерира името, овој минерал има жолто-кафеава боја, а понекогаш и кафеава. Тој е еден од главните компоненти на природен окер и се користи како пигмент. Исто така е наречен лимонит. Најголемата местото на настанување - Крим, на Урал.

На сидерит, т.н. сидерит, четириесет и осум проценти од Ferrum. Својата хемиска формула - FECO _3. Неговата структура не е хомогена и се состои од различна боја се поврзани заедно кристали: сива, бледо зелена, сива, жолта, жолто-кафена боја, и други.

Последново е често природен минерал со висока содржина FERRUM - пирит. Таа има хемиска формула ФЕС _2. Железо во тоа е четириесет и шест проценти од вкупната тежина. Како резултат на сулфурни атоми на минерални има златно-жолта боја.

Многу од испитаните минерали што се користат за производство на чисто железо. Покрај тоа, хематит се користи во производство на накит од природен камен. Пирит подмножества може да биде присутна во накит од лапис лазули. Покрај тоа, природата на железо се најде во составот на живите организми - тоа е една од најважните компоненти на клетката. Овој микроелемент мора да влезе во човечкото тело во доволни количини. Лековити својства на железо е во голема мера се должи на фактот дека овој хемиски елемент е основа на хемоглобинот. Затоа, употребата на Ferrum е добро за состојбата на крвта, а со тоа и на целиот организам.

Хардвер: физички и хемиски својства

Разгледа цел на овие два големи дела. Физички својства на железо - е неговиот изглед, густина, точка на топење, итн Тоа е, сите одлики на супстанции кои се поврзани со физика ... Хемиските својства на железо - е неговата способност да се реагира со други соединенија. Да почнеме со првиот.

Физичките својства на железо

Во својата чиста форма во нормални услови е солидна. Таа има сребрено-сива боја и изречена метален сјај. Механички карактеристики вклучуваат ниво на железо на цврстина на скалата Мохсова. Тоа е еднакво на четири (во просек). Железо има добра електрична спроводливост и коефициент на топлинска спроводливост. Вториот функција може да се почувствува со допирање на железен предмет во ладна соба. Од овој материјал ја спроведува топлината брзо, тој во еден краток временски период се голем дел од вашата кожа, така да се чувствувате студ. Допирање, на пример, на дрво, треба да се забележи дека нејзиниот коефициент на топлинска спроводливост е многу помал. Физички својства на железо - дека неговата температура на топење и врие. Првиот е 1.539 Целзиусови степени, а вториот - 2860 степени Целзиусови. Тоа може да се заклучи дека карактеристичните својства на железо - добар пластичност и флуидност. Но, тоа не е се.

Исто така во физичките својства на железо, а дел од тоа е феромагнетни. Што е тоа? Железо, магнетните својства на кои можеме да видиме во практични примери секој ден - единствениот метал кој има единствена разлика функција. Тоа е затоа што на активни материјал е способен да се магнетизирани од страна на магнетно поле. И престанок на последниот железо, магнетните својства на која само што беше формирана, за долго време остана сам по себе магнет. Овој феномен може да се објасни со фактот дека структурата на метал е присутен мноштво на слободни електрони, кои се способни да се движат.

Во однос на хемија

Овој елемент се однесува на метали просечна активност. Сепак, хемиски својства на железо се типични за сите други метали (освен оние кои се на правото на водород во електрохемиски серија). Тоа е во состојба да одговори на многу класи на супстанции.

Да почнеме со едноставен

Ferrum доведува во реакција со kilorodom, азот, халоген (јод, бром, хлор, флуор), фосфор, јаглерод. Првото нешто да се разгледа - реакција со oxygenic. Кога гори Ferrum се формираат својата оксиди. Во зависност од условите на реакција и пропорциите меѓу двете страни, тие можат да бидат различни. Како пример за ваквите интеракции може да резултира во следнава реакциона равенката: 2Fe + O ₂ = 2FeO; 4Fe + 3О ₂ = 2Fe ₂ O _3; 3Fe + 2O ₂ = Фе ₃ O _4. И својствата на железен оксид (физички и хемиски) можат да бидат различни, во зависност од сортата. Таквите реакции се случуваат на високи температури.

Напред - интеракција со азот. Тоа може да се случи само под услов на греење. Ако го земеме шест молови на железо на мол азот добијат две молови на железо нитрид. равенката Реакцијата е како што следува: 6Fe + N ₂ = 2Fe ₃ Н.

Со реакција со фосфор е формирана фосфид. За реакција, како компоненти се неопходни: три Ferrum крт - на мол фосфор, е формирана како резултат на еден мол фосфид. Равенката може да се запише како што следува: 3Fe + P = Фе ₃ П.

Понатаму, интеракцијата исто така, може да биде изолирана од кај основното сулфур супстанции реакции. Така, тоа е можно да се добие сулфид. Принципот на кој процесот на формирање на супстанцијата, слични на оние опишани погоре. Имено, постои реакција на прилог. За сите хемиски интеракции од овој тип бара посебни услови, главно во висока температура, барем - катализатори.

Тоа е исто така честа појава во реакцијата на хемиската индустрија помеѓу железо и халогени. Ова хлорирање, броминацијата, iodination, флуориране. Како што самото име реакции, процесот на приклучување кон Ferrum атоми на хлор атоми / бром / јод / флуорид за да се формира хлорид / бромид / јодид / флуорид, соодветно. Овие материјали се користат во различни индустрии. Исто така, FERRUM способен за поврзување со силикон на високи температури. Се должи на фактот дека хемиските својства на железо се различни, тоа често се користи во хемиската индустрија.

Ferrum и сложени супстанции

Од едноставни супстанции помине на молекули кои се состојат од две или повеќе различни хемиски елементи. Првото нешто да се спомене - Ferrum реакција со вода. Таму се прикажани основните својства на железо. Кога загреана вода заедно со железо формира основните оксид (тоа се нарекува така поради тоа што формира хидроксид, со други зборови, кога интеракција со истата вода - база). Па, ако се земе еден мол на двете компоненти се формираат супстанции како FERRUM диоксид и водород гас со лут мирис - како и во молекулските пропорции од една до еден. Равенката на ваквите реакции може да се запише како што следува: Fe + H ₂ O = FeO + H _2. Во зависност од пропорции во кои за да се измеша две компоненти, еден може да се добие ди- или железо триоксид. И двете од овие лекови се многу честа појава во хемиската индустрија, а исто така се користи и во многу други индустрии.

Со киселини и соли

Од FERRUM е лево од водород во електрохемиски серија на метали активност, таа spososoben менува активен елемент на соединенија. Еден пример за ова е реакција на супституција, кои може да се забележи при додавање на железо за да киселина. На пример, ако се меша во еднакви молекулските пропорции на железо и сулфат киселина (ака сулфурна) просечна концентрација, како резултат на тоа се добие железо сулфат (II) и водород во еднаква молекулските пропорции. Равенката на таква реакција ќе изгледа вака: Fe + H ₂ SO ₄ = FeSO ₄ + H _2.

Во текот на интеракција со соли на железо манифестира намалување својства. Тоа е, со користење на тоа може да се разликува од помалку активни метални соли. На пример, ако се земе еден мол на бакар сулфат и истиот Ferrum, ние може да се добие железо сулфат (II) и чист бакар во еднакви молекулските пропорции.

Вредноста за организмот

Еден од најчестите во кората на хемиски елементи - железо. Својства на материјата што веќе се смета, а сега доаѓаме до него од биолошка гледна точка. FERRUM има многу важна функција на клеточно ниво и на ниво на целиот организам. Првенствено на железо е основа на таквите протеин е хемоглобинот. Тоа е потребно за транспорт на кислород од крвта од белите дробови до сите ткива, органи, со секоја клетка на телото, посебно на мозочните неврони. Затоа, корисни својства на железо не може да биде пренагласена.

Покрај тоа влијае kroveobrazovanie, Ferrum е исто така важна за нормалното функционирање на тироидната жлезда (тоа бара не само на јод, како што некои веруваат). Исто така, железо е вклучен во интрацелуларен метаболизам, го регулира имунолошкиот систем. Особено FERRUM во големи количини се наоѓа во клетките на црниот дроб, бидејќи тоа им помага да се неутрализира штетните материи. Тој е исто така еден од главните компоненти на многу видови на ензими во нашето тело. Според весникот, човечката исхрана треба да содржи десет до дваесет милиграми на елементи во трагови.

Храна богата со железо

Како многу. Тие јадат и растително и животинско потекло. Прво - ова е житарици, мешунки, житарици (особено леќата), јаболка, печурки (бела), сушено овошје, шипки, круши, праски, авокадо, семки од тиква, бадеми, смокви, домати, брокула, зелка, боровинки, капини, целер, итн . Второ - на црниот дроб, месо. Употреба на производ содржина висок железо е особено важно за време на бременоста, како што телото на фетусот формирана бара голем износ на микрохранливи материи за правилен раст и развој.

Знаци на недостаток на железо во организмот

Симптоми на премногу малку количина на Ferrum кои влегуваат во телото се замор, постојано замрзнување рацете и нозете, депресија, кршливи косата и ноктите, намалување на интелектуална активност, дигестивни нарушувања, ниска ефикасност, дефект на тироидната жлезда. Ако забележите некои од овие симптоми, потребно е да се зголеми бројот на производи кои содржат железо во вашата исхрана или да се купи витамини или додатоци кои содржат Ferrum. Исто така, не заборавајте да се консултирате со вашиот лекар ако било кој од овие симптоми ќе се чувствуваат премногу лошо.

Користење Ferrum индустрија

Примена и својства на железо се тесно поврзани. Поради својата феромагнетни, што се користи за производство на магнети - и послаба за домашна употреба (сувенири магнети на фрижидер, итн ...) и помоќни - за индустриски цели. Се должи на фактот дека смета метал има висока јачина и цврстина, со антиката се користи за производство на оружје, оклоп, и други воени и домашните инструменти. Патем, во древниот Египет е познато метеорски железо со својства супериорен во однос на оние на конвенционалните метал. Исто така посебна железо се користи во антички Рим. Од него се произведува елитен оружје. Штит или меч направени од метеорски метал, може да има само многу богати и истакнати човек.

Општо земено, метал, која сметаме дека во овој член, е најстариот разноврсна на сите супстанции кои се користат од страна на група. Прво на сите, тој направи челик и леано железо, кои се користат за производство на разни производи потребни во индустријата и во секојдневниот живот.

Леано железо нарекува железо и јаглерод легура, при што вториот присутна од 1,7 на 4,5 проценти. Ако вториот е помалку од 1,7 отсто, а потоа овој вид на легура познат како челик. Ако јаглерод е присутна во состав од околу 0,02 проценти, тогаш тоа е обична комерцијална железо. Присуството на јаглерод во легурата потребни за да се пренесат поголема сила, термичка стабилност, отпорност на рѓосување.

Понатаму, во челик може да содржи и многу други елементи како нечистотии. Ова манган и фосфор, силициум. Исто така, во овој вид на легура да се пренесат одредени квалитети може да се додаде хром, никел, молибден, волфрам, и многу други хемиски елементи. Видови на челик, во која голем износ на силика присутни (околу четири проценти), се користи како трансформатор. Оние кои се во составот на која многу манган (до дванаесет или четиринаесет проценти) се најдат примена во производството на делови од железницата, мелници, брусилки и други алатки, делови од кои се изложени на брзо абење.

Молибден е воведена во составот на легура, да се направи повеќе термички стабилна - како што се челик се користи во алатката. Покрај тоа, за да се добие сите познати и најчесто се користи во домаќинствата во форма на ножеви и други алатки за домаќинство нерѓосувачки челици мора да се додаде во хром легура, никел и титаниум. И со цел да се добие влијание отпорни, висока јачина, еластичност, тоа е доволно за да додадете ванадиум. Кога ќе влезат во ниобиум може да се постигне висока отпорност на корозија и хемиски агресивни материи.

Минерални магнетит, што беше споменато претходно во овој член, треба да се произведуваат хард дискови, мемориски картички и други уреди од овој тип. Се должи на магнетните својства на железо може да се најде во апаратот на трансформатори, мотори, и други електронски производи. Покрај тоа, FERRUM да додадете други метални легури за да се пренесат поголема сила и механичката стабилност. Сулфат овој елемент се користи во хортикултурата за контролирање на штетници (заедно со бакар сулфат). Железо хлориди се неопходни во прочистување на водата. Понатаму, магнетит прав се користи во црно-бели печатачи. Главниот метод на примена на пирит - кои произлегуваат од истите сулфурна киселина. Овој процес се одвива во лабораторија во три фази. Во првиот чекор пирит Ferrum изгорени да се даде железен оксид и сулфур диоксид. На вториот чекор е трансформација на сулфур диоксид во својата триоксид, со учество на кислород. И последната фаза како резултат на материјал се пренесува преку водена пареа во присуство на катализатори, и со тоа да се даде на сулфурна киселина.

Прв железо

Во суштина активни метал е извлечена од своите две најголеми минерали: магнетит и хематит. Направите ова со намалување на железо од своите јаглеродни соединенија во форма на кокс. Ова е направено во високи печки, во кои температурата достигнува две илјади степени целзиусови. Покрај тоа, постои начин да се врати Ferrum водород. За таа цел на евентуално присуство на високи печки. За спроведување на овој метод е потребно посебно глина, се меша со мелени руда и да се третираат со водород во печка вратило.

заклучок

На имот и апликации на железо различни. Ова е можеби најважниот во нашите животи метал. Како да станете познати на човекот, тој го зеде местото на бронза, која во тоа време беше главен материјал за производство на алатки и оружје. Челик и железо на многу начини супериорен во однос на легура на бакар и калај во однос на неговите физички својства, отпорност на механички стрес.

Покрај тоа, железо на нашата планета е почест отколку многу други метали. Масата во Земјината кора е речиси пет проценти. Тоа е четврта најзастапен хемиски елемент во природата. Исто така, овој хемиски елемент е многу важни за нормалното функционирање на телото на животните и растенијата, особено затоа што се базира на вграден хемоглобинот. Железото е суштински елементи во трагови, употребата на кој е важен за нормално функционирање на органите на здравјето и. Покрај ова, тоа е само метал кој има уникатен магнетни својства. Без Ferrum е невозможно да се замисли нашиот живот.