Iron միացություններ: Hardware: ֆիզիկական եւ քիմիական հատկությունները

Առաջին արտադրանքը երկաթի եւ նրա համաձուլվածքները արդեն պեղումների ժամանակ հայտնաբերվել եւ ամսաթիվը է մոտ 4-րդ հազարամյակում: Այսինքն, ըստ հին եգիպտացիները եւ Sumerians օգտագործվում մթնոլորտային ավանդների նյութի արտադրել զարդեր եւ կենցաղային իրեր, ինչպես նաեւ զենք:

Այսօր, տարբեր տեսակի երկաթի միացությունների եւ մաքուր մետաղի - սա առավել տարածված եւ օգտագործված նյութ: Զարմանալի չէ, որ XX դարի երկաթի էր համարվում: Իրոք, մինչեւ գալուստը եւ համատարած պլաստիկ եւ հարակից նյութերի, սա բարդ է վճռական նշանակություն ունի մարդկանց: Որն է ակտիվ տարր եւ որը ձեւավորում է նյութ, մենք համարում ենք, որ այս թղթի վրա:

Chemical element երկաթ

Եթե հաշվի առնենք, որ կառուցվածքը Ատոմ, այն պետք է առաջին հերթին ճշտել իր դիրքը պարբերական համակարգում:

1. Սերիան եւ համարը - 26:
2. Ժամկետը - ի չորրորդ խոշորագույն:
3. Խումբ Ութից, որ ենթախմբի կողմնակի.
4. Ատոմային քաշը - 55,847.
5. Կառուցվածքը արտաքին էլեկտրոնային Ռումբերն մատնանշում են բանաձեւով 3d ⁶ 4s ^2:
6. Քիմիական տարր խորհրդանիշ Ֆե.
7. Անուն - երկաթ, կարդում է բանաձեւով `« պողպատից »:
8. Բնության մեջ, կան չորս կայուն իզոտոպներ տարրի զանգվածային թվերի 54, 56, 57, 58-ը:

Քիմիական տարր երկաթ ունի նաեւ շուրջ 20 տարբեր իզոտոպներ, որոնք չեն կայուն: Հնարավոր օքսիդացում որը կարող է ցուցադրել ակտիվ ատոմ:

• 0;
• +2.
• 3;
• 6:

Կարեւոր է ոչ միայն այն տարրը ինքնին, այլ նաեւ դրա տարբեր միացություններ եւ համահալվածքներ.

ֆիզիկական հատկությունները

Որպես պարզ նյութ, երկաթյա ֆիզիկական հատկություններ ունի ընդգծված metallism: Այսինքն, արծաթ, սպիտակ, մոխրագույն երանգ մետաղյա ունենալ բարձր malleability եւ առաձգականություն եւ բարձր հալեցման եւ եռացող միավոր. Եթե հաշվի առնենք, այն հատկանիշները ավելի հանգամանորեն, ապա `

• Հալման կետը - 1 539 ⁰ C,
• Եռման - 2862 ⁰ C,
• Գործունեություն - միջին;
• refractoriness բարձր;
• ցուցանմուշները ցայտուն մագնիսական հատկությունները:

Կախված պայմաններում եւ ջերմաստիճանի, կան մի քանի փոփոխություններ, որոնք ձեւեր երկաթ. Ֆիզիկական հատկությունները, նրանց տարբերվում է նրանով, որ տարբեր բյուրեղային վանդակի.

1. Ալֆա ձեւը, կամ Ferrite գոյություն է ջերմաստիճանի 769 ⁰ C- ի
2. From 769 դեպի 917 ⁰ C, Բետա ձեւով.
3. 917-1394 ⁰ C - գամմա-ձեւ, կամ austenite.
4. Վերը 1394 ⁰ C - Սիգմա երկաթ.

Բոլոր ձեւափոխությունները ունեն տարբեր բյուրեղյա վանդակավոր կառուցվածքը տեսակներ, ինչպես նաեւ տարբեր մագնիսական հատկությունները:

քիմիական հատկությունները

Ինչպես վերը նշվեց, մի պարզ երկաթ բարդ ցուցադրում բարձր reactivity: Սակայն, Նյութի մանր բաժանված ձեւով ի վիճակի է տարերայնորեն բոցավառվել է օդում եւ մաքուր թթվածին BURNS մետաղական ինքնին:

Կորոզիայի ունակություն բարձր է, ուստի համաձուլվածքները ծածկված է այս նյութին alloying միացությունների. Երկաթ կարող է փոխազդել հետ:

• թթուներ;
• թթվածնային (այդ թվում `օդում).
• ծծմբի;
• հալոգեններից;
• երբ ջեռուցվում - ազոտ, ֆոսֆոր, ածխածնի եւ սիլիկոնային.
• աղերը քիչ ռեակտիվ մետաղների, վերականգնել նրանց պարզ նյութերի;
• սուր գոլորշու.
• հետ աղերի երկաթի օքսիդացման պետության +3:

Ակնհայտ է, ցուցաբերելով նման գործունեություն, դա կարող է ձեւավորել տարբեր մետաղական միացություններ եւ բեւեռային բազմազան է հատկություններով. Եվ այսպես, դա տեղի է ունենում: Երկաթ եւ դրա միացությունները չափազանց բազմազան են եւ օգտագործվում են տարբեր ոլորտներում գիտության, տեխնոլոգիաների, մարդկային արդյունաբերական գործունեության.

Բաշխման բնության մեջ

Բնական միացություններ երկաթի բավականին տարածված է, քանի որ դա երկրորդ առատ տարր երկրի վրա այն բանից հետո, ալյումինի. Մաքուր ձեւով մետաղի դա չափազանց հազվադեպ է meteorites, նշելով, իր մեծ կլաստերների դա տարածքում. Զգալի մասը կազմի պարունակվում է հանքանյութ, ժայռերի եւ հանքային նյութեր.

Եթե մենք խոսում ենք այն մասին, որ տոկոսային էլեմենտի բնության, դա հնարավոր մեջբերել հետեւյալ թվեր.

1. Միջուկների երկրային մոլորակների - 90%.
2. Երկրի ընդերքը - 5%:
3. Երկրի թիկնոց `12%:
4. Երկրի միջուկը - 86%.
5. Գետը ջուր - 2 մգ / Լ.
6. Ծովում եւ օվկիանոսի - 0.02 մգ / լ:

Առավել տարածված ձեւը երկաթի միացություններ են հետեւյալ օգտակար հանածոների.

• magnetite;
• limonite եւ limonite.
• vivianite;
• pyrrhotite;
• պիրիտ;
• siderite;
• marcasite;
• loellingite;
• mispikel;
• milanterit եւ ուրիշներ:

Դա հեռու չէ ամբողջական ցուցակը, քանի որ նրանք իսկապես շատ. Բացի այդ, լայնորեն տարբեր համաձուլվածքները, որոնք ստեղծվում մարդու կողմից: Սա, նույնպես, նման երկաթյա միացություններ, առանց որի դժվար է պատկերացնել ժամանակակից կյանքի մարդկանց: Դրանք ներառում են երկու հիմնական տեսակի.

• չուգուն,
• պողպատ.

Բացի այդ, դա արժեքավոր լրացում երկաթի կազմի շատ նիկել համաձուլվածքների:

երկաթ միացություններ (II)

Դրանք ներառում են այն, որ օքսիդացում պետությունն է +2 ձեւավորման տարր. Դրանք բավականաչափ բազմաթիվ են, քանի որ դրանք ներառում:

• օքսիդ;
• հիդրօքսիդ;
• Երկուական բարդ;
• համալիր աղեր,
• համալիր միացություններ:

Բանաձեւերը քիմիական միացությունների, որոնք ցուցահանդեսը ասել է երկաթ օքսիդացում յուրաքանչյուր դասի համար անհատական. Հաշվի առնել առավել կարեւոր եւ ընդհանուր նորերը:

1. Երկաթի օքսիդ (II): Սեւ փոշի, չլուծվող ջրի. Բնույթը կապի - հիմնական: Կարող է արագ օքսիդանում են, սակայն, եւ կրճատվել է մի պարզ նյութ կարող է նաեւ հեշտությամբ. Այն dissolves է թթու է ձեւավորել համապատասխան աղ: Formula - Feo.
2. Երկաթ հիդրօքսիդ (II): Դա մի սպիտակ ամորֆ նստվածք: Աղերը ձեւավորված է ռեակցիայի հետ հիմքերով (սոդայի): Ցուցադրում են թույլ հիմնական հատկությունները, կարող է արագորեն oxidized օդում է երկաթի միացությունների +3: Formula-Ֆե (OH) _2.
3. Աղեր տարր է ասել է օքսիդացում. Նրանք սովորաբար գունատ կանաչ լուծումը գտնվում է լավ օքսիդանում նույնիսկ օդում, ստանալով մուգ դարչնագույն գույն եւ անցնելու 3. երկաթե աղ լուծարվել է ջրի. Օրինակներ միացությունների `FeCL _2, FESO _4, Fe (NO _{3) 2.}

Գործնական նշանակությունն շարքում պիտակավորված նյութերի ունեն ավելի միացություններ: Նախ, երկաթ քլորիդ (II): Այն հանդիսանում է հիմնական մատակարարը իոնների է մարդու մարմնի, հիվանդի սակավարյունության: Երբ այս հիվանդությունը ախտորոշվել է հիվանդի, նա սահմանված կարգով բարդ նախապատրաստական, որոնք հիմնված են բաղադրություն հարցին: Այնպես որ, կա համալրում երկաթի դեֆիցիտի մարմնի.

Երկրորդ, երկաթ sulfate, այսինքն գունավոր սուլֆատ (II), ինչպես նաեւ պղնձի օգտագործվում է սպանել վնասատուների վրա մշակաբույսերի. Որ մեթոդը ապացուցում է արդյունավետ չէ, առաջին տասնյակ տարիներ, ուստի այն շատ գնահատել են այգեպանները.

Mohr ի աղ

Սա բարդ, որը հանդիսանում է hydrated երկաթ sulfate եւ ամոնիումի: Formula նրա հաշվառվում են որպես FESO ₄ * (NH _{4) 2} SO ₄ * 6H ₂ Օ. Մեկը երկաթե միացությունների (II), որը լայնորեն օգտագործվում է գործնականում: Հիմնական ոլորտներն օգտագործման պետք է լինի այն մարդը:

1. Դեղագործության.
2. Գիտական ուսումնասիրություններ եւ լաբորատոր titrimetric վերլուծություն (է որոշելու բովանդակությունը քրոմ, կալիումի permanganate, վանադիումը):
3. Բժշկություն - որպես հավելում սննդի տակ պակասի երկաթի մարմնի հիվանդի:
4. Համար հղիություն փայտե ապրանքների, քանի որ MOHR ի աղ պաշտպանում դեմ տրոհման գործընթացներին.

Կան նաեւ այլ ոլորտներ, որի նյութը օգտագործվում. Նրա անունն է անվան գերմանական քիմիկոս, առաջինը բացահայտեց հատկությունների ցուցահանդեսում:

Նյութերի հետ աստիճանի օքսիդացում երկաթի (III)

Հատկությունների երկաթյա միացությունների, որը ցուցադրվում է մի աստիճան օքսիդացման +3, կան փոքր-ինչ տարբերվում են համարվում վերեւում. Այսպիսով, բնույթը համապատասխան օքսիդի եւ հիդրօքսիդ չեն հիմնական եւ amphoteric է հայտնել: Եկեք նկարագրել այն հիմնական նյութեր.

1. Երկաթի օքսիդ (III): Փոշի մանրահատիկ, կարմրավուն - շագանակագույն գույն. Ջրի չլուծվող, թույլ acidic ցույց է տալիս հատկությունները ավելի amphoteric: Formula: Fe ₂ O _3:
2. Երկաթ հիդրօքսիդ (III): Մի նյութ, որը նստվածք գործողության ընթացքում ալկալիների դեպի համապատասխան երկաթային աղերի: Բնությունն իր վառ amphoteric, Գույնը շագանակագույն: Formula-Fe (OH) _3.
3. Աղեր, որոնք ներառում են Cation Fe ^3+: Այդպիսի բազմազանության հատկացրել, բացառությամբ կարբոնատ, քանի որ hydrolysis տեղի է ունենում, եւ արտադրում է ածխածնի երկօքսիդը. Օրինակներ որոշ աղերի բանաձեւով: FE (NO _{3) 3-Ֆե 2} (SO _{4) 3,} FeCL _3, Febr _3, եւ այլք:

Թվում օրինակներից գործնական առումով կարեւոր է, օրինակ բյուրեղային, ինչպես FeCL _{3 *} 6H ₂ O, կամ երկաթի քլորիդ hexahydrate (III): Այն օգտագործվում է բժշկության մեջ է դադարեցնել արյունահոսություն եւ լրացման երկաթե իոնների է մարմնի դեպքերում սակավարյունություն.

Nonahydrate երկաթ sulfate (III), որն օգտագործվում է մաքրման խմելու ջրի, ինչպես գործել որպես coagulant:

երկաթ միացություններ (VI)

Formula քիմիական միացությունները երկաթի, որտեղ այն դրսեւորվում է որոշակի օքսիդացում պետություն +6, կարող է գրված է հետեւյալ կերպ.

• K ₂ Feo _4;
• ԱԺ ₂ Feo _4;
• MgFeO ₄ եւ այլք:

Նրանք բոլորն ունեն մի ընդհանուր անուն - ferrates - եւ ունեն միեւնույն հատկությունները (ուժեղ նվազեցնող գործակալների): նրանք նույնպես կարող են ախտահանել եւ ունեն bactericidal ազդեցություն: Սա թույլ է տալիս դրանց օգտագործման համար բուժման խմելու ջրի վրա արդյունաբերական մասշտաբներով:

համալիր միացություններ

Շատ կարեւոր է վերլուծական քիմիայի, եւ ոչ միայն հատուկ նյութեր. Այնպիսին է, որ ձեւ նստվածքային աղ լուծումների: Այս համալիրը բարդ երկաթի. Առավել հայտնի եւ լավ ուսումնասիրված դրանք հետեւյալն են.

1. Hexacyanoferrate (II) կալիում Ղ ₄ [Fe (CN) _6]: Մեկ այլ անվանումն է կապի - դեղին արյան աղ. Այն օգտագործվում է որակական որոշման Երկաթի իոնի լուծում Fe ^3+: Որպես արդյունք լուծման դառնում գեղեցիկ վառ կապույտ գույնի են ձեւավորվել է մեկ այլ համալիր - պրուսական կապույտ KFe ³⁺ [Fe ²⁺ (CN) _6]: Սկսած հնագույն ժամանակներից օգտագործվել է որպես ներկ համար շորի նեղ կտորով.
2. Hexacyanoferrate (III) կալիում Ղ ₃ [Fe (CN) _6]: Մեկ այլ անուն - կարմիր արյան աղ. Օգտագործվում է որպես որակական վճռականություն ռեագենտ Ֆե ^{2 +} երկաթյա իոնների. Արդյունքն ակնառու է, մի կապույտ նստվածք ունեցող անունը turnbuleva կապույտ. Այն նաեւ օգտագործվում է որպես ներկ համար գործվածքների.

Iron մի մասն է օրգանական նյութերի

Երկաթ եւ դրա միացություններ են, քանի որ մենք տեսել են, մեծ գործնական նշանակություն ունեն տնտեսական կյանքի անձի. Սակայն, ի լրումն, նրա կենսաբանական դերը մարմնի ոչ պակաս մեծ է, ընդհակառակը.

Կա մի շատ կարեւոր օրգանական միացություն, սպիտակուցը, որը ներառում է ակտիվ տարր. Այս հեմոգլոբին. Դա շնորհիվ նրա պատրաստվում է տրանսպորտի եւ թթվածնի արված համազգեստին եւ ժամանակին փոխանակման գազերի. Հետեւաբար, դերը երկաթի կենսական գործընթացների շնչում է հսկայական.

Պարզապես ներսում մարդկային մարմինը պարունակում է մոտ 4 գրամ երկաթի, որոնք պետք է մշտապես համալրվում միջոցով սպառվող սննդի.