Par ķīmiskās un fizikālās īpašības dzelzs

Dzelzs - labi zināms ķīmiskais elements. Tas attiecas uz vidējo reaktīvā metāla. Īpašības un pielietojums dzelzs tiks apspriesti šajā pantā.

Izplatība dabā

Ir diezgan liels daudzums minerālvielu, kas ietver Ferrum. Pirmkārt, tas ir magnetīta. Viņš ir septiņdesmit divi procenti veido dzelzs. Tā ķīmiskā formula - Fe ₃ O _4. Šo minerālu pazīstams arī kā magnetīta. Tā ir gaiši pelēkā krāsā, reizēm ar tumši pelēkas līdz melnai ar metālisku spīdumu. Viņa lielākais depozīts atrodas Urāliem NVS.

Nākamais minerālūdens ar augstu dzelzs saturu - hematīts - tas veido septiņdesmit procentus no šā elementa. Tā ķīmiskā formula - Fe ₂ O _3. To sauc arī hematīts. Tā ir krāsu no sarkanas brūns līdz sarkans pelēks. Lielākais raktuves NVS ir Krivoiroga.

Trešais minerālvielu saturs FERRUM - limonite. Šeit dzelzs shestdesyat procentiem no kopējā svara. Šis kristāliska, t.i., tās kristāla režģi auduma ūdens molekula, tā ķīmiskā formula - Fe ₂ O ₃ • H ₂ O. Kā norāda nosaukums, šis minerāls ir dzeltens-brūngana krāsa, dažreiz brūns. Viņš ir viens no galvenajiem elementiem dabas okera un tiek izmantots kā pigmentu. To sauc arī limonite. Lielākais vietu rašanās - Krima, Urāliem.

Siderīts, tā saukto siderīts, četrdesmit astoņi procenti Ferrum. Tā ķīmiskā formula - FECO _3. Tās struktūra nav viendabīga, un sastāv no dažādu krāsu ir saistīti kopā, kristāli: pelēka, gaiši zaļa, pelēka, dzeltena, dzelteni-brūnām, un citi.

Pēdējais bieži dabisks minerālūdens ar augstu saturu Ferrum - pyrite. Tā ir ķīmiskā formula FES _2. Dzelzs tajā ir četrdesmit seši procenti no kopējā svara. Sakarā ar sēra atomiem minerālu ir zeltaini dzeltenā krāsā.

Daudzi no pārbaudītajām minerālvielām, ko izmanto, lai ražotu tīra dzelzs. Turklāt, hematīts tiek izmantots ražošanā rotaslietas no dabīgiem akmeņiem. Pyrite ieslēgumi var būt klāt rotaslietas no lapis lazuli. Turklāt, no dzelzs raksturs atrodami sastāvu dzīvo organismu - tas ir viens no svarīgākajiem komponentiem šūnas. Šis mikroelements ir iekļūt cilvēka organismā pietiekamā daudzumā. Ārstnieciskas īpašības dzelzs ir lielā mērā saistīts ar to, ka šis ķīmiskais elements ir pamats hemoglobīns. Tādēļ lietošana Ferrum ir labs asins stāvokli, un līdz ar to visa organisma.

Aparatūras: fizikālās un ķīmiskās īpašības

Apsveriet secību šo divu lielo sadaļās. Fizikālās īpašības Dzelzs - ir tās izskats, blīvums, kušanas punkts, uc Tas ir, visas īpašās iezīmes vielu, kas ir saistītas ar fiziku ... Ķīmiskās īpašības dzelzs - ir tās spēja reaģēt ar citiem savienojumiem. Sāksim ar pirmo.

Fiziskās īpašības dzelzs

Tīrā veidā normālos apstākļos ir ciets. Tas ir sudraba pelēks krāsu un izteiktu metāla spīdumu. Mehāniskās īpašības ietver dzelzs līmeni cietība pēc Mosa skalas. Tas ir vienāds ar četru (vidēji). Dzelzs ir laba elektrovadītspēju un siltuma vadītspēja. Pēdējais funkciju var sajust, pieskaroties dzelzs objektu aukstā telpā. Tā kā šis materiāls vada siltumu ātri, viņš īsā laika periodā aizņem lielu daļu no jūsu ādas, lai jūs jūtaties auksti. Pieskaroties, piemēram, koka, jāatzīmē, ka tā siltumvadītspēja ir daudz zemāks. Fizikālās īpašības dzelzs - ka tās kušanas un vārīšanās temperatūru. Pirmais ir 1539 grādi pēc Celsija, un otrais - 2860 grādi pēc Celsija. To var secināt, ka raksturīgajām īpašībām dzelzs - labas plastiskumu un vienmērību. Bet tas vēl nav viss.

Arī fizikālās īpašības dzelzs un daļa no tā ir feromagnētisks. Kas tas ir? Dzelzs, magnētiskās īpašības, kuru mēs varam redzēt praktiskus piemērus, katru dienu - vienīgo metāla, kas ir unikāla atšķirtspējīgu funkciju. Tas ir tāpēc, ka aktīvais materiāls var tikt magnetizēts magnētiskais lauks. Un izbeigšana pēdējās dzelzs, magnētiskās īpašības, kas bija tikko izveidota, lai ilgu laiku palika magnēts pati. Šo parādību var izskaidrot ar faktu, ka struktūra metāla ir klāt daudzus bezmaksas elektroniem, kas ir spējīgs pārvietoties.

Runājot par ķīmiju

Šis elements attiecas uz metālu vidējo darbību. Tomēr ķīmiskās dzelzs īpašības ir tipiskas visiem citiem metāliem (izņemot tos, kas ir pa labi no ūdeņraža elektroķīmiskās sērija). Tas spēj reaģēt uz daudziem vielu klasēm.

Sāksim ar vienkāršu

Ferrum reaģēja ar kilorodom, slāpekļa atoma, halogēna atoma (joda, broma, hlora, fluora), fosforu, oglekli. Pirmā lieta, kas jāapsver - reakcija ar oxygenic. Kad dedzināšana Ferrum tās oksīdi veidojas. Atkarībā no reakcijas apstākļiem un proporcijas starp abām pusēm, tie var būt dažāds. Kā piemērs šādu mijiedarbību var izraisīt uzrādīts šādā reakcijas vienādojumu: 2Fe + O ₂ = 2FeO; 4Fe + 3O ₂ = 2Fe ₂ O _3; 3Fe + 2O ₂ = Fe ₃ O _4. Un īpašības dzelzs oksīda (gan fiziskā un ķīmiskā), var būt dažāds, atkarībā no tās šķirnes. Šādas reakcijas pie augstām temperatūrām.

Nākamais - mijiedarbība ar slāpekli. Tas var notikt arī tikai ar nosacījumu apkuri. Ja mēs uzņemtu sešus molus dzelzs uz molu slāpekļa iegūt divus molus dzelzs nitrīda. Reakcijas vienādojums ir šāds: 6Fe + N ₂ = 2Fe ₃ N.

Reakcijā ar fosfora veidojas fosfīdu. Par reakcijas, tādas sastāvdaļas ir nepieciešamas: trīs Ferrum Mole - par mole fosfora, veidojas kā rezultātā viena mola fosfīds. Vienādojumu var rakstīts šādi: 3Fe + P = Fe ₃ P.

Turklāt, mijiedarbība var arī būt izolēts no vidus elementāro sēru vielu reakcijām. Līdz ar to ir iespējams iegūt sērūdeņradis. Princips, kurā process veidošanās vielas, līdzīgi tiem aprakstīts iepriekš. Proti, ir papildinājums reakcija. Visiem ķīmisko mijiedarbību šāda veida prasa īpašus nosacījumus, galvenokārt augstā temperatūrā, vismaz - katalizatori.

Tāpat ir skaidrs, ķīmiskās rūpniecības reakcijā starp dzelzs un halogēniem. Šis hlorēšana, Bromierung, jodēšanu, fluorēšanu. Jo vārds pats reakciju, ar pievienošanās procesu FERRUM atomiem hlora atomiem / bromu / joda / fluorīds, lai veidotu hlorīda / bromīda / jodīds / fluorīdu attiecīgi. Šie materiāli tiek plaši izmantoti dažādās nozarēs. Turklāt, Ferrum spēj savienot ar silīcija augstās temperatūrās. Sakarā ar to, ka ķīmiskās īpašības dzelzs ir daudzveidīgs, to bieži izmanto ķīmiskajā rūpniecībā.

Ferrum un kompleksi vielas

No vienkāršas vielas pāriet uz molekulu, kura sastāv no divām vai vairākām dažādām ķīmisko elementu. Pirmā lieta pieminēt - Ferrum reakciju ar ūdeni. Ir parādītas galvenās īpašības dzelzs. Kad tiek sasildīta ūdens kopā ar dzelzs veidojas pamata oksīds (tā sauc tāpēc, ka tā veido hidroksīdu, citiem vārdiem sakot, kad mijiedarbojas ar to pašu ūdeni - bāze). Tātad, ja mēs veikt viens mols no abiem komponentiem veido tādas vielas kā FERRUM dioksīdu un ūdeņraža gāzi ar asu smaržu - kā molu proporcijā viens pret vienu. Šādu reakciju vienādojumu var rakstīts šādi: Fe + H ₂ O = FeO + H _2. Atkarībā no proporcijās, lai samaisītu abu komponentu, viens var iegūt di- vai dzelzs trioksīdu. Abi no šiem līdzekļiem ir ļoti izplatīta ķīmiskajā rūpniecībā, kā arī izmanto daudzās citās nozarēs.

Ar skābēm un sāļu

Tā ferrum ir pa kreisi no ūdeņraža elektroķīmisku sērijā metālu aktivitāti, tā spososoben izspiest savienojumus aktīvais elements. Kā piemēru var minēt ir aizvietošanas reakcija, ko var novērot, ja pievienojot dzelzs skābi. Piemēram, ja sajauc vienādās molu proporcijā no dzelzs un sulfāta acid (aka sērskābes) vidējā koncentrācija, kā rezultātā iegūstam dzelzs (II) sulfāts ir ūdeņradis vienādās molāriem proporcijās. Šādas reakcijas vienādojumu izskatās šādi: Fe + H ₂ SO ₄ = _FeSO4 + H _2.

mijiedarbību ar sāļu dzelzs laikā izpaužas samazinot īpašības. Tas ir, izmantojot to var atšķirt no mazāk aktīvajiem metālu sāļiem. Piemēram, ja mēs veikt vienu moli vara sulfātu un to pašu Ferrum, mēs var iegūt dzelzs sulfāts (II) un tīrs vara vienādās molāriem proporcijās.

Vērtība organisma

Viens no visbiežāk garoza ķīmisko elementu - dzelzs. Īpašības matērijas mēs jau uzskatīt, un tagad mēs nonākam pie tā no bioloģiskā viedokļa. Ferrum ir ļoti svarīga funkcija šūnu līmenī un līmenī visa organisma. Galvenokārt dzelzs ir pamats šāda olbaltumvielu hemoglobīns. Tas ir nepieciešams, lai skābekļa transportu pa asinis no plaušām uz visiem audu, orgānu, katrā šūnā ķermeņa, it īpaši smadzeņu neironiem. Tāpēc derīgās īpašības dzelzs nevar overemphasized.

Turklāt tas ietekmē kroveobrazovanie, Ferrum ir svarīgi normālai darbībai vairogdziedzeris (tas prasa ne tikai joda, kā daži uzskata). Tāpat dzelzs ir iesaistīts intracelulārās metabolismā, regulē imūnsistēmu. Vēl jo Ferrum lielā daudzumā ir atrodams aknu šūnās, jo tā palīdz neitralizēt kaitīgās vielas. Viņš ir arī viens no galvenajiem komponentiem daudzu veidu fermentu mūsu organismā. Dienas Cilvēka uzturā jāiekļauj desmit līdz divdesmit miligramus mikroelementa.

Foods bagāti ar dzelzi

Šāds daudz. Viņi ēd gan augu un dzīvnieku izcelsmes. Pirmais - tas ir graudaugi, pākšaugi, graudaugi (sevišķi griķu), āboli, sēnes (balts), žāvētus augļus, Mežrozītes, bumbieri, persiki, avokado, ķirbji, mandeles, vīģes, tomāti, brokoļi, kāposti, mellenes, kazenes, selerijas, utt . Otrkārt - aknas, gaļa. Izmantošana ir augsts dzelzs saturs produktā ir īpaši svarīgi grūtniecības laikā, jo ķermenis auglim veidojas prasa lielu daudzumu mikroelements par pareizu augšanu un attīstību.

Pazīmes trūkst dzelzs organismā

Simptomi pārāk mazu summu Ferrum iekļūšanu organismā ir nogurums, pastāvīga saldēšanas rokas un kājas, depresija, trausli mati un nagi, intelektuālo aktivitāšu samazināšanās, gremošanas traucējumi, zems sniegums, darbības traucējumi vairogdziedzera. Ja pamanāt kādu no šiem simptomiem, ir nepieciešams palielināt skaitu produktus, kas satur dzelzi savā uzturā vai pirkt vitamīnus vai uztura bagātinātāji, kas satur Ferrum. Tāpat pārliecinieties konsultēties ar savu ārstu, ja kāds no šiem simptomiem, jūtaties pārāk slikti.

Izmantojot Ferrum rūpniecība

Lietošana un īpašības dzelzs ir cieši saistīta. Sakarā ar savu feromagnētisks, tas tiek izmantots, lai ražotu magnētiem - gan vājāku iekšzemes lietošanai (suvenīru magnētiem uz ledusskapi, utt ...) un jaudīgāku - rūpnieciskiem mērķiem. Sakarā ar to, ka uzskatīja metāls ir augsta izturība un cietība, ar savu senatnes izmantoti ieroči, bruņas, un citu militāro un vietējiem instrumentiem. Starp citu, Senajā Ēģiptē tas ir zināms meteorisks dzelzs ar īpašībām, superior tiem no parasto metālu. Arī īpaša dzelzs tika izmantots senajā Romā. No tā ražo elite ieroci. Vairogs vai zobens izgatavots no straujās metāla, var tikai ļoti bagāta un atšķirt cilvēks.

Vispār, metāla, ko mēs uzskatām šajā rakstā, ir visvairāk universāls no visiem vielu grupai izmanto. Pirmkārt, viņš tērauda un čuguna, kas tiek izmantoti, lai ražotu dažādu produktu nepieciešamo rūpniecībā un ikdienā.

Čuguns sauc dzelzs un oglekļa sakausējums, kur otrs klāt, no 1,7 līdz 4,5 procentiem. Ja otrais ir mazāks par 1,7 procentiem, tad šāda veida sakausējuma pazīstams kā tērauds. Ja oglekļa ir klāt sastāvā ir aptuveni 0,02 procenti, tad tā ir parasta komerciāla dzelzs. Klātbūtne oglekļa sakausējuma kas nepieciešama, lai piešķirtu lielāku spēku, termisko stabilitāti, izturība pret rūsēšanu.

Turklāt, jo tērauda var būt daudzi citi elementi, kā piemaisījumu. Tas mangāns, un fosfora un silīcija. Arī šāda veida sakausējuma piešķirtu noteiktas īpašības var pievienot hroma, niķeļa, molibdēnu, volframu un daudzus citus ķīmiskos elementus. Veidi tērauda, kurā ir liels daudzums no silīcija dioksīda Pašlaik (aptuveni četri procenti), ko izmanto kā transformatora. Tie, kuru sastāvā ir daudz mangāna (līdz divpadsmit vai četrpadsmit procentiem) atrast pieteikumu ražošanā daļu dzelzceļu, dzirnavas, slīpmašīnas un citi instrumenti, daļa no kuras ir pakļautas straujai nodiluma.

Molybdenum ievada sakausējuma sastāvu, lai padarītu to termiski stabilu, - piemēram, tērauda, ko izmanto instruments. Turklāt, lai iegūtu visu zināmo un parasti izmanto mājsaimniecībās formā nažu un citu mājsaimniecības rīkiem nerūsošais tērauds jāpievieno ar hroma sakausējuma, niķeļa un titāna. Un, lai iegūtu ietekmi izturīgs, augsta izturība, plastiskums, tas ir pietiekami, lai pievienotu vanādija. Noslēdzot niobija var sasniegt augstu izturību pret koroziju un ķīmiski agresīvām vielām.

Mineral magnezīts, kas tika minēts iepriekš šajā rakstā, jums ir nepieciešams, lai ražotu cieto disku, atmiņas kartes un citas ierīces, kas šāda veida. Sakarā ar magnētiskās īpašības dzelzs var atrast aparatūru transformatoru, motoru, un citu elektronisko produktu. Turklāt, ferrum var pievienot citus metālu sakausējumiem, lai piešķirtu lielāku spēku un mehānisku stabilitāti. Sulfate šis elements tiek izmantots dārzkopībā kaitēkļu apkarošanai (kopā ar vara sulfātu). Dzelzs hlorīdi ir nepieciešami ūdens attīrīšanai. Turklāt magnetīta pulveris tiek izmantota melnā un baltā printerus. Galvenais metode piemērošanas pyrite - no tām izriet sērskābi. Šis process notiek laboratorijā trijos posmos. Pirmajā solī pyrite Ferrum sadedzināts, lai dotu dzelzs oksīdu un sēra dioksīdu. Otrais solis ir transformācija Sēra dioksīda savā trioksīda, kurā piedalījās skābekli. Un gala posms iegūtais materiāls tiek nodots caur ūdens tvaiku klātbūtnē katalizatoru, un tādējādi, lai dotu sērskābi.

Getting dzelzs

Būtībā aktīvs metāls ir iegūts no tās diviem galvenajiem minerālvielām: magnetītu un hematīts. Dariet to ar samazinājumu dzelzs no saviem oglekļa savienojumu veidā koksu. Tas tiek darīts ar domnās, kurā temperatūra sasniedz divus tūkstošus grādiem Celsija. Bez tam, ir veids, kā atjaunot Ferrum ūdeņradi. Šim nolūkam klātbūtne izvēles no domnu. Lai ieviestu šī metode prasa īpašu māla, to sajauc ar sasmalcinātiem rūdas un apstrādāta ar ūdeņradi šahtveida krāsnī.

secinājums

Šīs īpašības un pielietojums dzelzs atšķīrās. Tas ir iespējams, vissvarīgākais mūsu dzīvē metāla. Kļūstot zināms cilvēks, viņš ieņēma vietu bronzas, kas tajā laikā bija galvenais materiāls ražošanai rīkus un ieročus. Tērauds un dzelzs daudzos veidos pārāks sakausējuma vara un alvas ziņā tā fiziskajām īpašībām, izturību pret mehānisku stresu.

Turklāt, dzelzs uz mūsu planētas ir vairāk izplatīta nekā daudziem citiem metāliem. Masas frakcija atrodas zemes garozā ir gandrīz pieci procenti. Tas ir ceturtais visvairāk bagātīgāka ķīmiskais elements dabā. Arī šis ķīmiskais elements ir ļoti svarīga normālai darbībai organismā dzīvnieku un augu, jo īpaši tāpēc, ka tas ir balstīts uz uzcelta hemoglobīns. Dzelzs ir būtisks mikroelements, izmantošana, kas ir svarīgi, lai veselības un normālas funkcionēšanas orgānu. Bez iepriekš, tas ir vienīgais metāls, kas ir unikālas magnētiskās īpašības. Bez Ferrum nav iespējams iedomāties mūsu dzīvi.