Железо - општи карактеристики на елементот, хемиски својства на железото и неговите соединенија. Определување на радиусите на атомите и јоните Максималниот радиус на атомот е железо

Слика 46. Контактирање на честички во кристал

Употребата на Х-зраци за проучување на кристалите овозможува не само да се утврди внатрешната структура на вторите, туку и да се одредат големини на честички,формирање на кристал - атоми или јони.

За да разберете како се прават таквите пресметки, замислете дека честичките од кои е изграден кристалот имаат сферична форма и се во контакт една со друга. Во овој случај, можеме да претпоставиме дека растојанието помеѓу центрите на две соседни честички е еднакво на збирот на нивните радиуси (сл. 46). Ако честичките се едноставни атоми и се мери растојанието меѓу нив, со тоа се одредува радиусот на атомот, очигледно еднаков на половина од пронајденото растојание. На пример, знаејќи дека за натриум металните кристали константата на решетката ге еднаква на 3,84 ангстроми, откриваме дека радиусот ратом на натриум е еднаков.

Одредувањето на радиусите на различни јони е нешто потешко. Овде веќе не е можно едноставно да се подели растојанието помеѓу јоните на половина, бидејќи големините на јоните не се исти. Но, ако радиусот на еден од јоните р 1 е познат, радиусот на другиот р 2 лесно се наоѓа со едноставно одземање:

r 2 = г - r 1

Следи дека за да ги пресметате радиусите на различни јони користејќи константи на кристална решетка, треба да го знаете радиусот на најмалку еден јон. Тогаш веќе нема да биде тешко да се најдат радиусите на сите други јони.

Користејќи оптички методи, беше можно сосема точно да се одредат радиусите на флуорните јони F - (1,33 А) и кислород О - (1,32 А); Овие радиуси служат како почетни вредности при пресметување на радиусите на другите јони. На пример, определувањето на константата на решетката на магнезиум оксидот MgO покажа дека таа е еднаква на 2,1 ангстром. Одземање на радиусот на кислородниот јон од тука, го наоѓаме радиусот на јонот на магнезиум:

2,1 - 1,32 = 0,78 Å

Решетката константа на натриум флуорид е 2,31 Å; бидејќи радиусот на флуорниот јон е 1,33 ангстроми, радиусот на натриумовиот јон мора да биде еднаков на:

2,31 -1,33 = 0,98 Å

Знаејќи го радиусот на натриумовиот јон и решетката константа на натриум хлорид, лесно е да се пресмета радиусот на јонот на хлор итн.

На овој начин беа одредени радиусите на речиси сите атоми и јони.

Општа идеја за големината на овие количини е дадена од податоците дадени во Табела. 7.

Табела 7

Радиус на атоми и јони на некои елементи

Елемент Атомски радиус Јонски радиус Симбол на јони
1,92 0,98 Na+
2,38 1,33 К+
2,51 1,49 Rb+
2,70 1,65 Cs+
1,60 0,78 Mg++
1,97 1,06 Ca++
2,24 1,43 Ба++
0,67 1,33 F-
1,07 1,81 Cl-
1,19 1,96 Бр-
1,36 2,20 J-
1,04 1,74 S-

Како што покажуваат овие податоци, кај металите радиусите на атомите се поголеми од радиусите на јоните; кај металоидите, напротив, радиусите на јоните се поголеми од радиусите на атомите.

Релативните големини на јоните кои формираат кристал имаат огромно влијание врз структурата на просторната решетка. Така, на пример, два многу слични по нивната хемиска природа - CsCl и NaCl, сепак, формираат решетки од различни типови, а во првиот случај, секој позитивен јон е опкружен со осум негативни јони, а во вториот - само шест. Оваа разлика се објаснува со фактот дека големини на цезиум јони

и натриумот не се исти. Голем број на размислувања нè принудуваат да прифатиме дека јоните треба да се наоѓаат во кристалот така што секој помал јон, ако е можно, целосно го исполнува просторот помеѓу големите јони што го опкружуваат и обратно; со други зборови, негативните јони, кои се скоро секогаш поголеми од позитивните, мора да ги опкружуваат позитивните јони што е можно поблиску, во спротивно системот ќе биде нестабилен. Бидејќи радиусот на јонот Cs + е 1,65 Å, а јонот на Na + е само 0,98 Å, очигледно е дека повеќе Cl - јони може да се постават околу првиот отколку околу вториот.

Бројот на негативни јони што го опкружуваат секој позитивен јон во кристал се нарекува координативен број на дадена решетка. Студијата за структурата на различни кристали покажува дека најчестите координативни броеви се 2, 3, 4, 6, 8 и 12.

Координативниот број зависи од односот на радиусот на позитивниот јон со радиусот на негативниот јон: колку овој однос е поблиску до единството, толку е поголем координацискиот број. Сметајќи ги јоните како сфери сместени во кристал според методот на најгусто пакување, можно е да се пресмета во кој однос помеѓу радиусот на позитивните и негативните јони треба да се добие одреден координативен број.

Подолу се дадени теоретски пресметаните најголеми координативни броеви за даден сооднос на радиус.

Лесно е да се потврди дека координативните броеви за NaCl и CsCl, пронајдени од оваа табела, точно одговараат на вистинскиот распоред на јоните во кристалите на овие супстанции.

Железото, како и неговата локација во периодниот систем. Дозволете ни да ги идентификуваме основните физички и хемиски својства на овој елемент и неговите области на употреба.

Позиција во ПС

Железото е d-елемент од групата 8 (странична подгрупа). Има атомски број 26, релативна атомска маса 56, а неговиот атом содржи 26 протони, 26 електрони и 30 неутрони. Овој метал има просечна хемиска активност и покажува редуцирачки својства. Карактеристични состојби на оксидација: +2, +3.

Карактеристики на структурата на атомот

Што е електронско пеглање? Ако ја земеме предвид распределбата на електроните преку енергетските нивоа, ја добиваме следната опција:

2e; 8е; 14-ти; 2e. Оваа структура на електронската обвивка на атомот на железото ја означува нејзината локација во секундарна подгрупа и го потврдува нејзиното членство во d-фамилијата на елементи.

Да се ​​биде во природа

Железото е еден од најчестите хемиски елементи во природата. Во земјината кора неговиот процент е околу 5,1%. Само три елементи се присутни во поголеми количини во длабочините на нашата планета: силициум, алуминиум, кислород.

Железни руди се наоѓаат во различни региони на Земјата. Алхемичарите откриле соединенија на овој метал во почвите. При производство на железо се избираат руди во кои неговата содржина надминува 30 проценти.

Магнетната железна руда содржи околу седумдесет и два проценти метал. Главните наслаги на магнетит се наоѓаат во магнетната аномалија Курск, како и во Јужниот Урал. Во крвниот камен, процентот на железо достигнува 65 проценти. Хематит е откриен во регионот на Кривој Рог.

Важност за растенијата и животните

Каква улога игра железото во живите организми? Структурата на атомот ги објаснува неговите редуцирачки својства. Овој хемиски елемент му дава карактеристична црвена боја. Околу три грама чисто железо, од кои повеќето се вклучени во хемоглобинот, се наоѓаат во телото на возрасно лице. Главната цел е да се пренесе активниот кислород до ткивата од белите дробови, како и да се отстрани добиениот јаглерод диоксид.

На растенијата исто така им е потребен овој метал. Како дел од цитоплазмата, зема активно учество во процесите на фотосинтеза. Ако растението нема доволно железо, неговите лисја се бели. Со минимално ѓубрење со железни соли, лисјата на растенијата стануваат зелени.

Физички својства

Ја погледнавме структурата на атомот на железото. Дијаграмот потврдува дека овој елемент има метален сјај (има валентни електрони). Сребрено-белиот метал има прилично висока точка на топење (1539 степени Целзиусови). Поради неговата добра еластичност, овој метал може лесно да се тркала, да се втисне и да се кова.

Способноста за магнетизирање и демагнетизирање, карактеристично за железото, го направи одличен материјал за производство на јадра на моќни електромагнети во различни уреди и електрични машини.

Колку е активно железото? Структурата на атомот покажува присуство на два електрони на надворешното ниво, кои ќе се откажат при хемиска реакција. За да се зголеми неговата цврстина и цврстина, се врши дополнително тркалање и стврднување на металот. Ваквите процеси не се придружени со промена на структурата на атомот.

Видови на железо

Електронската структура на атомот на железо, чиј дијаграм беше дискутиран погоре, ги објаснува неговите хемиски карактеристики. Во комерцијално чистиот метал, кој е нискојаглероден челик, главната компонента е железото. Околу 0,04 проценти од јаглеродот беше идентификуван како нечистотии; фосфор, азот и сулфур исто така беа присутни.

Хемиски чистото железо по надворешните параметри е слично на платината. Има зголемена отпорност на процеси на корозија и е отпорен на киселини. Со најмало внесување на нечистотии во чист метал, неговите уникатни карактеристики исчезнуваат.

Опции за прием

Структурата на атомите на алуминиум и железо укажува дека амфотерниот алуминиум припаѓа на главната подгрупа и можноста за негово користење во процесот на одвојување на железото од неговите оксиди. Алуминотермијата, спроведена на покачени температури, овозможува изолација на чист метал од природни руди. Покрај алуминиумот, јаглеродот (2) и јагленот се избираат како силни редуцирачки агенси.

Карактеристики на хемиски својства

Какви хемиски својства има железото? Структурата на атомот ја објаснува неговата редуцирачка активност. Железото се карактеризира со формирање на две серии на соединенија кои имаат оксидациски состојби +2, +3.

Во влажен воздух, се јавува процес на рѓосување (корозија) на металот, што резултира со формирање на железен хидроксид (3). Загреаната железна жица реагира со кислород и формира црн прав од железен (2,3) оксид, наречен железен оксид.

На високи температури, металот е способен да комуницира со водена пареа, формирајќи мешан оксид. Процесот е придружен со ослободување на водород.

Реакцијата со неметали се јавува само кога почетните компоненти се претходно загреани.

Железото може да се раствори во разредена сулфурна или хлороводородна киселина без претходно да се загрее смесата. Концентрираните сулфурни и хлороводородни киселини го пасивираат овој метал.

Кои други хемиски својства има железото? Атомската структура на даден елемент ја покажува неговата просечна активност. Ова се потврдува со распоредот на железото пред водородот (H2) во напонската серија. Следствено, може да ги измести од соли сите метали лоцирани десно во серијата Бекетов. Така, во реакцијата со бакар (2) хлорид, извршена со загревање, се ослободува чист бакар и се добива раствор од железен хлорид (2).

Области на употреба

Најголемиот дел од целото железо се користи во производството на железо и челик. Во леано железо, процентот на јаглерод е 3-4 проценти, во челик - не повеќе од 1,4 проценти. Овој неметал делува како елемент кој ја зголемува јачината на врската. Покрај тоа, тој има позитивен ефект врз својствата на корозија на легурите и ја зголемува отпорноста на материјалот на покачени температури.

Ванадиумските адитиви се неопходни за зголемување на механичката цврстина на челикот. Хромот ја зголемува отпорноста на агресивни хемикалии.

Феромагнетните својства на овој хемиски елемент го направија популарен во индустриските инсталации кои вклучуваат електромагнети. Покрај тоа, железото најде своја употреба во индустријата за сувенири. Од него се прават разни сувенири, како шарени магнети за фрижидери.

Силата и податливоста овозможуваат металот да се користи за создавање оклоп и разни видови оружје.

Железниот хлорид (3) се користи за прочистување на водата од нечистотии. Во медицината, елементот 26 се користи за лекување на болести како што е анемија. Ако има недостаток на црвени крвни зрнца, брзо се појавува замор, а кожата станува неприродно бледа. Додатоци на железо помагаат да се елиминира овој проблем и да се врати телото во целосна активност. Железото е од особено значење за активноста на тироидната жлезда и црниот дроб. За да се избегнат сериозни проблеми во човечкото тело, доволно е да се консумираат околу 20 mg од овој метал дневно.

УЧЕБНИК ЗАДАЧА ЛАБОРАТОРИЈА ПРАКТИЧНИ НАУЧНИ ПРИКАЗНИ ЗА ЧИТАЊЕ

Продолжување. Види бр. 4–14, 16–28, 30–34, 37–44, 47, 48/2002;
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22/2003

§ 5.3 Супстанција
во кристална состојба

(продолжение)

ЛАБОРАТОРИСКО ИСТРАЖУВАЊЕ

1. Одредување на меѓунуклеарно растојание во кристално железо.

Во оваа експериментална работа, ќе се запознаете со одредувањето на густината на металот - многу важна карактеристика, благодарение на која можете да судите, на пример, за составот и времето на производство на метален производ.
Кога и од кого потекнува извикот „Еурека!“? Античкиот грчки научник Архимед е роден во Сиракуза (островот Сицилија) околу 287 година п.н.е. д. и бил убиен од римски војник за време на заземањето на градот за време на Втората пунска војна. Последните зборови на Архимед: „Не допирајте ги моите цртежи“. На Архимед му се припишува фразата: „Дај ми место да застанам и ќе ја поместам Земјата“. Архимед нашол решение за проблемот со одредување на количината на злато и сребро во жртвената круна на владетелот на Сиракуза Хиеро додека се капел. Тој истрча дома гол извикувајќи „Еурека!“, што значи „Пронајдено!“ Обидете се најопшто да кажете како Архимед докажал дека во круната има повеќе сребро отколку што било потребно.

Ви претстои вистинска научна студија!
Работата ја изведува мала група од 2-4 лица. Внимателно прочитајте го описот на работата, изгответе детален експериментален план (со на располагање метален примерок и мерно стакло) и однапред распоредете ги одговорностите (кој што ќе прави).
Експериментот се состои од одредување на густината на металот, што овозможува, користејќи го бројот на Авогадро, да се пресмета меѓунуклеарното растојание, т.е. растојанието помеѓу јадрата на атомите во кристал или молекула. Ова растојание е една од постојаните карактеристики на оваа супстанца.

Големините на атомите и молекулите се изразени во различни единици: сантиметри (cm), нанометри
(1 nm = 1 10 -9 m) и пикометри (1 pm = 1 10 -12 m). Претходно, широко се користеше несистемска единица за должина, ангстром.

Земете парче метал (железо, бакар, алуминиум, олово), на пример, железна топка од големо лежиште. Можете да користите густа железна шајка, откако прво ја исековте главата и насочете за да направите цилиндар. Одредете ја масата на земениот метал со мерење.
Одреди го волуменот на измерената маса на истиот метал. Ако постоечкиот метал има форма на правилна геометриска фигура - коцка, топка, цилиндар или друго, измерете ги неговите димензии со линијар или дебеломер. Користејќи математичко знаење, пресметајте го волуменот на работното парче.

Можете да земете голема навртка за автомобил или завртка или парче плетенка од оловниот кабел. Не е неопходно да се земе металот во форма на едно парче, може да земете грст шајки, мали топчиња, шут итн. Доколку имате парче метал со неправилна форма или мали парчиња (топчиња, завртки, навртки, клинци, штипки и сл., направени од еден метал, а не од легура), треба сами да предложите начин за одредување на волуменот на метал со позната маса (дали веќе сте успеале да измерите грст или куп парчиња метал без да изгубите ништо?).
Можете да го направите ова. Наполнете го мерниот цилиндар околу половина со вода и запишете го неговиот волумен (поточно!). Ставете ги парчињата метал во цилиндар со вода додека водата не го покрие металот и запишете го добиениот волумен на вода и метал. Колкав е волуменот на металот? Може да се случи да има помалку вода и да не го покрие целиот метал. Што да се прави тогаш? Размислете за тоа.
Истурете точно познат волумен на вода во друг мерен цилиндар и истурете доволно вода во цилиндерот со метал за да го покриете металот. Запишете ги позициите на нивоата на водата во двата цилиндри. Сега можете да го пресметате волуменот на вода во цилиндерот со метал и волуменот окупиран од вода и метал. Најдете го волуменот на металот и, знаејќи ја неговата маса, определете ја неговата густина.

Следно, пресметајте го волуменот што би одговарал на Авогадро бројот на атоми на метал. Одреди го волуменот по атом и пресметај го меѓунуклеарното растојание, изедначувајќи го со должината на работ на коцката што го содржи атомот.
Имајте на ум дека овој метод за одредување меѓунуклеарни растојанија е приближен. Сепак, меѓунуклеарните растојанија во металните кристали пресметани со овој метод добро се совпаѓаат со оние добиени со други методи.
Наместо железо, можете да земете други метали - бакар, олово, дури и злато и сребро.

Како да се одреди големината на еден атом, на пример, железо? Дали знаете дека 1 мол Fe има маса
55,845 g; Густината на железото беше претходно одредена експериментално. (Според референтните податоци, кристалното железо има густина = 7,87 g/cm3). Да го пресметаме волуменот на 1 мол железо:

55,845 (g)/7,87 (g/cm3) = 7,1 cm3.

Дозволете ни да го одредиме волуменот по удел на еден атом во кристалната структура на железото. За да го направите ова, поделете го волуменот на 1 мол атоми (моларен волумен) со бројот на атоми Авогадро:

7,1 (cm 3)/6,02 1023 = 1,18 10 -23 cm 3.

Така, дијаметарот на атом на железо во кристал е приближно 0,000000023 cm.Тоа е меѓунуклеарното растојание. Добиениот број не е дијаметар на изолиран атом, бидејќи електронските обвивки на атомите се нешто слично на облаците со многу нејасни рабови. Во строгата научна литература за хемија и физика, не се користат изразите „атомски дијаметар“ или „атомски радиус“, туку терминот „меѓунуклеарно растојание“ и ознаката л(„але“). Зошто е дијаметарот на атом на железо Ди неговото меѓунуклеарно растојание лсе еднакви, ќе ви стане јасно од сл. 5.6. Според референтните податоци, радиусот на атомот на железо е 124,1 pm = 1,24 10 –8 cm, така што меѓунуклеарното растојание е 2,48 10 –8 cm.

Изразете го меѓунуклеарното растојание во кристално железо во различни единици.

2. Проучување на меѓунуклеарни растојанија на други елементи

Да ја следиме промената на меѓунуклеарните растојанија користејќи го примерот на елементите од четвртиот период кои се во кристална состојба (на обична температура):

Елемент Радиус, см Меѓунуклеарни
растојание, см
Калиум ДО 2,27 10 –8 4,54 10 –8
Калциум Ca 1,97 10 –8 3,94 10 –8
Скандиум Sc 1,61 10 –8 3,22 10 –8
Титаниум Ти 1,44 10 –8 2,88 10 –8
Ванадиум В 1,32 10 –8 2,64 10 –8
Хром Кр 1,24 10 –8 2,48 10 –8
Манган Мн 1,24 10 –8 2,48 10 –8
Железо Fe 1,24 10 –8 2,48 10 –8
Кобалт Ко 1,25 10 –8 2,50 10 –8
Никел Ни 1,24 10 –8 2,48 10 –8
Бакар Cu 1,28 10 –8 2,56 10 –8
Цинк Zn 1,33 10 –8 2,66 10 –8
Галиум Га 1,22 10 –8 2,44 10 –8
Германиум Ге 1,23 10 –8 2,46 10 –8
Арсен Како 1,25 10 –8 2,50 10 –8
Селен Се 2,15 10 –8 4,30 10 –8

Нацртајте графикон на промени во меѓунуклеарните растојанија кога се движите од калиум до селен. Ако успеете да го објасните текот на промените на меѓунуклеарните растојанија, тогаш ќе разберете некои од карактеристиките на изградбата на периодниот систем на елементи на Д.И. Менделеев.
Ако во иднина ќе треба да подготвувате легури од разни метали, тогаш информациите за радиусите на атомите ќе ви помогнат да ги предвидите својствата на легурите.
Металните легури се цврсти системи формирани од два или повеќе метали (како и метали и неметали). Легурите имаат подобри својства во споредба со нивните составни метали. Една класификација на легурите се заснова на бројот на фази што ја сочинуваат легурата. Ако има само една фаза во легурата, тогаш тоа е еднофазен систем или цврст раствор на еден метал во друг.
Ајде да кажеме неколку зборови за цврсти решенија. Ретко се забележува целосна меѓусебна растворливост на металите во кој било однос. Ова може да се случи со компоненти кои се слични по својства. На пример, златото и среброто можат да се растворат едно во друго во кој било сооднос, бидејќи тие се во иста подгрупа и големините на нивните атоми се блиски (1,442 10-8 и 1,444 10-8 cm, соодветно).
Цврст раствор – фаза на променлив состав во која атоми на различни елементи се наоѓаат во заедничка кристална решетка. Има цврсти решенија замена И имплементација .
Супституционален цврст раствор се формира кога атомите на растворениот метал се наоѓаат во населени области (јазли) на решетката на металот што се раствора. Радиусите на атомите во таквите раствори се разликуваат едни од други за не повеќе од 15% (за легури на железо - не повеќе од 8%). Предвиди какви цврсти раствори можат да создадат горенаведените метали.Друг важен услов за формирање на супституционални цврсти раствори е металите да бидат електрохемиски слични, односно да не бидат премногу далеку еден од друг во напонската серија (поточно, во серијата на електродниот потенцијал).
Интерстицијален цврст раствор се формира како резултат на фактот дека атомите на растворениот метал се наоѓаат во празнините помеѓу населените места (јазли) на кристалната решетка. Големината на атомите на металот што се раствора не треба да биде поголема од 63% од големината на атомот на металот што се раствора.

ЖЕЛЕЗО(лат. Ferrum), Fe, хемиски елемент од групата VIII од периодниот систем, атомски број 26, атомска маса 55,847. Потеклото и на латинските и на руските имиња на елементот не е јасно утврдено. Природното железо е мешавина од четири нуклиди со масен број 54 (содржината во природната смеса е 5,82% по маса), 56 (91,66%), 57 (2,19%) и 58 (0,33%). Конфигурацијата на двата надворешни електронски слоја е 3s 2 p 6 d 6 4s 2. Обично формира соединенија во оксидациони состојби +3 (валентност III) и +2 (валентност II). Познати се и соединенија со атоми на железо во оксидациски состојби +4, +6 и некои други.

Во периодичниот систем на Менделеев, железото е вклучено во групата VIIIB. Во четвртиот период, во кој припаѓа и железото, во оваа група, покрај железото, спаѓаат и кобалтот (Co) и никелот (Ni). Овие три елементи формираат тријада и имаат слични својства.

Радиусот на неутралниот атом на железо е 0,126 nm, радиусот на јонот Fe 2+ е 0,080 nm, а јонот Fe 3+ е 0,067 nm. Енергиите на секвенцијална јонизација на атомот на железо се 7,893, 16,18, 30,65, 57, 79 eV. Афинитет на електрони 0,58 eV. Според Полинговата скала, електронегативноста на железото е околу 1,8.

Железото со висока чистота е сјаен сребрено-сив, еластичен метал кој добро се прилагодува на различни методи на механичка обработка.

Физички и хемиски својства:на температури од собна температура до 917°C, како и во температурен опсег 1394-1535°C, има -Fe со кубна решетка во центарот на телото, на собна температура параметарот на решетка А= 0,286645 nm. На температури 917-1394°C, -Fe со лице-центрирана кубна решетка T е стабилен ( А= 0,36468 nm). На температури од собна температура до 769°C (т.н. точка на Кири), железото има силни магнетни својства (се вели дека е феромагнетно); на повисоки температури, железото се однесува како парамагнет. Понекогаш парамагнетниот -Fe со кубна решетка во центарот на телото, стабилна на температури од 769 до 917 °C, се смета како модификација на железото, а -Fe, стабилна на високи температури (1394-1535 °C), се нарекува -Fe според традицијата (идеите за постоењето на четири модификации на железо се појавиле кога сè уште не постоела анализа на дифракција на Х-зраци и немало објективни информации за внатрешната структура на железото). Точка на топење 1535°C, точка на вриење 2750°C, густина 7,87 g/cm 3 . Стандардниот потенцијал на парот Fe 2+ /Fe 0 е 0,447V, парот Fe 3+ /Fe 2+ е +0,771V.

Кога се чува во воздух на температура до 200°C, железото постепено се покрива со густа фолија од оксид, што спречува понатамошна оксидација на металот. Во влажен воздух, железото се покрива со лабав слој на 'рѓа, што не го спречува пристапот на кислород и влага до металот и неговото уништување. 'Рѓата нема постојан хемиски состав; приближно нејзината хемиска формула може да се напише како Fe 2 O 3 xH 2 O.

Железото реагира со кислород (O) кога се загрева. Кога железото гори во воздухот, се формира Fe 2 O 3 оксид, а кога железото гори во чист кислород, се формира оксид Fe 3 O 4. Ако кислородот или воздухот се протнуваат низ стопеното железо, се формира FeO оксид. Кога се загреваат сулфур (S) и железо во прав, се формира сулфид, чија приближна формула може да се напише како FeS.

Железото реагира со халогени кога се загрева. Бидејќи FeF 3 е неиспарлив, железото е отпорно на флуор (F) до температури од 200-300°C. Кога железото се хлорира (на температура од околу 200°C), се формира испарлив FeCl 3. Ако интеракцијата на железо и бром (Br) се случи на собна температура или со загревање и зголемен притисок на пареа на бром, се формира FeBr 3. Кога се загрева, FeCl 3 и, особено, FeBr 3 го отцепуваат халогенот и се претвораат во железни (II) халиди. Кога реагираат железото и јод (I), се формира јодид Fe 3 I 8.

Кога се загрева, железото реагира со азот (N), формирајќи железен нитрид Fe 3 N, со фосфор (P), формирајќи фосфиди FeP, Fe 2 P и Fe 3 P, со јаглерод (C), формирајќи карбид Fe 3 C, со силициум (Si), формирајќи неколку силициди, на пример FeSi.

При покачен притисок, металното железо реагира со јаглерод моноксид CO, а во нормални услови се формира многу испарливо железо пентакарбонил Fe(CO) 5. Познати се и железни карбонили од составите Fe 2 (CO) 9 и Fe 3 (CO) 12. Железните карбонили служат како почетни материјали во синтезата на органо-железни соединенија, вклучувајќи го и составот фероцен.

Чистото метално железо е стабилно во вода и разредени алкални раствори. Железото не се раствора во концентрирани сулфурни и азотни киселини, бидејќи силната оксидна фолија ја пасивизира неговата површина.

Железото реагира со хлороводородна и разредена (приближно 20%) сулфурна киселина за да формира железни (II) соли:

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2

Кога железото реагира со приближно 70% сулфурна киселина, реакцијата продолжува да формира железо (III) сулфат:

2Fe + 4H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + SO 2 + 4H 2 O

Железниот (II) оксид FeO има основни својства; базата Fe(OH) 2 одговара на него. Железниот (III) оксид Fe 2 O 3 е слабо амфотеричен; му одговара уште послаба база од Fe(OH) 2, Fe(OH) 3, која реагира со киселини:

2Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O

Железо (III) хидроксид Fe(OH) 3 покажува слабо амфотерични својства; тој е способен да реагира само со концентрирани раствори на алкалии:

Fe(OH) 3 + KOH = К

Добиените хидрокс комплекси на железо (III) се стабилни во силно алкални раствори. Кога растворите се разредуваат со вода, тие се уништуваат и се таложи железо (III) хидроксид Fe(OH) 3.

Соединенијата на железо (III) во растворите се редуцираат со метално железо:

Fe + 2FeCl 3 = 3 FeCl 2

При складирање на водени раствори на соли на железо (II), се забележува оксидација на железо (II) во железо (III):

4FeCl 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH)Cl2

Од солите на железо (II) во водени раствори, најстабилна е Моровата сол двоен амониум и железо (II) сулфат (NH 4) 2 Fe (SO 4) 2 6H 2 O.

Железото (III) е способно да формира двојни сулфати со единечно наелектризирани катјони како стипса, на пример, KFe(SO 4) 2 железо-калиум стипса, (NH 4)Fe (SO 4) 2 железен амониум стипса, итн.

Кога гасовит хлор (Cl) или озон делуваат на алкални раствори на соединенија на железо (III), се формираат железо (VI) фератни соединенија, на пример, калиум ферат (VI) (K): K 2 FeO 4. Постојат извештаи за производство на соединенија на железо (VIII) под влијание на силни оксидирачки агенси.

За откривање на соединенија на железо (III) во растворот, се користи квалитативна реакција на јони на Fe 3+ со тиоцијанат јони CNS. Кога јоните на Fe 3+ комуницираат со анјоните на ЦНС, се формира светло-црвен железен тиоцијанат Fe(CNS) 3. Друг реагенс за јони на Fe 3+ е калиум хексацијаноферат (II) (K): K4 (порано оваа супстанца се нарекуваше жолта крвна сол). Кога јони Fe 3+ и 4 комуницираат, се формира светло син талог.

Раствор од калиум хексацијаноферат (III) (K) K 3, порано наречена црвена крвна сол, може да послужи како реагенс за јоните на Fe 2+ во растворот. При интеракција на јони Fe 3+ и 3, се формира светло син талог со ист состав како во случајот со интеракцијата на Fe 3+ и 4 јони.

Легури од железо-јаглерод:железо се користи главно во легури, првенствено јаглерод (C) легури различни леано железо и челици. Во леано железо, содржината на јаглерод е повисока од 2,14% по маса (обично на ниво од 3,5-4%), кај челикот содржината на јаглерод е помала (обично на ниво од 0,8-1%).

Леано железо се произведува во високи печки. Висока печка е џиновски (висок до 30-40 m) скратен конус, шуплив внатре. Внатрешните ѕидови на високата печка се обложени со огноотпорни тули, а дебелината на ѕидањето е неколку метри. Одозгора, збогатена (ослободена од отпадна карпа) железна руда, редуцирачки кокс (посебни сорти на јаглен подложен на коксирање - загреан на температура од околу 1000 ° C без воздушен пристап), како и материјали за топење (варовник и други) кои промовираат сепарацијата се вчитуваат во високата печка со колички.од нечистотии од растопени метали згура. Експлозијата (чист кислород (О) или воздух збогатен со кислород (О)) се внесува во високата печка одоздола. Како што се спуштаат материјалите натоварени во високата печка, нивната температура се зголемува на 1200-1300°C. Како резултат на реакциите на намалување кои се јавуваат главно со учество на кокс C и CO:

Fe 2 O 3 + 3C = 2Fe + 3CO;

Fe 2 O 3 + 3CO = 2Fe + 3CO 2

Се појавува метално железо, кое е заситено со јаглерод (C) и тече надолу.

Ова топење периодично се ослободува од високата печка преку посебен кафез за отворање и се остава топењето да се зацврсти во посебни форми. Леано железо може да биде бело, таканаречено сурово железо (се користи за производство на челик) и сиво, или леано железо. Белото леано железо е цврст раствор на јаглерод (C) во железо. Во микроструктурата на сиво леано железо, може да се разликуваат микрокристали на графит. Поради присуството на графит, сивото леано железо остава трага на белата хартија.

Лиеното железо е кревко и се крши кога е погодено, така што од него не можат да се направат пружини, лисни пружини или какви било производи што треба да се свиткаат.

Цврстото леано железо е полесно од стопеното леано железо, па кога се зацврстува, не се собира (како што е вообичаено при стврднување на метали и легури), туку се шири. Оваа функција ви овозможува да направите разни одлеаноци од леано железо, вклучително и користење како материјал за уметничко лиење.

Ако содржината на јаглерод (C) во леано железо се намали на 1,0-1,5%, тогаш се формира челик. Челиките можат да бидат јаглеродни (таквите челици немаат други компоненти освен Fe и C) и легирани (таквите челици содржат адитиви на хром (Cr), никел (Ni), молибден (Mo), кобалт (Co) и други метали кои ги подобруваат механичките и други својства на челик).

Челиците се произведуваат со преработка на леано железо и метален отпад во кислороден конвертор, електричен лак или печки со отворено огниште. Со таквата обработка, содржината на јаглерод (C) во легурата се намалува на потребното ниво, како што велат, вишокот јаглерод (C) се согорува.

Физичките својства на челикот значително се разликуваат од својствата на леано железо: челикот е еластичен, може да се кова и валани. Бидејќи челикот, за разлика од леано железото, се собира за време на зацврстувањето, добиените челични одлеаноци се подложени на компресија во валавници. По тркалањето, празнините и шуплините што се појавија при зацврстувањето на топите исчезнуваат во волуменот на металот.

Производството на челик има долга, длабока традиција во Русија, а челикот што го произведуваат нашите металурзи е со висок квалитет.

Историја на производство на железо:железото играло и продолжува да игра исклучителна улога во материјалната историја на човештвото. Првото метално железо што паднало во човечка рака веројатно било од метеоритско потекло. Железни руди се широко распространети и често се наоѓаат дури и на површината на Земјата, но природното железо на површината е исклучително ретко. Веројатно, пред неколку илјади години, едно лице забележало дека по запалување на оган, во некои случаи е забележано формирање на железо од оние парчиња руда што случајно завршиле во пожарот. Кога гори пожар, редукцијата на железото од рудата се јавува поради реакцијата на рудата и директно со јаглен и со јаглерод моноксид (II) CO формиран за време на согорувањето. Можноста за добивање на железо од руди беше многу олеснета со откривањето на фактот дека при загревање на рудата со јаглен се појавува метал, кој потоа може дополнително да се прочисти при ковање. Извлекувањето на железо од руда со помош на процесот на дување сирење било измислено во Западна Азија во 2-от милениум п.н.е. Периодот од 9 до 7 век п.н.е., кога металургијата на железо се развила меѓу многу племиња во Европа и Азија, се нарекува железно време, кое го заменило бронзеното време. Подобрувањата во методите на дување (природниот нацрт беше заменет со мев) и зголемувањето на висината на ковачот (се појавија печки со ниска оска) доведоа до производство на леано железо, кое почна нашироко да се топи во Западна Европа од 14 век. Добиеното леано железо беше претворено во челик. Од средината на 18 век, коксот на јаглен почна да се користи во процесот на високи печки наместо јаглен. Последователно, методите за добивање железо од руди беа значително подобрени, а во моментов за таа цел се користат специјални уреди: високи печки, кислородни конвертори и електрични лачни печки.

Наоѓање во природата:Железото е доста распространето во земјината кора, сочинува околу 4,1% од масата на земјината кора (4-то место меѓу сите елементи, второ меѓу металите). Познати се голем број руди и минерали кои содржат железо. Од најголемо практично значење се црвените железни руди (руда хематит, Fe 2 O 3; содржи до 70% Fe), магнетните железни руди (магнетитна руда, Fe 3 O 4; содржи 72,4% Fe), кафеавите железни руди (хидрогоетитната руда НFeO 2 · n H 2 O), како и спар железни руди (сидерит руда, железо карбонат, FeCO 3; содржи околу 48% Fe). Во природата има и големи наоѓалишта на пирит FeS2 (други имиња се сулфур пирит, железен пирит, железо дисулфид и други), но рудите со висока содржина на сулфур сè уште не се од практично значење. Русија е на прво место во светот според резервите на железна руда. Морската вода содржи 1·10 5 1·10 8% железо.

Примена на железо, неговите легури и соединенија:Чистото железо има прилично ограничена употреба. Се користи во производството на електромагнетни јадра, како катализатор за хемиски процеси и за некои други цели. Но, легурите на железо - леано железо и челик - ја формираат основата на модерната технологија. Многу соединенија на железо исто така се широко користени. Така, железо (III) сулфат се користи во третман на вода, железни оксиди и цијанид служат како пигменти во производството на бои итн.

Биолошка улога:железото е присутно во телото на сите растенија и животни како микроелемент, односно во многу мали количини (во просек околу 0,02%). Сепак, железните бактерии, кои ја користат енергијата на оксидација на железото (II) во железо (III) за хемосинтеза, можат да акумулираат до 17-20% железо во своите клетки. Главната биолошка функција на железото е учество во транспортот на кислородот (О) и оксидативните процеси. Железото ја врши оваа функција како дел од комплексни протеини - хемопротеини, чија протетска група е комплексот на железо порфирин - хем. Меѓу најважните хемопротеини се респираторните пигменти хемоглобин и миоглобин, универзални носители на електрони во реакциите на клеточното дишење, оксидација и фотосинтеза, цитохроми, ензими на каталоза и пероксид и други. Кај некои без'рбетници, респираторните пигменти што содржат железо, хелоеритрин и хлорокруорин, имаат структура различна од хемоглобините. За време на биосинтезата на хемопротеините, железото се пренесува до нив од протеинот феритин, кој го складира и транспортира железото. Овој протеин, чија една молекула содржи околу 4.500 атоми на железо, е концентриран во црниот дроб, слезината, коскената срцевина и цревната слузница на цицачите и луѓето. Дневната потреба на човекот за железо (6-20 mg) е обилно покриена со храна (месо, црн дроб, јајца, леб, спанаќ, цвекло и други се богати со железо). Телото на просечна личност (телесна тежина 70 kg) содржи 4,2 g железо, 1 литар крв содржи околу 450 mg. При недостиг на железо во организмот се развива жлезда анемија која се лекува со лекови кои содржат железо. Додатоци на железо исто така се користат како општо зајакнувачки агенси. Прекумерна доза на железо (200 mg или повеќе) може да има токсичен ефект. Железото е неопходно и за нормален развој на растенијата, поради што постојат микроѓубрива на база на препарати од железо.

Железото е елемент од страничната подгрупа на осмата група од четвртиот период на периодичниот систем на хемиски елементи на Д.И.Менделев со атомски број 26. Се означува со симболот Fe (лат. Ferrum). Еден од најчестите метали во земјината кора (второ место по алуминиумот). Метал со средна активност, средство за намалување.

Главни оксидациски состојби - +2, +3

Едноставната супстанција железо е податлив сребрено-бел метал со висока хемиска реактивност: железото брзо кородира при високи температури или висока влажност во воздухот. Железото гори во чист кислород, а во ситно дисперзирана состојба спонтано се запали во воздухот.

Хемиски својства на едноставна супстанција - железо:

Рѓосување и горење во кислород

1) Во воздухот, железото лесно се оксидира во присуство на влага (рѓосување):

4Fe + 3O 2 + 6H 2 O → 4Fe(OH) 3

Жешката железна жица гори во кислород, формирајќи скала - железен оксид (II, III):

3Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4

3Fe+2O 2 →(Fe II Fe 2 III)O 4 (160 °C)

2) На високи температури (700–900°C), железото реагира со водена пареа:

3Fe + 4H 2 O – t° → Fe 3 O 4 + 4H 2

3) Железото реагира со неметали кога се загрева:

2Fe+3Cl 2 →2FeCl 3 (200 °C)

Fe + S – t° → FeS (600 °C)

Fe+2S → Fe +2 (S 2 -1) (700°C)

4) Во напонската серија, тој е лево од водородот, реагира со разредените киселини HCl и H 2 SO 4, и се формираат соли на железо (II) и се ослободува водород:

Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 (реакциите се изведуваат без воздушен пристап, инаку Fe +2 постепено се претвора со кислород во Fe +3)

Fe + H 2 SO 4 (разреден) → FeSO 4 + H 2

Во концентрираните оксидирачки киселини, железото се раствора само кога се загрева; веднаш се трансформира во катјон Fe 3+:

2Fe + 6H 2 SO 4 (конк.) – t° → Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Fe + 6HNO 3 (конк.) – t° → Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

(на ладно, концентрирана азотна и сулфурна киселина пасивираат

Железен клинец потопен во синкав раствор од бакар сулфат постепено се обложува со облога од црвен метален бакар.

5) Железото ги поместува металите лоцирани десно од него од растворите на нивните соли.

Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu

Амфотерските својства на железото се појавуваат само во концентрирани алкалии за време на вриење:

Fe + 2NaOH (50%) + 2H 2 O = Na 2 ↓+ H 2

и се формира талог од натриум тетрахидроксоферат(II).

Технички хардвер- легури на железо и јаглерод: леано железо содржи 2,06-6,67% C, челикЧесто се присутни 0,02-2,06% C, други природни нечистотии (S, P, Si) и вештачки внесени специјални адитиви (Mn, Ni, Cr), што на легурите на железо им дава технички корисни својства - цврстина, отпорност на топлина и корозија, податливост итн. . .

Процес на производство на железо во високи печки

Процесот на високи печки за производство на леано железо се состои од следниве фази:

а) подготовка (печење) на сулфидни и карбонатни руди - претворање во оксидна руда:

FeS 2 → Fe 2 O 3 (O 2,800 ° C, -SO 2) FeCO 3 → Fe 2 O 3 (O 2,500-600 ° C, -CO 2)

б) согорување на кокс со топла експлозија:

C (кокс) + O 2 (воздух) → CO 2 (600-700 ° C) CO 2 + C (кокс) ⇌ 2 CO (700-1000 ° C)

в) редукција на оксидната руда со јаглерод моноксид CO последователно:

Fe2O3 → (CO)(Fe II Fe 2 III) O 4 → (CO) FeO → (CO) Fe

г) карбуризација на железо (до 6,67% C) и топење на леано железо:

Fe (т ) →(В(Кока Кола)900-1200°C) Fe (течност) (леано железо, точка на топење 1145°C)

Леано железо секогаш содржи цементит Fe 2 C и графит во форма на зрна.

Производство на челик

Преобразувањето на леано железо во челик се врши во специјални печки (конвертор, отворено огниште, електрични), кои се разликуваат во начинот на загревање; температура на процесот 1700-2000 °C. Дувањето воздух збогатен со кислород доведува до согорување на вишокот јаглерод, како и сулфур, фосфор и силициум во форма на оксиди од леано железо. Во овој случај, оксидите или се заробени во форма на издувни гасови (CO 2, SO 2), или се врзуваат во лесно одвојувана згура - мешавина од Ca 3 (PO 4) 2 и CaSiO 3. За производство на специјални челици, во печката се внесуваат легирани адитиви на други метали.

Потврдачисто железо во индустријата - електролиза на раствор од железни соли, на пример:

FeСl 2 → Fe↓ + Сl 2 (90°С) (електролиза)

(постојат и други специјални методи, вклучувајќи редукција на железни оксиди со водород).

Чистото железо се користи во производството на специјални легури, во производството на јадра на електромагнети и трансформатори, леано железо - во производството на одлеаноци и челик, челик - како структурни и алати материјали, вклучувајќи отпорни на абење, топлина и корозија оние.

Железен (II) оксид Ф ЕО . Амфотеричен оксид со голема доминација на основни својства. Црно, има јонска структура Fe 2+ O 2- . Кога се загрева, прво се распаѓа, а потоа повторно се формира. Не се формира кога железото гори во воздухот. Не реагира со вода. Се распаѓа со киселини, се спојува со алкалии. Полека се оксидира на влажен воздух. Намалено со водород и кокс. Учествува во процесот на топење на железо во високи печки. Се користи како компонента на керамика и минерални бои. Равенки на најважните реакции:

4FeO ⇌(Fe II Fe 2 III) + Fe (560-700 °C, 900-1000 °C)

FeO + 2HC1 (разреден) = FeC1 2 + H 2 O

FeO + 4HNO 3 (конк.) = Fe (NO 3) 3 +NO 2 + 2H 2 O

FeO + 4NaOH = 2H 2 O + На 4ФдО3 (црвено.) триоксоферат (II)(400-500 °C)

FeO + H 2 = H 2 O + Fe (екстра чист) (350°C)

FeO + C (кокс) = Fe + CO (над 1000 °C)

FeO + CO = Fe + CO 2 (900°C)

4FeO + 2H 2 O (влага) + O 2 (воздух) →4FeO(OH) (t)

6FeO + O 2 = 2 (Fe II Fe 2 III) O 4 (300-500°C)

ПотврдаВ лаборатории: термичко распаѓање на соединенија на железо (II) без воздушен пристап:

Fe(OH) 2 = FeO + H 2 O (150-200 °C)

FeCO3 = FeO + CO 2 (490-550 °C)

Дијрон (III) оксид - железо ( II ) ( Fe II Fe 2 III)O 4 . Двоен оксид. Црно, има јонска структура Fe 2+ (Fe 3+) 2 (O 2-) 4. Термички стабилен до високи температури. Не реагира со вода. Се распаѓа со киселини. Намалено со водород, жешко железо. Учествува во процесот на производство на леано железо во високи печки. Се користи како компонента на минерални бои ( црвено олово), керамика, цемент во боја. Производ од специјална оксидација на површината на челичните производи ( поцрнување, поцрвенување). Составот одговара на кафеава 'рѓа и темна скала на железо. Не се препорачува употреба на бруто формулата Fe 3 O 4. Равенки на најважните реакции:

2(Fe II Fe 2 III)O 4 = 6FeO + O 2 (над 1538 °C)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + 8НС1 (дил.) = FeС1 2 + 2FeС1 3 + 4Н 2 O

(Fe II Fe 2 III) O 4 +10HNO 3 (конк.) = 3Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O

(Fe II Fe 2 III) O 4 + O 2 (воздух) = 6 Fe 2 O 3 (450-600 ° C)

(Fe II Fe 2 III)O 4 + 4H 2 = 4H 2 O + 3Fe (екстра чист, 1000 °C)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + CO = 3 FeO + CO 2 (500-800°C)

(Fe II Fe 2 III)O4 + Fe ⇌4FeO (900-1000 °C, 560-700 °C)

Потврда:согорување на железо (види) во воздухот.

магнетит.

Железен (III) оксид Ф e 2 O 3 . Амфотеричен оксид со доминација на основни својства. Црвено-кафеава, има јонска структура (Fe 3+) 2 (O 2-) 3. Термички стабилна до високи температури. Не се формира кога железото гори во воздухот. Не реагира со вода, од растворот се таложи кафеав аморфен хидрат Fe 2 O 3 nH 2 O Бавно реагира со киселини и алкалии. Намалено со јаглерод моноксид, стопено железо. Се спојува со оксиди на други метали и формира двојни оксиди - спинели(техничките производи се нарекуваат ферити). Се користи како суровина при топење на леано железо во процесот на високи печки, катализатор во производството на амонијак, компонента на керамика, обоени цементи и минерални бои, при термитско заварување на челични конструкции, како носител на звук и слика на магнетни ленти, како средство за полирање за челик и стакло.

Равенки на најважните реакции:

6Fe 2 O 3 = 4 (Fe II Fe 2 III) O 4 +O 2 (1200-1300 °C)

Fe 2 O 3 + 6НС1 (дил.) →2FeС1 3 + ЗН 2 O (t) (600°С,р)

Fe 2 O 3 + 2NaOH (конк.) → H 2 O+ 2 НАФдО 2 (црвено)диоксоферат (III)

Fe 2 O 3 + MO = (M II Fe 2 II I) O 4 (M = Cu, Mn, Fe, Ni, Zn)

Fe 2 O 3 + ZN 2 = ZN 2 O + 2Fe (екстра чист, 1050-1100 °C)

Fe 2 O 3 + Fe = 3 FeO (900 °C)

3Fe 2 O 3 + CO = 2 (Fe II Fe 2 III) O 4 + CO 2 (400-600 °C)

Потврдаво лабораторија - термичко распаѓање на соли на железо (III) во воздухот:

Fe 2 (SO 4) 3 = Fe 2 O 3 + 3SO 3 (500-700 °C)

4(Fe(NO 3) 3 9 H 2 O) = 2Fe a O 3 + 12NO 2 + 3O 2 + 36H 2 O (600-700 °C)

Во природата - руди од железен оксид хематит Fe 2 O 3 и лимонит Fe 2 O 3 nH 2 O

Железо(II) хидроксид Ф e(OH) 2 . Амфотеричен хидроксид со доминација на основни својства. Бели (понекогаш со зеленикава нијанса), врските Fe-OH се претежно ковалентни. Термички нестабилен. Лесно се оксидира во воздухот, особено кога е влажен (се затемнува). Нерастворлив во вода. Реагира со разредени киселини и концентрирани алкалии. Типичен редуктор. Среден производ во рѓосувањето на железото. Се користи во производството на активната маса на железо-никел батерии.

Равенки на најважните реакции:

Fe(OH) 2 = FeO + H 2 O (150-200 °C, atm.N 2)

Fe(OH) 2 + 2HC1 (дил.) = FeC1 2 + 2H 2 O

Fe(OH) 2 + 2NaOH (> 50%) = Na 2 ↓ (сино-зелена) (врие)

4Fe(OH) 2 (суспензија) + O 2 (воздух) → 4FeO(OH) ↓ + 2H 2 O (t)

2Fe(OH) 2 (суспензија) + H 2 O 2 (разредена) = 2FeO (OH) ↓ + 2H 2 O

Fe(OH) 2 + KNO 3 (конк.) = FeO(OH)↓ + NO+ KOH (60 °C)

Потврда: таложење од раствор со алкалии или амонијак хидрат во инертна атмосфера:

Fe 2+ + 2OH (дил.) = Фe(OH) 2 ↓

Fe 2+ + 2 (NH 3 H 2 O) = Фe(OH) 2 ↓+ 2NH 4

Железен метахидроксид Ф eO(OH). Амфотеричен хидроксид со доминација на основни својства. Светло-кафеавите, Fe - O и Fe - OH врските се претежно ковалентни. Кога се загрева, се распаѓа без да се топи. Нерастворлив во вода. Се таложи од растворот во форма на кафеав аморфен полихидрат Fe 2 O 3 nH 2 O, кој, кога се чува под разреден алкален раствор или при сушење, се претвора во FeO(OH). Реагира со киселини и цврсти алкалии. Слаб оксидирачки и редуцирачки агенс. Синтерувано со Fe(OH) 2. Среден производ во рѓосувањето на железото. Се користи како основа за жолти минерални бои и емајли, апсорбер за отпадни гасови и катализатор во органската синтеза.

Соединението од составот Fe(OH) 3 е непознато (не е добиено).

Равенки на најважните реакции:

Fe 2 O 3 . nH 2 O→( 200-250 °C, -Х 2 О) FeO(OH)→( 560-700 ° C во воздухот, -H2O)→ Fe 2 O 3

FeO(OH) + ZNS1 (дил.) = FeC1 3 + 2H 2 O

FeO(OH)→ Fe 2 О 3 . nH 2 О- колоиден(NaOH (кон.))

FeO(OH)→ На 3 [Фe(OH) 6]бело, Na5 и K4 соодветно; во двата случаи, син производ со ист состав и структура, KFe III, таложи. Во лабораторија овој талог се нарекува Пруско сино, или турбул сино:

Fe 2+ + K + + 3- = KFe III ↓

Fe 3+ + K + + 4- = KFe III ↓

Хемиски имиња на почетните реагенси и производи за реакција:

K3 Fe III - калиум хексацијаноферат (III)

K4 Fe III - калиум хексацијаноферат (II)

КFe III - железо (III) калиум хексацијаноферат (II)

Дополнително, добар реагенс за јоните на Fe 3+ е тиоцијанат јон NСS -, железото (III) се комбинира со него и се појавува светло-црвена („крвава“) боја:

Fe 3+ + 6NCS - = 3-

Овој реагенс (на пример, во форма на сол KNCS) може дури и да открие траги од железо (III) во водата од чешма ако минува низ железни цевки обложени со 'рѓа одвнатре.



Најнови материјали во делот:

Николај II: извонредни достигнувања и победи
Николај II: извонредни достигнувања и победи

Последниот император на Русија влезе во историјата како негативен лик. Неговите критики не се секогаш избалансирани, туку секогаш шарени. Некои луѓе го нарекуваат ...

маченичка Јулијана Илиополска
маченичка Јулијана Илиополска

Емотивната, талентирана, незапирлива Јулијана е радоста и гордоста на нејзините родители, кои нема да знаат мир, бидејќи куќата ќе биде само тивка...

Претставник на Романската православна црква
Претставник на Романската православна црква

Во овој филм ќе зборувам за православието во Романија. Заедно со филмската екипа ќе ги посетиме Букурешт, Јаши, други градови во Романија, посета...