Dzelzs savienojumi. Aparatūras: fizikālās un ķīmiskās īpašības

Pirmie produkti dzelzs un tā sakausējumi ir atrasti izrakumos un datumu no par 4. gadu tūkstotī pirms mūsu ēras. Tas ir, ko senie ēģiptieši un Sumerians izmanto meteorisks noguldījumus vielas ražot rotaslietas un sadzīves priekšmetus, kā arī ieročus.

Šodien, dažāda veida dzelzs savienojumu un tīra metāla - tas ir visizplatītākais un izmantots materiāls. Nav brīnums, XX gadsimta dzelzs tika uzskatīts. Patiešām, līdz sākumam un plaši plastmasas un ar tiem saistītu materiālu, šis savienojums ir izšķiroša nozīme, lai cilvēkiem. Kas ir aktīvais elements, un kas veido vielu, mēs uzskatām, šajā dokumentā.

Ķīmiskais elements dzelzs

Ja mēs uzskatām struktūru atoma, vispirms norādīt savu atrašanās vietu periodiskās sistēmas.

1. Sērijas numurs - 26.
2. Periods - ceturtais lielākais.
3. Astoņnieks apakšgrupa nodarbošanās.
4. Atomic svars - 55,847.
5. Ārējo elektronisko čaulu struktūra apzīmēts ar formulu 3d ⁶ 4s ^2.
6. Ķīmiskais elements simbols - Fe.
7. Nosaukums - dzelzs, lasot formulā - "Ferrum".
8. Dabā pastāv četri stabili izotopi elementa ar masu numuriem 54, 56, 57, 58.

Chemical elements dzelzs ir arī aptuveni 20 dažādu izotopu, kas nav stabils. Iespējams oksidācijas kas var piemīt aktīvo atomu:

• 0;
• +2;
• 3;
• 6.

Svarīgi ir ne tikai elements pats, bet arī tā dažādi savienojumi un sakausējumi.

fizikālās īpašības

Kā vienkāršu vielu, dzelzs fiziskās īpašības ir izteikta metallism. Tas nozīmē, ka sudraba balta ar pelēku nokrāsu metāla ar augstu kaļamība un elastīgums un augstu kušanas un vārīšanās temperatūra. Ja mēs uzskatām, īpašības, kas sīkāk, tad:

• Kušanas temperatūra - 1 539 ⁰ C;
• Verdošu - 2862 ⁰ C;
• Aktivitāte - vidēji;
• Refraktivitāte - augsts;
• eksponāti izteikts magnētiskās īpašības.

Atkarībā no apstākļiem un temperatūras, ir vairākas izmaiņas, kas veido dzelzs. Fizikālās īpašības no tiem atšķiras no tā, ka dažādām kristāliskajā režģī.

1. Alfa forma, vai ferīta pastāv līdz temperatūrai 769 ⁰ C.
2. No 769 līdz 917 ⁰ C - beta formā.
3. 917-1394 ⁰ C - gamma-forma, vai austenīts.
4. Virs 1394 ⁰ C - sigma dzelzs.

Visas izmaiņas ir atšķirīgas kristāla režģa struktūru veidus, kā arī dažādas magnētiskās īpašības.

ķīmiskās īpašības

Kā minēts iepriekš, vienkāršs dzelzs savienojums uzrāda augstu reaktivitāti. Tomēr, smalki dalīts formā spēj spontāni aizdegties gaisā un tīrā skābeklī sadedzina metāla pati.

Korozija spējas ir augsts, tāpēc sakausējumi, uz ko šī viela sakausējumu savienojumiem. Dzelzs spēj mijiedarboties ar:

• aminoskābēm;
• skābeklis (ieskaitot gaisa);
• sērs;
• halogēniem;
• kad tiek sasildīta - slāpeklis, fosfors, ogleklis un silīcijs;
• sāļi ar mazāk reaktīvu metālu, atjaunojot tos uz vienkāršiem vielām;
• akūts tvaiks;
• ar sāļu dzelzs oksidēšanas stāvokļa +3.

Skaidrs, parādot šādu darbību, tā var veidot dažādas metāla savienojumus un polāro daudzveidīgs īpašībām. Un tā tas notiek. Dzelzs un tā savienojumi ir ļoti dažādi, un tiek izmantoti dažādās zinātnes jomās, tehnoloģijām, cilvēka rūpnieciskās darbības.

Distribution dabā

Dabas savienojumi Dzelzs ir diezgan bieži, jo tas ir otrs visbiežāk sastopamais elements uz Zemes pēc alumīnija. Jo tīrā formā metāla tas ir ļoti reti meteorītos, norādot tās lielas kopas tas ir telpā. No sastāva lielākā daļa ir ietverta rūdu, ieži un minerāli.

Ja mēs runājam par procentuālo elementa dabā, ir iespējams minēt šādus skaitļus.

1. Kodolos sauszemes planētu - 90%.
2. Zemes garoza - 5%.
3. Pēc Zemes apvalku - 12%.
4. Zemes kodols - 86%.
5. Upe ūdens - 2 mg / L.
6. In jūras un jūras - 0,02 mg / l.

Visizplatītākais no dzelzs savienojumi šādus minerālus:

• magnetīts;
• limonite un limonite;
• vivianīts;
• pyrrhotite;
• pyrite;
• siderīts;
• Markazīts;
• loellingite;
• mispikel;
• milanterit un citi.

Tas ir daudz nav pilnīgs saraksts, jo tie ir patiešām ļoti daudz. Turklāt, plaši dažādi sakausējumi, ka ir izveidota ar cilvēkiem. Tas arī šādi dzelzs savienojumi, bez kura ir grūti iedomāties mūsdienu dzīvi cilvēki. Tie ietver divas galvenās veidi:

• cast iron;
• tērauda.

Arī tas ir vērtīgs papildinājums dzelzs sastāvā daudzu niķeļa sakausējumiem.

dzelzs savienojumi (II)

Tie ietver tos, kuros oksidēšanas stāvoklis ir +2 forming element. Tie ir pietiekami daudz, jo tie ietver:

• oksīds;
• hidroksīds;
• binārā savienojums;
• kompleksie sāļi;
• kompleksie savienojumi.

Par ķīmisko savienojumu formulas kas eksponāts minētie dzelzs oksidācijas stāvoklis attiecībā uz katru individuāls. Apsveriet svarīgākās un kopīgas tiem.

1. Dzelzs oksīds (II). Melns pulveris, nešķīst ūdenī. No savienojuma veids - pamata. Var ātri oksidēt, tomēr, un samazināta līdz vienkāršu vielu var arī viegli. Tas izšķīst skābi, lai iegūtu atbilstošo sāli. Formula - FeO.
2. Dzelzs hidroksīda (II). Tas ir balts, amorfs nogulsnes. Sāļi ar reakcijā veidojas ar bāzēm (sārmu). Eksponē vājas galvenās īpašības, kas spēj strauji oksidē gaisā, lai dzelzs savienojumiem ir +3. Formula - Fe (OH) _2.
3. Salts elements minētajā oksidēšanās. Tās parasti ir bāli zaļš risinājums ir labi oksidē pat gaisā, iegūt tumši brūnā krāsā , un iet uz 3. dzelzs sāli izšķīdina ūdenī. Piemēri sastāvdaļām: FeCL _{2, FeSO4,} Fe (NO _{3) 2.}

Praktiskā nozīme starp iezīmēto vielu ir vairāk savienojumus. First, dzelzs hlorīds (II). Tas ir galvenais piegādātājs jonu cilvēka organismā, pacienta anēmija. Kad šī slimība tiek diagnosticēta pacientam, viņš noteikti sarežģītas preparātus, kas ir balstītas uz savienojumu jautājumu. Tātad pastāv papildināšana ar dzelzs trūkumu organismā.

Otrkārt, dzelzs sulfāts, t.i., dzelzs sulfāts (II), ar vara tiek izmantota, lai iznīcinātu kaitīgos organismus uz kultūraugiem. Metode izrādās efektīva, nav pirmie divpadsmit gadus, tāpēc tas ir ļoti novērtējuši dārznieki.

Mora sāls

Šis savienojums, kas ir mitrināta dzelzs sulfāta un amonija. Formula viņa ieraksta kā _FeSO4 * (NH _{4) 2} SO ₄ * 6H ₂ O. Viens no dzelzs savienojumu (II), kas ir plaši izmanto praksē. Galvenās jomas izmantošanas būtu cilvēks.

1. Farmācijā.
2. Zinātniskie pētījumi un laboratorijas TITRIMETRIJAS analīze (lai noteiktu saturu hroma, kālija permanganāta, vanādija).
3. Medicīna - kā piedevu pārtikā saskaņā trūkumu dzelzs organismā pacienta.
4. Par impregnēšanai koka izstrādājumu, kā Mora sāls aizsargā pret pūšanas procesiem.

Ir arī citas jomas, kurās tiek izmantota viela. Tās nosaukums ir nosaukta pēc tam, kad vācu ķīmiķis, vispirms atklāja īpašības izstādītos.

Vielas ar zināmu oksidējot dzelzs (III)

No dzelzs savienojumu, kurā tas eksponē pakāpi oksidējoties +3 īpašības, ir nedaudz atšķiras no tiem, kas iepriekš uzskatīts. Līdz ar to attiecīgo oksīdu un hidroksīdu raksturs nav pamata un amfotērās izteikta. Ļaujiet mums aprakstīt pamata vielas.

1. Dzelzs oksīds (III). Pulveris smalkgraudainas, sarkanbrūna krāsa. The ūdenī nešķīstošie, vāji skābu rāda īpašības vairāk amfotērās. Formula: Fe ₂ O _3.
2. Dzelzs hidroksīda (III). Viela, kas nogulsnes, iedarbojoties ar sārmiem uz attiecīgajām dzelzs sāļiem laikā. Viņa izrunā amfotērisks, krāsu brūna brūna daba. Formula: Fe (OH) _3.
3. Sāļi, kas ietver katjonu Fe3 ^+. Šāda daudzveidība piešķirti, izņemot karbonāta, kā tas notiek hidrolīze un ražo oglekļa dioksīdu. Piemēri dažu sāļu ar formulu: Fe (NO _{3) 3,} Fe ₂ (SO _{4) 3, FeCl3,} FeBr _3, un citi.

Starp piemēriem praktiskā viedokļa ir svarīga, piemēram kristālisks kā _{FeCl3 *} 6H ₂ O, vai dzelzs trihlorīda heksahidrāts (III). To izmanto medicīnā, lai apturētu asiņošanu un papildināšanu dzelzs jonu organismā gadījumos anēmiju.

Nonahydrate dzelzs sulfāts (III) tiek izmantots, lai attīrīšanas dzeramā ūdens, kā uzvedas kā koagulants.

dzelzs savienojumu (VI)

Formula ķīmiskie savienojumi, dzelzs, kur tas manifestē īpašu oksidēšanas +6, var tikt rakstīts šādi:

• K ₂ FeO _4;
• Na ₂ FeO _4;
• MgFeO _4. un citi.

Viņiem visiem ir kopīgs nosaukums - ferrates -, un ir līdzīgas īpašības (spēcīgi samazinot aģentus). viņi arī var dezinficēt, un ir baktericīda iedarbība. Tas ļauj to izmantot, lai ārstētu dzeramā ūdens ražošanai rūpnieciskā mērogā.

kompleksie savienojumi

Ļoti svarīga analītiskajā ķīmijā, un ne tikai, ir īpašas vielas. Šāda ka forma uz ūdens bāzes sāls šķīdumiem. Šis komplekss savienojums no dzelzs. Populārākais un labi pētīta no tiem ir šādi.

1. Heksacianoferāta (II) kālija K ₄ [Fe (CN) _6]. Vēl viens vārds savienojuma - dzeltena sāls līmenis asinīs. Tas tiek izmantots, lai kvalitatīvai noteikšanai dzelzs jonu šķīdumā Fe3 ^+. Kā rezultāts risinājuma kļūst skaista spilgti zilā krāsā, ir izveidotas ar citu kompleksu - Prūšu zila KFE ³⁺ [Fe ²⁺ (KN), _6]. Kopš seniem laikiem izmanto kā krāsvielas, lai drānu.
2. Heksacianoferāta (III) kālija K ₃ [Fe (CN) _6]. Vēl viens vārds - sarkano asins sāls. Ko izmanto kā kvalitatīvu noteikšanu reaģents Fe ^{2 +} dzelzs jonu. Rezultāts ir zilas nogulsnes, kam vārds turnbuleva zilā krāsā. Tas tika izmantots arī kā krāsu uz auduma.

Dzelzs ir daļa organisko vielu

Dzelzs un tā savienojumi ir, kā mēs redzējām, ir liela praktiska nozīme ekonomiskajā dzīvē personai. Tomēr papildus tās bioloģiskā loma organismā nav mazāks liels, gluži pretēji.

Ir ļoti svarīga organisks savienojums, proteīns, kas ietver aktīvo elementu. Tas hemoglobīns. Tas ir pateicoties viņam iet uz transporta skābekļa un veikta vienota un savlaicīga apmaiņa gāzes. Tāpēc loma dzelzs dzīvības procesiem - elpošana - ir milzīgs.

Tikai iekšpusē cilvēka organismā ir apmēram 4 gramus dzelzs, kas ir pastāvīgi jāpapildina ar patērētās pārtikas.