Formació, L'ensenyament secundari i escoles
Les propietats químiques i físiques de ferro
De ferro - un element químic ben conegut. Es refereix a la mitjana del metall reactiu. Propietats i aplicacions de ferro seran discutits en aquest article.
La prevalença en la naturalesa
No és absolutament una gran quantitat de minerals, que inclouen Ferrum. En primer lloc, és magnetita. És setanta-dos per cent es compon de ferro. La seva fórmula química - Fe 3 O 4. Aquest mineral també conegut com magnetita. Té un color gris clar, de vegades amb un color gris fosc a negre amb una lluentor metàl·lica. El seu major dipòsit es troba en els Urals al CIS.
minerals juntament amb un alt contingut de ferro - hematita - que comprèn el setanta per cent d'aquest element. La seva fórmula química - Fe 2 O 3. També es coneix com hematita. Té un color de vermell-marró a vermell-gris. La mina més gran de la CEI està en Kryvyi Rih.
La tercera contingut mineral FERRUM - limonita. Aquí cent shestdesyat ferro del pes total. Aquesta cristal·lina, és a dir, a la seva xarxa cristal·lina molècula d'aigua teixida, la seva fórmula química - Fe 2 O 3 • H 2 O. Com el seu nom indica, aquest mineral té un color groc-marró, de vegades de color marró. Ell és un dels principals components d'ocre natural i s'utilitza com a pigment. També es coneix com la limonita. El major lloc d'ocurrència - Crimea, els Urals.
La siderita, l'anomenada siderita, quaranta-vuit per cent de Ferrum. La seva fórmula química - FeCO 3. La seva estructura no és homogènia i es compon d'un color diferent estan connectats entre si cristalls gris, verd pàl·lid, gris-groc, groc-marró, i altres.
Aquest últim és sovint un mineral natural amb alt contingut FERRUM - pirita. Té una fórmula química FeS 2. Ferro en ella és de quaranta-sis per cent del pes total. A causa dels àtoms de sofre de la mineral té un color groc daurat.
Molts dels minerals examinats utilitzats per produir ferro pur. A més, l'hematita s'utilitza en la fabricació de joies de pedres naturals. inclusions de pirita poden estar presents en la joieria de lapislàtzuli. A més, la naturalesa del ferro que es troba en la composició dels organismes vius - és un dels components més importants de la cèl·lula. Aquest oligoelement ha d'entrar en el cos humà en quantitat suficient. Propietats medicinals de ferro és en gran part a causa del fet que aquest element químic és la base de l'hemoglobina. Per tant, l'ús de Ferrum és bo per a la condició de la sang, i per tant tot l'organisme.
Maquinari: físiques i químiques propietats
Penseu en l'ordre d'aquestes dues grans seccions. Les propietats físiques de ferro - és la seva aparença, densitat, punt de fusió, etc. És a dir, totes les característiques distintives de les substàncies que s'associen amb la física ... Propietats químiques del ferro - és la seva capacitat per reaccionar amb altres compostos. Anem a començar amb la primera.
Les propietats físiques de ferro
En la seva forma pura en condicions normals és un sòlid. Té un color gris platejat i una lluentor metàl·lica pronunciat. Les propietats mecàniques inclouen el nivell de ferro de la duresa en l'escala de Mohs. És igual a quatre (mitjana). El ferro té bona conductivitat elèctrica i conductivitat tèrmica. Aquesta última característica es pot sentir en tocar l'objecte de ferro en una habitació freda. Ja que aquest material condueix la calor ràpidament, que en un curt període de temps té una gran part de la seva pell, de manera que se sent fred.
També en les propietats físiques de ferro i part d'ella és ferromagnètic. Què és? Ferro, les propietats magnètiques de les que podem veure en els exemples pràctics cada dia - l'únic metall que té un tret distintiu únic. Això és perquè el material actiu és capaç de ser magnetitzat pel camp magnètic. I la terminació de l'última ferro, simplement s'havia format les propietats magnètiques dels quals, durant molt temps es va mantenir un imant en si. Aquest fenomen pot explicar-se pel fet que l'estructura del metall és present una pluralitat d'electrons lliures, que són capaços de moure.
En termes de la química
Aquest element s'aplica a metalls activitat mitjana. No obstant això, de ferro química les propietats són típiques per a tots els altres metalls (diferents dels que estan a la dreta de la d'hidrogen en la sèrie electroquímica). És capaç de respondre a moltes classes de substàncies.
Anem a començar amb la simple
Ferrum fa reaccionar amb kilorodom, nitrogen, halogen (iode, brom, clor, fluor), fòsfor, carboni. La primera cosa que cal considerar - la reacció amb oxigènica. Quan es crema Ferrum es formen els seus òxids. Depenent de les condicions de reacció i les proporcions entre les dues parts, que es poden variar. Com a exemple d'aquestes interaccions poden donar com a resultat la següent equació de reacció: 2Fe + O 2 = 2FeO; 4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3; 3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4. I les propietats d'òxid de ferro (tant físic com químic) es poden variar en funció de la seva varietat. Tals reaccions es produeixen a altes temperatures.
Següent - interacció amb nitrogen. També pot ocórrer només sota la condició d'escalfament. Si prenem 6 mols de ferro per mol de nitrogen obtenir dos mols de nitrur de ferro. L'equació de la reacció és la següent: 6Fe + N 2 = 2Fe 3 N.
Per reacció amb el fòsfor està format fosfur. Per a la reacció, com components són necessaris: tres mols Ferrum - per mol de fòsfor, es forma com a resultat d'un fosfur de mola. L'equació es pot escriure així: 3Fe + P = Fe 3 P.
A més, la interacció també pot ser aïllat d'entre elementals de sofre substàncies reaccions. Així, és possible obtenir el sulfur. El principi en el qual el procés de formació de la substància, similar als descrits anteriorment. És a dir, hi ha una reacció d'addició. Per a totes les interaccions químiques d'aquest tipus requereix condicions especials, principalment en l'alta temperatura, almenys - catalitzadors.
També és comú en la reacció de la indústria química entre el ferro i halògens. Aquesta cloració, bromació, iodació, la fluoració. Com el seu propi nom reaccions, un procés d'unir-se a l'Ferrum àtoms d'àtoms de clor / brom / iode / fluorur per formar clorur / bromur / iodur / fluorur respectivament. Aquests materials són àmpliament utilitzats en una varietat d'indústries. A més, Ferrum capaç de connectar amb el silici a altes temperatures. A causa del fet que les propietats químiques de ferro són variades, s'utilitza sovint en la indústria química.
Ferrum i substàncies complexes
D'substàncies simples passen a les molècules dels quals consisteixen de dues o més elements químics diferents. La primera cosa a esmentar - Ferrum reacció amb aigua. Es mostren les propietats bàsiques de ferro. Quan l'aigua s'escalfa juntament amb el ferro format òxid bàsic (es diu així pel fet que forma un hidròxid, en altres paraules, en interactuar amb la mateixa aigua - base). Així, si prenem un mol de tots dos components es formen substàncies com ara diòxid de Ferrum i gas hidrogen amb una olor acre - com en proporcions molars d'un a un. L'equació de tals reaccions es pot escriure així: Fe + H 2 O = LLEIG + H 2. Depenent de les proporcions en què per barrejar els dos components, es pot obtenir un triòxid de di- o ferro. Tots dos d'aquests agents són molt comuns en la indústria química, i també s'utilitza en moltes altres indústries.
Amb àcids i sals
Des Ferrum es deixa d'hidrogen en la sèrie electroquímica de l'activitat dels metalls, spososoben desplaçar element actiu de compostos. Un exemple d'això és la reacció de substitució que es pot observar quan l'addició de ferro a l'àcid. Per exemple, si es barregen en proporcions molars iguals de ferro i àcid sulfat (aka sulfúric) concentració mitjana, com a resultat s'obté sulfat de ferro (II) i d'hidrogen en proporcions molars iguals. L'equació d'una reacció d'aquest tipus es veuria així: Fe + H 2 SO 4 = FeSO4 + H 2.
Durant la interacció amb les sals de ferro manifesta propietats reductores. És a dir, utilitzant que es pot distingir de sals de metalls menys actius. Per exemple, si prenem un mol d' sulfat de coure i el mateix Ferrum, podem obtenir sulfat de ferro (II) i de coure pur en proporcions molars iguals.
El valor per a l'organisme
Un dels més comú en l'escorça dels elements químics - ferro. Propietats de la matèria ja hem considerat, i ara hem arribat a la mateixa des d'un punt de vista biològic. Ferrum té una funció molt important a nivell cel·lular com a nivell de tot l'organisme. Principalment el ferro és la base d'una proteïna tal és l'hemoglobina. És necessari per al transport d'oxigen per la sang dels pulmons a tots els teixits, òrgans, a cada cèl·lula del cos, especialment a les neurones del cervell. Per tant, les propietats beneficioses de ferro no es pot exagerar.
A més afecta kroveobrazovanie, Ferrum també és important per al funcionament normal de la glàndula tiroide (que requereix no només el iode, com alguns creuen). A més, el ferro està involucrat en el metabolisme intracel·lular, regula el sistema immunològic. Més particularment Ferrum en gran quantitat es troba en les cèl·lules del fetge, ja que ajuda a neutralitzar les substàncies nocives. Ell és també un dels principals components de molts tipus d'enzims en el nostre cos. La dieta humana diària ha de contenir deu a vint mil·ligrams d'oligoelement.
Els aliments rics en ferro
tal molt. S'alimenten tant d'origen vegetal i animal. En primer lloc - es tracta de cereals, llegums, cereals (sobretot blat sarraí), pomes, bolets (blanc), fruites seques, rosa mosqueta, peres, préssecs, alvocats, carbassa, ametlles, figues, tomàquets, bròquil, col, nabius, mores, api, etc. . En segon lloc - fetge, carn. L'ús d'un producte d'alt contingut de ferro és especialment important durant l'embaràs, ja que el cos del fetus format requereix una gran quantitat de micronutrients per al creixement i desenvolupament adequats.
Els signes d'una falta de ferro en l'organisme
Símptomes de molt poca quantitat de Ferrum entrar al cos són la fatiga, constants mans de congelació i peus, depressió, cabell i ungles trencadisses, la reducció de l'activitat intel·lectual, trastorns digestius, baix rendiment, mal funcionament de la glàndula tiroide. Si nota algun d'aquests símptomes, cal augmentar el nombre de productes que contenen ferro en la seva dieta o per comprar vitamines o suplements que contenen Ferrum. A més, assegureu-vos de consultar al seu metge si qualsevol d'aquests símptomes se sent tan malament.
Usant Indústria Ferrum
Aplicació i propietats de ferro estan estretament relacionats. A causa del seu ferromagnètic, que s'utilitza per a la fabricació d'imants - tant més feble per a l'ús domèstic (imants de records a la nevera, etc ...) i més potent - per a fins industrials. A causa del fet que el metall considerat té una alta resistència i duresa, amb la seva antiguitat utilitzat per les armes, armadures i altres instruments militars i domèstics. Per cert, a l'antic Egipte s'ha sabut de ferro meteòric amb propietats superiors a les d'un metall convencional. També es va utilitzar un ferro especial a l'antiga Roma. Des que produeix una arma d'elit. Blindar o una espasa feta de metalls meteòrica, només podia tenir un home molt ric i distingit.
En general, el metall, que considerem en aquest article, és el més versàtil de totes les substàncies utilitzades pel grup. En primer lloc, va fer d'acer i ferro, que s'utilitzen per a la producció de diversos productes requerits en la indústria i en la vida quotidiana fos.
ferro anomenat ferro i carboni d'aliatge modelada, en què el segon presents des d'1,7 a 4,5 per cent. Si el segon és menor que 1,7 per cent, llavors aquest tipus d'aliatge coneguda com l'acer. Si està present en la composició d'aproximadament 0,02 per cent de carboni, llavors és una planxa comercial ordinari. La presència de carboni en l'aliatge necessària per impartir major resistència, estabilitat tèrmica, resistència a l'oxidació.
A més, en l'acer pot contenir molts altres elements com impureses. Aquest manganès i fòsfor i silici. També en aquest tipus d'aliatge per impartir certes qualitats es pot afegir crom, níquel, molibdè, tungstè, i molts altres elements químics. Tipus d'acer, en què una gran quantitat de sílice present (aproximadament quatre per cent), usat com un transformador. Els que estan en la composició dels quals una gran quantitat de manganès (fins a dotze o catorze per cent) troba aplicació en la fabricació de peces de ferrocarrils, molins, trituradores i altres eines, parts dels quals estan subjectes a un ràpid desgast.
El molibdè s'introdueix en la composició de l'aliatge, perquè sigui més estable tèrmicament - com ara l'acer utilitzat en l'eina. A més, per obtenir tota la conegut i comunament utilitzat a les llars en forma de ganivets i altres eines d'ús domèstic acers inoxidables han de ser afegits en l'aliatge de crom, níquel i titani. I per tal d'obtenir resistent a l'impacte, alta resistència, ductilitat, n'hi ha prou amb afegir vanadi. En entrar al niobi pot aconseguir una alta resistència a la corrosió i substàncies químicament agressives.
magnetita mineral, que s'ha esmentat anteriorment en aquest article, és necessari per a la fabricació de discos durs, targetes de memòria i altres dispositius d'aquest tipus. A causa de les propietats magnètiques de ferro es pot trobar en l'aparell de transformadors, motors, i altres productes electrònics. A més, Ferrum pot afegir altres aliatges metàl·lics per a impartir major resistència i estabilitat mecànica. Sulfat d'aquest element s'utilitza en l'horticultura per al control de plagues (juntament amb sulfat de coure).
aconseguir ferro
Bàsicament metall actiu s'extreu de les seves dues minerals principals: magnetita i hematites. Fer això amb una reducció de ferro a partir dels seus compostos de carboni en forma de coc. Això es realitza en un alt forn, en què la temperatura arriba als dos mil graus centígrads. A més, hi ha una forma de restaurar Ferrum hidrogen. Per a aquest propòsit l'opcionalment presència d'un alt forn. Per implementar aquest mètode pren una argila especial, es barreja amb el mineral triturat i es va tractar amb hidrogen al forn de cuba.
conclusió
Les propietats i aplicacions de ferro van variar. Aquesta és potser la més important de la nostra vida de metall. Arribant a ser conegut per l'home, que va prendre el lloc de bronze, que en aquest moment era el material principal per a la fabricació d'eines i armes. Acer i ferro en molts aspectes superior a l'aliatge de coure i estany en termes de les seves propietats físiques, resistència a la tensió mecànica.
A més, el ferro en el nostre planeta és més comú del que molts altres metalls. fracció de massa en l'escorça terrestre és gairebé cinc per cent. És el quart element químic més abundant a la natura. A més, aquest element químic és molt important per al funcionament normal del cos d'animals i plantes, sobretot perquè es basa en l'hemoglobina construït. El ferro és un oligoelement essencial, l'ús del qual és important per al funcionament normal dels òrgans i de salut. A més de l'anterior, és l'únic metall que té propietats magnètiques úniques. Sense Ferrum és impossible imaginar la nostra vida.
Similar articles
Trending Now