Iron misombo. Duka: Kimwili na kemikali mali

bidhaa za kwanza wa chuma na aloi zake zimepatikana wakati wa excavations na tarehe kutoka juu ya 4 milenia BC. Hiyo ni, Wamisri wa kale na Wasumeri kutumika amana meteoric wa dutu wa kuzalisha kujitia na vifaa vya nyumbani, pamoja na silaha.

Leo, aina mbalimbali ya misombo ya chuma na chuma safi - hii ni nyenzo ya kawaida na kutumiwa. Si ajabu XX karne chuma mara kuzingatiwa. Hakika, mpaka ujio na plastiki kuenea na vifaa kuhusiana, kiwanja hii ni ya umuhimu kupambanua kwa binadamu. Ni nini kipengele kazi na ambayo hutengeneza dutu, tunaona katika karatasi hii.

Kemikali kipengele chuma

Kama tunaona muundo wa chembe, ni lazima kwanza kutaja sehemu yake katika mfumo wa mara kwa mara.

1. Nambari ya ufuatiliaji - 26.
2. Kipindi - ya nne kwa ukubwa.
3. Kundi la Nane, kikundi kutokufanya.
4. Atomiki uzito - 55.847.
5. muundo wa maganda ya nje ya elektroniki imeonyeshwa kwa formula 3d ⁶ 4s ^2.
6. Kemikali kipengele ishara - Fe.
7. Jina - chuma, kusoma katika formula - "Ferrum".
8. Katika maumbile, kuna nne isotopu imara ya kipengele na idadi ya molekuli 54, 56, 57, 58.

Kemikali kipengele chuma pia ina 20 isotopu tofauti ambayo si imara. Uwezekano oxidation ambayo inaweza kuonyesha kazi chembe:

• 0;
• +2;
• 3,
• 6.

Muhimu si tu kipengele yenyewe, lakini pia misombo zake mbalimbali na aloi.

tabia za kimaumbile

Kama Dutu rahisi, chuma tabia za kimaumbile ina metallism kazi kubwa. Hiyo ni, fedha-nyeupe na kijivu tint chuma kuwa malleability ya juu na ductility na juu ya kiwango na pointi kuchemsha. Kama tunaona tabia kwa undani zaidi, kisha:

• Kiwango myeyuko - 1 539 ⁰ C,
• Moto - 2862 ⁰ C,
• Shughuli - wastani,
• refractoriness - ya juu;
• maonyesho hutamkwa mali magnetic.

Kulingana na hali ya joto na, kuna marekebisho kadhaa ambayo hutengeneza chuma. tabia za kimaumbile ya watu tofauti na ukweli kwamba tofauti mshono wa bilauli.

1. alpha fomu, au ferrite ipo kwa joto la 769 ⁰ C.
2. Kutoka 769-917 ⁰ C - beta fomu.
3. 917-1394 ⁰ C - gamma-aina, au austenite.
4. Zaidi ya 1394 ⁰ C - sigma chuma.

Marekebisho yote na aina tofauti kioo kimiani muundo, pamoja na tabia tofauti magnetic.

mali ya kemikali

Kama ilivyoelezwa hapo juu, chuma kiwanja rahisi huonyesha high reactivity. Hata hivyo, katika hali ya chembechembe ndogo uwezo wa kuwaka papo hapo katika hewa na katika oksijeni safi nzito chuma yenyewe.

uwezo kutu ni ya juu, hivyo aloi kufunikwa na hii Dutu alloying misombo. Chuma ni uwezo wa kiutendaji na:

• asidi;
• oksijeni (ikiwa ni pamoja hewa);
• kiberiti;
• halojeni,
• wakati moto - nitrojeni, fosforasi, carbon na silicon,
• chumvi na madini ya chini tendaji, na kurejesha yao kwa vitu rahisi,
• papo hapo mvuke,
• na chumvi za madini ya chuma katika hali oxidation +3.

Wazi, kwa kuonyesha shughuli hiyo, ni uwezo wa kuunda misombo mbalimbali chuma na polar mbalimbali katika mali. Na hivyo ndivyo inavyokuwa. Iron na misombo yake ni kubwa mno mbalimbali na zinatumika katika nyanja mbalimbali za sayansi, teknolojia, binadamu viwanda shughuli.

Distribution katika asili

Asili misombo wa chuma ni ya kawaida mno, kwa sababu ni ya pili wingi kipengele duniani baada alumini. Katika safi mfumo wa chuma ni nadra sana katika meteorites, kuonyesha makundi yake kubwa ni katika nafasi. wingi wa muundo zilizomo katika ores, miamba na madini.

Kama sisi majadiliano juu ya asilimia ya kipengele katika asili, inawezekana wanaelezea takwimu zifuatazo.

1. viini ya sayari ya duniani - 90%.
2. sahani ya dunia - 5%.
3. Katika vazi dunia - 12%.
4. dunia ya msingi - 86%.
5. maji ya mto - 2 mg / L.
6. Katika bahari na bahari - 0.02 mg / l.

aina ya kawaida ya chuma misombo madini yafuatayo:

• magnetite;
• limonite na limonite,
• vivianite;
• pyrrhotite,
• pyrite,
• siderite,
• marcasite;
• loellingite;
• mispikel;
• milanterit na wengine.

Ni mbali haujakamilika orodha, kwa sababu wao ni kweli sana. Aidha, aloi sana tofauti ambayo ni kuundwa kwa binadamu. Hii, pia, misombo kama chuma, bila ambayo ni vigumu kufikiria maisha ya watu wa kisasa. Hizi ni pamoja na aina mbili kuu:

• kutupwa chuma,
• chuma.

Pia, ni kuongeza thamani ya madini ya chuma katika muundo wa aloi nyingi nikeli.

misombo chuma (II)

Hizi ni pamoja na wale ambao hali oxidation ni +2 kutengeneza kipengele. Ni kutosha mbalimbali, kwa sababu ni pamoja na:

• oxide,
• hidroksidi;
• binary kiwanja;
• tata chumvi;
• tata misombo.

formula ya misombo ya kemikali ambayo maonyesho alisema chuma oxidation serikali kwa kila darasa la mtu binafsi. Fikiria wale muhimu na ya kawaida.

1. Iron oxide (II). Black unga, hakuna katika maji. asili ya uhusiano - msingi. Unaweza kwa haraka oxidize, hata hivyo, na kupunguza hadi kingine rahisi unaweza pia urahisi. Dissolves katika asidi na kuunda chumvi sambamba. Mfumo - FeO.
2. Iron hidroksidi (II). Ni nyeupe amofasi precipitate. Chumvi lililoundwa na majibu kwa misingi (alkali). Huonyesha tabia dhaifu msingi, uwezo wa haraka iliyooksidishwa katika hewa na misombo chuma ni +3. Mfumo - Fe (OH) _2.
3. Chumvi kipengele katika alisema oxidation. Wao ni kawaida ya rangi ya kijani ufumbuzi vizuri iliyooksidishwa hata katika hewa, kupata hudhurungi rangi na kupita kwa 3. chuma chumvi kufutwa katika maji. Mifano ya misombo: FeCL _2, FeSO _4, Fe (NO _{3) 2.}

umuhimu wa vitendo kati ya vitu kinachoitwa na misombo zaidi. Kwanza, chuma kloridi (II). Ni muuzaji mkuu wa ioni katika mwili wa binadamu, anemia mgonjwa. Wakati ugonjwa huu hutambuliwa katika mgonjwa, yeye maagizo maandalizi tata, ambayo ni msingi wa kiwanja husika. Hivyo kuna kupatikana tena kwa ukosefu wa chuma katika mwili.

Pili, chuma sulfate, yaani feri sulfate (II), na shaba hutumika kuua wadudu kwenye mazao. Mbinu inathibitisha kuwa na ufanisi sio miaka kadhaa, hivyo ni sana kukubaliwa na wakulima wa bustani.

chumvi Mohr ya

Mchanganyiko huu, ambao ni hidrati chuma sulfate na amonia. Mfumo wake kumbukumbu kama FeSO ₄ * (NH _{4) 2} SO ₄ * 6H ₂ O. Mmoja wa misombo ya chuma (II), ambayo imekuwa sana kutumika katika mazoezi. Eneo kubwa la matumizi lazima mtu.

1. Pharmaceutics.
2. Tafiti za kisayansi na uchambuzi wa maabara titrimetric (ili kutambua maudhui ya chromium, pamanganeti potassium, vanadium).
3. Tiba - kama livsmedelstillsats katika chakula chini ya uhaba wa chuma katika mwili wa mgonjwa.
4. Kwa ajili ya uumbaji wa bidhaa za mbao, kama chumvi Mohr ya kulinda dhidi ya michakato kuoza.

Kuna maeneo mengine ambayo Dutu ni kutumika. Jina lake ni jina lake baada ya mwanakemia Kijerumani, kwanza aligundua mali exhibited.

Nyenzo na shahada ya oxidation ya chuma (III)

mali ya misombo ya chuma ambayo huonyesha kiasi cha oxidation ya 3, ni tofauti na zile kuchukuliwa hapo juu. Hivyo, hali ya oxide sambamba na hidroksidi si za msingi na amphoteric walionyesha. Hebu kuelezea vitu ya msingi.

1. Iron oxide (III). Poda faini, rangi nyekundu-hudhurungi. maji hakuna, weakly tindikali inaonyesha mali zaidi amphoteric. Mfumo: Fe ₂ O _3.
2. Iron hidroksidi (III). dutu wa haraka wakati wa hatua ya alkali kwa chumvi sambamba chuma. asili ya amphoteric yake hutamkwa, rangi kahawia-kahawia. Mfumo: Fe (OH) _3.
3. Chumvi ambayo ni pamoja na mawasiliano ya Fe ^{3 +.} wingi huo zilizotengwa, ila carbonate, kama hidrolisisi hutokea na inazalisha dioksidi kaboni. Mifano ya baadhi chumvi za formula: Fe (NO _{3) 3,} Fe ₂ (SO _{4) 3,} FeCL _3, FeBr _3, na wengine.

Miongoni mwa mifano kwa maneno na matendo ni muhimu kama fuwele kama FeCL _{3 *} 6H ₂ O, au kloridi feri hexahydrate (III). Ni kutumika katika dawa ya kuacha damu na kupatikana tena kwa ions chuma katika mwili katika hali ya upungufu wa damu.

Nonahydrate chuma sulfate (III) ni kutumika kwa ajili ya kutibu maji ya kunywa, kama tabia kama coagulant.

misombo chuma (VI)

Mfumo kemikali misombo wa chuma, ambapo watu wazi hasa oxidation hali +6, inaweza kuwa imeandikwa kama ifuatavyo:

• K ₂ FeO _4;
• Na ₂ FeO _4;
• MgFeO ₄ na wengine.

Wote kuwa na jina kawaida - ferrates - na kuwa na mali ya sawa (vinakisishaji). wao pia ni uwezo wa disinfect na kuwa na athari bactericidal. Hii inaruhusu matumizi yao kwa ajili ya matibabu ya maji ya kunywa kwa kiwango viwanda.

misombo tata

muhimu sana katika kemia uchambuzi, na si tu ni dutu maalum. Vile kwamba fomu katika ufumbuzi wa maji chumvi. Hii kiwanja tata wa chuma. maarufu zaidi na vizuri alisoma ya hizi ni zifuatazo.

1. Heksasianoferrati (II) potassium K ₄ [Fe (CN) _6]. jina lingine la uhusiano - njano damu chumvi. Ni kutumika kwa ajili ya uamuzi wa ubora wa ion chuma katika ufumbuzi Fe ^{3 +.} Kutokana na ufumbuzi inakuwa nzuri mkali rangi ya bluu kuwa iliundwa na tata nyingine - Prussian bluu KFe ³⁺ [Fe ²⁺ (CN) _6]. Tangu zamani kutumika kama nguo kwa ajili ya nguo.
2. Heksasianoferrati (III) potassium K ₃ [Fe (CN) _6]. Jina lingine - nyekundu za damu chumvi. Kutumika kama ya ubora uamuzi reagent Fe ²⁺ ioni chuma. Matokeo yake ni wa haraka bluu kuwa jina turnbuleva bluu. Ilikuwa pia kutumika kama rangi kwa kitambaa.

Iron ni sehemu ya vitu hai

Iron na misombo yake ni, kama tulivyoona, ni ya umuhimu mkubwa kwa vitendo katika maisha ya kiuchumi ya mtu. Hata hivyo, katika Aidha, nafasi yake ya kibaiolojia katika mwili ni si chini kubwa, kinyume chake kabisa.

Kuna ni muhimu sana hai kiwanja, protini, ambayo ni pamoja na kipengele kazi. hemoglobin hii. Ni kutokana na yeye kinaendelea usafirishaji wa oksijeni na akafanya sare na ubadilishaji wakati wa gesi. Kwa hiyo, jukumu la chuma katika mchakato muhimu - kinga - ni kubwa.

Tu ndani ya mwili wa binadamu ina kuhusu 4 gramu ya chuma, ambayo ni lazima daima replenished kupitia chakula zinazotumiwa.