Compostos de ferro. Maquinari: físiques i químiques propietats

Els primers productes de ferro i els seus aliatges s'han trobat durant les excavacions i la data a partir de la quarta mil·lenni abans de Crist. És a dir, pels antics egipcis i sumeris utilitzaven dipòsits meteòriques de la substància per produir joies i articles per a la llar, així com les armes.

Avui en dia, diversos tipus de compostos de ferro i metall pur - aquest és el material més comú i usat. No és d'estranyar XX ferro del segle va ser considerat. De fet, fins a l'adveniment i plàstic generalitzada i materials relacionats, aquest compost és d'importància decisiva per als éssers humans. Quin és l'element actiu i que forma la substància, considerem en aquest treball.

ferro element químic

Si tenim en compte l'estructura de l'àtom, s'ha d'especificar en primer lloc la seva ubicació al sistema periòdic.

1. Número de sèrie - 26.
2. Període - la quarta més gran.
3. Grup dels Vuit, la banda subgrup.
4. El pes atòmic - 55.847.
5. L'estructura de capes electròniques externes denotat per la fórmula 3d ⁶ 4s ^2.
6. Química símbol de l'element - Fe.
7. Nom - ferro, la lectura de la fórmula - "Ferrum".
8. A la natura, hi ha quatre isòtops estables de l'element amb nombres de massa 54, 56, 57, 58.

element ferro química també té uns 20 isòtops diferents que no són estables. Possible oxidació que pot exhibir àtom actiu:

• 0;
• 2;
• 3;
• 6.

Important és no només l'element en si, sinó també als seus diversos compostos i aliatges.

propietats físiques

Com una substància simple, de ferro propietats físiques té una metal·lisme pronunciat. Això és, plata-blanc amb metall gris tint que té una alta mal·leabilitat i ductilitat i alt punt de fusió i punts d'ebullició. Si tenim en compte les característiques amb més detall, a continuació:

• temperatura de fusió - 1539 ⁰ C;
• De ebullició - 2862 ⁰ C;
• Activitat - mitjana;
• refractarietat - alta;
• exposicions pronunciades propietats magnètiques.

Depenent de les condicions i temperatures, hi ha diverses modificacions que forma ferro. Les propietats físiques d'ells difereixen del fet que diferents xarxa cristal·lina.

1. La forma alfa, o un ferrita existeix a una temperatura de 769 ⁰ C.
2. A partir d'769-917 ⁰ C - beta formulari.
3. 917-1394 ⁰ C - gamma-forma, o austenita.
4. Per sobre de 1394 ⁰ C - ferro sigma.

Totes les modificacions tenen diferents tipus d'estructura de xarxa cristal·lina, així com diferents propietats magnètiques.

propietats químiques

Com es va esmentar anteriorment, un compost de ferro senzilla presenta una alta reactivitat. No obstant això, en forma finament dividida és capaç d'inflamar espontàniament en l'aire i amb oxigen pur crema el propi metall.

capacitat de corrosió és alta, de manera que els aliatges coberts per aquesta compostos d'aliatge de substàncies. El ferro és capaç d'interactuar amb:

• àcids;
• oxigen (incloent l'aire);
• sofre;
• halògens;
• quan s'escalfa - nitrogen, fòsfor, carboni i silici;
• sals amb metalls menys reactius, restaurar-los a substàncies simples;
• vapor aguda;
• amb sals de ferro en l'estat d'oxidació +3.

Clarament, es presenten aquesta activitat, que és capaç de formar diversos compostos metàl·lics i polar variada en propietats. I així succeeix. Ferro i els seus compostos són extremadament variats i s'utilitzen en diversos camps de la ciència, la tecnologia, l'activitat industrial humana.

Distribució a la natura

Els compostos naturals de ferro són bastant comuns, ja que és el segon element més abundant a la terra després d'alumini. En la pura forma del metall és extremadament rar en meteorits, indicant les seves grans raïms és en l'espai. La major part de la composició està continguda en els minerals, roques i minerals.

Si parlem sobre el percentatge de l'element en la naturalesa, és possible citar les següents figures.

1. Els nuclis dels planetes terrestres - 90%.
2. L'escorça de la Terra - 5%.
3. En el mantell de la Terra - 12%.
4. El nucli de la terra - 86%.
5. L'aigua del riu - 2 mg / L.
6. En mar i oceà - 0,02 mg / l.

La forma més comuna de ferro compostos dels següents minerals:

• magnetita;
• limonita i limonita;
• vivianite;
• pirrotita;
• pirita;
• siderita;
• marcassita;
• löllingita;
• mispikel;
• milanterit i altres.

És el moment és no una completa llista, perquè són realment molt. A més, àmpliament diferents aliatges que es creen per l'home. Això, també, aquests compostos de ferro, sense la qual és difícil imaginar la gent de la vida moderna. Aquests inclouen dos tipus principals:

• ferro fos;
• inoxidable.

També, és una valuosa addició de ferro en la composició de molts aliatges de níquel.

compostos de ferro (II)

Aquests inclouen aquells en els quals l'estat d'oxidació és 2 element de formació. Ells són prou nombrosos, ja que inclouen:

• òxid;
• hidròxid;
• compost binari;
• sals complexes;
• compostos complexos.

Les fórmules dels compostos químics que presenten aquest estat d'oxidació del ferro per a cada classe d'individu. Penseu els més importants i comuns.

1. L'òxid de ferro (II). La pols negre, insoluble en aigua. La naturalesa de la connexió - bàsic. Pot oxidar ràpidament, però, i es redueix a una simple substància també pot fàcilment. Es dissol en àcid per formar la sal corresponent. Formula - LLEIG.
2. hidròxid de ferro (II). És un precipitat blanc amorf. Les sals formades per reacció amb bases (àlcali). Exhibeix propietats bàsiques febles, capaç de s'oxida ràpidament en l'aire a compostos de ferro es 3. Formula - Fe (OH) _2.
3. element de sals en aquesta oxidació. En general són solució de color verd pàl·lid és ben s'oxida fins i tot en aire, obtenint de color marró fosc i que passa a 3. La sal de ferro dissolt en aigua. Exemples de compostos: FeCl _2, FeSO _4, Fe _{(NO3) 2.}

La importància pràctica entre substàncies marcades té més compostos. En primer lloc, clorur de ferro (II). És el principal proveïdor d'ions en el cos humà, anèmia del pacient. Quan aquesta malaltia es diagnostica en un pacient, que prescriu les preparacions complexes, que es basen en el compost en qüestió. Així que hi ha reposició de la deficiència de ferro en el cos.

En segon lloc, sulfat de ferro, és a dir, sulfat ferrós (II), amb el coure s'utilitza per matar les plagues sobre els cultius. El mètode demostra ser eficaç no és la primera dotzena d'anys, pel que és molt apreciat pels jardiners.

sal de Mohr

Aquest compost, que és un sulfat de ferro hidratat i d'amoni. Fórmula seva registrat com FeSO ₄ * (NH _{4) 2} SO ₄ * 6H ₂ O. Un dels compostos de ferro (II), que ha estat àmpliament utilitzats en la pràctica. Les principals àrees d'ús ha de ser l'home.

1. Farmàcia.
2. Els estudis científics i anàlisi de titulació de laboratori (per determinar el contingut de crom, permanganat de potassi, vanadi).
3. Medicina - com a additiu en aliments sota escassetat de ferro en el cos del pacient.
4. Per a la impregnació de productes de fusta, com la sal de Mohr protegeix contra processos de desintegració.

Hi ha altres àrees en què s'utilitza la substància. El seu nom es deu el seu nom al químic alemany, va descobrir per primera vegada les propietats exhibides.

Les substàncies amb un grau d'oxidació de ferro (III)

Les propietats dels compostos de ferro en la qual s'exhibeix un grau d'oxidació de 3, són una mica diferents de les considerades anteriorment. Per tant, la naturalesa de la òxid i l'hidròxid corresponent no són bàsics i amfòters ha expressat. Anem a descriure les substàncies bàsiques.

1. L'òxid de ferro (III). Pols de gra fi, de color marró vermellós. Els insolubles en aigua, dèbilment àcides Propietats mostra més amfòter. Fórmula: Fe ₂ O _3.
2. hidròxid de ferro (III). Una substància que precipitar durant l'acció de àlcalis a les sals de ferro corresponents. La naturalesa de la seva amfòter pronunciat, de color marró-marró. Fórmula: Fe (OH) _3.
3. Les sals que inclouen cations Fe ^3+. Tal pluralitat assignada, excepte carbonat, com es produeix la hidròlisi i produeix diòxid de carboni. Exemples d'algunes sals de fórmula: Fe _{(NO3) 3,} Fe _{2 (SO4) 3, FeCl3,} Febr _3, i altres.

Entre els exemples en termes pràctics és important cristal·lí tal com _{FeCl3 *} 6H ₂ O, o hexahidrat de clorur fèrric (III). S'utilitza en la medicina per aturar el sagnat i la reposició de ions de ferro en el cos en els casos d'anèmia.

sulfat de ferro nonahidrato (III) s'utilitza per a la purificació d'aigua potable, com comportar-se com un coagulant.

compostos de ferro (VI)

compostos fórmula química del ferro, en els quals es manifesta un estat d'oxidació particular, 6, es pot escriure així:

• K ₂ FeO _4;
• Na ₂ FeO _4;
• MgFeO ₄ i altres.

Tots ells tenen un nom comú - ferratos - i tenen propietats similars (agents reductors forts). també són capaços de desinfectar i tenen un efecte bactericida. Això permet el seu ús per al tractament d'aigua potable a escala industrial.

compostos complexos

Molt important en la química analítica, i no només són substàncies especials. Tals que es formin en solucions salines aquoses. Aquest compost complex de ferro. El més popular i ben estudiat d'aquests són els següents.

1. Hexacyanoferrate (II) de potassi K ₄ [Fe (CN) _6]. Un altre nom per a la connexió - sal a la sang groga. S'utilitza per a la determinació qualitativa de ions de ferro en solució Fe ^3+. Com a resultat de la solució es torna bell color blau brillant s'han format per un altre complex - prussià Kfé blau ³⁺ [Fe ²⁺ (CN) _6]. Des de temps antics utilitzats com tint per al drap.
2. Hexacyanoferrate (III) de potassi K ₃ [Fe (CN) _6]. Un altre nom - sal de color vermell sang. S'utilitza com un qualitatius ions de ferro reactiu determinació Fe ^2+. El resultat és un precipitat blau que té el blau nom turnbuleva. També va ser utilitzat com un tint per a la tela.

El ferro és una part de les substàncies orgàniques

Ferro i els seus compostos són, com hem vist, són de gran importància pràctica en la vida econòmica de la persona. Però, a més, el seu paper biològic en el cos no és menys gran, sinó tot el contrari.

Hi ha una molt important compost orgànic, una proteïna, que inclou l'element actiu. Aquesta hemoglobina. És gràcies a ell passant el transport d'oxigen i de fet uniforme i oportú intercanvi de gasos. Per tant, el paper del ferro en els processos vitals - respiració - és enorme.

Just dins del cos humà conté al voltant de 4 grams de ferro, que s'han de recanvis constantment a través dels aliments consumits.