Demir kimyasal ve fiziksel özellikleri

Demir - iyi bilinen bir kimyasal element. Bu reaktif metalin ortalamaya değinmektedir. Özellikleri ve demir uygulamalar bu makalede ele alınacak.

Doğada yaygınlık

Ferrum dahil minerallerin, oldukça büyük miktarda mevcuttur. Her şeyden önce, bu manyetit olduğunu. O yetmiş iki yüzde demirden oluşur bu. Kimyasal formül Fe - ₃ O _4. Bu mineral aynı zamanda manyetit olarak da bilinir. Bazen metalik bir parlaklık ile siyah bir koyu gri ile açık gri rengi vardır. En büyük mevduat BDT Urallar yer almaktadır.

yüksek demir içerikli sonraki mineral - hematit - bu elemanın yüzde yetmiş içerir. Kimyasal formül Fe - ₂ O _3. Ayrıca hematit denir. Kırmızı-gri, kırmızı-kahverengi bir renk alır. BDT büyük maden Kryvyi Rih içindedir.

Üçüncü mineral içeriği FERRUM - limonit. toplam ağırlığının Burada demir shestdesyat yüzde. Bu kristalin, yani kristal kafes dokuma su molekülü, kimyasal formülü - Adından da anlaşılacağı gibi Fe ₂ O ₃ • _H2O, bu mineral bazen kahverengi sarı-kahverengi bir renge sahiptir. O, doğal koyu sarı ana bileşenlerinden biridir ve bir pigment olarak kullanılır. Ayrıca limonit denir. oluşma büyük bir yer - Kırım, Urallar.

siderit, sözde siderit, Ferrum kırk sekiz oranında. Kimyasal formülü - FeCo _3. Bu yapı, homojen olmayan ve bir araya Crystals bağlı farklı bir renk oluşur: gri, açık yeşil, sarı, gri, sarı-kahverengi, ve diğerleri.

pirit - ikinci yöntem çoğu zaman yüksek içeriği Ferrum ile doğal olarak oluşan bir mineraldir. Bu kimyasal bir formüle _{FeS2 sahiptir.} İçinde demir toplam ağırlığının kırk altı civarındadır. Nedeniyle mineral sülfür atomu, bir altın sarısı bir renge sahiptir.

Saf demir üretmek için kullanılan incelenen mineral çoğu. Buna ek olarak, hematit, doğal taşlardan takı üretiminde kullanılır. Pirit kalıntılar lâcivert taşı takı bulunabilir. Buna ek olarak, demir doğası canlı organizmaların bileşiminde bulunan - hücrenin en önemli bileşenlerinden birisidir. Bu eser element yeterli miktarda insan vücudunu girmelisiniz. Demir ve tıbbi özellikleri bu kimyasal element hemoglobin temelidir olmasından kaynaklanıyor. Bu nedenle, Ferrum kullanımı, kan durumu ve buna bağlı olarak bütün organizma için iyidir.

Donanım: Fiziksel ve kimyasal özellikleri

Bu iki büyük bölümlerin sırasını düşünün. Fiziksel özellikler demir - vb görünümü, yoğunluk, erime noktası, fizik ile ilişkili olan maddelerin hepsi ayırt edici özellikleri olduğunu ... Demir kimyasal özellikleri - diğer bileşiklerle reaksiyona girmesine yeteneğidir. ilkinden başlayalım.

Demir fiziksel özellikleri

Normal koşullarda saf formda bir katıdır. Bu bir gümüş grisi renk ve belirgin metalik bir parlaklık vardır. Mekanik özellikler Mohs ölçeğinde sertlik demir seviyesi bulunmaktadır. Dört (ortalama) eşittir. Demir iyi bir elektrik iletkenliği ve termal iletkenliğe sahiptir. İkinci özelliği, soğuk bir odada demir nesneye dokunarak hissedilebilir. bu malzeme çabuk ısı yapar bu yana, kısa bir süre içinde o cildinize büyük bir kısmını alır, bu nedenle soğuk hissediyorum. Dokunma, örneğin, ağaç, termal iletkenliği çok daha düşük olduğu not edilmelidir. Demir fiziksel özellikleri -, erime ve kaynama sıcaklığı olduğu. 2860 santigrat derece - ilk 1539 ° C, ve ikincisidir. Bu sonucuna varılabilir demir karakteristik özellikleri olduğu - iyi bir plastisite ve akışkanlık. Ancak hepsi bu değil.

Ayrıca demir ve bunun bir parçası fiziksel özelliklerindeki ferromanyetik olan. Bu nedir? Demir, pratik örneklerde her gün görebileceğiniz manyetik özellikleri - Benzersiz ayırt edici özelliğe sahiptir sadece metal. Aktif malzeme, manyetik alan sayesinde manyetize edilmiş olma yeteneğine sahip olmasıdır. Uzun zaman bir mıknatıs kendisi kalmıştır için Ve geçen demirin sonlandırma, manyetik özellikleri sadece oluşmuştu. Bu durum, metal yapı, hareket edebilir serbest elektronların, mevcut çok sayıda olması gerçeğiyle açıklanabilir.

kimya açısından

Bu eleman metallerin ortalama aktivitedeki için de geçerlidir. Bununla birlikte, kimyasal demir özellikleri (elektrokimyasal seri hidrojen sağa olan hariç), diğer tüm metaller için tipiktir. Maddelerin birçoğu sınıflarına karşılık verebilmektedir.

en basit başlayalım

Ferrum kilorodom, azot, halojen (iyot, brom, klor, flor), fosfor, karbon ile reaksiyona sokulur. Ilk şey düşünmeye - oksijenik ile reaksiyonu. Ferrum yazarken onun oksitler oluşur. Reaksiyon koşulları ve iki parti arasındaki oranlarda bağlı olarak, değiştirilebilir. Bu tür etkileşimlerin bir örnek aşağıdaki reaksiyon denklemi ile sonuçlanabilir gibi: 2Fe + O ₂ = 2FeO; 4Fe + 3O ₂ = 2Fe ₂ O _3; 3FE + 2O ₂ = Fe ₃ O _4. Ve (fiziksel ve kimyasal) demir oksit özellikleri olan çeşitli bağlı çeşitli olabilir. Bu tür reaksiyonlar, yüksek sıcaklıklarda meydana gelir.

Sonraki - azot ile etkileşimi. Aynı zamanda, sadece ısıtma koşulu altında oluşabilir. Biz azot molü başına demir altı mol alırsak demir nitrür iki mol elde edin. Reaksiyon aşağıdaki gibi denklemi: 6Fe + _N2 = 2Fe ₃ N

fosfor ile reaksiyonla fosfit oluşturulur. Reaksiyon için, bu bileşenler gereklidir: üç Ferrum mol - fosfor molü başına bir mol fosfit sonucu oluşturulur. aşağıdaki gibi denklemi yazılabilir: 3FE + p = Fe ₃ S.

Bundan başka, etkileşim de elementer kükürt maddelerin etkileri arasında izole edilebilir. Nedenle, sülfür elde etmek mümkündür. ilke, yukarıda tarif edilenlere benzer bir madde, oluşum süreci. Yani, bir ilave reaksiyon vardır. katalizörleri - Bu türden tüm kimyasal etkileşimler için özellikle yüksek sıcaklık özel koşullar, en az gerektirmektedir.

Aynı zamanda, demir ve halojen arasındaki kimyasal endüstri reaksiyonda yaygındır. Bu klorlama, bromlama, iyodinasyon, Florlaştırma. adı kendisi reaksiyonlar, sırasıyla klorür / bromür / iyodür / florid oluşturmak üzere Ferrum atomu, klor atomu / brom / iyot / florür katılarak bir işlem olarak. Bu maddeler, geniş çapta çeşitli endüstrilerde kullanılır. Bundan başka, yüksek sıcaklıklarda silikon bağlanma yeteneğine ferrum. Nedeniyle demirin kimyasal özellikleri çeşitlidir olmasından, genellikle kimya sanayiinde kullanılır.

Ferrum ve kompleks maddeler

basit maddeler moleküllere geçen kaynaktan olan, iki veya daha fazla farklı kimyasal elemanlardan oluşur. Ilk şey söz - suyla Ferrum reaksiyonu. Orada demirin temel özelliklerini gösterilmiştir. birlikte demir ile ısıtılmış su oluşturduğu zaman temel oksit (- taban aynı su ile etkileşim halinde olduğu zaman, diğer bir deyişle, bir hidroksit oluşturması nedeniyle, bu yüzden olarak adlandırılır). Bu nedenle, her iki bileşen biz alırsak bir mol keskin kokulu Ferrum dioksit ve hidrojen gazı gibi maddeler oluşur - birine bir molar oranlarda olarak. Fe + _H2O = FeO + _H2 aşağıdaki gibi reaksiyonların denklemi _{yazılabilir.} iki bileşimin karıştırılması için olan oranlara bağlı olarak, tek bir di- ya da demir trioksit elde edilebilir. Bu maddelerin her iki kimya endüstrisinde yaygın ve aynı zamanda pek çok diğer sektörlerde kullanılmaktadır.

asitler ve bunların tuzları ile

Ferrum metaller aktivitesi elektrokimyasal seri hidrojen bırakılır için, bu bileşiklerin aktif elemanın yerinden spososoben. Bunun bir örneği, asit demir eklenirken gözlemlenebilir ikame reaksiyonudur. demir ve eşit mol oranında karıştırılır, örneğin, sülfat asit , bir sonuç olarak, (aka sülfürik) ortalama konsantrasyon Eşit mol oranında demir sülfat (II) ve hidrojen elde. Böyle bir reaksiyon denklemi aşağıdaki gibi olacaktır: SO ₄ = FeSO ₄ + _H2, Fe + _H2.

demir tuzları ile etkileşim sırasında azaltıcı özellikleri gösterdi. Yani, daha az aktif metal tuzları ayırt edilebilir kullanılarak vardır. Örneğin, bir mol alırsak , bakır sülfat ve aynı Ferrum, Eşit mol oranında demir sülfat (II) ve saf bakır elde edilebilir.

organizmanın bir değer

kimyasal elementlerin kabuğunda en yaygın olanlarından biri - ütü. Maddenin Özellikleri biz zaten kabul var ve şimdi amacı biyolojik açıdan kendisine gelir. Ferrum Hücresel düzeyde ve bütün organizma düzeyinde çok önemli bir işlevi vardır. Öncelikle demir Böyle bir proteinin temel hemoglobin olmasıdır. Özellikle beyin nöronları için, gövdenin her bir hücreye, tüm dokular, organlar, akciğerlerden kana oksijen taşınması için de gereklidir. Bu nedenle, demir yararlı özellikleri overemphasized olamaz.

o kroveobrazovanie etkileyen ek olarak, Ferrum da tiroid bezinin normal işleyişi için önemlidir (bazı inandığı gibi o, sadece iyot gerektirir). Ayrıca, demir hücre içi metabolizmasında yer alır, bağışıklık sistemini düzenler. Bu zararlı maddeler nötralize etmek için yardımcı olduğu için büyük miktarda Daha özel olarak Ferrum, karaciğer hücrelerinde bulunur. O da vücudumuzda enzimlerin çok çeşitli ana bileşenlerinden biridir. Günlük insan diyet iz element on ila yirmi miligram içermelidir.

demir açısından zengin gıdalar

Böyle çok. Her ikisi de bitki ve hayvan kökenli yemek. İlk - Bu tahıllar, baklagiller, tahıllar (özellikle buğday), elma, mantar (beyaz), kurutulmuş meyveler, kuşburnu, armut, şeftali, avokado, kabak, badem, incir, domates, brokoli, lahana, yaban mersini, böğürtlen, kereviz, vb olduğunu . İkinci - karaciğer, et. oluşan fetusun vücut uygun büyüme ve gelişme için bir mikrobesin büyük miktarda gerektirir gibi yüksek demir içeriği ürünün kullanımı, gebelik sırasında özellikle önemlidir.

vücutta demir eksikliği işaretleri

Ferrum vücuda giren çok az miktarda belirtileri yorgunluk, sürekli donma eller ve ayaklar, depresyon, kırılgan saçlar ve tırnaklar, entelektüel aktivite azalması, sindirim bozuklukları, düşük performans, tiroid bezinin arıza vardır. Bu belirtilerden bazıları fark ederseniz, diyet demir içeren ürünlerin sayısını artırmak veya Ferrum içeren vitamin veya takviye almak için gereklidir. Ayrıca, bu belirtilerden herhangi Eğer çok kötü düşünüyorsanız doktorunuza danışın emin olun.

Ferrum Industry kullanma

Uygulama ve demir özellikleri yakından ilişkilidir. endüstriyel amaçlar için - hem yurtiçi kullanım (Buzdolabının üzerindeki hatıra mıknatıslar, vs ...) için zayıf ve daha güçlü - nedeniyle ferromanyetik nedeniyle, mıknatısların üretimi için kullanılır. Nedeniyle antik silah, zırh ve diğer askeri ve yerli araçlar için kullanılan ile kabul metal yüksek mukavemet ve sertliğe sahip olması. Bu arada, eski Mısır geleneksel bir metal daha üstün özelliklere sahip olan çok hızlı demir bilinmektedir. Ayrıca özel bir demir eski Roma'da kullanılmıştır. Itibaren elit bir silah üretti. Kalkan veya meteorik metalden yapılmış bir kılıç, sadece çok zengin ve seçkin erkeği elde edebilir.

Genel olarak, bu makalede dikkate metali, grup tarafından kullanılan tüm maddelerin çok yönlüdür. Her şeyden önce, o çelik yaptı ve endüstride gerekli çeşitli ürünlerin üretimi için ve günlük yaşamda kullanılan demir, dökme.

burada ikinci Mevcut 1.7 ila 4.5 oranında, demir ve karbon alaşım adı dökme demir. saniyeden daha az bir yüzde 1.7, çelik gibi bilinen alaşımın bu türü ise. C-yaklaşık 0.02 yüzde bileşiminde mevcut ise, o zaman, tipik bir ticari demirdir. daha fazla güç, termal stabilite, paslanma direnci vermek için gerekli olan alaşım içinde karbon varlığı.

Aynca, çelik içinde safsızlıklar olarak birçok öğeler içerebilir. Bu, manganez, fosfor, ve silikon. Ayrıca bazı özellikler vermek için alaşım bu tür krom, nikel, molibden, tungsten, ve diğer kimyasal elementler ilave edilebilir. mevcut silis (yaklaşık yüzde dört) büyük bir miktarda, bir transformatör olarak kullanılan olan çelik türleri. (On iki veya on dört yüzde kadar) bir manganez çok demiryolları, üreticilerin, öğütücüler ve diğer araçlar, bir kısım parçalarının üretiminde uygulama alanı bulur olan bileşim içinde olanlar hızlı aşınmaya maruz bulunmaktadır.

Molibden daha termal olarak kararlı hale getirmek için, alaşım bileşimi sokulur - böyle bir araç olarak kullanılan çelik gibi. Buna ek olarak, elde edilmesi için tüm bilinen ve yaygın olarak bıçak ve paslanmaz çelik, krom alaşımı, nikel ve titanyum eklenmelidir diğer ev araçları şeklinde evlerde kullanılan. Ve darbeye dayanıklı, yüksek mukavemet, şekil alabilirlik elde etmek amacıyla, vanadyum eklemek yeterlidir. niyobyum içine girerken, korozyon ve kimyasal açıdan agrasif maddelere karşı yüksek bir direnç elde edilebilir.

daha önce bu yazıda sözü edilen mineral manyetit, sabit diskler, hafıza kartları ve bu tip diğer cihazları imal gerekir. Nedeniyle demir manyetik özellikleri transformatörleri, motorlar ve diğer elektronik ürünlerin cihaz içinde bulunabilir. Buna ek olarak, Ferrum daha fazla güç ve mekanik kararlılık kazandırmak için diğer metal alaşımlarını ekleyebilir. Sülfat, bu elemanın (bakır sülfat ile birlikte) haşereleri kontrol etmek için bahçıvanlık kullanılır. Demir klorürler su arıtma vazgeçilmezdir. Bundan başka, manyetit toz siyah-beyaz-yazıcı kullanılmaktadır. pirit uygulanmasında temel yöntemi - kaynaklanan sülfürik asit bundan. Bu süreç üç aşamada laboratuarda gerçekleşir. İlk adım, pirit Ferrum demir oksit ve kükürt dioksit elde yanmış. İkinci adım, oksijen dahil ile trioksit Kükürt dioksit dönüşüm vardır. Ve son aşamada elde edilen malzeme geçirilir su buharı katalizörlerin varlığında, ve bu şekilde sülfürik asit elde edildi.

Alma demir

Temel olarak aktif metal olarak iki ana mineral elde edilir: manyetit ve hematit. kok şeklinde karbon bileşiklerinden demir bir azalma ile yapın. Bu sıcaklık santigrat iki bin dereceye ulaştığı bir yüksek fırın, yapılır. Buna ek olarak, Ferrum hidrojen yüklemek için bir yol mevcuttur. Bu amaçla bir yüksek fırının varlığı isteğe için. Bu yöntem, özel bir kil alır uygulamak için, ezilmiş cevher ile karıştırılmış ve maden ocağının içinde hidrojen ile muamele edilir.

Sonuç

özellikleri ve demir uygulamaları değişmektedir. Bu hayatlarımız metalde belki en önemlisidir. insanoğlunun bildiği Olma, o anda araçların üretimi ve silahlar için ana malzeme olarak bronz yerini aldı. mekanik gerilime çok fiziksel özellikleri açısından bakır ve kalay alaşımı üstün şekillerde, direnç çelik ve demir.

Buna ek olarak, gezegenimizdeki demir birçok diğer metaller daha yaygındır. Kütle fraksiyon Yerkabuğunun yaklaşık yüzde beş olduğunu. Doğada dördüncü en bol bulunan kimyasal element durumundadır. Ayrıca, bu kimyasal element inşa hemoglobin dayanmaktadır özellikle çünkü hayvanların ve bitkilerin vücudun normal işleyişi için çok önemlidir. Demir sağlığı ve normal işleyen organları için önemli olan bunların kullanımı önemli bir eser elementtir. Bunların yanında, bu benzersiz manyetik özelliklere sahip tek bir metaldir. Ferrum olmadan hayatımızı hayal etmek imkansızdır.