Iron compounds. Hardware: pisikal at kemikal na mga katangian

Ang unang produkto ng bakal at alloys nito ay natagpuan sa panahon ng excavations at petsa mula sa tungkol sa ika-4 milenyo BC. Iyon ay, sa pamamagitan ng mga sinaunang taga-Ehipto at Sumerians ginamit napakabilis deposito ng mga sangkap upang makabuo ng alahas at mga gamit sa bahay, pati na rin mga sandata.

Ngayon, iba't-ibang uri ng bakal compounds at purong metal - ito ay ang pinaka-karaniwang at ginamit na materyal. No wonder XX siglo iron ay isinasaalang-alang. Sa katunayan, hanggang sa pagdating at kalat na kalat plastic at mga kaugnay na mga materyales, ito compound ay ng pangwakas kahalagahan sa mga tao. Ano ang mga aktibong sangkap at kung saan bumubuo ng sangkap, isaalang-alang natin sa papel na ito.

Chemical elemento ng bakal

Kung isaalang-alang namin ang istraktura ng atom, dapat muna itong tukuyin ang lokasyon nito sa mga pana-panahong sistema.

1. Serial number - 26.
2. Period - ang ika-apat na pinakamalaking.
3. Group of Eight, ang subgroup sideline.
4. Atomic timbang - 55.847.
5. Ang istraktura ng mga panlabas na elektronikong shell naka-denote sa pamamagitan ng formula 3d ⁶ 4s ^2.
6. Chemical simbolo ng elemento - Fe.
7. Pangalan - bakal, pagbabasa sa formula - "Ferrum".
8. Sa kalikasan, may mga apat na stable isotopes ng mga elemento na may mass numero 54, 56, 57, 58.

Chemical elemento ng bakal ay tungkol din sa 20 iba't ibang mga isotopes na hindi matatag. Mga posibleng oksihenasyon na maaaring magpakita ng aktibong atom:

• 0;
• +2;
• 3;
• 6.

Mahalaga ay hindi lamang ang sangkap mismo, kundi pati na rin iba't-ibang compounds at alloys.

pisikal na katangian

Bilang isang simpleng sangkap, iron pisikal na katangian ay may binibigkas metallism. Iyon ay, pilak-puti na may kulay-abo na tint metal pagkakaroon ng mataas na kalambutan at kalagkitan at mataas na temperatura ng pagkatunaw at Boiling point. Kung isaalang-alang namin ang mga katangian nang mas detalyado, pagkatapos ay:

• Temperatura ng pagkatunaw - 1 539 ⁰ C;
• Kumukulong - 2862 ⁰ C;
• Aktibidad - average;
• ripraktorines - mataas na;
• exhibits binibigkas magnetic properties.

Depende sa mga kondisyon at temperatura, may ilang mga pagbabago na bumubuo ng bakal. Pisikal na katangian ng mga ito ay naiiba mula sa ang katunayan na ang iba't ibang mga mala-kristal sala-sala.

1. Ang alpha form, o isang ferrite umiiral sa isang temperatura ng 769 ⁰ C.
2. Mula sa 769-917 ⁰ C - beta form.
3. 917-1394 ⁰ C - gamma-form, o austenite.
4. Sa itaas 1394 ⁰ C - Sigma bakal.

Lahat ng mga pagbabago ay may iba't ibang mga uri kristal sala-sala istraktura, pati na rin ang iba't ibang mga magnetic properties.

mga katangian ng kemikal

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang isang simpleng bakal compound nagpapakita ng mataas na reaktibiti. Gayunpaman, sa makinis na hinati form ay may kakayahang spontaneously mag-apoy sa hangin at sa dalisay oxygen Burns ang metal mismo.

Kaagnasan kakayahan ay mataas, kaya ang haluang metal sakop ng ito sangkap alloying compounds. Iron ay magagawang makipag-ugnayan sa:

• acids;
• oxygen (kabilang ang air);
• sulfur;
• halogens;
• kapag pinainit - nitrogen, posporus, carbon at silikon;
• asing-gamot na may mas mababa reaktibo metal, ibalik ang mga ito sa simpleng sangkap;
• acute steam;
• na may mga asing-gamot ng bakal sa oksihenasyon estado +3.

Malinaw na ipinapakita ang naturang aktibidad, ito ay magagawang upang bumuo ng iba't-ibang compounds metal at polar iba-iba sa mga katangian. At gayon ang nangyayari. Iron at nito compounds ay lubos na iba-iba at ay ginagamit sa iba't-ibang larangan ng agham, teknolohiya, human pang-industriya na aktibidad.

Pamamahagi sa kalikasan

Natural compounds ng bakal ay medyo pangkaraniwan, sapagkat ito ay ang pangalawang pinaka-masaganang elemento sa lupa matapos aluminum. Sa purong form ng metal ito ay lubhang bihirang sa meteorites, na nagpapahiwatig sa kanyang malalaking tumpok ito ay nasa espasyo. Ang bulk ng komposisyon ay nilalaman sa ores, bato at mineral.

Kung makipag-usap namin tungkol sa porsyento ng mga sangkap sa likas na katangian, ito ay posible upang banggitin ang mga sumusunod na figure.

1. Ang nuclei ng pang-lupang mga planeta - 90%.
2. crust ng Earth - 5%.
3. Sa Daigdig mantle - 12%.
4. core ng earth - 86%.
5. Ang ilog ng tubig - 2 mg / L.
6. Sa dagat at karagatan - 0.02 mg / l.

Ang pinaka-karaniwang anyo ng mga bakal compounds ang mga sumusunod na mineral:

• magnetite;
• limonite at limonite;
• vivianite;
• pyrrhotite;
• pyrite;
• siderite;
• marcasite;
• loellingite;
• mispikel;
• milanterit at iba pa.

Ito ay malayo hindi isang kumpletong listahan, dahil ang mga ito ay tunay tunay marami. Sa karagdagan, malawak na iba't ibang mga alloys na nilikha ng tao. Ito, masyadong, tulad ng bakal compounds, nang walang kung saan ito ay mahirap na gunigunihin modernong tao buhay. Kabilang dito ang dalawang pangunahing mga uri:

• cast iron;
• bakal.

Gayundin, ito ay isang mahalagang karagdagan ng bakal sa komposisyon ng maraming nikel alloys.

bakal compounds (II)

Kabilang dito ang mga kung saan ang oksihenasyon estado ay +2 bumubuo elemento. Ang mga ito ay sapat na marami, dahil kabilang dito:

• oxide;
• haydroksayd;
• binary compound;
• complex asing-gamot;
• complex compounds.

Ang mga formula ng kemikal compounds na exhibit sinabi iron oksihenasyon estado para sa bawat klase ng mga indibidwal. Isaalang-alang ang pinaka-mahalaga at karaniwang mga bago.

1. Iron oxide (II). Black pulbos, hindi malulutas sa tubig. Ang likas na katangian ng koneksyon - basic. Maaari mabilis na oksaidisahin, gayunpaman, at nabawasan sa isang simpleng sangkap ay maaari ring madali. Ito dissolves sa acid upang bumuo ng ang katumbas na asin. Formula - FeO.
2. Iron hydroxide (II). Ito ay isang white amorphous precipitate. Asing-gamot nabuo sa pamamagitan ng reaksyon na may mga base (alkali). Nagpapakita mahina pangunahing mga ari-arian, na may kakayahang mabilis na oxidized sa hangin na bakal compounds ay 3. Formula - Fe (OH) _2.
3. Asing-gamot sangkap sa sinabi oksihenasyon. Ang mga ito ay karaniwang maputla-berde na solusyon ay mahusay na oxidized kahit na sa hangin, sa pagkuha ng dark brown na kulay at pagpasa sa 3. Ang bakal asin dissolved sa tubig. Mga halimbawa ng mga compounds: FeCL _2, FeSO _4, Fe (NO _{3) 2.}

Ang mga praktikal na kabuluhan bukod sa may label na sangkap ay may higit compounds. Una, iron chloride (II). Ito ay ang pangunahing supplier ng mga ions sa katawan ng tao, anemia ng pasyente. Kapag ang sakit na ito ay diagnosed sa isang pasyente, siya ay inireseta complex paghahanda, na kung saan ay batay sa mga compound sa tanong. Kaya doon ay muling pagdadagdag ng iron deficiency sa katawan.

Pangalawa, bakal sulpate, hal ferrous sulpate (II), na may tanso ay ginagamit upang patayin ang mga peste sa pananim. Ang pamamaraan ay nagpapatunay na maging epektibo ay hindi ang unang dosenang taon, kaya ito ay tunay appreciated sa pamamagitan ng gardeners.

asin ni Mohr

Ito compound, na isang hydrated bakal sulpate at ammonium. Formula ang kanyang record bilang FeSO ₄ * (NH _{4) 2} SO ₄ * 6H ₂ O. Ang isa sa mga compounds ng bakal (II), na kung saan ay malawak na ginagamit sa kasanayan. Ang mga pangunahing lugar ng paggamit ay dapat na ang tao.

1. Parmasiyotika.
2. Pang-Agham pag-aaral at laboratoryo titrimetric analysis (upang matukoy ang nilalaman ng chromium, potasa permanganeyt, vanadium).
3. Medicine - bilang isang magkasama sa pagkain sa ilalim ng kakulangan ng iron sa katawan ng pasyente.
4. Para sa pagpapabinhi ng kahoy na mga produkto, tulad ni Mohr asin pinoprotektahan laban sa pagkabulok proseso.

May mga iba pang mga lugar kung saan ang mga sangkap ay ginagamit. ang pangalan nito ng ito ay pinangalanang matapos ang Aleman botika, unang natuklasan ang mga katangian exhibited.

Sangkap na may isang antas ng oksihenasyon ng bakal (III)

Ang mga ari-arian sa mga compounds ng bakal na kung saan ito ay nagpapakita ng antas ng oksihenasyon ng 3, ay medyo iba mula sa isinasaalang-alang sa itaas. Kaya, ang likas na katangian ng mga kaukulang oxide at haydroksayd ay hindi basic at amphoteric ipinahayag. Ipaalam sa amin ilarawan ang pangunahing sangkap.

1. Iron oxide (III). Powder pinino, alasan kulay. Ang tubig hindi matutunaw, mahina acidic palabas properties pa amphoteric. Formula: Fe ₂ O _3.
2. Iron hydroxide (III). Ang isang sangkap na namuo sa panahon ng pagkilos ng alkalis sa kaukulang bakal asing-gamot. Ang likas na katangian ng kanyang binibigkas amphoteric, kulay brown-brown. Formula: Fe (OH) _3.
3. Asing-gamot na kinabibilangan ng kasyon Fe ^3+. Ang nasabing plurality inilalaan, maliban carbonate, tulad ng haydrolisis nangyayari at naglalabas ng carbon dioxide. Mga halimbawa ng ilang mga asing-gamot ng formula: Fe (NO _{3) 3,} Fe ₂ (SO _{4) 3,} FeCL _3, FeBr _3, at iba pa.

Kabilang sa mga halimbawa sa mga praktikal na mga tuntunin ay mahalaga tulad mala-kristal bilang FeCL _{3 *} 6H ₂ O, o ferric klorido hexahydrate (III). Ginagamit ito sa gamot upang ihinto ang dumudugo at muling pagdadagdag ng bakal ions sa katawan sa mga kaso ng anemia.

Nonahydrate bakal sulpate (III) ay ginagamit para sa paglilinis ng pag-inom ng tubig, pati na kumikilos bilang isang koagyulent.

bakal compounds (VI)

Formula chemical compounds ng bakal, kung saan ito manifests sa isang partikular na estado oksihenasyon 6, ay maaaring nakasulat na tulad ng sumusunod:

• K ₂ FeO _4;
• Na ₂ FeO _4;
• MgFeO ₄ at iba pa.

Ang lahat ay may karaniwang pangalan - ferrates - at may katulad na mga ari-arian (malakas na pagbabawas ng ahente). sila din magagawang upang disimpektahin at magkaroon ng isang bactericidal epekto. Nagbibigay-daan ito sa kanilang gamit para sa paggamot ng inuming tubig sa isang pang-industriya scale.

complex compounds

Napakahalaga sa Analytical kimika, at hindi lamang ang mga espesyal na sangkap. Ang ganitong mga form na iyon sa may tubig solusyon ng asin. Ito complex compound ng bakal. Ang pinaka-popular na at well-aral sa mga ito ay ang sumusunod.

1. Hexacyanoferrate (II) potassium K ₄ [Fe (CN) _6]. Ang isa pang pangalan para sa koneksyon - dilaw na dugo asin. Ito ay ginagamit para sa mga mapaghambing pagpapasiya ng bakal ion sa solusyon Fe ^3+. Bilang resulta ng ang solusyon ay magiging maganda ang maliwanag na bughaw na kulay ay nabuo sa pamamagitan ng iba pang mga kumplikadong - Prussian asul Kfe ³⁺ [Fe ²⁺ (CN) _6]. Mula noong sinaunang panahon ginagamit bilang isang tinain para na tela.
2. Hexacyanoferrate (III) potassium K ₃ [Fe (CN) _6]. Ang isa pang pangalan - pulang dugo asin. Ginagamit bilang isang mapaghambing pagpapasiya reagent Fe ²⁺ ions bakal. Ang resulta ay isang asul na namuo sa pagkakaroon ng pangalan turnbuleva asul. Ito ay ginagamit din bilang isang tinain para sa tela.

Iron ay isang bahagi ng organic na mga sangkap

Iron at compounds nito ay, tulad ng nakita natin, ang mga ito ng mahusay na mga praktikal na kahalagahan sa pang-ekonomiyang buhay ng mga tao. Gayunpaman, bilang karagdagan, ang biological papel na ginagampanan sa katawan ay hindi mas mababa mahusay, lubos ang laban.

May ay isang napaka-mahalagang organic compound, isang protina, na kasama ang mga aktibong elemento. Ito hemoglobin. Ito ay salamat sa kanya pagpunta sa transportasyon ng oxygen at ginawa unipormeng at napapanahong palitan ng mga gases. Samakatuwid, ang papel na ginagampanan ng bakal sa mga mahahalagang proseso - paghinga - ay napakalaking.

Lamang sa loob ng katawan ng tao ay naglalaman ng tungkol sa 4 gramo ng bakal, na kung saan ay dapat na patuloy na replenished sa pamamagitan ng pagkain natupok.