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鐵化合物。 硬件:物理和化學性質
鐵的首批產品及其合金約在公元前4000年的發掘和日期時已被發現。 也就是說,古埃及人和蘇美爾人使用的物質的大氣沉積產生飾品及家居用品,以及武器。
如今,各種類型的鐵化合物和純金屬的 - 這是最常見的和使用的材料。 難怪二十世紀鐵進行了審議。 事實上,直到出現和廣泛的塑料和相關材料,這種化合物對人類決定性的意義。 什麼是活性元素和構成物質,我們認為在本文中。
化學元素鐵
如果我們考慮原子的結構,應該首先在週期性系統指定其位置。
- 序列號 - 26。
- 期間 - 第四大。
- 八,亞組副業集團。
- 原子量 - 55.847。
- 外部電子殼的結構由式3D 6 4S 2表示。
- 化學元素符號 - 鐵。
- 名稱 - 鐵,在公式中閱讀 - “福萊姆”。
- 在自然界中,有與質量數54,56,57,58元四個穩定同位素。
化學元素鐵也有大約20個不同的同位素是不穩定的。 可能的氧化,其可以表現出活性原子:
- 0;
- +2;
- 3;
- 6。
重要的是不僅在元件本身,而且它的各種化合物和合金。
物理特性
作為一個簡單的物質,鐵的物理性質具有顯著的metallism。 也就是說,銀白色與具有高延展性和韌性和高的熔點和沸點灰色色調的金屬。 如果我們考慮更加詳細,那麼的特點:
- 熔點- 1 539 0℃;
- 沸騰- 2862 0℃;
- 活動 - 平均水平;
- 耐火度 - 高;
- 展品顯著的磁特性。
根據不同的條件和溫度,有形成鐵若干修改。 它們的物理性質的事實,不同的晶格不同。
- α形式,或鐵氧體存在於769 0℃的溫度下
- 從769至917 0℃ - β形式。
- 917-1394 0℃ - γ-形式,或奧氏體。
- 上述1394 0℃ -西格馬鐵。
所有修改具有不同的晶格結構的類型,以及不同的磁特性。
化學性質
如上所述,簡單的鐵化合物顯示高反應性。 然而,在細分的形式是能夠在空氣和純氧自燃燒傷金屬本身。
腐蝕能力是高的,所以合金覆蓋該物質合金化的化合物。 鐵是能夠與互動:
- 酸;
- 氧(包括空氣);
- 硫;
- 鹵素;
- 當加熱 - 氮,磷,碳和矽;
- 用更少的反應性金屬的鹽,它們恢復到簡單的物質;
- 急性蒸汽;
- 與鐵處於氧化態+3的鹽。
顯然,顯示這樣的活性,其能夠形成各種金屬化合物和極性變化在性質。 所以它發生。 鐵及其化合物是極其多種多樣,在科學,技術的各個領域,人的工業活動中使用。
分佈性質
鐵的天然化合物是相當普遍的,因為它是鋁後地球上第二最豐富的元素。 在純 金屬的形式 是在隕石極為罕見,表明其大型集群它是在空間。 所述組合物的堆被包含在礦石,岩石和礦物質。
如果我們談論在自然界的元素的比例,它可能列舉如下圖。
- 地行星的核 - 90%。
- 地球的地殼 - 5%。
- 在地球的地幔 - 12%。
- 地核 - 86%。
- 河水 - 2毫克/ L。
- 在海洋法和海洋 - 0.02毫克/升。
鐵的最常見的形式的化合物的以下的礦物質:
- 磁鐵礦;
- 褐鐵礦和褐鐵礦;
- 鐵礦;
- 磁黃鐵礦;
- 黃鐵礦;
- 菱鐵礦;
- 白鐵礦;
- loellingite;
- mispikel;
- milanterit等。
它遠 不是一個完整的 列表,因為他們真的非常多。 此外,由人創造廣泛不同的合金這一點。 這也是這種鐵化合物,沒有這一點,很難想像現代生活的人。 這些措施包括兩大類:
- 鑄鐵;
- 鋼。
此外,它是鐵在許多鎳合金的組成的有價值的補充。
鐵(II)化合物
這些包括其中氧化態為+2形成元素。 他們是足夠多的,因為他們包括:
- 氧化物;
- 氫氧化物;
- 二元化合物;
- 配合物鹽;
- 配位化合物。
化學化合物表現出所述鐵氧化態用於每個類別的個人的公式。 考慮最重要和最常用的。
- 氧化鐵(II)。 黑色粉末,不溶於水。 連接的性質 - 基本型。 能迅速氧化,然而,減少到一個簡單的物質也能輕鬆。 其溶解在酸,形成相應的鹽。 公式 - FeO的。
- 氫氧化鐵(II)。 它是一種白色無定形沉澱。 通過與鹼形成的鹽(鹼)。 顯示出弱鹼性性能,能夠迅速在空氣中氧化成鐵化合物是3。 式-的Fe(OH)2。
- 在上述氧化鹽元素。 它們通常是即使在空氣淺綠色溶液是公氧化,得到 深褐色 並傳遞至3溶解在水中的鐵鹽。 (NO 3)2的FeCl 2, 硫酸亞鐵,鐵:化合物的例子。
標記物質中的實際意義有多種化合物。 首先,氯化鐵(II)。 它在人體內,病人的貧血離子的主要供應商。 當該疾病被診斷的患者中,他規定複雜的製劑,其是基於所討論的化合物。 因此,有體內缺鐵的補充。
其次, 硫酸鐵,即硫酸亞鐵(II),銅被用於殺死對農作物的害蟲。 該方法被證明是有效的已經不是第十幾年,所以它是非常園丁讚賞。
莫爾鹽
該化合物中,它是水合硫酸鐵和硫酸銨。 式他的記錄為的FeSO 4 *(NH 4)2 SO 4·6H 2 O的一種鐵化合物(II),它已被廣泛應用於實踐的。 使用的主要領域應該是男人。
- 藥劑。
- 科學研究和實驗室滴定分析(以確定鉻,高錳酸鉀,釩的含量)。
- 醫學 - 作為食品在患者體內的添加劑下鐵的不足。
- 對於木製品的浸漬,如莫爾鹽防止衰變過程。
有些情況下,使用該物質的其他領域。 它的名字是德國化學家的名字命名的,第一次發現具備的特性。
具有一定程度的鐵的氧化物質(III)
在其中其顯示一定程度的+3氧化的鐵化合物的性質,不同於上面所考慮有些不同。 因此,相應的氧化物和氫氧化物的性質不是鹼性和兩性表達。 讓我們描述的基本物質。
- 氧化鐵(III)。 粉細粒度,紅褐色。 所述水不溶性,弱酸性示出屬性的更多兩性的。 式:的Fe 2 O 3。
- 氫氧化鐵(III)。 鹼的成相應的鐵鹽的動作過程中沉澱的物質。 他宣布兩性,褐色,棕色的性質。 式:的Fe(OH)3。
- 鹽包括陽離子鐵3+。 這樣多個分配的,除了碳酸鹽,如發生水解並產生二氧化碳。 式的一些鹽的實例:使用Fe(NO 3)3,的Fe 2(SO 4)3,的FeCl 3,FeBr 3,和其他。
間在實用性方面的實施例是很重要的這種結晶作為的FeCl 3·6H 2 O,或氯化鐵六水合物(III)。 它在醫學上用於止血和鐵離子的補充體內貧血的病例。
九水合物硫酸鐵(III)是用於飲用水的淨化,如表現為凝固劑。
鐵化合物(VI)
鐵,在那裡它表現特定的氧化態6的式的化合物,可以被寫為如下:
- K 2 FeO的4;
- 的Na 2 FeO的4;
- MgFeO 4等。
他們都有一個共同的名字 - 高鐵酸鹽 - 和具有相似特性(強還原劑)。 他們也能消毒,並有殺菌作用。 這使得他們對飲用水的工業規模的治療。
配位化合物
在分析化學中非常重要,不僅是特殊的物質。 使得形式在鹽水溶液。 這種複雜的鐵的化合物。 最流行的和充分研究這些有以下幾種。
- 六氰合鐵(II)酸鉀K 4的[Fe(CN)6]。 另一個名字連接 - 黃血鹽。 它是用於在溶液中的Fe 3+的定性測定鐵離子。 隨著溶液的結果變得漂亮的亮藍色已經由另一個複雜形成-普魯士藍KFE 3+ [的Fe 2+(CN)6]。 由於使用古代的 布匹染料。
- 六氰基鐵酸鹽(III)鉀K 3的[Fe(CN)6]。 另一個名稱 - 紅血鹽。 用作定性測定試劑的Fe 2+鐵離子。 其結果是,其命名為turnbuleva藍色的藍色沉澱。 它也被用作織物的染料。
鐵是有機物質的部分
鐵及其化合物是,正如我們所看到的,是在人的經濟生活中重要的現實意義。 然而,除此之外,其在體內的生物學作用並不大少,恰恰相反。
有一個很重要的 有機化合物, 蛋白質,其包括有源元件。 這血紅蛋白。 正是得益於他去對氧氣和均勻化,氣體的及時交流的運輸。 因此,鐵的生命過程中的作用 - 呼吸 - 是巨大的。
只要裡面含有人體約4克的鐵,必須通過消耗的食物中不斷補充。
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