Tvoření, Sekundárního vzdělávání a školy
Chemické a fyzikální vlastnosti železa
Železo - známý chemický prvek. To se vztahuje k průměru reaktivního kovu. Vlastnosti a použití železa bude projednán v tomto článku.
Prevalence v přírodě
Tam je docela velké množství minerálních látek, které zahrnují Ferrum. Za prvé, je to magnetit. Je sedmdesát-dva procent se skládá ze železa. Jeho chemický vzorec - Fe 3 O 4. Tento minerál známý také jako magnetit. Má světle šedou barvu, někdy s tmavě šedé až černé s kovovým leskem. Jeho největší vklad se nachází na Urale v SNS.
Další minerální s vysokým obsahem železa - hematit - obsahuje sedmdesát procent tohoto prvku. Jeho chemický vzorec - Fe 2O 3. To je také nazýván hematit. Má barvu z červeno-hnědé až červeno-šedý. Největší důl v SNS je v Krivoj Rog.
Obsah třetí minerální FERRUM - limonite. Zde železo shestdesyat procent z celkové hmotnosti. Tato krystalická, tj. Ve své krystalové mřížky tkané molekuly vody, jeho chemický vzorec - Fe 2O 3 • H 2 O. Jak název napovídá, tento minerál má žlutohnědá barva, někdy hnědý. On je jeden z hlavních součástí přírodního okrové a používá se jako pigment. To je také nazýván limonite. Největší místo výskytu - Krym, na Urale.
Siderit, tzv siderit, čtyřicet osm procent Ferrum. Jeho chemický vzorec - FeCO 3. Jeho struktura není homogenní, a skládá se z jiné barvy jsou spojeny dohromady krystalů: šedá, světle zelená, šedá, žlutá, hnědá a další.
Ta je často v přírodě se vyskytující minerál s vysokým obsahem FERRUM - pyrit. To má chemický vzorec FeS 2. Železo v ní je čtyřicet šest procent z celkové hmotnosti. Vzhledem k atomu síry minerálu má zlatožlutou barvu.
Mnohé ze zkoumaných nerostů používaných k výrobě čisté železo. Kromě toho, hematit se používá při výrobě šperků z přírodních kamenů. Pyritové inkluze mohou být přítomny v šperků z lapis lazuli. Kromě toho je povaha železa nalezen ve složení živých organismů - je to jedna z nejdůležitějších součástí buňky. Tento stopový prvek, musí vstoupit do lidského těla v dostatečném množství. Léčivé vlastnosti železa je do značné míry způsobeno tím, že tento chemický prvek je základem hemoglobinu. Z tohoto důvodu je použití Ferrum je dobré pro kondici krve, a tím celého organismu.
Hardware: Fyzikální a chemické vlastnosti
Vezměme si pořadí těchto dvou velkých oddílů. Fyzikální vlastnosti železa - je jeho vzhled, hustota, teplota tání, atd. To znamená, že všechny charakteristické rysy látek, které jsou spojeny s fyzikou ... Chemické vlastnosti železa - je jeho schopnost reagovat s jinými sloučeninami. Začněme s první.
Fyzikální vlastnosti železa
Ve své čisté formě za normálních podmínek je pevná látka. Má stříbro-šedou barvu a má zřetelně kovový lesk. Mechanické vlastnosti zahrnují úroveň železa tvrdosti podle Mohsovy stupnice. To se rovná čtyři (průměr). Železo má dobrou elektrickou vodivost a tepelnou vodivost. Druhá funkce může být pocit dotykem objekt železa v chladné místnosti. Vzhledem k tomu, tento materiál rychle vede teplo, se v krátké době vyžaduje velkou část své kůži, takže se cítíte chlad.
Také v fyzikálních vlastností železa a jeho část je feromagnetický. Co je to? Železo, magnetické vlastnosti, které můžeme vidět na praktických příkladech každý den - jediný kov, který má jedinečnou rozlišovací znak. To je proto, že účinná látka je schopná být přitahován magnetickým polem. A ukončení posledního železa, magnetické vlastnosti, které byly právě vytvořeny, na dlouhou dobu zůstal sám magnet. Tento jev lze vysvětlit tím, že struktura z kovu je přítomno množství volných elektronů, které jsou schopny se pohybovat.
Pokud jde o chemii
Tento prvek se vztahuje na kovy průměrné aktivity. Chemická železa vlastnosti jsou typické pro všechny ostatní kovy (jiných než ty, které jsou napravo od vodíku v elektrochemické řadě). Je schopen reagovat na mnoho skupin látek.
Začněme s jednoduchou
Železo reaguje s kilorodom, dusík, halogen (jod, brom, chlor, fluor), fosforu, uhlíku. První věc, aby zvážila - reakce s Oxygenic. Při spalování Ferrum jsou tvořeny jeho oxidy. V závislosti na reakčních podmínkách a poměrech mezi oběma stranami, které se mohou měnit. Jako příklad takových interakcí může mít za následek následující reakční rovnice: 2Fe + O 2 = 2FeO; 4Fe + 3O 2 = 2Fe 2O 3; 3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4. A vlastnosti oxidu železa (jak fyzikální a chemické), se může měnit, v závislosti na jeho druhu. Tyto reakce probíhají při vysokých teplotách.
Další - interakce s dusíkem. To může také dojít pouze za podmínky topení. Vezmeme-li v šesti molů železa na mol dusíku získání dvou molů nitridu železa. Reakční rovnice je následující: 6Fe + N 2 = 2Fe 3 N.
Reakcí s fosfor je tvořen fosfid. Pro reakci, tyto složky jsou nezbytné: tři Ferrum mol - na mol fosforu, je vytvořen jako výsledek jednoho molu fosfid. Rovnice může být zapsán takto: 3Fe + P = Fe 3 S.
Dále, interakce mohou být izolovány ze základních sirných látek reakcí. Tak je možné získat sulfid. Princip, na kterém je proces tvorby látky, podobné těm, které jsou popsány výše. Konkrétně, tam je adiční reakce. Pro všechny chemické interakce tohoto druhu vyžaduje speciální podmínky, a to především ve vysoké teplotě, a to nejméně - katalyzátory.
Je také běžné v chemickém průmyslu reakci mezi železem a halogeny. Tato chlorace, bromace, jodace, fluorace. Jak sám název reakce, proces vstupu do Ferrum atomy chloru / bromu / jodu / fluoridu za vzniku chloridu / bromid / jodid / fluorid, resp. Tyto materiály jsou široce používány v různých průmyslových odvětvích. Kromě toho, železo je možno připojit s křemíkem při vysokých teplotách. Vzhledem k tomu, že chemické vlastnosti železa jsou různé, se často používá v chemickém průmyslu.
Ferrum a složité látky
Z jednoduché látky projít na molekuly, které se skládají ze dvou nebo více různých chemických prvků. První věc, kterou zmínil - Ferrum reakci s vodou. Tam jsou uvedeny základní vlastnosti železa. Po zahřátí vody spolu se železem tvořen základní oxid (nazývá se tak proto, že tvoří hydroxid, jinými slovy, při interakci se stejnou vodou - báze). Takže, vezmeme-li jeden mol obou složek se vytvoří takové látky, jako je železo uhličitého a plynného vodíku s štiplavý zápach - jako v molárním poměru jedna ku jedné. Rovnice těchto reakcí může být zapsán takto: Fe + H 2 O = FeO + H2. V závislosti na poměrech, ve kterých pro smíchání dvou složek, je možné získat di- nebo železa oxid. Obě z těchto látek jsou velmi běžné v chemickém průmyslu a také v mnoha dalších průmyslových odvětvích.
S kyselinami a soli
Vzhledem k tomu, železo je nalevo od vodíku v elektrochemické řadě kovů činnosti, spososoben to vytlačit aktivní prvek sloučenin. Příkladem toho je substituční reakce, která může být při přidávání železa s kyselinou. Například, je-li smíchány ve stejných molárních poměrech železa a kyseliny síranu (aka sírové) průměrné koncentrace, V důsledku toho můžeme získat síran železnatý (II) a vodík ve stejných molárních poměrech. Rovnice takové reakce by vypadat například takto: Fe + H 2SO 4 = FeSO 4 + H 2.
Při interakci s soli železa projevuje snížení vlastnosti. To znamená, že jeho použití je možno odlišit od méně aktivní kovové soli. Například, pokud vezmeme jednoho molu síranu měďnatého a ve stejném Ferrum, můžeme získat síran železnatý (II) a mědi ve stejných molárních poměrech.
Hodnota pro organismus
Jedním z nejčastějších v kůře chemických prvků - železa. Vlastnosti hmoty jsme již považovány, a teď se dostáváme k tomu z biologického hlediska. Železo má velmi důležitou funkci na buněčné úrovni a na úrovni celého organizmu. V první řadě je železo základem takového proteinu je hemoglobin. Je nezbytné, aby přenosu kyslíku krví z plic do všech tkání, orgánů, do každé buňky v těle, zejména mozkových neuronů. Z tohoto důvodu, prospěšné vlastnosti železa nemůže být příliš velký důraz.
Kromě toho, že je postihuje kroveobrazovanie, Ferrum je také důležitý pro normální fungování štítné žlázy (to vyžaduje nejen jód, jak se někteří domnívají). Také, železo se podílí na intracelulárním metabolismu, reguluje imunitní systém. Konkrétněji železo ve velkém množství se nachází v jaterních buňkách, protože pomáhá neutralizovat škodlivé látky. On je také jeden z hlavních složek mnoha druhů enzymů v našem těle. Denní lidská strava by měla obsahovat deset až dvacet miligramů stopového prvku.
Potraviny bohaté na železo
Taková spousta. Jedí i rostlinného a živočišného původu. První - to je obiloviny, luštěniny, obiloviny (zejména pohanka), jablka, houby (bílá), sušené ovoce, šípky, hrušky, broskve, avokádo, dýně, mandle, fíky, rajčata, brokolice, zelí, borůvky, ostružiny, celer, atd . Za druhé - játra, maso. Použití obsahu produktu vysoké železa je zvláště důležité v průběhu těhotenství, jako tělo plodu vytvořeného vyžaduje velké množství mikroživiny pro správný růst a vývoj.
Známky nedostatku železa v těle
Symptomy příliš malém množství Ferrum do těla jsou únava, konstantní zmrazení ruce a nohy, deprese, lámavé vlasy a nehty, snížení intelektuální aktivita, poruchy trávení, nízký výkon, špatná funkce štítné žlázy. Pokud zjistíte, že některé z těchto příznaků, je nutné zvýšit počet produktů, které obsahují železo ve vaší stravě nebo si koupit vitamíny nebo doplňky obsahující Ferrum. Také se ujistěte, aby se poraďte se svým lékařem, pokud některý z těchto příznaků se cítíte špatně.
Používání Ferrum průmysl
Aplikace a vlastnosti železa spolu úzce souvisí. Vzhledem ke své feromagnetické se používá pro výrobu magnetů - jak slabším pro použití v domácnosti (upomínkové magnety na lednici, atd ...) a silnějším - pro průmyslové účely. Vzhledem k tomu, že se považuje za kov má vysokou pevnost a tvrdost, s jeho starověku používá pro zbraně, brnění a dalších vojenských a domácích přístrojů. Mimochodem, ve starém Egyptě bylo známo, raketový železa s vlastnostmi, lepší než u běžného kovu. Také speciální železo byl použit ve starém Římě. Z ní vyrábí elitní zbraň. Štít nebo meč z meteorického kovu, může mít jen velmi bohatou a úspěšnou muže.
Obecně platí, že kov, který považujeme v tomto článku, je nejuniverzálnější ze všech použitých látkách, které skupina. Za prvé, on dělal oceli a litiny, které se používají pro výrobu různých produktů potřebných v průmyslu i v každodenním životě.
Litina s názvem železo a slitiny uhlíku, přičemž druhá přítomen v množství od 1,7 do 4,5 procenta. V případě, že druhý je nižší než 1,7 procenta, pak se tento typ slitiny známé jako ocel. Je-li přítomen ve složení asi 0,02 procent uhlíku, pak se jedná o běžné komerční železo. Přítomnost uhlíku ve slitině potřebné pro dodání větší pevnost, tepelnou stabilitu, odolnost proti korozi.
Dále v oceli může obsahovat mnoho dalších prvků jako nečistoty. Tento manganu, a fosfor a křemík. Také v tomto druhu slitiny na dosažení určitých vlastností se mohou přidat chrom, nikl, molybden, wolfram, a mnoho dalších chemických prvků. Druhy z oceli, ve kterém je velké množství oxidu křemičitého přítomného (o čtyři procenta), používané jako transformátor. Ti ve složení, z nichž mnoho manganu (až dvanáct nebo čtrnáct procent) nacházejí uplatnění při výrobě dílů železnic, mlýny, brusky a další nástroje, jehož části jsou podléhají rychlému otěru.
Molybden se zavádí do složení slitiny, tak, aby byl tepelně stabilní - jako například oceli použité v nástroji. Kromě toho, pro získání všechny známé a běžně používané v domácnostech ve formě nožů a dalších nástrojů pro domácnost z nerezové oceli, musí být přidány v chrómu, niklu a titanu. A za účelem získání nárazu odolné, vysoká pevnost, tažnost, stačí přidat vanadu. Při vstupu do niobu lze dosáhnout vysokou odolnost proti korozi a chemicky agresivních látek.
Minerál magnetit, což bylo zmíněno dříve v tomto článku, je třeba vyrábět pevné disky, paměťové karty a jiná zařízení tohoto typu. V důsledku magnetických vlastností železa lze nalézt v zařízení transformátorů, motorů a dalších elektronických výrobků. Navíc, železo mohou přidat další kovové slitiny pro dodání větší pevnost a mechanickou stabilitu. Síran tento prvek se používá v zahradnictví pro potírání škůdců (spolu s síran měďnatý).
získání železo
V podstatě aktivní kov se extrahuje ze svých dvou hlavních minerálů: magnetit a hematit. Proveďte to se snížením železa z jeho sloučenin uhlíku ve formě koksu. To se provádí v šachtové peci, ve kterém je teplota dosáhne dva tisíce stupňů Celsia. Kromě toho, že je způsob, jak obnovit Ferrum vodíku. Pro tento účel je přítomnost případně z vysoké pece. K provádění tohoto způsobu má zvláštní hlíny, se mísí s drceným rudy a zpracuje s vodíkem v šachtové peci.
závěr
Vlastnosti a použití železa měnit. Toto je možná nejdůležitější v našem životě kovu. Stávat se známý pro člověka, vzal místo bronzu, který v té době byl hlavním materiálem pro výrobu nástrojů a zbraní. Ocel a železo v mnoha ohledech lepší než slitiny mědi a cínu, pokud jde o fyzikální vlastnosti, odolnost vůči mechanickému namáhání.
Kromě toho, žehlička na naší planetě je běžnější, než mnoho jiných kovů. Hmotnostní podíl v zemské kůře je téměř pět procent. Jedná se o čtvrtou nejhojnější chemický prvek v přírodě. Také tento chemický prvek je pro normální fungování těla živočichů a rostlin velmi důležitá, a to zejména proto, že je založena na zastavěné hemoglobinu. Železo je esenciální stopový prvek, jehož použití je důležité pro zdraví a normální fungování orgánů. Kromě výše, to je jediný kov, který má jedinečné magnetické vlastnosti. Bez Ferrum je nemožné si představit svůj život.
Similar articles
Trending Now