Hợp chất sắt. Phần cứng: vật lý và hóa tính

Các sản phẩm đầu tiên của sắt và các hợp kim của nó đã được tìm thấy trong cuộc khai quật có niên đại từ thiên niên kỷ thứ 4 trước Công nguyên. Đó là, bởi người Ai Cập và người Sumer cổ đại sử dụng tiền gửi chóng của chất để sản xuất đồ trang sức và đồ gia dụng, cũng như vũ khí.

Ngày nay, nhiều loại hình hợp chất sắt và kim loại tinh khiết - đây là chất liệu phổ biến nhất và được sử dụng. Không sắt thế kỷ XX ngạc nhiên được xem xét. Thật vậy, cho đến khi sự ra đời và nhựa rộng rãi và các tài liệu liên quan, hợp chất này có tầm quan trọng quyết định cho con người. yếu tố tích cực là gì và đó hình thành nên chất, chúng ta xem xét trong bài viết này.

sắt nguyên tố hóa học

Nếu chúng ta xem xét cấu trúc của nguyên tử, trước hết cần xác định vị trí của nó trong hệ thống tuần hoàn.

1. Số seri - 26.
2. Thời gian - thứ tư lớn nhất.
3. Nhóm của Tám, bên lề nhóm.
4. trọng lượng nguyên tử - 55,847.
5. Cấu trúc của vỏ điện tử bên ngoài biểu hiện bằng công thức 3d ⁶ 4s ^2.
6. biểu tượng nguyên tố hóa học - Fe.
7. Tên - sắt, đọc trong công thức - "Ferrum".
8. Trong tự nhiên, có bốn đồng vị ổn định của phần tử với số khối 54, 56, 57, 58.

sắt nguyên tố hóa học cũng có khoảng 20 đồng vị khác nhau mà không phải là ổn định. Khả năng oxy hóa có thể biểu lộ nguyên tử đang hoạt động:

• 0;
• 2;
• 3;
• 6.

Quan trọng không chỉ là yếu tố bản thân, mà còn các hợp chất và các hợp kim khác nhau của nó.

tính chất vật lý

Là một chất đơn giản, sắt đặc tính vật lý có một metallism rõ rệt. Đó là, bạc trắng với màu xám màu kim loại có tính mềm dẻo cao và độ dẻo và độ nóng chảy cao và điểm sôi. Nếu chúng ta xem xét các đặc điểm cụ thể hơn, sau đó:

• Điểm nóng chảy - 1 539 ⁰ C;
• Sôi - 2862 ⁰ C;
• Hoạt động - trung bình;
• môi trường chiết quang - cao;
• triển lãm phát âm là tính chất từ.

Tùy thuộc vào điều kiện và nhiệt độ, có một số thay đổi mà tạo thành sắt. tính chất vật lý của họ khác với thực tế là mạng tinh thể khác nhau.

1. Hình thức alpha, hoặc ferit tồn tại ở nhiệt độ 769 ⁰ C.
2. Từ 769-917 ⁰ C - beta mẫu.
3. 917-1394 ⁰ C - gamma-hình thức, hoặc austenite.
4. Trên 1394 ⁰ C - sigma sắt.

Tất cả những thay đổi có các loại cấu trúc tinh thể mạng khác nhau, cũng như tính chất từ khác nhau.

tính chất hóa học

Như đã đề cập ở trên, một hợp chất sắt đơn giản thể hiện khả năng phản ứng cao. Tuy nhiên, ở dạng mịn chia có khả năng tự đốt cháy trong không khí và trong oxi tinh khiết bỏng kim loại riêng của mình.

Khả năng ăn mòn cao, vì vậy các hợp kim bao phủ bởi chất này hợp chất tạo hợp kim. Sắt có khả năng tương tác với:

• axit;
• oxy (bao gồm cả đường hàng không);
• lưu huỳnh;
• halogen;
• khi đun nóng - nitơ, phốt pho, cacbon và silicon;
• muối với kim loại ít phản ứng, khôi phục lại chúng với các chất đơn giản;
• hơi nước cấp;
• với muối sắt trong trạng thái ôxi hóa +3.

Rõ ràng, hiển thị hoạt động như vậy, nó có thể hình thành các hợp chất kim loại khác nhau và cực đa dạng trong tài sản. Và như vậy nó sẽ xảy ra. Sắt và các hợp chất của nó là vô cùng đa dạng và được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau của khoa học, công nghệ, hoạt động công nghiệp của con người.

Phân phối trong tự nhiên

các hợp chất tự nhiên của sắt là khá phổ biến, bởi vì nó là nguyên tố phổ biến thứ hai trên trái đất sau nhôm. Trong tinh khiết dạng của kim loại đó là cực kỳ hiếm trong thiên thạch, cho thấy các cụm lớn của nó là trong không gian. Phần lớn các thành phần được chứa trong quặng, đá và khoáng chất.

Nếu chúng ta nói về tỷ lệ phần trăm của các nguyên tố trong tự nhiên, nó có thể trích dẫn các số liệu sau đây.

1. Các hạt nhân của các hành tinh trên mặt đất - 90%.
2. vỏ Trái Đất - 5%.
3. Trong lớp vỏ của trái đất - 12%.
4. lõi trái đất - 86%.
5. Nước sông - 2 mg / L.
6. Trong biển và đại dương - 0,02 mg / l.

Các hình thức phổ biến nhất của sắt hợp chất khoáng sản sau đây:

• magnetite;
• phụ gia limonit và phụ gia limonit;
• vivianite;
• pyrrhotite;
• pyrit;
• siderit;
• MARCASIT;
• loellingite;
• mispikel;
• milanterit và những người khác.

Nó là xa không phải là một hoàn chỉnh danh sách, bởi vì họ thực sự rất nhiều. Bên cạnh đó, hợp kim khác nhau rộng rãi rằng được tạo ra bởi con người. Đây cũng vậy, các hợp chất sắt như vậy, mà không có nó là khó để tưởng tượng người cuộc sống hiện đại. Chúng bao gồm hai loại chính:

• gang;
• thép.

Ngoài ra, nó là một bổ sung có giá trị của sắt trong thành phần của nhiều hợp kim niken.

hợp chất sắt (II)

Chúng bao gồm những người trong đó trạng thái ôxi hóa là +2 hình thành yếu tố. Họ là đủ nhiều, vì chúng bao gồm:

• oxit;
• hydroxit;
• hợp chất nhị phân;
• muối phức tạp;
• các hợp chất phức tạp.

Các công thức của các hợp chất hóa học mà triển lãm cho biết trạng thái ôxi hóa sắt cho mỗi lớp học của cá nhân. Hãy xem xét những người quan trọng nhất và phổ biến.

1. oxit sắt (II). bột màu đen, không tan trong nước. Bản chất của kết nối - cơ bản. Có thể nhanh chóng bị ôxy hóa, tuy nhiên, và giảm xuống còn một chất đơn giản cũng có thể dễ dàng. Nó hòa tan trong axit để tạo thành muối tương ứng. Formula - FeO.
2. Sắt hydroxit (II). Nó là một chất kết tủa vô định hình màu trắng. Muối tạo thành bởi phản ứng với bazơ (kiềm). Thể hiện tính chất cơ bản yếu, có khả năng nhanh chóng bị oxy hóa trong không khí với các hợp chất sắt là 3. Formula - Fe (OH) _2.
3. yếu tố muối trong quá trình oxy hóa nói. Họ thường giải pháp nhạt-màu xanh lá cây cũng bị oxy hóa ngay cả trong không khí, nhận được màu nâu sẫm và đi đến 3. Các muối sắt hòa tan trong nước. Ví dụ về các hợp chất: FeCL _2, FeSO _4, Fe (NO _{3) 2.}

Ý nghĩa thực tiễn giữa các chất dán nhãn có các hợp chất hơn. Thứ nhất, clorua sắt (II). Đây là nhà cung cấp chính của các ion trong cơ thể con người, thiếu máu của bệnh nhân. Khi căn bệnh này được chẩn đoán ở bệnh nhân, ông có quy định chuẩn bị phức tạp, mà là dựa trên các hợp chất trong câu hỏi. Vì vậy, bổ sung thiếu sắt trong cơ thể.

Thứ hai, sắt sulfat, ví dụ: ferrous sulfate (II), với đồng được sử dụng để diệt sâu bệnh trên cây trồng. Phương pháp này tỏ ra có hiệu quả không phải là hàng chục năm đầu tiên, vì vậy nó là rất đánh giá cao bởi những người làm vườn.

muối Mora

Hợp chất này, mà là một sulfate sắt ngậm nước và amoni. Công thức của ông ghi nhận là FeSO ₄ * (NH _{4) 2} SO ₄ * 6H ₂ O. Một trong những hợp chất sắt (II), đã được sử dụng rộng rãi trong thực tế. Các lĩnh vực chính của việc sử dụng phải là người đàn ông.

1. Dược phẩm.
2. nghiên cứu khoa học và phân tích chuẩn độ phòng thí nghiệm (để xác định nội dung của crom, kali permanganat, vanadi).
3. Y học - như một chất phụ gia trong thực phẩm dưới sự thiếu hụt chất sắt trong cơ thể của bệnh nhân.
4. Đối với việc ngâm tẩm các sản phẩm bằng gỗ, như muối Mohr của bảo vệ chống lại các quá trình phân rã.

Có những khu vực khác, trong đó các chất được sử dụng. Tên của nó được đặt theo tên nhà hóa học người Đức, lần đầu tiên đã khám phá ra tính chất trưng bày.

Chất với một mức độ oxy hóa của sắt (III)

Các tính chất của các hợp chất sắt trong đó nó thể hiện một mức độ oxy hóa của 3, là hơi khác so với những người được coi ở trên. Như vậy, bản chất của các oxit tương ứng và hydroxit không cơ bản và lưỡng tính bày tỏ. Chúng ta hãy mô tả các chất cơ bản.

1. Sắt oxit (III). Bột hạt mịn, màu nâu đỏ. Các nước không hòa tan, yếu tính axit chương trình đặc tính lưỡng tính hơn. Công thức: Fe ₂ O _3.
2. Sắt hydroxit (III). Một chất làm kết tủa trong hoạt động của chất kiềm để các muối sắt tương ứng. Bản chất của lưỡng tính phát âm của mình, màu nâu nâu. Công thức: Fe (OH) _3.
3. Muối trong đó bao gồm cation Fe ^3+. đa như vậy được phân bổ, trừ cacbonat, như thủy phân xảy ra và tạo ra carbon dioxide. Ví dụ về một số muối của công thức: Fe (NO _{3) 3,} Fe ₂ (SO _{4) 3,} FeCL _3, febr _3, và những người khác.

Trong số các ví dụ trong thực tế là rất quan trọng tinh như FeCL _{3 *} 6H ₂ O, hoặc clorua hexahydrat sắt (III). Nó được sử dụng trong y học để ngăn chặn chảy máu và bổ sung của các ion sắt trong cơ thể trong các trường hợp thiếu máu.

Nonahydrat sulfat sắt (III) được sử dụng để làm sạch nước uống, như cư xử như một chất kết tủa.

hợp chất sắt (VI)

hợp chất công thức hóa học của sắt, nơi mà nó biểu hiện một trạng thái ôxi hóa đặc biệt 6, có thể được viết như sau:

• K ₂ FeO _4;
• Na ₂ FeO _4;
• MgFeO ₄ và những người khác.

Tất cả họ đều có một tên gọi chung - ferrates - và có các tính chất tương tự (chất khử mạnh). họ cũng có thể khử trùng và có tác dụng diệt khuẩn. Điều này cho phép việc sử dụng chúng cho việc xử lý nước uống trên một quy mô công nghiệp.

các hợp chất phức tạp

Rất quan trọng trong hóa học phân tích, và không chỉ là những chất đặc biệt. Như vậy mà hình thức trong dung dịch muối nước. Đây hợp chất phức tạp của sắt. Phổ biến nhất và cũng được nghiên cứu trong số này là như sau.

1. Hexacyanoferrate (II) kali K ₄ [Fe (CN) _6]. Một tên cho kết nối - muối máu màu vàng. Nó được sử dụng để xác định chất lượng của ion sắt trong dung dịch Fe ^3+. Như một kết quả của giải pháp trở nên xinh đẹp màu xanh tươi sáng đã được hình thành bởi phức tạp khác - Phổ xanh KFE ³⁺ [Fe ²⁺ (CN) _6]. Từ xa xưa sử dụng như một loại thuốc nhuộm cho vải.
2. Hexacyanoferrate (III) kali K ₃ [Fe (CN) _6]. Một tên - muối máu đỏ. Sử dụng như một ion sắt quyết tâm thuốc thử Fe ²⁺ định tính. Kết quả là một kết tủa màu xanh có màu xanh tên turnbuleva. Nó cũng được sử dụng như một loại thuốc nhuộm cho vải.

Sắt là một phần của các chất hữu cơ

Sắt và các hợp chất của nó là, như chúng ta đã thấy, có tầm quan trọng thực tiễn to lớn trong đời sống kinh tế của con người. Tuy nhiên, ngoài ra, vai trò sinh học của nó trong cơ thể là không ít vĩ đại, hoàn toàn ngược lại.

Có một điều rất quan trọng hợp chất hữu cơ, một loại protein, trong đó bao gồm các yếu tố tích cực. hemoglobin này. Đó là nhờ anh ấy xảy ra việc vận chuyển oxy và làm đồng phục và trao đổi kịp thời các khí. Do đó, vai trò của sắt trong các quá trình quan trọng - thở - là rất lớn.

Chỉ cần bên trong cơ thể con người chứa khoảng 4 gram chất sắt, mà phải liên tục được bổ sung thông qua các thực phẩm tiêu thụ.