composti di ferro. Hardware: proprietà fisiche e chimiche

I primi prodotti di ferro e sue leghe sono stati trovati durante gli scavi e la data da circa il 4 ° millennio aC. Cioè, dagli antichi Egizi e Sumeri utilizzato depositi meteoriche della sostanza per la produzione di gioielli e oggetti per la casa, così come le armi.

Oggi, vari tipi di composti di ferro e metallo puro – questo è il materiale più comune e utilizzato. Non c'è da stupirsi ferro XX secolo è stato considerato. Infatti, fino all'avvento e plastica diffusa e materiali relativi, questo composto è di importanza decisiva per l'uomo. Qual è l'elemento attivo e che forma la sostanza, consideriamo in questo documento.

elemento ferro Chemical

Se si considera la struttura dell'atomo, si deve prima specificare la sua posizione nel sistema periodico.

1. Numero di serie – 26.
2. Periodo – la quarta più grande.
3. Gruppo degli Otto, fascia di sottogruppo.
4. peso atomico – 55,847.
5. La struttura di gusci elettronici esterni denotato dalla formula 3d ⁶ 4s ^2.
6. elemento simbolo chimico – Fe.
7. Nome – ferro, leggendo nella formula – "Ferrum".
8. In natura, ci sono quattro isotopi stabili dell'elemento con numeri di massa 54, 56, 57, 58.

elemento chimico ferro ha anche circa 20 isotopi differenti che non sono stabili. ossidazione possibile che può esibire atomo attivo:

• 0;
• +2;
• 3;
• 6.

Importante è non solo l'elemento stesso, ma anche i suoi vari composti e leghe.

proprietà fisiche

Come sostanza semplice, ferro proprietà fisiche comprende una metallismo pronunciato. Cioè, argento-bianco con grigio tinta metallo avente elevata malleabilità e duttilità e alta fusione e punti di ebollizione. Se consideriamo le caratteristiche in dettaglio, quindi:

• Punto di fusione – 1 539 ⁰ C;
• Ebollizione – 2862 ⁰ C;
• Attività – media;
• refrattarietà – alta;
• mostre pronunciate proprietà magnetiche.

A seconda delle condizioni e temperature, ci sono diverse modifiche che formano ferro. Proprietà fisiche delle loro differiscono dal fatto che diversi reticolo cristallino.

1. La forma alfa o una ferrite esiste ad una temperatura di 769 ⁰ C.
2. Da 769-917 ⁰ C – beta modulo.
3. 917-1394 ⁰ C – gamma-forma, o austenite.
4. Sopra 1.394 ⁰ C – ferro sigma.

   

Tutte le modifiche hanno diversi tipi di struttura del reticolo cristallino, e anche diverse proprietà magnetiche.

proprietà chimiche

Come accennato sopra, un composto di ferro semplice presenta elevata reattività. Tuttavia, in forma finemente suddivisa è capace di accendersi spontaneamente in aria e ossigeno puro brucia il metallo stesso.

abilità corrosione è alta, quindi le leghe coperti da questa sostanza composti leganti. Il ferro è in grado di interagire con:

• acidi;
• ossigeno (inclusa l'aria);
• zolfo;
• alogeni;
• quando riscaldato – azoto, fosforo, carbonio e silicio;
• sali con metalli meno reattivi riportandoli alle sostanze semplici;
• a vapore acuta;
• con sali di ferro nello stato di ossidazione +3.

Chiaramente, visualizzando tale attività, è in grado di formare vari composti metallici e polare vario nelle proprietà. E così accade. Ferro e suoi composti sono estremamente vari e sono utilizzati in vari campi della scienza, della tecnologia, l'attività industriale umana.

Distribuzione in natura

Composti naturali di ferro sono abbastanza comuni, perché è il secondo elemento più abbondante sulla terra dopo l'alluminio. Nella pura forma del metallo è estremamente raro in meteoriti, indicandone i grandi gruppi è nello spazio. La maggior parte della composizione è contenuto in minerali, rocce e minerali.

Se parliamo la percentuale dell'elemento in natura, è possibile citare le seguenti figure.

1. I nuclei dei pianeti terrestri – 90%.
2. La crosta terrestre – 5%.
3. Nel mantello terrestre – 12%.
4. il centro della Terra – 86%.
5. L'acqua di fiume – 2 mg / L.
6. In mare ed oceano – 0,02 mg / l.

La forma più comune di ferro composti i seguenti minerali:

• magnetite;
• limonite e limonite;
• vivianite;
• pyrrhotite;
• pirite;
• siderite;
• marcassite;
• löllingite;
• mispikel;
• milanterit e altri.

E 'di gran lunga non è una completa lista, perché sono veramente molto. Inoltre, ampiamente differenti leghe che sono creati dall'uomo. Anche questo, tali composti di ferro, senza la quale è difficile immaginare moderni gente vita. Tra questi due tipi principali:

• ghisa;
• in acciaio.

Inoltre, è una preziosa aggiunta di ferro nella composizione di molte leghe di nichel.

composti di ferro (II)

Questi includono quelli in cui lo stato di ossidazione +2 è elemento formatore. Essi sono sufficientemente numerosi, perché includono:

• ossido;
• idrossido;
• composto binario;
• sali complessi;
• composti complessi.

Le formule di composti chimici che presentano detto stato di ossidazione del ferro per ciascuna classe di individuo. Prendere in considerazione i più importanti e comuni.

1. ossido di ferro (II). Polvere nera, insolubile in acqua. La natura del collegamento – base. Può ossidare rapidamente, tuttavia, e ridotto a una sostanza semplice può anche facilmente. Si dissolve in acido per formare il sale corrispondente. Formula – FeO.
2. idrossido di ferro (II). Si tratta di un precipitato amorfo bianco. Sali formati dalla reazione con basi (alcali). Presenta deboli proprietà di base, in grado di rapidamente ossidato in aria per composti di ferro è +3. Formula – Fe (OH) _2.
3. elemento sali in detta ossidazione. Essi sono di solito una soluzione verde pallido è ben ossidato anche in aria, ottenendo il colore marrone scuro e passando a 3. Il sale di ferro sciolto in acqua. Esempi di composti: FeCl _2, FeSO _4, Fe (NO _{3) 2.}

   

Il significato pratico tra sostanze etichettate hanno più composti. In primo luogo, cloruro di ferro (II). E 'il principale fornitore di ioni nel corpo umano, l'anemia del paziente. Quando questa malattia viene diagnosticata in un paziente, ha prescritto preparati complessi, che si basano sul composto in questione. Quindi non v'è rifornimento di carenza di ferro nel corpo.

In secondo luogo, solfato di ferro, cioè solfato ferroso (II), con rame è usato per uccidere i parassiti sulle colture. Il metodo si dimostra efficace non è la prima dozzina anni, quindi è molto apprezzato dai giardinieri.

sale di Mohr

Questo composto, che è un solfato di ferro idrato e ammonio. Formula suo registrata come FeSO ₄ * (NH _{4) 2} SO ₄ * 6H ₂ O. Uno dei composti di ferro (II), che è stato ampiamente utilizzato in pratica. Le principali aree di utilizzo dovrebbe essere l'uomo.

1. Farmaceutica.
2. studi scientifici e analisi di laboratorio di titolazione (per determinare il tenore di cromo, permanganato di potassio, vanadio).
3. Medicina – come additivo negli alimenti in base carenza di ferro nell'organismo del paziente.
4. Per l'impregnazione di prodotti di legno, come il sale di Mohr protegge contro i processi di decadimento.

Ci sono altre aree in cui la sostanza è utilizzata. Il suo nome è il nome dal chimico tedesco, primo scoprì le proprietà esposte.

Sostanze aventi un grado di ossidazione del ferro (III)

Le proprietà dei composti di ferro in cui essa presenta un grado di ossidazione +3, sono leggermente diverse da quelle sopra considerate. Così, la natura dell'ossido e idrossido corrispondente non sono essenziali e anfoteri espresso. Cerchiamo di descrivere le sostanze di base.

1. ossido di ferro (III). Polvere a grana fine, di colore bruno-rossastro. Insolubile in acqua, debolmente acidi mostra le proprietà più anfotero. Formula: Fe ₂ O _3.
2. idrossido di ferro (III). Una sostanza che precipitano durante l'azione di alcali ai sali di ferro corrispondenti. La natura del suo amphoteric pronunciato, di colore marrone-bruno. Formula: Fe (OH) _3.
3. Sali che comprendono catione Fe ^3+. Tale pluralità allocato, tranne carbonato, come si verifica idrolisi e produce anidride carbonica. Esempi di alcuni sali di formula: Fe (NO _{3) 3,} Fe ₂ (SO _{4) 3,} FeCl _3, Febr _3, e altri.

   

Tra gli esempi in termini pratici è importante come cristallina come FeCl _{3 *} 6H ₂ O, o cloruro ferrico esaidrato (III). E 'usato in medicina per fermare l'emorragia e la ricarica degli ioni di ferro nel corpo nei casi di anemia.

solfato di ferro nonaidrato (III) viene utilizzata per la purificazione di acqua potabile, come comportandosi come un coagulante.

composti di ferro (VI)

composti chimici formula di ferro, in cui si manifesta un particolare stato di ossidazione +6, possono essere scritte come segue:

• K ₂ FeO _4;
• Na ₂ FeO _4;
• MgFeO ₄ e altri.

Sono tutte dotate di un nome comune – salite di vie ferrate – e hanno proprietà simili (forti agenti riducenti). sono anche in grado di disinfettare e hanno un effetto battericida. Questo permette il loro uso per il trattamento dell'acqua potabile su scala industriale.

composti complessi

Molto importante in chimica analitica, e non solo sono sostanze speciali. che tale forma in soluzioni saline acquose. Questo complesso composto di ferro. Il più popolare e ben studiato di questi sono i seguenti.

1. Esacianoferrato (II) di potassio K ₄ [Fe (CN) _6]. Un altro nome per la connessione – giallo del sodio nel sangue. Viene utilizzato per la determinazione qualitativa di ione ferro in soluzione Fe ^3+. Come risultato della soluzione diventa bel colore blu brillante sono stati formati da un altro complesso – blu di Prussia Kfe ³⁺ [Fe ²⁺ (CN) _6]. Sin dai tempi antichi utilizzati come colorante per il panno.
2. Esacianoferrato (III) K potassio ₃ [Fe (CN) _6]. Un altro nome – sale rosso sangue. Utilizzato come qualitativi ioni di ferro determinazione reagente Fe ^2+. Il risultato è un precipitato blu avente il nome blu turnbuleva. E 'stato anche usato come colorante per tessuti.

Il ferro è una parte di sostanze organiche

Ferro e suoi composti sono, come abbiamo visto, sono di grande importanza pratica nella vita economica della persona. Tuttavia, in aggiunta, il suo ruolo biologico nel corpo non è meno grande, tutto il contrario.

V'è un importante composto organico, una proteina, che comprende l'elemento attivo. Questa emoglobina. E 'grazie a lui succede il trasporto di ossigeno e reso uniforme e tempestivo scambio di gas. Pertanto, il ruolo del ferro nei processi vitali – respirazione – è enorme.

Appena dentro il corpo umano contiene circa 4 grammi di ferro, che devono essere continuamente rifornito attraverso il cibo consumato.