Cyfansoddion haearn. Caledwedd: ffisegol a chemegol o eiddo

Mae'r cynnyrch cyntaf o haearn a'i aloeon wedi cael eu darganfod yn ystod gwaith cloddio a'r dyddiad oddi am y 4ydd mileniwm CC. Hynny yw, gan yr Eifftiaid a Sumerians hynafol defnyddio dyddodion meteoric o'r sylwedd i gynhyrchu eitemau jewelry a chartref, yn ogystal â arfau.

Heddiw, gwahanol fathau o gyfansoddion haearn a metel pur - mae hyn yn y deunydd mwyaf cyffredin a ddefnyddir. Ni ystyriwyd unrhyw haearn XX rhyfedd ganrif. Yn wir, hyd nes y dyfodiad a phlastig eang a deunyddiau cysylltiedig, cyfansoddyn hwn o bwys pendant i bobl. Beth yw'r elfen weithredol a sy'n ffurfio sylweddau, rydym yn ystyried yn y papur hwn.

haearn Elfen gemegol

Os byddwn yn ystyried strwythur yr atom, dylai yn gyntaf nodi ei leoliad yn y system cyfnodol.

1. rhif cyfresol - 26.
2. Cyfnod - y pedwerydd fwyaf.
3. Grŵp o Wyth, y sideline is-grŵp.
4. Atomig pwysau - 55.847.
5. Mae strwythur y cregyn electronig allanol ddynodir gan fformiwla 3d ⁶ 4s ^2.
6. Elfen gemegol symbol - Fe.
7. Enw - haearn, darllen yn y fformiwla - "FERRUM".
8. Yn natur, mae pedwar isotopau sefydlog yr elfen gyda rhifau màs 54, 56, 57, 58.

Mae gan haearn elfen gemegol tua 20 o wahanol isotopau nad ydynt yn sefydlog. ocsideiddio posibl sy'n gallu arddangos atom gweithredol:

• 0;
• 2;
• 3;
• 6.

Pwysig yw nid yn unig yn yr elfen ei hun, ond hefyd yn ei amrywiol gyfansoddion ac aloion.

priodweddau ffisegol

Fel sylwedd syml, haearn priodweddau ffisegol Mae metallism amlwg. Hynny yw, arian-gwyn gyda metel arlliw llwyd cael hydrinedd uchel a hydwythedd a toddi uchel a berwbwyntiau. Os byddwn yn ystyried y nodweddion yn fwy manwl, yna:

• tymheredd ymdoddi - 1539 ⁰ C;
• Berwi - 2862 ⁰ C;
• Gweithgaredd - cyfartaledd;
• refractoriness - uchel;
• arddangosion amlwg priodweddau magnetig.

Yn dibynnu ar yr amodau a thymheredd, mae yna nifer o addasiadau sy'n ffurfio haearn. priodweddau ffisegol ohonynt yn wahanol i'r ffaith bod gwahanol dellt crisialog.

1. Mae'r ffurflen alpha, neu ferrite yn bodoli i dymheredd o 769 ⁰ C.
2. O 769-917 ⁰ C - beta ffurflen.
3. 917-1394 ⁰ C - gama-ffurflen, neu austenite.
4. Yn fwy na 1394 ⁰ C - haearn sigma.

Mae'r holl addasiadau yn cael gwahanol fathau strwythur ddellten grisial, yn ogystal â gwahanol briodweddau magnetig.

priodweddau cemegol

Fel y soniwyd uchod, mae cyfansoddyn haearn syml arddangosion adweithedd uchel. Fodd bynnag, ar ffurf wedi'i rannu fân yn gallu cynnau yn ddigymell mewn aer ac yn ocsigen pur llosgiadau y metel ei hun.

gallu Cyrydu yn uchel, felly mae'r aloeon a gwmpesir gan yr cyfansoddion alloying sylweddau. Mae haearn yn gallu rhyngweithio â:

• asidau;
• ocsigen (yn cynnwys aer);
• sylffwr;
• halogenau;
• wrth gael eu gwresogi - nitrogen, ffosfforws, carbon a silicon;
• halwynau gyda metelau llai adweithiol, eu adfer i sylweddau syml;
• stêm aciwt;
• gyda halwynau o haearn yn y cyflwr ocsidiad +3.

Yn amlwg, yn arddangos gweithgaredd o'r fath, mae'n gallu ffurfio cyfansoddion metel amrywiol a pegynol amrywiol mewn eiddo. Ac felly mae'n digwydd. Haearn a'i gyfansoddion yn hynod amrywiol ac yn cael eu defnyddio mewn gwahanol feysydd o wyddoniaeth, technoleg, gweithgarwch diwydiannol dynol.

Dosbarthiad yn natur

cyfansoddion naturiol o haearn yn eithaf cyffredin, oherwydd ei fod yn yr ail elfen mwyaf niferus ar y ddaear ar ôl alwminiwm. Yn y pur ffurf y metel , mae'n eithriadol o brin mewn feteorynnau, gan nodi ei clystyrau mawr ei fod yn y gofod. Mae'r rhan fwyaf o'r cyfansoddiad yn cael ei gynnwys yn mwynau, creigiau a mwynau.

Os byddwn yn siarad am y canran o'r elfen mewn natur, mae modd i ddyfynnu ffigurau canlynol.

1. Mae niwclysau y planedau daearol - 90%.
2. cramen y Ddaear - 5%.
3. Yn mantell y Ddaear - 12%.
4. graidd y ddaear - 86%.
5. Mae'r dŵr afon - 2 mg / L.
6. Yn y môr a môr - 0.02 mg / l.

Y ffurf fwyaf cyffredin o haearn yn ychwanegu at y mwynau canlynol:

• magnetit;
• limonite a limonite;
• vivianite;
• pyrrhotite;
• pyrit;
• siderite;
• marcasit;
• loellingite;
• mispikel;
• milanterit ac eraill.

Mae'n llawer nid yn gyflawn rhestr, oherwydd eu bod yn wir yn fawr iawn. Yn ogystal, mae gwahanol iawn aloion sy'n cael eu creu gan ddyn. Mae hyn, hefyd, cyfansoddion haearn o'r fath, heb y mae'n anodd dychmygu pobl bywyd modern. Mae'r rhain yn cynnwys dau fath o bwys:

• haearn bwrw;
• dur.

Hefyd, mae'n ychwanegiad gwerthfawr o haearn yn y cyfansoddiad llawer o aloion nicel.

cyfansoddion haearn (II)

Mae'r rhain yn cynnwys rhai lle mae'r cyflwr ocsidiad yn +2 ffurfio elfen. Maent yn ddigon niferus, oherwydd eu bod yn cynnwys:

• ocsid;
• hydrocsid;
• cyfansoddyn deuaidd;
• halwynau cymhleth;
• cyfansoddion cymhleth.

Mae'r fformiwlâu cyfansoddion cemegol sy'n dweud arddangos ocsidio haearn wladwriaeth ar gyfer pob dosbarth o unigol. Ystyriwch y rhai mwyaf pwysig a chyffredin.

1. Haearn ocsid (II). powdwr du, anhydawdd mewn dŵr. Mae natur y cysylltiad - sylfaenol. A all oxidize yn gyflym, fodd bynnag, a llai i sylwedd syml gall hefyd yn hawdd. Mae'n hydoddi mewn asid i ffurfio halen cyfatebol. Fformiwla - FeO.
2. hydrocsid haearn (II). Mae'n gwaddod amorffaidd gwyn. Halwynau ffurfiwyd gan adwaith sydd â chanolfannau (alcali). Arddangosion priodweddau sylfaenol gwan, sy'n gallu oxidized yn gyflym mewn aer i cyfansoddion haearn yw +3. Fformiwla - Fe (OH) _2.
3. Elfen Halwynau yn ocsideiddio meddai. Maent fel arfer yn ateb golau-gwyrdd yn cael ei oxidized dda hyd yn oed yn yr awyr, yn cael lliw brown tywyll a phasio i 3. Mae'r halen haearn hydoddi mewn dŵr. Enghreifftiau o gyfansoddion: FeCL _2, FeSO _4, Fe (NO _{3) 2.}

Mae arwyddocâd ymarferol ymhlith sylweddau wedi'u labelu yn cael mwy o gyfansoddion. Yn gyntaf, haearn clorid (II). Dyma'r prif gyflenwr ïonau yn y corff dynol, anemia y claf. Pan fydd y clefyd hwn yn cael diagnosis yn glaf, efe a rhagnodi paratoadau cymhleth, sy'n seiliedig ar y cyfansoddyn dan sylw. Felly mae ail-lenwi'r diffyg haearn yn y corff.

Yn ail, sulfate haearn, hy sylffad fferrus (II), gyda copr yn cael ei ddefnyddio i ladd plâu ar gnydau. Mae'r dull yn profi i fod yn effeithiol nid yw'r dwsin mlynedd cyntaf, felly mae'n cael ei werthfawrogi'n fawr gan arddwyr.

halen Mohr yn

Mae'r cyfansawdd, sef sylffad haearn hydradol ac amoniwm. Fformiwla ei gofnodi fel FeSO ₄ * (NH _{4) 2} SO ₄ * 6H ₂ O. Un o'r cyfansoddion haearn (II), sydd wedi cael ei defnyddio yn eang yn ymarferol. Dylai prif feysydd ddefnydd yn y dyn.

1. Pharmaceutics.
2. astudiaethau gwyddonol a dadansoddi titrimetric labordy (i benderfynu ar gynnwys cromiwm, permanganate potasiwm, fanadiwm).
3. Meddygaeth - fel ychwanegyn mewn bwyd o dan prinder haearn yn y corff y claf.
4. Ar gyfer y impregnation o gynnyrch pren, fel halen Mohr yn amddiffyn yn erbyn prosesau pydru.

Mae meysydd eraill lle y sylwedd yn cael ei ddefnyddio. Mae ei enw yn cael ei enwi ar ôl y fferyllydd Almaeneg, darganfod y tai arddangos cyntaf.

Sylweddau gyda rhywfaint o ocsideiddio haearn (III)

Mae priodweddau cyfansoddion haearn y mae'n arddangos rhywfaint o ocsideiddio +3, ychydig yn wahanol i'r rhai a ystyriwyd uchod. Felly, nid yw natur y ocsid cyfatebol a hydrocsid yn sylfaenol a mynegodd amphoteric. Gadewch i ni ddisgrifio'r sylweddau sylfaenol.

1. Haearn ocsid (III). Powdwr graen mân, lliw coch-frown. Mae'r dŵr anhydawdd, eiddo sioeau gwan asidig yn fwy amphoteric. Fformiwla: Fe ₂ O _3.
2. Haearn hydrocsid (III). Mae sylwedd sy'n gwaddodi yn ystod y camau o alcalïau i'r halwynau haearn cyfatebol. Mae natur ei amphoteric amlwg, lliw brown-frown. Fformiwla: Fe (OH) _3.
3. Halwynau sy'n cynnwys cation Fe ^3+. lluosogrwydd o'r fath a ddyrannwyd, ac eithrio carbonad, fel hydrolysis yn digwydd ac yn cynhyrchu carbon deuocsid. Mae enghreifftiau o rai halwynau o fformiwla: Fe (NO _{3) 3,} Fe ₂ (SO _{4) 3,} FeCL _3, FeBr _3, ac eraill.

Ymhlith yr enghreifftiau yn ymarferol yn grisialog mor bwysig â FeCL _{3 *} 6H ₂ O, neu hexahydrate clorid fferrig (III). Mae'n cael ei ddefnyddio mewn meddygaeth i atal gwaedu a ail-lenwi'r ïonau haearn yn y corff mewn achosion o anemia.

sylffad haearn Nonahydrate (III) yn cael ei ddefnyddio ar gyfer y puro dŵr yfed, yn ymddwyn fel geulo.

cyfansoddion haearn (VI)

cyfansoddion cemegol Fformiwla o haearn, lle mae'n amlygu cyflwr ocsidiad penodol +6, gael ei hysgrifennu fel a ganlyn:

• K ₂ FeO _4;
• Na ₂ FeO _4;
• MgFeO ₄ ac eraill.

Mae ganddynt i gyd enw cyffredin - ferrates - ac wedi eiddo tebyg (asiantau lleihau gryf). maent hefyd yn gallu ddiheintio ac yn cael effaith bactericidal. Mae hyn yn caniatáu i'w defnyddio ar gyfer trin dŵr yfed ar raddfa ddiwydiannol.

cyfansoddion cymhleth

Pwysig iawn mewn cemeg dadansoddol, ac nid yn unig yn sylweddau arbennig. y ffurflen o'r fath mewn datrysiadau halen dyfrllyd. Mae hyn yn cyfansawdd cymhleth o haearn. Y mwyaf poblogaidd a lles astudiwyd o'r rhain yn y canlynol.

1. Hexacyanoferrate (II) potasiwm K ₄ [Fe (CN) _6]. Enw arall am y cysylltiad - halen gwaed melyn. Mae'n cael ei ddefnyddio ar gyfer penderfynu ansoddol ion haearn mewn hydoddiant Fe ^3+. O ganlyniad yr ateb yn dod yn hardd lliw glas llachar wedi cael eu ffurfio gan gymhleth arall - Prwsia KFe glas ³⁺ [Fe ²⁺ (CN) _6]. Ers yr hen amser ddefnyddio fel lliw ar gyfer brethyn.
2. Hexacyanoferrate (III) potasiwm K ₃ [Fe (CN) _6]. Enw arall - halen coch y gwaed. Ddefnyddio fel ansoddol ïonau haearn adweithydd penderfyniad Fe ^2+. Y canlyniad yw gwaddod glas cael y glas enw'r turnbuleva. Mae hefyd yn cael ei ddefnyddio fel llifyn i ffabrig.

Haearn yn rhan o sylweddau organig

Haearn a'i gyfansoddion yn cael eu, fel y gwelsom, yn bwysig iawn ymarferol ym mywyd economaidd y person. Fodd bynnag, yn ogystal, ei rôl biolegol yn y corff yn llai mawr, yn eithaf i'r gwrthwyneb.

Mae pwysig iawn gyfansoddyn organig, protein, sy'n cynnwys yr elfen gweithredol. Mae'r haemoglobin. Mae'n diolch iddo fynd ar gludo ocsigen a gwisg a wnaed a chyfnewid amserol nwyon. Felly, mae rôl y haearn yn y prosesau hanfodol - anadlu - yn enfawr.

Yn union y tu mewn i'r corff dynol yn cynnwys tua 4 gram o haearn, y mae'n rhaid ei hadnewyddu yn gyson drwy'r bwyd a fwyteir.