ترکیبات آهن است. خواص فیزیکی و شیمیایی: سخت افزار

محصولات برای اولین بار از آهن و آلیاژهای آن در طول حفاری و تاریخ از حدود هزاره 4 یافت شده است. این است که، توسط مصریان باستان و سومری ها سپرده شهاب سنگی از ماده مورد استفاده برای تولید طلا و جواهر و لوازم خانگی، و همچنین به عنوان سلاح.

امروز، انواع مختلفی از ترکیبات آهن و فلز خالص - این رایج ترین و مورد استفاده مواد است. بدون آهن قرن تعجب XX نظر گرفته شد. در واقع، تا زمانی که ظهور و پلاستیک گسترده و مواد مرتبط، این ترکیب از اهمیت تعیین کننده برای انسان است. عنصر فعال چیست و که اشکال از مصرف مواد، ما در این مقاله در نظر بگیرید.

آهن عنصر شیمیایی

اگر ما ساختار اتم نظر، آن را باید اولین محل آن در سیستم تناوبی را مشخص کنید.

1. شماره سریال - 26.
2. دوره - چهارمین.
3. گروه هشت، حاشیه زیر گروه.
4. وزن اتمی - 55.847.
5. ساختار پوسته های الکترونیکی خارجی مشخص شده توسط فرمول 3D ⁶ 4S ^2.
6. نماد عنصر شیمیایی - آهن.
7. نام - آهن، خواندن در فرمول - "فروم معادل".
8. در طبیعت، چهار ایزوتوپ پایدار این عنصر با عدد جرمی 54، 56، 57، 58 وجود دارد.

آهن عنصر شیمیایی نیز دارای 20 ایزوتوپ های مختلف است که پایدار نیست. اکسیداسیون ممکن که می تواند اتم فعال نشان:

• 0؛
• 2.
• 3؛
• 6.

مهم نه تنها عنصر خودی خود، بلکه ترکیبات و آلیاژهای مختلف آن است.

خواص فیزیکی

به عنوان یک ماده ساده، آهن خواص فیزیکی دارای metallism تلفظ می شود. این است که، رنگ سفید نقره ای با فلز رنگ خاکستری داشتن انعطاف پذیری بالا و شکل پذیری و ذوب بالا و نقطه جوش. اگر ما در نظر گرفتن ویژگی در جزئیات بیشتر، پس از آن:

• نقطه ذوب - 1 539 ⁰ C؛
• جوش - 2862 ⁰ C؛
• فعالیت - متوسط؛
• مقاومت - بالا؛
• نمایشگاه تلفظ خواص مغناطیسی.

بسته به شرایط و درجه حرارت، چندین تغییرات که آهن به شکل وجود دارد. خواص فیزیکی آنها را از این واقعیت است که شبکه بلوری مختلف متفاوت است.

1. نوع آلفا، و یا یک فریت تا دمای 769 ⁰ C. وجود دارد
2. از 769-917 ⁰ C - بتا فرم.
3. 917-1394 ⁰ C - گاما شکل، و یا آستنیت.
4. بالا 1394 ⁰ C - آهن سیگما.

تمام تغییرات انواع ساختار شبکه بلوری مختلف، و همچنین به عنوان خواص مغناطیسی متفاوت است.

خواص شیمیایی

همانطور که در بالا ذکر شد، یک ترکیب آهن ساده نمایشگاه واکنش پذیری بالا. با این حال، در شکل ذرات ریز تقسیم قادر است از خود به خود در هوا و در اکسیژن خالص آتش سوزاند فلز به خودی خود.

توانایی در برابر خوردگی بالا است، بنابراین آلیاژهای شده توسط این ماده ترکیبات آلیاژی پوشیده شده است. آهن قادر به تعامل با است:

• اسیدهای؛
• اکسیژن (از جمله هوا)؛
• گوگرد؛
• هالوژنها؛
• هنگامی که حرارت داده - نیتروژن، فسفر، کربن و سیلیکون.
• نمک با فلزات کمتر واکنش، بازگرداندن آنها به مواد ساده؛
• بخار حاد،
• با نمک آهن در حالت اکسیداسیون 3.

واضح است، نمایش چنین فعالیت، آن را قادر به تولید ترکیب های مختلف فلزی و قطبی متنوع در خواص است. و پس از آن اتفاق می افتد. آهن و ترکیبات آن بسیار متنوع هستند و در زمینه های مختلف علمی، فناوری، فعالیت های صنعتی انسان استفاده می شود.

توزیع در طبیعت

ترکیبات طبیعی آهن کاملا رایج هستند، به این دلیل که دومین عنصر فراوان بر روی زمین پس آلومینیوم است. در خالص شکل فلز است در شهاب سنگ بسیار نادر است، نشان می دهد خوشه های بزرگ آن را از آن در فضا است. بخش عمده ای از ترکیب در سنگ معدن، سنگ ها و مواد معدنی موجود.

اگر ما در مورد درصد از این عنصر در طبیعت صحبت می کنید، ممکن است به استناد آمار و ارقام زیر است.

1. هسته سیاره های خاکی - 90٪.
2. پوسته زمین - 5٪.
3. در گوشته زمین - 12٪.
4. هسته زمین - 86٪.
5. آب رودخانه - 2 میلی گرم / L
6. در دریا و اقیانوس - 0.02 میلی گرم / L.

رایج ترین شکل از آهن ترکیبات مواد معدنی زیر می باشد:

• مگنتیت؛
• لیمونیت و لیمونیت؛
• وی ویانیت؛
• پیروتیت؛
• پیریت؛
• سیدریت؛
• مرکزیت marcasite؛
• لولینژیت؛
• mispikel؛
• milanterit و دیگران است.

این است که به دور یک کامل لیست، زیرا آنها واقعا بسیار است. علاوه بر این، آلیاژهای طور گسترده ای متفاوت است که توسط انسان ایجاد شده است. این هم از جمله ترکیبات آهن، که بدون آن دشوار است تصور مردم زندگی مدرن است. این خدمات عبارتند از دو نوع عمده:

• چدن؛
• فولاد.

همچنین، این علاوه بر ارزشمند آهن در ترکیب بسیاری از آلیاژهای نیکل است.

ترکیبات آهن (II)

این خدمات عبارتند از کسانی که در آن حالت اکسیداسیون +2 می باشد تشکیل عنصر. آنها به اندازه کافی متعدد هستند، زیرا آنها عبارتند از:

• اکسید؛
• هیدروکسید؛
• ترکیب باینری؛
• نمک های پیچیده.
• ترکیبات پیچیده است.

فرمول از ترکیبات شیمیایی که نمایشگاه گفت حالت اکسیداسیون آهن برای هر طبقه از فردی است. آنهایی که مهم ترین و رایج ترین در نظر بگیرید.

1. اکسید آهن (II). پودر سیاه و سفید، نامحلول در آب. ماهیت اتصال - پایه. می تواند به سرعت اکسید، حال، و کاهش می یابد به یک ماده ساده نیز می توانید به راحتی. آن را در اسید حل می شود به شکل نمک مربوطه. فرمول - FeO و.
2. هیدروکسید آهن (II). این رسوب آمورف سفید است. نمک تشکیل شده توسط واکنش با پایگاه (قلیایی). خواص اساسی ضعیف، قادر به سرعت در هوا به ترکیبات آهن اکسید شده 3 است. فرمول - آهن (OH) _2.
3. عنصر نمک در اکسیداسیون گفت. آنها معمولا راه حل کم رنگ سبز است و حتی در هوا اکسید شده، گرفتن رنگ قهوه ای تیره و عبور به 3. نمک آهن محلول در آب است. نمونه هایی از ترکیبات: FeCL _2، FeSO _4، آهن (NO _{3) 2.}

اهمیت عملی در میان مواد دارای برچسب باشند ترکیبات بیشتر است. اول، کلرید آهن (II). این تامین کننده اصلی از یون ها در بدن انسان، کم خونی بیمار است. هنگامی که این بیماری در یک بیمار تشخیص داده، او تجویز آماده سازی کامل،، که در ترکیب در سوال است. بنابراین دوباره پر کردن کمبود آهن در بدن وجود دارد.

در مرحله دوم، سولفات آهن، به عنوان مثال، سولفات آهن (II)، با مس استفاده شده است برای کشتن آفات در محصولات. روش ثابت می شود موثر است که دوازده سال اول نیست، پس از آن به توسط باغبان قدردانی است.

نمک مهر ءس

این ترکیب است، که یک سولفات آهن آبدار و آمونیوم است. فرمول خود را ثبت FeSO ₄ * (NH _{4) 2} SO ₄ * 6H ₂ O یکی از ترکیبات آهن (II)، که به طور گسترده ای در عمل استفاده می شود. از مناطق اصلی استفاده باید مرد باشد.

1. اقلام دارویی.
2. مطالعات علمی و تجزیه و تحلیل titrimetric آزمایشگاهی (برای تعیین محتوای کروم، پرمنگنات پتاسیم، وانادیم) میباشد.
3. پزشکی - به عنوان یک افزودنی در مواد غذایی تحت کمبود آهن در بدن بیمار.
4. برای اشباع از محصولات چوبی، به عنوان نمک مهر ءس در برابر فرایندهای پوسیدگی محافظت می کند.

نواحی دیگری که در آن ماده استفاده شده است وجود دارد. نام خود را از آن بعد از اینکه شیمیدان آلمانی به نام، برای اولین بار به نمایش گذاشته خواص کشف کردند.

مواد با درجه ای از اکسیداسیون آهن (III)

خواص ترکیبات آهن که در آن نمایشگاه یک درجه اکسیداسیون 3، تا حدودی متفاوت از کسانی که در بالا در نظر گرفته. بنابراین، ماهیت اکسید مربوطه و هیدروکسید هستند پایه و آمفوتریک بیان شده است. اجازه دهید ما مواد اولیه توصیف می کنند.

1. اکسید آهن (III). پودر ریز دانه، رنگ قرمز مایل به قهوه ای است. آب نامحلول، ضعیف اسیدی نشان می دهد خواص آمفوتریک بیشتر است. فرمول: آهن ₂ O _3.
2. هیدروکسید آهن (سوم). ماده ای که در طول عمل مواد قلیایی به نمک های آهن مربوطه را تسریع کند. ماهیت آمفوتریک تلفظ خود، رنگ قهوه ای قهوه ای است. فرمول: آهن (OH) _3.
3. نمک که شامل کاتیون Fe ^{3+ با.} چنین کثرت اختصاص داده، به جز کربنات، به عنوان هیدرولیز رخ می دهد و تولید دی اکسید کربن. نمونه هایی از برخی از نمک از فرمول: آهن (NO _{3) 3،} آهن ₂ (SO _{4) 3،} FeCL _3، FeBr _3، و دیگران.

در میان نمونه های در شرایط عملی مهم کریستالی مانند FeCL _{3 *} 6H ₂ O یا هگزا کلرید فریک است (III). این است که در پزشکی استفاده می شود برای متوقف کردن خونریزی و دوباره پر کردن یون های آهن در بدن در موارد کم خونی.

سولفات آهن Nonahydrate (III) برای تصفیه آب آشامیدنی استفاده می شود، به عنوان رفتار به عنوان یک ماده منعقد.

ترکیبات آهن (VI)

ترکیبات فرمول شیمیایی آهن، که در آن آشکار دولت اکسیداسیون خاص 6، ممکن است به صورت زیر نوشته شده است:

• K ₂ FeO و _4؛
• سدیم ₂ FeO و _4؛
• MgFeO ₄ و دیگران است.

همه آنها یک نام مشترک - ferrates - و دارای خواص مشابه (عوامل قوی کاهش). آنها همچنین قادر به ضد عفونی و دارای اثر ضد باکتری می باشد. این اجازه می دهد تا استفاده از آنها برای درمان آب آشامیدنی در مقیاس صنعتی.

ترکیبات پیچیده

در شیمی تحلیلی بسیار مهم است، و نه تنها مواد خاص هستند. به طوری که فرم موجود در محلولهای نمک آبی. این ترکیب پیچیده از آهن است. محبوب ترین و به خوبی مطالعه از این زیر هستند.

1. هگزاسیانوفرات (II)، پتاسیم K ₄ [آهن (CN) _6]. نام دیگر این اتصال - نمک زرد قرمز. این است که برای تشخیص کیفی از یون آهن در محلول Fe ^{3+ با} استفاده می ^شود. به عنوان یک نتیجه از راه حل زیبا می شود رنگ آبی روشن توسط پیچیده دیگر تشکیل شده است - پروس آبی KFe ³⁺ [آهن ²⁺ (CN) _6]. از زمان های قدیم به عنوان یک استفاده رنگ برای پارچه.
2. هگزاسیانوفرات (III) پتاسیم K ₃ [آهن (CN) _6]. یکی دیگر از نام - نمک های قرمز خون. مورد استفاده به عنوان یون های آهن تعیین معرف آهن ²⁺ کیفی. نتیجه رسوب آبی داشتن آبی نام turnbuleva است. همچنین به عنوان یک رنگ برای پارچه استفاده شده است.

آهن بخشی از مواد آلی است

آهن و ترکیبات آن، به عنوان ما را دیده اند، از اهمیت زیادی عملی در زندگی اقتصادی فرد است. با این حال، علاوه بر این، نقش بیولوژیکی آن در بدن کمتر بزرگ نیست، بلکه کاملا برعکس.

است بسیار مهم وجود دارد ترکیب آلی، پروتئین، که شامل عنصر فعال. این هموگلوبین. این به لطف او را در حمل و نقل اکسیژن و یکنواخت ساخته شده و تبادل به موقع گازهای رفتن است. بنابراین، نقش آهن در فرآیندهای حیاتی - تنفس - بزرگ است.

فقط در داخل بدن انسان شامل حدود 4 گرم آهن، که باید به طور مداوم از طریق مواد غذایی مصرف شده دوباره پر.