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铁的化学和物理性质

铁 - 一个众所周知的化学元素。 它指的是平均的反应性金属的。 性能和铁的应用将在本文中进行讨论。

在自然界中患病率

有相当大量的矿物质,其中包括福莱姆的。 首先,它是磁铁矿。 他72%的是由铁。 它的化学式-的Fe 3 O 4。 这种矿物质也被称为磁铁矿。 它有一个浅灰色的颜色,有时用深灰色到黑色的具有金属光泽。 他最大的矿床位于乌拉尔独联体。

具有高铁含量的下一个矿物 - 赤铁矿 - 它包括该元素的70%。 它的化学式-的Fe 2 O 3。 它也被称为赤铁矿。 它已经从红棕色至红灰颜色。 在独联体最大的矿是克里沃罗格。

第三矿物质含量FERRUM - 褐铁矿。 总重量的铁在这里百分之shestdesyat。 这种晶体,即,在其晶格织造水分子,其化学式-的Fe 2 O 3•H 2 O.顾名思义,这种矿物具有黄褐色颜色,有时褐色。 他是自然赭色的主要成分之一,用作颜料。 它也被称为褐铁矿。 发生的最大的地方 - 克里米亚,乌拉尔。

菱铁矿,所谓的菱铁矿,铁的48个百分点。 其化学式-外经办3。 它的结构是不均匀的,并且由不同颜色的连接晶体一起:灰色,浅绿色,灰黄色,黄棕色,以及其他。

后者往往是具有高含量FERRUM的天然存在的矿物 - 黄铁矿。 它具有化学式的FeS 2。 铁是总重量的46%的。 由于矿物的硫原子具有金黄色的颜色。

许多用于生产纯铁的检查矿物质。 另外,赤铁矿在生产的珠宝从天然宝石中。 黄铁矿的夹杂物可以存在于从天青石饰品。 此外,铁的性质在生物体的成分中发现 - 它是细胞中最重要的组成部分之一。 这微量元素必须以足够的量进入人体。 铁的药用功效主要是由于这样的事实,这种化学元素是血红蛋白的基础。 因此,使用的Ferrum的是良好的血液状态,并且因此整个生物体。

硬件:物理和化学性质

考虑这两个大节的顺序。 物理性能 的铁-是它的外观,密度,熔点等。也就是说,所有这一切都与物理学相关的物质的显着特征... 铁的化学性质 - 其是与其他化合物反应的能力。 让我们先从第一。

铁的物理性质

在正常情况下其纯的形式是固体。 它有一个银灰色和具有显着的金属光泽。 机械性质包括莫氏硬度标度的铁水平。 它等于4(平均值)。 铁具有良好的导电性和导热性。 后者的功能可以通过在寒冷的房间触摸铁对象感觉到。 由于这种材料的快速导热,他在短时间内需要你的皮肤的重要组成部分,让你感到寒冷。 触摸例如,树,应该指出的是,其导热系数要低得多。 铁的物理性质 - 它的熔点和沸点温度。 第一个是摄氏1539度,并且所述第二 - 摄氏2860度。 由此可以得出结论,铁的特征性质 - 良好的可塑性和流动性。 但是,这还不是全部。

此外,在铁和它的一部分的物理特性是铁磁性的。 这是什么? 铁的磁性能,我们可以在实际的例子天天见 - 具有独特特色的金属。 这是因为活性材料能够通过磁场被磁化。 而最后铁的终止,其磁性能刚刚形成,很长一段时间仍然是一个磁体本身。 这种现象可以通过以下事实的金属的结构存在多个自由电子,其能够移动进行说明。

在化学方面

此元素适用于金属的平均活动。 然而,化学铁的属性典型地用于所有其他金属(比那些向氢的在电化学系列右侧之外)。 它能够对许多种类的物质做出反应。

让我们先从简单的

铁与kilorodom,氮,卤素(碘,溴,氯,氟),磷,碳反应。 首先要考虑的事情 - 用含氧的反应。 当刻录福莱姆形成的氧化物。 根据不同的反应条件和双方之间的比例,他们可以改变。 作为这种相互作用的实例可以导致下面的反应式:的2Fe + O 2 = 2FeO; 的4Fe + 3O 2 =的2Fe 2 O 3; 3FE + 2O 2 =的Fe 3 O 4。 和氧化铁(物理和化学的)的性质可以取决于其品种而变化。 这样的反应发生在高温下。

下一个 - 与氮的相互作用。 它也可以仅发生加热的条件下进行。 如果我们把每摩尔氮铁的6个摩尔获得氮化铁的两倍摩尔。 其反应式如下:6Fe + N 2 = 3的2Fe N.

通过与磷反应形成磷化物。 对于该反应,这样的部件是必要的:3的Ferrum摩尔 - 每磷的摩尔,形成为一个摩尔磷化物的结果。 该方程可被写为如下:3FE + P = 3的Fe P.

此外,交互,也可以从单质硫物质反应中分离。 因此,有可能得到硫化物。 原则上,其形成物质中,类似于上面描述的那些过程。 即,存在进行加成反应。 对于这种类型的所有化学相互作用需要特殊的条件,主要是在高温,至少 - 催化剂。

这也是铁和卤素之间的化学反应行业普遍。 这氯化,溴化,碘化,氟化。 正如其名称本身反应,在加入的Ferrum原子氯原子/溴/碘/氟化物,分别形成氯化物/溴化物/碘化物/氟化物的处理。 这些材料被广泛应用于各种行业。 此外,铁能在高温下硅连接的。 由于这样的事实,铁的化学性质是多种多样的,它往往是在化学工业中使用。

铁物质和络合物

从简单的物质传递到分子的由两个或多个不同的化学元素。 首先要提的 - 与水反应福莱姆。 图中示出的铁的基本属性。 当被加热的水与铁一起形成 碱性氧化物 (它被称为是因为它使用相同的水相互作用时形成氢氧化物,换言之-碱)。 这样,两种成分的,如果我们取一个摩尔形成这类物质如铁二氧化碳和氢的气体,有刺激性气味 - 如在一对一摩尔比例。 的Fe + H 2 O =的FeO + H 2:这些反应的方程可以如下被写入 这取决于两种组分混合的比例,可以得到二 - 或三氧化二铁。 这两种药都在化学工业中非常普遍,而且在许多其他行业也可使用。

与酸和盐

因为铁是在电化学系列金属活性的左氢的,它spososoben置换化合物的活性元素。 这方面的一个例子是可以添加铁到酸时被观察的取代反应。 例如,如果在混合和铁的等摩尔比例的 酸性硫酸盐 (又名硫酸)的平均浓度,结果,我们得到硫酸铁(II)和等摩尔比例的氢。 这样的反应的方程式如下所示:铁+ H 2 SO 4 = 硫酸亚铁+ H 2。

在与铁的盐的相互作用表现还原性质。 即,使用它可以从较低活性的金属盐加以区分。 例如,如果我们取一摩尔 硫酸铜 和相同的铁,我们可以得到硫酸铁(II)和纯铜在等摩尔比例的。

对生物体的值

在一个化学元素在地壳中最常见的 - 铁。 物质的性质 ,我们已经考虑了,现在我们就来从生物学的观点点。 福莱姆具有在细胞水平和整个生物体的水平非常重要的功能。 主要是铁这样的蛋白质为基础的血红蛋白。 这是必要的运输氧由血液从肺部所有的组织,器官,身体的每一个细胞,特别是对大脑神经元。 因此,铁的有益特性都不为过。

此外它影响kroveobrazovanie,铁也是甲状腺的正常功能是重要的(它不仅需要碘,像一些人想象)。 此外,铁是参与细胞内的新陈代谢,调节人体的免疫系统。 在大量更具体地说铁在肝细胞中被发现,因为它有助于中和有害物质。 他也是许多种在我们的身体的酶的主要成分之一。 每天的人类饮食中应含有微量元素的十到二十毫克。

富含铁质的食物

这么多。 他们吃植物和动物的起源。 首先 - 这是谷类,豆类,谷物(特别是荞麦),苹果,蘑菇(白色),干果,玫瑰果,梨,桃,鳄梨,南瓜,杏仁,无花果,西红柿,西兰花,甘蓝,蓝莓,黑莓,芹菜等。二 - 肝脏,肉类。 铁含量高的产品的使用是在怀孕期间特别重要,因为形成胎儿的身体需要大量的微量营养素的正常生长和发育的。

在体内缺乏铁的迹象

福莱姆的进入体内的量太少的症状是疲劳,不断冻结手和脚,忧郁,脆弱的头发和指甲,智力活动减少,消化功能紊乱,低性能,甲状腺故障。 如果您发现这些症状,就需要增加含在你的饮食中铁的产品数量或购买含有福莱姆维生素或补充。 此外,确保如果有这些症状,你觉得太惨咨询你的医生。

使用工业福莱姆

应用和铁的性质密切相关。 由于其铁,它是用于制造磁铁的 - 无论是国内使用(在冰箱磁铁纪念品等)更弱和更强大 - 用于工业用途。 由于所考虑的金属具有高的强度和硬度,与用于武器,防具,以及其他军事和国产仪器仪表及其古老的事实。 顺便说一句,在古埃及就已经知道流星铁优于以往的金属的性质。 同样是在古罗马用特制的铁。 从它产生的精锐武器。 盾或大气金属制成的剑,只能有非常丰富和杰出的人。

一般来说,金属,这是我们在这篇文章中认为,是最通用的本集团使用的所有物质。 首先,他做了钢和铸铁,其用于生产工业所需的各种产品,并在日常生活中。

铸铁称为铁碳合金,其中,所述第二本从1.7%至4.5%。 如果第二小于1.7%,那么这种类型的称为钢合金制成。 如果碳的存在量为约0.02%的所述组合物,则它是一个普通的商业铁。 碳在以赋予更大的强度,热稳定性,生锈性所需要的合金的存在。

此外,在钢可包含许多其它元素作为杂质。 这种锰和磷,硅等。 此外,在这种合金的以赋予某些性质,可以添加铬,镍,钼,钨,和许多其它的化学元素。 钢的类型,其中,大量的二氧化硅存在(约百分之四)的,用作变压器。 那些其中的大量的锰(高达12或14%)的在铁路,研磨机,研磨机等工具,其中的部分的部件的制造中得到应用的组合物经受快速磨损。

钼被引入合金组成,使其更热稳定的 - 例如在工具中使用的钢。 此外,为了获得所有已知的和在家庭中常用的刀和其他家用工具不锈钢必须在铬合金,镍和钛中添加的形式。 并且,为了获得耐冲击强度高,延性,它足以添加钒。 当进入铌可以实现腐蚀和化学侵蚀性物质的高电阻。

矿物磁铁矿,这是本文前面提到的,你需要制造硬盘驱动器,记忆卡和这种类型的其他设备。 由于铁的磁特性可以在变压器,马达,和其它电子产品的设备中找到。此外,铁可以添加其他的金属合金,以赋予更大的强度和机械稳定性。 硫酸盐此元素在园艺用于控制害虫(用硫酸铜一起)。 氯化铁在水净化必不可少的。 此外,磁铁矿粉末在黑色和白色打印机中使用。 黄铁矿的应用的主要方法 - 从其导出硫酸。 这个过程发生在实验室三个阶段。 在第一步骤中黄铁矿的Ferrum烧,得到氧化铁和二氧化硫。 第二步骤是二氧化硫的三氧化硫其转化,与氧的参与。 和最终级所得到的材料通过所传递的 水蒸汽 在催化剂存在下,由此,得到硫酸。

获得铁

基本上活性的金属是从它的两个主要的矿物提取:磁铁矿和赤铁矿。 从其碳化合物在焦炭形式的还原铁的做到这一点。 这是在高炉,在温度达到摄氏2000度下进行。 此外,还有就是要恢复福莱姆氢的一种方式。 为此高炉存在选择性。 为了实现该方法需要一种特殊的粘土,其与粉碎的矿石混合,并用在竖炉中氢处理。

结论

特性和铁的应用而变化。 这也许是我们生活中的金属最重要的。 成为人类已知的,他拿了铜牌的地方,这在当时是用于制造工具和武器的主要材料。 钢和铁在许多方面优于铜和锡的合金在其物理性质方面,耐机械应力。

此外,铁我们这个星球上比许多其他金属更为常见。 质量分数 在地壳几乎是百分之五。 它在本质上是第四个最丰富的化学元素。 此外,这种化学元素是动物和植物体内的正常运转非常重要的,特别是因为它是基于内置血红蛋白。 铁是人体必需的微量元素,它的使用是健康和正常运作的重要器官。 除上述之外,它是一个具有独特磁特性的金属。 没有福莱姆是无法想象我们的生活。

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