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鐵的化學和物理性質

鐵 - 一個眾所周知的化學元素。 它指的是平均的反應性金屬的。 性能和鐵的應用將在本文中進行討論。

在自然界中患病率

有相當大量的礦物質,其中包括福萊姆的。 首先,它是磁鐵礦。 他72%的是由鐵。 它的化學式-的Fe 3 O 4。 這種礦物質也被稱為磁鐵礦。 它有一個淺灰色的顏色,有時用深灰色到黑色的具有金屬光澤。 他最大的礦床位於烏拉爾獨聯體。

具有高鐵含量的下一個礦物 - 赤鐵礦 - 它包括該元素的70%。 它的化學式-的Fe 2 O 3。 它也被稱為赤鐵礦。 它已經從紅棕色至紅灰顏色。 在獨聯體最大的礦是克里沃羅格。

第三礦物質含量FERRUM - 褐鐵礦。 總重量的鐵在這裡百分之shestdesyat。 這種晶體,即,在其晶格織造水分子,其化學式-的Fe 2 O 3•H 2 O.顧名思義,這種礦物具有黃褐色顏色,有時褐色。 他是自然赭色的主要成分之一,用作顏料。 它也被稱為褐鐵礦。 發生的最大的地方 - 克里米亞,烏拉爾。

菱鐵礦,所謂的菱鐵礦,鐵的48個百分點。 其化學式-外經辦3。 它的結構是不均勻的,並且由不同顏色的連接晶體一起:灰色,淺綠色,灰黃色,黃棕色,以及其他。

後者往往是具有高含量FERRUM的天然存在的礦物 - 黃鐵礦。 它具有化學式的FeS 2。 鐵是總重量的46%的。 由於礦物的硫原子具有金黃色的顏色。

許多用於生產純鐵的檢查礦物質。 另外,赤鐵礦在生產的珠寶從天然寶石中。 黃鐵礦的夾雜物可以存在於從天青石飾品。 此外,鐵的性質在生物體的成分中發現 - 它是細胞中最重要的組成部分之一。 這微量元素必須以足夠的量進入人體。 鐵的藥用功效主要是由於這樣的事實,這種化學元素是血紅蛋白的基礎。 因此,使用的Ferrum的是良好的血液狀態,並且因此整個生物體。

硬件:物理和化學性質

考慮這兩個大節的順序。 物理性能 的鐵-是它的外觀,密度,熔點等。也就是說,所有這一切都與物理學相關的物質的顯著特徵... 鐵的化學性質 - 其是與其他化合物反應的能力。 讓我們先從第一。

鐵的物理性質

在正常情況下其純的形式是固體。 它有一個銀灰色和具有顯著的金屬光澤。 機械性質包括莫氏硬度標度的鐵水平。 它等於4(平均值)。 鐵具有良好的導電性和導熱性。 後者的功能可以通過在寒冷的房間觸摸鐵對象感覺到。 由於這種材料的快速導熱,他在短時間內需要你的皮膚的重要組成部分,讓你感到寒冷。 觸摸例如,樹,應該指出的是,其導熱係數要低得多。 鐵的物理性質 - 它的熔點和沸點溫度。 第一個是攝氏1539度,並且所述第二 - 攝氏2860度。 由此可以得出結論,鐵的特徵性質 - 良好的可塑性和流動性。 但是,這還不是全部。

此外,在鐵和它的一部分的物理特性是鐵磁性的。 這是什麼? 鐵的磁性能,我們可以在實際的例子天天見 - 具有獨特特色的金屬。 這是因為活性材料能夠通過磁場被磁化。 而最後鐵的終止,其磁性能剛剛形成,很長一段時間仍然是一個磁體本身。 這種現象可以通過以下事實的金屬的結構存在多個自由電子,其能夠移動進行說明。

在化學方面

此元素適用於金屬的平均活動。 然而,化學鐵的屬性典型地用於所有其他金屬(比那些向氫的在電化學系列右側之外)。 它能夠對許多種類的物質做出反應。

讓我們先從簡單的

鐵與kilorodom,氮,鹵素(碘,溴,氯,氟),磷,碳反應。 首先要考慮的事情 - 用含氧的反應。 當刻錄福萊姆形成的氧化物。 根據不同的反應條件和雙方之間的比例,他們可以改變。 作為這種相互作用的實例可以導致下面的反應式:的2Fe + O 2 = 2FeO; 的4Fe + 3O 2 =的2Fe 2 O 3; 3FE + 2O 2 =的Fe 3 O 4。 和氧化鐵(物理和化學的)的性質可以取決於其品種而變化。 這樣的反應發生在高溫下。

下一個 - 與氮的相互作用。 它也可以僅發生加熱的條件下進行。 如果我們把每摩爾氮鐵的6摩爾獲得氮化鐵的兩摩爾。 其反應式如下:6Fe + N 2 = 3的2Fe N.

通過與磷反應形成磷化物。 對於該反應,這樣的部件是必要的:3的Ferrum摩爾 - 每磷的摩爾,形成為一個摩爾磷化物的結果。 該方程可被寫為如下:3FE + P = 3的Fe P.

此外,交互,也可以從單質硫物質反應中分離。 因此,有可能得到硫化物。 原則上,其形成物質中,類似於上面描述的那些過程。 即,存在進行加成反應。 對於這種類型的所有化學相互作用需要特殊的條件,主要是在高溫,至少 - 催化劑。

這也是鐵和鹵素之間的化學反應行業普遍。 這氯化,溴化,碘化,氟化。 正如其名稱本身反應,在加入的Ferrum原子氯原子/溴/碘/氟化物,分別形成氯化物/溴化物/碘化物/氟化物的處理。 這些材料被廣泛應用於各種行業。 此外,鐵能在高溫下矽連接的。 由於這樣的事實,鐵的化學性質是多種多樣的,它往往是在化學工業中使用。

鐵物質和絡合物

從簡單的物質傳遞到分子的由兩個或多個不同的化學元素。 首先要提的 - 與水反應福萊姆。 圖中示出的鐵的基本屬性。 當被加熱的水與鐵一起形成 鹼性氧化物 (它被稱為是因為它使用相同的水相互作用時形成氫氧化物,換言之-鹼)。 這樣,兩種成分的,如果我們取一個摩爾形成這類物質如鐵二氧化碳和氫的氣體,有刺激性氣味 - 如在一對一摩爾比例。 的Fe + H 2 O =的FeO + H 2:這些反應的方程可以如下被寫入 這取決於兩種組分混合的比例,可以得到二 - 或三氧化二鐵。 這兩種藥都在化學工業中非常普遍,而且在許多其他行業也可使用。

與酸和鹽

因為鐵是在電化學系列金屬活性的左氫的,它spososoben置換化合物的活性元素。 這方面的一個例子是可以添加鐵到酸時被觀察的取代反應。 例如,如果在混合和鐵的等摩爾比例的 酸性硫酸鹽 (又名硫酸)的平均濃度,結果,我們得到硫酸鐵(II)和等摩爾比例的氫。 這樣的反應的方程式如下所示:鐵+ H 2 SO 4 = 硫酸亞鐵+ H 2。

在與鐵的鹽的相互作用表現還原性質。 即,使用它可以從較低活性的金屬鹽加以區分。 例如,如果我們取一摩爾 硫酸銅 和相同的鐵,我們可以得到硫酸鐵(II)和純銅在等摩爾比例的。

對生物體的值

在一個化學元素在地殼中最常見的 - 鐵。 物質的性質 ,我們已經考慮了,現在我們就來從生物學的觀點點。 福萊姆具有在細胞水平和整個生物體的水平非常重要的功能。 主要是鐵這樣的蛋白質為基礎的血紅蛋白。 這是必要的運輸氧由血液從肺部所有的組織,器官,身體的每一個細胞,特別是對大腦神經元。 因此,鐵的有益特性都不為過。

此外它影響kroveobrazovanie,鐵也是甲狀腺的正常功能是重要的(它不僅需要碘,像一些人想像)。 此外,鐵是參與細胞內的新陳代謝,調節人體的免疫系統。 在大量更具體地說鐵在肝細胞中被發現,因為它有助於中和有害物質。 他也是許多種在我們的身體的酶的主要成分之一。 每天的人類飲食中應含有微量元素的十到二十毫克。

富含鐵質的食物

這麼多。 他們吃植物和動物的起源。 首先 - 這是穀類,豆類,穀物(特別是蕎麥),蘋果,蘑菇(白色),乾果,玫瑰果,梨,桃,鱷梨,南瓜,杏仁,無花果,西紅柿,西蘭花,甘藍,藍莓,黑莓,芹菜等。二 - 肝臟,肉類。 鐵含量高的產品的使用是在懷孕期間特別重要,因為形成胎兒的身體需要大量的微量營養素的正常生長和發育的。

在體內缺乏鐵的跡象

福萊姆的進入體內的量太少的症狀是疲勞,不斷凍結手和腳,憂鬱,脆弱的頭髮和指甲,智力活動減少,消化功能紊亂,低性能,甲狀腺故障。 如果您發現這些症狀,就需要增加含在你的飲食中鐵的產品數量或購買含有福萊姆維生素或補充。 此外,確保如果有這些症狀,你覺得太慘諮詢你的醫生。

使用工業福萊姆

應用和鐵的性質密切相關。 由於其鐵,它是用於製造磁鐵的 - 無論是國內使用(在冰箱磁鐵紀念品等)更弱和更強大 - 用於工業用途。 由於所考慮的金屬具有高的強度和硬度,與用於武器,防具,以及其他軍事和國產儀器儀表及其古老的事實。 順便說一句,在古埃及就已經知道流星鐵優於以往的金屬的性質。 同樣是在古羅馬用特製的鐵。 從它產生的精銳武器。 盾或大氣金屬製成的劍,只能有非常豐富和傑出的人。

一般來說,金屬,這是我們在這篇文章中認為,是最通用的本集團使用的所有物質。 首先,他做了鋼和鑄鐵,其用於生產工業所需的各種產品,並在日常生活中。

鑄鐵稱為鐵碳合金,其中,所述第二本從1.7%至4.5%。 如果第二小於1.7%,那麼這種類型的稱為鋼合金製成。 如果碳的存在量為約0.02%的所述組合物,則它是一個普通的商業鐵。 碳在以賦予更大的強度,熱穩定性,生鏽性所需要的合金的存在。

此外,在鋼可包含許多其它元素作為雜質。 這種錳和磷,矽等。 此外,在這種合金的以賦予某些性質,可以添加鉻,鎳,鉬,鎢,和許多其它的化學元素。 鋼的類型,其中,大量的二氧化矽存在(約百分之四)的,用作變壓器。 那些其中的大量的錳(高達12或14%)的在鐵路,研磨機,研磨機等工具,其中的部分的部件的製造中得到應用的組合物經受快速磨損。

鉬被引入合金組成,使其更熱穩定的 - 例如在工具中使用的鋼。 此外,為了獲得所有已知的和在家庭中常用的刀和其他家用工具不銹鋼必須在鉻合金,鎳和鈦中添加的形式。 並且,為了獲得耐衝擊強度高,延性,它足以添加釩。 當進入鈮可以實現腐蝕和化學侵蝕性物質的高電阻。

礦物磁鐵礦,這是本文前面提到的,你需要製造硬盤驅動器,記憶卡和這種類型的其他設備。 由於鐵的磁特性可以在變壓器,馬達,和其它電子產品的設備中找到。此外,鐵可以添加其他的金屬合金,以賦予更大的強度和機械穩定性。 硫酸鹽此元素在園藝用於控制害蟲(用硫酸銅一起)。 氯化鐵在水淨化必不可少的。 此外,磁鐵礦粉末在黑色和白色打印機中使用。 黃鐵礦的應用的主要方法 - 從其導出硫酸。 這個過程發生在實驗室三個階段。 在第一步驟中黃鐵礦的Ferrum燒,得到氧化鐵和二氧化硫。 第二步驟是二氧化硫的三氧化硫其轉化,與氧的參與。 和最終級所得到的材料通過所傳遞的 水蒸汽 在催化劑存在下,由此,得到硫酸。

獲得鐵

一般來說,這種金屬從其兩種主要礦物中提取:磁鐵礦和赤鐵礦。 這是通過以焦炭形式的碳將其化合物中的鐵還原而完成的。 這是在高爐中完成的,其溫度達到攝氏二千度。 此外,還有一種方法來恢復鐵氫。 為此,不需要高爐的存在。 為了實現這種方法,採用特殊的粘土,將其與粉碎的礦石混合併在豎爐中用氫氣處理。

結論

鐵的性質和用途是多樣的。 這可能是我們生活中最重要的金屬。 人類已經知道,他代替了青銅器,當時是製造所有工具以及武器的主要材料。 鋼和鑄鐵在物理性能,耐機械應力方面在許多方面超過了銅與錫的合金。

此外,我們星球上的鐵比許多其他金屬更常見。 地殼中的 質量分數 近百分之五。 這是本質上第四最常見的化學元素。 此外,這種化學元素對於動物和植物體的正常功能非常重要,主要是因為它基於血紅蛋白。 鐵是最重要的微量元素,其使用對維持器官的健康和正常功能至關重要。 除了上述之外,這是唯一具有獨特磁性的金屬。 沒有鐵絲網,就不可能想像我們的生活。

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