Sự hình thành, Giáo dục trung học và trường học
Các hóa chất và vật lý thuộc tính của sắt
Sắt - một nguyên tố hóa học nổi tiếng. Nó đề cập đến tỷ lệ trung bình của kim loại phản ứng. Thuộc tính và các ứng dụng của sắt sẽ được thảo luận trong bài viết này.
Sự phổ biến trong tự nhiên
Có khá một lượng lớn khoáng chất, trong đó bao gồm Ferrum. Trước hết, nó là magnetite. Anh ấy là bảy mươi hai phần trăm được tạo thành sắt. công thức hóa học của nó - Fe 3 O 4. Khoáng chất này còn được gọi là magnetite. Nó có màu xám nhạt, đôi khi với một màu xám đậm đến đen với ánh kim loại. huy động lớn nhất của ông nằm ở Urals trong CIS.
khoáng sản tiếp theo với một hàm lượng sắt cao - hematit - nó bao gồm bảy mươi phần trăm của nguyên tố này. công thức hóa học của nó - Fe 2 O 3. Nó cũng được gọi là hematit. Nó có màu từ đỏ nâu sang màu đỏ-xám. Mỏ lớn nhất trong CIS là ở Kryvyi Rih.
Nội dung thứ ba khoáng FERRUM - phụ gia limonit. Đây sắt shestdesyat phần trăm của tổng trọng lượng. tinh thể này, ví dụ: trong tinh lưới phân tử nước dệt của nó, công thức hóa học của nó - Fe 2 O 3 • H 2 O. Như tên của nó, khoáng sản này có màu vàng-nâu, đôi khi màu nâu. Ông là một trong những thành phần chính của đất son tự nhiên và được sử dụng như một chất màu. Nó cũng được gọi là phụ gia limonit. Nơi lớn nhất xảy ra - Crimea, Urals.
Các siderit, cái gọi là siderit, bốn mươi tám phần trăm Ferrum. công thức hóa học của nó - FECO 3. cấu trúc của nó không phải là đồng nhất và bao gồm một màu khác nhau được kết nối với nhau tinh: màu xám, màu xanh nhạt, xám-vàng, vàng nâu, và những người khác.
Sau đó thường là một khoáng chất tự nhiên có hàm lượng cao FERRUM - pyrit. Nó có một công thức hóa học FeS 2. Sắt trong đó là bốn mươi sáu phần trăm của tổng trọng lượng. Do các nguyên tử lưu huỳnh trong những khoáng sản có màu vàng-vàng.
Nhiều người trong số các khoáng chất kiểm tra sử dụng để sản xuất sắt tinh khiết. Bên cạnh đó, hematit được sử dụng trong sản xuất đồ trang sức bằng đá tự nhiên. vùi pyrit có thể có mặt trong đồ trang sức từ lapis lazuli. Bên cạnh đó, bản chất của sắt được tìm thấy trong thành phần của các sinh vật sống - đó là một trong những thành phần quan trọng nhất của các tế bào. nguyên tố vi lượng này phải nhập cơ thể con người với số lượng đủ. đặc tính chữa bệnh của sắt là chủ yếu là do thực tế là nguyên tố hóa học này là nền tảng của hemoglobin. Do đó, việc sử dụng Ferrum là tốt cho tình trạng máu, và kết quả là toàn bộ cơ thể.
Phần cứng: vật lý và hóa tính
Xem xét thứ tự của hai bộ phận lớn. tính chất vật lý của sắt - là sự xuất hiện, mật độ, tan quan điểm của mình, vv Đó là, tất cả các tính năng phân biệt của các chất có liên quan đến vật lý ... tính chất hóa học của sắt - là khả năng phản ứng với các hợp chất khác. Hãy bắt đầu với những người đầu tiên.
Các tính chất vật lý của sắt
Ở dạng tinh khiết của nó ở điều kiện bình thường là chất rắn. Nó có màu xám bạc và ánh kim phát âm. Tính chất cơ học bao gồm mức độ sắt của độ cứng trên thang Mohs. Đó là tương đương với bốn (trung bình). Sắt có tính dẫn điện tốt và dẫn nhiệt. Tính năng thứ hai có thể được cảm nhận bằng cách chạm vào đối tượng sắt trong một căn phòng lạnh. Từ tài liệu này dẫn nhiệt một cách nhanh chóng, anh trong một khoảng thời gian ngắn có một phần quan trọng của làn da của bạn, vì vậy bạn cảm thấy lạnh.
Ngoài ra trong các thuộc tính vật lý của sắt và một phần của nó là sắt từ. nó là gì? Sắt, các tính chất từ trong đó chúng ta có thể thấy trong ví dụ thực tế mỗi ngày - kim loại duy nhất mà có một tính năng phân biệt độc đáo. Điều này là do các vật liệu hoạt tính có khả năng được từ hóa bởi từ trường. Và chấm dứt sắt cuối cùng, các tính chất từ trong đó vừa mới được hình thành, trong một thời gian dài vẫn là một nam châm riêng của mình. Hiện tượng này có thể được giải thích bởi thực tế rằng cấu trúc của kim loại có mặt được đa số electron tự do, đó là khả năng di chuyển.
Về mặt hóa học
Nguyên tố này áp dụng đối với các kim loại hoạt động trung bình. Tuy nhiên, sắt hóa các tài sản là điển hình cho tất cả các kim loại khác (ngoài những người đó là ở bên phải của hydro trong loạt điện hóa). Nó có thể đáp ứng với nhiều loại chất này.
Hãy bắt đầu với đơn giản
Ferrum phản ứng với kilorodom, nitơ, halogen (iốt, brôm, clo, flo), phốt pho, cacbon. Điều đầu tiên cần xem xét - phản ứng với oxygenic. Khi đốt Ferrum oxit của nó được hình thành. Tùy thuộc vào điều kiện phản ứng và tỷ lệ giữa hai bên, họ có thể thay đổi. Như một ví dụ về sự tương tác như vậy có thể dẫn đến phương trình phản ứng sau: 2Fe + O 2 = 2FeO; 4Fe + 3o 2 = 2Fe 2 O 3; 3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4. Và tính chất của oxit sắt (cả vật lý và hóa học) có thể thay đổi, tùy thuộc vào nhiều của nó. Những phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ cao.
Tiếp theo - tương tác với nitơ. Nó cũng có thể chỉ xảy ra trong điều kiện nhiệt. Nếu chúng tôi mất sáu mol sắt mỗi mol nitơ có được hai mol nitride sắt. Phương trình phản ứng như sau: 6Fe + N 2 = 2Fe 3 N.
Bằng phản ứng với phốt pho được hình thành phosphide. Đối với phản ứng, thành phần như vậy là cần thiết: ba Ferrum nốt ruồi - mỗi mol phốt pho, được hình thành như là kết quả của một phosphide nốt ruồi. Phương trình có thể được viết như sau: 3Fe + P = Fe 3 P.
Hơn nữa, sự tương tác cũng có thể được phân lập từ các tiểu lưu huỳnh chất phản ứng. Do đó nó có thể để có được sulfide. Nguyên tắc mà trên đó các quá trình hình thành của chất, tương tự như mô tả ở trên. Cụ thể, có một phản ứng cộng. Đối với tất cả các tương tác hóa học của loại hình này đòi hỏi điều kiện đặc biệt, chủ yếu ở nhiệt độ cao, ít nhất - chất xúc tác.
Nó cũng phổ biến trong các phản ứng hóa học giữa ngành công nghiệp sắt và halogen. Đây clo, bromination, iodination, florua hóa. Như tên gọi chính nó phản ứng, một quá trình gia nhập Ferrum nguyên tử các nguyên tử clo / brom / iốt / florua để tạo thành clorua / bromide / iodide / florua tương ứng. Những vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong một loạt các ngành công nghiệp. Hơn nữa, Ferrum khả năng kết nối với silic ở nhiệt độ cao. Do thực tế rằng các tính chất hóa học của sắt rất đa dạng, nó thường được sử dụng trong ngành công nghiệp hóa chất.
Ferrum và các chất phức tạp
Từ các chất đơn giản vượt qua các phân tử trong đó bao gồm hai hay nhiều nguyên tố hóa học khác nhau. Điều đầu tiên cần đề cập đến - phản ứng Ferrum với nước. Có được hiển thị các thuộc tính cơ bản của sắt. Khi nước nóng cùng với sắt hình thành oxit cơ bản (nó được gọi như vậy bởi vì nó tạo thành một hydroxit, nói cách khác khi tương tác với cùng nước - cơ sở). Vì vậy, nếu chúng ta lấy một nốt ruồi của cả hai thành phần được hình thành chất như ferrum dioxide và khí hydro với một mùi hăng - như trong tỷ lệ mol của 1-1. Phương trình của phản ứng như vậy có thể được viết như sau: Fe + H 2 O = FeO + H 2. Tùy theo tỷ lệ, trong đó để trộn hai thành phần, người ta có thể có được một trioxide di- hoặc sắt. Cả hai đại lý là rất phổ biến trong ngành công nghiệp hóa chất, và cũng có thể sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác.
Với các axit và muối
Kể từ ferrum còn lại của hydro trong loạt điện hóa hoạt động kim loại, nó spososoben thay thế yếu tố tích cực của các hợp chất. Một ví dụ của việc này là các phản ứng thế mà có thể được quan sát thấy khi thêm sắt để axit. Ví dụ, nếu trộn theo tỷ lệ mol bằng sắt và phèn (aka sulfuric) Nồng độ trung bình, kết quả là chúng ta có được sắt sunfat (II) và hydro trong tỷ lệ mol bằng nhau. Phương trình của một phản ứng như vậy sẽ giống như thế này: Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2.
Trong sự tương tác với các muối sắt biểu hiện giảm tài sản. Đó là, sử dụng nó có thể được phân biệt với muối kim loại ít hoạt động. Ví dụ, nếu chúng ta lấy một nốt ruồi của đồng sunfat và cùng Ferrum, chúng ta có thể lấy sắt sunfat (II) và đồng nguyên chất theo tỷ lệ mol bằng nhau.
Các giá trị cho cơ thể
Một trong những phổ biến nhất trong lớp vỏ của nguyên tố hóa học - sắt. Tính chất của vấn đề chúng tôi đã xem xét, và bây giờ chúng ta đến với nó từ một điểm sinh học của quan điểm. Ferrum có một chức năng rất quan trọng ở cấp độ tế bào và ở cấp độ của toàn bộ cơ thể. Chủ yếu là sắt là cơ sở của một loại protein đó được hemoglobin. Nó là cần thiết để vận chuyển oxy của máu từ phổi đến tất cả các mô, bộ phận cơ thể, để mỗi tế bào của cơ thể, đặc biệt là các tế bào thần kinh não. Do đó, các thuộc tính có lợi của sắt không thể được nhấn mạnh quá mức.
Bên cạnh đó nó ảnh hưởng đến kroveobrazovanie, Ferrum cũng rất quan trọng cho hoạt động bình thường của tuyến giáp (nó đòi hỏi không chỉ là iốt, như một số tin). Ngoài ra, sắt có liên quan đến sự trao đổi chất trong tế bào, điều hòa hệ miễn dịch. Đặc biệt hơn ferrum với số lượng lớn được tìm thấy trong các tế bào gan, vì nó giúp trung hòa các chất độc hại. Ông cũng là một trong những thành phần chính của nhiều loại enzym trong cơ thể chúng ta. Các chế độ ăn uống hàng ngày của con người nên chứa mười đến hai mươi miligam nguyên tố vi lượng.
Thực phẩm giàu chất sắt
Như vậy rất nhiều. Họ ăn cả thực vật và động vật có nguồn gốc. Đầu tiên - đây là các loại ngũ cốc, các loại đậu, ngũ cốc (đặc biệt là kiều mạch), táo, nấm (trắng), trái cây khô, rosehips, lê, đào, lê, bí ngô, hạnh nhân, quả sung, cà chua, bông cải xanh, cải bắp, quả việt quất, mâm xôi, cần tây, vv . thứ hai - gan, thịt. Việc sử dụng một sản phẩm hàm lượng sắt cao là đặc biệt quan trọng trong quá trình mang thai, là cơ quan của thai nhi hình thành đòi hỏi một số lượng lớn các vi chất dinh dưỡng cho sự phát triển đúng đắn và phát triển.
Các dấu hiệu của sự thiếu sắt trong cơ thể
Các triệu chứng của quá ít lượng Ferrum nhập vào cơ thể đang mệt mỏi, tay đóng băng liên tục và chân, suy nhược, tóc dễ gãy và móng tay, giảm hoạt động trí tuệ, rối loạn tiêu hóa, hiệu suất thấp, trục trặc của tuyến giáp. Nếu bạn nhận thấy một số trong những triệu chứng này, nó là cần thiết để tăng số lượng các sản phẩm có chứa sắt trong chế độ ăn uống của bạn hoặc mua loại vitamin bổ sung có chứa Ferrum. Ngoài ra, hãy chắc chắn để tham khảo ý kiến bác sĩ của bạn nếu có những triệu chứng bạn cảm thấy quá nặng nề.
Sử dụng Công nghiệp Ferrum
Ứng dụng và tính chất của sắt là có liên quan chặt chẽ. Do sắt từ của nó, nó được sử dụng để sản xuất nam châm - cả hai yếu để sử dụng trong nước (nam châm lưu niệm trên tủ lạnh, vv ...) Và mạnh hơn - cho mục đích công nghiệp. Do thực tế là kim loại được coi là có cường độ cao và độ cứng, với cổ của nó sử dụng cho vũ khí, áo giáp, và các công cụ quân sự và trong nước khác. Bằng cách này, trong Ai Cập cổ đại người ta đã biết sắt thiên thạch với những đặc tính vượt trội so với những người của một kim loại thông thường. Cũng là một sắt đặc biệt được sử dụng trong La Mã cổ đại. Từ đó tạo ra một vũ khí tinh nhuệ. Bao che hoặc một thanh kiếm làm từ kim loại thiên thạch, chỉ có thể có một người đàn ông rất giàu có và nổi tiếng.
Nói chung, kim loại, mà chúng ta xem xét trong bài viết này, là linh hoạt nhất của tất cả các chất được sử dụng bởi nhóm. Trước hết, ông đã thép và gang, được sử dụng để sản xuất sản phẩm khác nhau cần thiết trong công nghiệp và trong cuộc sống hàng ngày.
Gang gọi là sắt và hợp kim carbon, trong đó có mặt thứ hai 1,7-4,5 phần trăm. Nếu thứ hai là ít hơn 1,7 phần trăm, sau đó loại hợp kim được gọi là thép. Nếu carbon hiện diện trong thành phần của khoảng 0,02 phần trăm, sau đó nó là một ý chí sắt thương mại thông thường. Sự hiện diện của carbon trong hợp kim cần thiết để truyền đạt sức mạnh lớn hơn, ổn định nhiệt, khả năng chống rỉ sét.
Hơn nữa, trong thép có thể chứa nhiều yếu tố khác như các tạp chất. mangan này, và phốt pho, và silicon. Cũng trong loại hợp kim để truyền đạt những phẩm chất nhất định có thể được bổ sung crôm, niken, molypden, vonfram, và nhiều nguyên tố hóa học khác. Các loại thép, trong đó một số lượng lớn của silica hiện nay (khoảng bốn phần trăm), được sử dụng như một máy biến áp. Những người trong các thành phần trong đó rất nhiều mangan (lên đến mười hai hay mười bốn phần trăm) tìm ứng dụng trong sản xuất các bộ phận của đường sắt, các nhà máy, máy mài và các công cụ khác, các bộ phận trong số đó là phụ thuộc vào mài mòn nhanh chóng.
Molypden được đưa vào thành phần hợp kim, để làm cho nó nhiệt ổn định hơn - chẳng hạn như thép sử dụng trong công cụ. Ngoài ra, để có được tất cả nổi tiếng và thường được sử dụng trong các hộ gia đình theo hình thức dao và dụng cụ gia đình khác thép không gỉ phải được bổ sung trong các hợp kim crôm, niken và titan. Và để có được chống va đập, độ bền cao, độ dẻo, nó là đủ để thêm vanadi. Khi nhập vào niobi có thể đạt được một sức đề kháng cao để ăn mòn và các chất hóa học tích cực.
magnetite khoáng sản, được đề cập trước đó trong bài viết này, bạn cần để sản xuất ổ đĩa cứng, thẻ nhớ và các thiết bị khác thuộc loại này. Do tính chất từ của sắt có thể được tìm thấy trong bộ máy của máy biến áp, động cơ, và các sản phẩm điện tử khác. Bên cạnh đó, ferrum có thể thêm các hợp kim kim loại khác để truyền đạt sức mạnh lớn hơn và ổn định cơ học. Sulfate yếu tố này được sử dụng trong vườn để kiểm soát sâu bệnh (cùng với đồng sunfat).
Bắt sắt
Về cơ bản kim loại hoạt động được chiết xuất từ hai khoáng chất quan trọng của nó: magnetite và hematit. Làm điều này với việc giảm chất sắt từ các hợp chất carbon của nó dưới dạng than cốc. Này được thực hiện trong một lò cao, trong đó nhiệt độ đạt đến hai ngàn độ C. Ngoài ra, có một cách để khôi phục lại Ferrum hydro. Với mục đích này sự hiện diện tùy chọn của một lò cao. Để thực hiện phương pháp này mất một đất sét đặc biệt, nó được trộn với quặng nghiền nát và được điều trị bằng hydro trong lò trục.
phần kết luận
Các thuộc tính và các ứng dụng bằng sắt khác nhau. Đây có lẽ là quan trọng nhất trong cuộc sống của kim loại của chúng tôi. Trở thành con người biết đến, ông đã lấy nơi đồng, mà tại thời điểm đó là nguyên liệu chính để sản xuất các công cụ và vũ khí. Thép và sắt bằng nhiều cách vượt trội so với các hợp kim của đồng và thiếc về tính chất vật lý của nó, khả năng chống va chạm cơ học.
Ngoài ra, sắt trên hành tinh của chúng tôi là phổ biến hơn nhiều kim loại khác. phần khối lượng trong vỏ trái đất là gần như lăm phần trăm. Đây là nguyên tố hóa học phong phú nhất thứ tư trong tự nhiên. Ngoài ra, nguyên tố hóa học này là rất quan trọng đối với các hoạt động bình thường của cơ thể động vật và thực vật, đặc biệt là vì nó được dựa trên các hemoglobin xây dựng. Sắt là một yếu tố vi lượng thiết yếu, việc sử dụng trong số đó là quan trọng đối với sức khỏe và các cơ quan chức năng bình thường. Bên cạnh đó ở trên, nó là kim loại duy nhất mà có tính chất từ độc đáo. Nếu không có Ferrum là không thể tưởng tượng cuộc sống của chúng tôi.
Similar articles
Trending Now