Fórmula del compuesto de hierro e hidrógeno. Interacción con sales de metales menos activos.

Fórmula del compuesto de hierro e hidrógeno.  Interacción con sales de metales menos activos.

Cómo se conoció el material entre el 3 y el 4 mil a. C. mi. Al principio, el hierro de los meteoritos llamó la atención de la gente, por lo que en aquellos días se valoraba más que el oro. Luego, los hititas dominaron el desarrollo de depósitos sedimentarios y los romanos aprendieron a fundir hierro fundido.

Desde entonces, el alcance del uso del metal no ha hecho más que ampliarse. Por eso hoy hablaremos sobre el uso del hierro y sus compuestos en la vida humana: en la vida cotidiana, la economía nacional, la industria y el uso del metal en otras áreas.

Entonces, descubramos por qué el hierro se usa más en metalurgia.

El hierro a menudo no significa una sustancia como tal, sino acero eléctrico con bajo contenido de carbono; este es el nombre de la aleación de metal según GOST. El hierro verdaderamente puro no es fácil de obtener y se utiliza exclusivamente para la producción de materiales magnéticos.

El hierro es ferromagnético, es decir, se magnetiza en presencia de campo magnético. Sin embargo, esta propiedad depende en gran medida de las impurezas y la estructura del metal. Los valores de hierro puro absoluto son entre 100 y 200 veces superiores a los del acero técnico. Lo mismo puede decirse del tamaño del grano: cuanto mayor sea el grano, mejores serán las propiedades magnéticas de la sustancia. El procesamiento mecánico también importa, aunque su influencia no es tan impresionante. Sólo este hierro se utiliza para producir todos los materiales magnéticos para la ingeniería eléctrica y los accionamientos magnéticos.

En todas las demás áreas economía nacional Se utiliza acero y hierro fundido, por eso cuando se habla del uso del hierro, se habla del uso del acero.

El siguiente video le informará sobre los métodos de uso de aleaciones de hierro:

Conexiones

Todos los metales utilizados en la producción se dividen en ferrosos y no ferrosos. Los negros son aleaciones de hierro, en particular acero y hierro fundido, el resto son plata y no ferrosos. En consecuencia, las que se dedican a la fundición de hierro fundido y acero se denominan metalurgia ferrosa y todas las demás, metalurgia no ferrosa. La metalurgia ferrosa representa el 95% de todos los procesos metalúrgicos. Las aleaciones ferrosas se dividen de esta forma:

  • acero– una aleación de hierro con carbono y otros ingredientes, cuya fracción másica no exceda del 2,14%. El carbono le da al acero su ductilidad y dureza. La composición también puede incluir manganeso, fósforo, azufre, etc.;
  • hierro fundido– una aleación con carbono, donde se permite un mayor contenido del elemento, hasta un 4,3%. Además, los hierros fundidos difieren en sus propiedades dependiendo de la forma en que la aleación contenga carbono: si la sustancia reacciona con hierro, se obtiene hierro fundido blanco, si se incluye en forma de grafito, se obtiene hierro fundido gris;
  • ferrito– hierro con una mínima mezcla de carbono y otros elementos – 0,04%. En realidad, se trata de hierro químicamente puro;
  • perlita- no es una aleación, sino una mezcla mecánica de carburo de hierro y ferrita. Sus propiedades difieren notablemente de las del metal;
  • austenita– una solución de carbono en hierro con una proporción del primero de hasta el 0,8%. La austenita se caracteriza por la plasticidad, propiedades magnéticas no posee.

Lea a continuación sobre los métodos para utilizar hierro en forma de acero.

Convertirse

Por supuesto, el acero y el hierro fundido son los más utilizados y su uso depende de la proporción de carbono en la composición. Sobre esta base, se distinguen los aceros al carbono y aleados. En el primer caso, las impurezas son permanentes, es decir, entran en la aleación por las peculiaridades del proceso de fundición. Se añaden aditivos aleados específicamente para dar al material propiedades especiales. Como elementos de aleación se utilizan vanadio, cromo, etc.

Los aceros al carbono se dividen en 3 grupos:

  • bajo en carbon– la proporción del elemento es inferior al 0,25%, el más maleable y dúctil;
  • carbono medio– con una cuota de carbono de hasta el 0,6%;
  • alto carbono– el contenido del elemento supera el 0,6%.

Los aceros aleados también comprenden 3 grupos:

  • aleacion baja– la fracción de masa de todos los componentes es del 2,5%:
  • aleación media– aquí el contenido total puede llegar al 10%;
  • altamente aleado– la proporción de elementos de aleación supera el 10%.

Los aceros aleados se utilizan comúnmente como materiales para herramientas y componentes de máquinas, ya que la adición de ingredientes adicionales aumenta la resistencia de la aleación, la resistencia al calor o la resistencia a la corrosión. Los aceros al carbono se utilizan principalmente para estructuras de armazones, fabricación de tuberías de agua, etc.

Todo el acero se puede dividir según su finalidad:

  • construcción– Se trata principalmente de aceros con alto o medio contenido de carbono. Las aleaciones se utilizan para todos. trabajo de construcción: desde la construcción de estructuras metálicas hasta la producción de artículos para el hogar y láminas para techos;
  • estructural– aceros bajos en carbono con una fracción de elementos de hasta el 0,75%. Se trata de un material para todos los sectores de la ingeniería mecánica, desde bicicletas hasta embarcaciones marítimas;
  • instrumental– bajo en carbono, pero se diferencia del estructural por su bajísimo contenido de manganeso – no más del 0,4%. Ésta es la base de las herramientas de medición, estampado y corte;
  • aceros especiales- se dividen en 2 subtipos: con propiedades físicas especiales (acero eléctrico con propiedades magnéticas específicas) y con propiedades químicas especiales (acero inoxidable resistente al calor, etc.).

El uso de aceros aleados está determinado por sus cualidades.

  • Así, el acero inoxidable se utiliza en la construcción y la ingeniería mecánica, donde se requiere una resistencia a la corrosión mayor de lo habitual.
  • Las aleaciones resistentes al calor "funcionan" en condiciones altas temperaturas– turbinas, líneas de calefacción. Resistente al calor: no se oxida a altas temperaturas, lo cual es importante para muchas unidades de trabajo en la ingeniería de calefacción.

Otra división de las aleaciones es por calidad. Este parámetro determina el contenido de fósforo y azufre, impurezas nocivas que reducen la resistencia de la aleación. Hay 4 tipos:

  • acero de calidad ordinaria incluye hasta un 0,06% de azufre y un 0,07% de fósforo. Son materiales de construcción comunes utilizados en la fabricación de tuberías, canales, ángulos, perfiles y otros laminados metálicos;
  • alta calidad– permite una proporción de azufre de hasta el 0,035% y la misma proporción de fósforo. También se utiliza en la producción de metales laminados, carcasas, piezas de máquinas y algunos grados de acero para herramientas;
  • alta calidad– la proporción de azufre y fósforo no supera el 0,025% respectivamente. Esta categoría incluye aceros para herramientas y estructurales utilizados en condiciones de carga elevada;
  • especialmente alta calidad– contenido de azufre inferior al 0,015%, contenido de fósforo inferior al 0,025%. Este material se caracteriza por su máxima resistencia al desgaste. Algunas marcas destacan en categoria especial y están marcados en consecuencia, por ejemplo, acero para rodamientos de bolas o acero rápido, un elemento indispensable de una herramienta de corte de alta calidad.

El siguiente vídeo le informará sobre el uso de hierro fundido y acero:

Hierro fundido

El uso del hierro fundido no es mucho menor, ya que sus cualidades mecánicas son bastante comparables a las de muchos grados de acero. Dependiendo de la categoría de hierro fundido, la aplicación también difiere:

  • hierro fundido gris– El carbono del hierro se encuentra en forma de placas de grafito. Tiene buenas propiedades de fundición y baja contracción. Pero su cualidad más destacable es su resistencia a cargas variables. El hierro fundido gris se utiliza en la fabricación de máquinas laminadoras, bancadas, cojinetes, volantes, aros de pistón, piezas de motores de tractores y automóviles, carcasas, etc.
  • hierro fundido blanco– el carbono está unido al hierro. Se utiliza casi en su totalidad para producir acero;
  • hierro dúctil– el carbono se presenta en forma de inclusiones esféricas. Esta forma proporciona una alta resistencia a cargas de tracción y flexión. De hierro fundido se fabrican piezas de turbinas, cigüeñales de tractores y automóviles, engranajes, moldes, etc.

El hierro fundido también se puede alear para crear una aleación con una amplia variedad de propiedades.

  • El hierro fundido resistente al desgaste se utiliza para la fabricación de piezas de bombas, frenos y discos de embrague.
  • Resistente al calor se utiliza en la construcción de altos hornos, hornos de hogar abierto y hornos térmicos.
  • Resistente al calor se utiliza en la construcción de hornos de gas, en la fabricación de equipos compresores y motores diésel.

Uso en construcción

El acero y el hierro fundido combinan de manera única resistencia, durabilidad y asequibilidad. Por tanto, no es posible sustituirlo por ningún otro material estructural. En la construcción, los productos metálicos laminados son básicos junto con el hormigón y el ladrillo.

Construcción de capital

Al metal se le puede dar cualquier forma: desde la más simple, una varilla, hasta la intrincadamente compleja, el hierro forjado. Todas las opciones se utilizan en la construcción.

Además del hecho de que el acero en sí es duradero, especialmente después de un tratamiento especial, en esta área se utiliza activamente otra característica. El hecho es que los productos metálicos perfilados no son de ninguna manera inferiores en resistencia a una parte sólida del mismo tamaño y forma. Y esto reduce significativamente el consumo de material de los elementos de construcción, reduce su coste, reduce el peso, etc. En la construcción, esta combinación es extremadamente importante.

El metal laminado utilizado se divide en 3 grupos principales.

  • Perfilados: canales, vigas en I, perfiles angulares y regulares, así como perforados. Esto también incluye un perfil especial que se utiliza, por ejemplo, en explotaciones mineras. Los productos metálicos perfilados se utilizan en la construcción de todo tipo de marcos para cualquier estructura, desde edificios hasta puentes y presas. También se utiliza cuando es necesario reforzar la estructura.
  • Seccionales: accesorios, vigas, tuberías, círculos, etc. Estos elementos se utilizan casi con más frecuencia que los perfilados y son muy diversos:
    • refuerzo – varillas de acero de diferentes diámetros, lisas y con nervaduras. El refuerzo está diseñado para aumentar la resistencia del edificio, y el indicador no es solo la resistencia a cargas estacionarias, sino también una mayor resistencia a cargas de tracción y flexión. El refuerzo se utiliza en la construcción de cimientos, pisos, refuerzo de paredes, así como para fortalecer otras unidades estructurales: escaleras, por ejemplo;
    • tubos: se utilizan tanto redondos como de perfil. Son preferibles los tubos cuadrados rectangulares, ya que su soldadura y fijación es más sencilla que en el caso de los redondos, y la resistencia a la carga es la misma;
    • La viga es una opción para un producto fundido sólido cuando se requiere resistencia en las cargas más altas.
  • Chapas laminadas: chapas laminadas en frío y en caliente con y sin revestimiento. Se trata de láminas para tejados, etc. El cartón ondulado se utiliza no solo para techos, sino también en la construcción de varias cercas, ya que el material combina una relativa ligereza con una alta resistencia y resistencia a los cambios de temperatura.

Los aceros inoxidables rara vez se utilizan para chapas laminadas, ya que el coste de la aleación es mayor.

Terminando el trabajo

A menudo se basan en productos metálicos: tubos, perfiles y chapas de hierro.

  • En los interiores modernos se utilizan activamente tuberías de formas inusuales. Se utilizan para construir bloques para dormir, suelos y tabiques de habitaciones, vallas tanto para escaleras como para calles e incluso se utilizan en la producción de muebles. Aquí, las tuberías, por supuesto, se seleccionan con un hermoso revestimiento: cromo, aunque también se encuentran disponibles productos pintados.
  • Perfil: nichos y salientes decorativos, columnas y techos, decoración de paredes y chimeneas, etc., etc. Todo lo que está revestido y cubierto con placas de yeso, películas, revestimientos, paneles: absolutamente todo tiene un marco de perfil metálico. En la fabricación de muebles, armarios correderos, por ejemplo, también se utiliza un perfil especializado. En comparación con el acero, es mucho más resistente y duradero.
  • El metal puede actuar no solo como marco, sino también como material de acabado. Los techos de lamas, casetes y paneles son extremadamente diversos, interesantes y duraderos. Se pueden fabricar tanto listones como paneles, pero si se requiere una solución duradera y duradera, por ejemplo, para terminar un techo estación de ferrocarril Cuando se requiere resistencia a las vibraciones, se utiliza, por supuesto, acero.
  • Puertas - a trabajos de acabado ya no pertenece, sino que actúa como un elemento del sistema de protección. Las puertas de entrada fabricadas con acero de espesor suficiente son la forma más popular y fiable de evitar robos en el hogar. Lo mismo puede decirse, por ejemplo, de las puertas de garaje o de las puertas del patio.
  • Estructuras de escaleras: las escaleras metálicas son muy diversas: desde un ático adosado o plegable hasta una estructura permanente en el segundo piso. Esta opción es duradera y confiable, y también puede resultar muy hermosa. Las escaleras modulares modernas se combinan con vidrio, plástico transparente o incluso madera, y una escalera de piedra se puede decorar con barandillas de hierro forjado.

Comunicaciones

A pesar de que el oleoducto de acero está desplazando activamente a los de plástico y metal-plástico, todavía está muy lejos de perder terreno por completo. La razón es simple: hay poco que se compare con la resistencia y durabilidad del acero.

  • Abastecimiento de agua y alcantarillado: si se pueden conectar productos de plástico para dar servicio a una casa o apartamento privado, no se puede decir lo mismo de la línea principal o incluso de la tubería que da servicio a un edificio de apartamentos. Sólo se permiten tuberías de hierro y cumplen con normas firmemente establecidas.
  • Gasoducto: no hay opciones, solo se utiliza acero.
  • Sistemas de calefacción: en un edificio, el sistema puede incluir tuberías de plástico. Las carreteras urbanas y regionales, por no hablar de la tubería que llega directamente a la sala de calderas, sólo pueden estar hechas de hierro. La temperatura inicial del agua calentada es mucho más alta de lo que pueden soportar las líneas de agua de plástico, sin mencionar la presión.
  • Como regla general, las baterías y los radiadores también están hechos de hierro o hierro fundido; el hierro fundido tiene una mayor capacidad calorífica y resistencia al golpe de ariete. No importa con qué opciones modernas se reemplacen los calentadores, el acero todavía está presente en el diseño. Los radiadores eléctricos (convectores, de aceite) siempre están hechos de acero, ya que estos últimos, al tener una alta conductividad térmica, desprenden calor al aire instantáneamente.
  • Cables: el cableado de la casa suele estar escondido en cajas de plástico. Sin embargo, los cables eléctricos de gran sección transversal están protegidos por tubos metálicos.
  • Chimeneas: los tubos de acero son la opción más sencilla, económica y sencilla. Para su fabricación se utiliza acero especial resistente al calor, resistente a la corrosión.

Equipos y artículos para el hogar.

Cualquier equipo instalado en la casa es de acero.

  • Calderas de calefacción: no importa con qué combustible funcionen los dispositivos, sus cuerpos siempre están hechos de acero. Las estufas de combustible sólido tienen piezas de hierro fundido.
  • Los equipos de cocina (estufas, hornos, microondas, vaporeras, etc.) tienen cuerpos y piezas de acero. En la cocina, el acero también es un material de acabado popular: encimeras, por ejemplo, para rematar un delantal. El acero es un material muy decorativo y sólo parece sencillo.
  • Las lavadoras, secadoras y lavavajillas tampoco pueden prescindir de la plancha.
  • Los accesorios sanitarios de acero rara vez se utilizan debido a su alta conductividad térmica, pero todavía se instalan bañeras y lavabos de hierro fundido. El material retiene mejor el calor y es muy duradero.
  • Vajilla y cubertería, posavasos y jarrones, soportes y accesorios, aparatos eléctricos y pequeños accesorios: los lugares donde no se utiliza el hierro se pueden contar con los dedos.
  • Hierro forjado: los objetos decorativos de este tipo son una auténtica obra de arte, especialmente cuando se trata de forjado en caliente, en el que cada producto, cada detalle se realiza a mano y una sola vez. Rejas, barandillas, chimeneas, vallas forjadas decoran palacios y pabellones modernos y, por supuesto, apartamentos residenciales.

El hierro es el principal material estructural. En la construcción, el acero y el hierro fundido son materiales básicos junto con la piedra de construcción. La aplicación y variedad de aleaciones está más allá de toda descripción.

Aún más información útil sobre el tema del uso del hierro está contenido en este video:

17. d -elementos.Hierro, características generales, propiedades. Óxidos e hidróxidos, características de CO y OM, biorol, capacidad de formar complejos.

1. Características generales.

Hierro - elemento d del subgrupo lateral del octavo grupo del cuarto período del PSHE con número atómico 26.

Uno de los más comunes en la corteza terrestre metales (segundo lugar después del aluminio).

Una sustancia simple, el hierro, es un metal maleable de color blanco plateado con alta reactividad química: se plancha rápidamente. corroe a altas temperaturas o alta humedad en el aire.

4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3

El hierro arde en oxígeno puro y, en un estado finamente disperso, se enciende espontáneamente en el aire.

3Fe + 2O2 = FeO + Fe2O3

3Fe + 4H2O = FeO*Fe2O3

FeO*Fe2O3 = Fe3O4 (escala de hierro)

En realidad, se suele denominar hierro a sus aleaciones con un bajo contenido de impurezas (hasta un 0,8%), que conservan la suavidad y ductilidad del metal puro. Pero en la práctica, las aleaciones de hierro con carbono se utilizan con mayor frecuencia: acero (hasta 2,14% en peso de carbono) y hierro fundido (más de 2,14% en peso de carbono), así como acero inoxidable (aleado) con la adición de aleación. metales (cromo, manganeso, níquel, etc.). La combinación de propiedades específicas del hierro y sus aleaciones lo convierten en el “metal número uno” en importancia para los humanos.

En la naturaleza, el hierro rara vez se encuentra en forma pura; la mayoría de las veces se encuentra en meteoritos de hierro y níquel. La abundancia de hierro en la corteza terrestre es del 4,65% (cuarto lugar después de O, Si, Al). También se cree que el hierro constituye la mayor parte del núcleo de la Tierra.

2.Propiedades

1.San físico El hierro es un metal típico; en estado libre tiene un color blanco plateado con un tinte grisáceo. El metal puro es dúctil; diversas impurezas (en particular el carbono) aumentan su dureza y fragilidad. Tiene propiedades magnéticas pronunciadas. A menudo se distingue la llamada "tríada del hierro", un grupo de tres metales (hierro Fe, cobalto Co, níquel Ni) con propiedades físicas, radios atómicos y valores de electronegatividad similares.

2.Química St.

Estado de oxidación

Óxido

Hidróxido

Personaje

Notas

Débilmente básico

Base muy débil, a veces anfótera.

No recibido

*

Ácido

Agente oxidante fuerte

El hierro se caracteriza por estados de oxidación del hierro: +2 y +3.

    El estado de oxidación +2 corresponde al óxido negro FeO y al hidróxido verde Fe(OH)2. Son de naturaleza básica. En las sales, el Fe(+2) está presente como catión. Fe(+2) es un agente reductor débil.

    El estado de oxidación +3 corresponde al óxido marrón rojizo Fe 2 O 3 y al hidróxido marrón Fe(OH) 3. Son de naturaleza anfótera, aunque ácida, y sus propiedades básicas se expresan débilmente. Por tanto, los iones Fe 3+ son completamente hidrolizar incluso en un ambiente ácido. El Fe(OH) 3 se disuelve (y aun así no completamente) sólo en álcalis concentrados. Fe 2 O 3 reacciona con los álcalis solo tras la fusión, dando ferritas(sales de ácido formal del ácido HFeO 2, que no existe en forma libre):

El hierro (+3) suele presentar propiedades oxidantes débiles.

Los estados de oxidación +2 y +3 cambian fácilmente entre sí cuando cambian las condiciones redox.

    Además, está el óxido Fe 3 O 4, cuyo estado de oxidación formal del hierro es +8/3. Sin embargo, este óxido también puede considerarse como ferrita de hierro (II) Fe +2 (Fe +3 O 2) 2.

    También hay un estado de oxidación de +6. Los óxidos e hidróxidos correspondientes no existen en forma libre, pero se obtienen sales: ferratos (por ejemplo, K 2 FeO 4). El hierro (+6) está presente en ellos en forma de anión. Los ferratos son agentes oxidantes fuertes.

El hierro metálico puro es estable en agua y en soluciones diluidas. álcalis. El hierro no se disuelve en ácidos sulfúrico y nítrico concentrados en frío debido a la pasivación de la superficie del metal por una fuerte película de óxido. El ácido sulfúrico concentrado caliente, al ser un agente oxidante más fuerte, interactúa con el hierro.

    CON sal y diluido (aproximadamente 20%) azufre ácidos El hierro reacciona para formar sales de hierro (II):

    Cuando el hierro reacciona con aproximadamente un 70% de ácido sulfúrico al calentarse, la reacción procede a formar sulfato de hierro (III):

3.Óxidos e hidróxidos, características de CO y OM...

    Compuestos de hierro (II)

El óxido de hierro (II) FeO tiene propiedades básicas; le corresponde la base Fe(OH) 2. Las sales de hierro (II) tienen un color verde claro. Cuando se almacenan, especialmente en aire húmedo, se vuelven marrones debido a la oxidación al hierro (III). El mismo proceso ocurre al almacenar soluciones acuosas de sales de hierro (II):

Estable a partir de sales de hierro (II) en soluciones acuosas. sal de mohr- sulfato doble de amonio y hierro (II) (NH 4) 2 Fe(SO 4) 2 6H 2 O.

Se puede utilizar un reactivo para iones Fe 2+ en solución. hexacianoferrato(III) de potasio K 3 (sal roja de sangre). Cuando los iones Fe 2+ y 3− interactúan, se forma un precipitado. azul turnbull:

Para la determinación cuantitativa de hierro (II) en solución, utilice fenantrolina, formando un complejo rojo FePhen 3 con hierro (II) en un amplio rango de pH (4-9)

    Compuestos de hierro (III)

Óxido de hierro (III) Fe 2 O 3 débil anfótero, se responde con una base aún más débil que el Fe(OH) 2, Fe(OH) 3, que reacciona con los ácidos:

Las sales de Fe 3+ son propensas a la formación de hidratos cristalinos. En ellos, el ion Fe 3+ suele estar rodeado por seis moléculas de agua. Estas sales tienen un color rosa o violeta y el ion Fe 3+ está completamente hidrolizado incluso en un ambiente ácido. A pH>4 este ion precipita casi por completo. como Fe(OH)3:

Con la hidrólisis parcial del ion Fe 3+, se forman cationes polinucleares oxo e hidroxocatión, por lo que las soluciones se vuelven marrones. Las principales propiedades del hidróxido de hierro (III) Fe(OH) 3 se expresan muy débilmente. Es capaz de reaccionar únicamente con soluciones concentradas de álcalis:

Los hidroxocomplejos resultantes de hierro (III) son estables sólo en soluciones fuertemente alcalinas. Cuando las soluciones se diluyen con agua, se destruyen y precipita Fe(OH) 3.

Cuando se alea con álcalis y óxidos de otros metales, el Fe 2 O 3 forma una variedad de ferritas:

Los compuestos de hierro (III) en soluciones se reducen con hierro metálico:

El hierro (III) es capaz de formar sulfatos dobles con una sola carga. cationes tipo alumbre, por ejemplo, KFe(SO 4) 2 - alumbre de hierro y potasio, (NH 4) Fe(SO 4) 2 - alumbre de hierro y amonio, etc.

Para la detección cualitativa de compuestos de hierro (III) en solución, se utiliza una reacción cualitativa de iones Fe 3+ con iones tiocianato. SCN . Cuando los iones Fe 3+ interactúan con los aniones SCN −, se forma una mezcla de complejos de tiocianato de hierro de color rojo brillante 2+ , + , Fe(SCN) 3 , -. La composición de la mezcla (y por tanto la intensidad de su color) depende de varios factores, por lo que este método no es aplicable para una determinación cualitativa precisa del hierro.

Otro reactivo de alta calidad para iones Fe 3+ es hexacianoferrato(II) de potasio K 4 (sal de sangre amarilla). Cuando los iones Fe 3+ y 4− interactúan, se forma un precipitado azul brillante azul de Prusia:

    Compuestos de hierro (VI)

Ferratas- sales del ácido ferroso H 2 FeO 4, que no existe en forma libre. Se trata de compuestos de color violeta, que recuerdan a los permanganatos en sus propiedades oxidativas y a los sulfatos en su solubilidad. Los ferratos se producen por la acción de gases. cloro o ozono para Fe(OH)3 suspendido en álcali , por ejemplo, ferrato de potasio (VI) K 2 FeO 4 . Los ferratos son de color violeta.

También se pueden realizar ferratas. electrólisis Solución alcalina al 30% sobre un ánodo de hierro:

Los ferratos son agentes oxidantes fuertes. En un ambiente ácido se descomponen con la liberación de oxígeno:

Las propiedades oxidantes de los ferratos se utilizan para desinfección del agua.

4.Biorol

1) En los organismos vivos, el hierro es un oligoelemento importante que cataliza los procesos de intercambio de oxígeno (respiración).

2) El hierro suele formar parte de las enzimas en forma de complejo, en particular este complejo está presente en la hemoglobina, la proteína más importante que garantiza el transporte de oxígeno en la sangre a todos los órganos del hombre y de los animales. Y es él quien tiñe la sangre de su característico color rojo.

4) Una dosis excesiva de hierro (200 mg o más) puede tener un efecto tóxico. Una sobredosis de hierro inhibe el sistema antioxidante del cuerpo, por lo que no se recomienda que personas sanas tomen suplementos de hierro.

- un componente de la hemoglobina. Esta proteína compleja se encuentra en los glóbulos rojos, también conocidos como glóbulos rojos. Sin ellos, de hecho, la sangre no sería escarlata y no habría vida.

Los glóbulos rojos se transportan por todo el cuerpo. dióxido de carbono y oxígeno. Son necesarios para la vida. ¿Por qué más es necesario? hierro, ¿cuáles son sus propiedades y costo en sentido literal y figurado?

Químico y propiedades físicas glándula

¿Has tocado hierro en una habitación fresca? El frío al tocar el metal es el resultado de su alta conductividad térmica. El material absorbe instantáneamente la energía del cuerpo y la transfiere. ambiente. Como resultado, la persona se vuelve fría.

Conductividad eléctrica del hierro. también encima. Un metal transmite corriente fácilmente debido a los electrones libres del átomo. Tiene 7 capas. Los últimos 2 contienen 8 electrones. Cuando se excitan, todos ellos pueden ser valerosos, es decir, capaces de formar nuevos enlaces.

Externamente hierro metálico gris-plata. Hay formas nativas. hierro puro plástico y maleable. Tiene un brillo metálico pronunciado y una dureza media: 4 puntos. 10 puntos es la piedra más dura de la tierra, el diamante, y 1 punto es el talco.

Hierro – elemento refractariedad media. El metal hierve a 2860 grados y se ablanda a 1539. En este estado, el material pierde sus propiedades ferromagnéticas. Son inherentes sólo de Estado sólido glándula. El elemento se convierte en un imán cuando entra en un campo.

Pero lo más interesante es que, tras su desaparición, el metal sigue siendo un imán durante mucho tiempo. Esta característica se debe a los mismos electrones libres en la estructura del átomo. Al moverse, las partículas cambian su estructura y propiedades.

El hierro es un elemento químico., que reacciona fácilmente con bromo, flúor, cloro y otros halógenos. Estos son elementos del grupo 17 de la tabla periódica. En condiciones normales, también se produce interacción con el oxígeno.

Ahora, sobre las reacciones de calentamiento. Cuando se quema un metal, se forman sus óxidos. Hay varios tipos de ellos: - 2FeO, 2Fe 2 O 3, Fe 3 O 4. El que obtengas depende de las proporciones de los elementos originales y de las condiciones de combinación. Las propiedades de los óxidos varían.

El calentamiento también desencadena la reacción. Se necesitan 6 moles de hierro y un mol de gas. Rendimiento: 2 moles de nitruro del elemento 26. Su fosfuro se forma en combinación con fósforo. Otra sustancia simple que se combina con ferrum es. Resulta, naturalmente, sulfuro. Se produce una reacción de adición.

De sustancias complejas, es decir, formadas por moléculas, el hierro interactúa con ácidos. El metal desplaza el hidrógeno de ellos. Esto da como resultado la sustitución. Entonces, al reaccionar con ácido sulfúrico, salen sulfato ferrum e hidrógeno puro.

También son posibles reacciones con. El hierro los restaura. En otras palabras, el elemento 26 libera un metal menos activo de las sustancias. Combinando ferrum, por ejemplo, con sulfato de cobre, se obtiene sulfato de hierro. permanece en su forma original.

Aplicación de hierro

donde esta el hierro aplicado, se desprende de sus propiedades. Las propiedades ferromagnéticas son útiles en la fabricación de souvenirs e instalaciones industriales. Es decir, los imanes están hechos de metal, tanto para frigoríficos como para grandes industrias. La resistencia del material, su dureza, es motivo para utilizarlo para la fabricación de armas y armaduras.

Modelos de hierro meteorito. EN cuerpos cósmicos Se mejoran las propiedades de Ferrum. Por tanto, los cuchillos y las armaduras son especialmente afilados y duraderos. Signos de hierro El meteorito fue descubierto en la antigua Roma.

conocido y aleaciones de hierro, en particular, hierro fundido y acero. Se utilizan para fundir artículos domésticos y cotidianos, por ejemplo, cercas, cenadores y accesorios. Ferrum también se utiliza con fines industriales. Curiosamente, el acero y el hierro fundido tienen la misma composición, pero las proporciones son diferentes. Tanto allí como allí se fusionan hierro con carbono. El acero contiene menos del 1,7% de gas. El hierro fundido contiene carbono del 1,7 al 4,5%.

El carbono en las aleaciones de hierro desempeña el papel de elemento fortalecedor. Reduce la susceptibilidad de la mezcla a la corrosión y hace que el material sea resistente al calor. También se añaden otros aditivos a los aceros. No en vano existen diferentes grados de aleación. C, por ejemplo, produce acero resistente a los golpes y al mismo tiempo dúctil.

En forma de cloruro, el elemento 26 se utiliza para purificar el agua. El metal también es útil en medicina. Tratamiento con hierro necesario para la anemia. Se trata de una falta de glóbulos rojos y de metales en su composición. Suplementos de hierro También se prescribe a pacientes con tuberculosis, radiculitis y quienes padecen convulsiones y hemorragias nasales.

El elemento 26 también es necesario para el funcionamiento normal de la glándula tiroides. Por lo general, su disfunción se asocia con deficiencia. Sin embargo, no es el único que vela por la salud de la glándula.

Hay mucho hierro en las células del hígado. Allí el metal ayuda a neutralizar. sustancias nocivas, toxinas. Para mantenerlo, el cuerpo humano debe recibir al menos 20 miligramos de hierro al día.

Minería de hierro

El hierro es un metal común. Hay muchos minerales en la naturaleza que se basan en el elemento 26. La mayor parte del ferrum está en y. De estos quitar hierro.

Se lleva a cabo una reacción de reducción de metales. Para ello se necesita coque, es decir, un compuesto de carbono. La interacción tiene lugar a una temperatura de 2.000 grados centígrados, en altos hornos.

Al reducir el hierro con hidrógeno puro se prescinde de los altos hornos. Se necesitarán hornos de cuba. Esto es lo que llaman modelos alargados verticalmente.

El espacio de trabajo del dispositivo es similar a un cilindro o un cono. Se colocan aplastados mineral de hierro, mezclado con especial. Luego se añade hidrógeno. El resultado sigue siendo el mismo: ferrum puro.

precio del hierro

El costo del metal depende del tipo de producto. La mayoría de las cosas están hechas de aleaciones de hierro, como los materiales para techos. Los tejados suelen ser de láminas. Precio por metro cuadrado varía de 300 a más de 600 rublos, dependiendo del grosor de la plancha.

Las láminas para tejados son onduladas, de geometría compleja y composición especial. Las capas simples son más baratas. Hay ofertas para comprar 30 hojas de 2,5 por 1,3 metros por 1000 rublos. Espesor – 1,5 milímetros.

Un elemento puro en tabletas cuesta alrededor de 1600 rublos por 180-200 piezas. Si compra un producto terminado en el que se invierte mano de obra, puede resultar difícil satisfacer decenas o cientos de miles. Un ejemplo sorprendente son los productos forjados hechos por encargo.

Con puertas, muebles y jarrones inusuales, los herreros “ganan” un premio considerable. La mayor parte del precio no es el material, sino el trabajo humano, que da vida a la idea.

En cuanto al coste del mineral de hierro, en Rusia piden unos 40 dólares por tonelada. Este es el precio de las materias primas con un contenido de hierro del 60 por ciento. Cuando se aísla el polvo puro del elemento 26, por 1.000 kilogramos piden nada menos que entre 560 y 600 dólares estadounidenses.

La mayoría de las empresas comercializan al por mayor. Las ofertas para comprar sólo un kilo de metal son raras. 1000 gramos cuestan entre 1 y 1,5 dólares. Algunas empresas envasan el polvo de ferrum en bolsas de 5, 10 y 25 kilogramos. Los anuncios de venta se publican en Internet.

¿Sabías que el hierro protege al planeta de los “ataques cósmicos”? Gracias a enormes acumulaciones de este elemento, se forma el campo magnético terrestre. Como una pantalla, el campo lo protege de los asteroides...

El hierro juega un papel no sólo en cosas tan globales, sino también en nuestro La vida cotidiana: el acero y la mayoría de las aleaciones se crean precisamente a partir de este elemento. Por lo tanto, todo, desde los cubiertos hasta los automóviles y la microelectrónica, no podría funcionar sin hardware.

Finalmente, nuestra vida sería imposible sin él, ya que este mineral forma parte de la hemoglobina, el contenido de los glóbulos rojos, gracias al cual los tejidos pueden utilizar el oxígeno. Este maravilloso elemento esconde muchas más propiedades útiles. Lee más sobre las funciones del hierro para nuestra salud en este artículo.

Contenido de hierro en productos (por 100 g):

Hígado 10-20 mg
Levadura 18 mg
Col rizada 16 mg
Lentejas 12 mg
Alforfón 8,2 mg
Yema 7,2 mg
Conejo 4,4 mg
Caviar negro 2,5 mg

¿Qué es el hierro?

Es metálico. En órganos y tejidos, el hierro se encuentra en aproximadamente 3-5 gramos. Esto no es mucho, pero una dosis tan pequeña es suficiente para que el cuerpo continúe su existencia con éxito. Cuatro quintas partes de todo el hierro está contenido en la hemoglobina, el resto se encuentra disperso por todo el cuerpo y distribuido en el hígado, músculos, huesos, etc. Parte del hierro interno está incluido en las enzimas.

Con el tiempo, se produce una pérdida natural del mineral y, por tanto, una persona necesita un suministro constante de algunas dosis de hierro. Se pierde con la orina y el sudor; en las mujeres, el consumo de hierro también se asocia con pérdidas mensuales durante la menstruación.

Alimentos ricos en hierro

El elemento está tan extendido en la naturaleza que el hierro está presente en la mayoría de los alimentos. Las mejores fuentes son los animales: carne e hígado. En ellos, el hierro se encuentra en la forma más digerible. Por lo general, hay menos cantidad en los alimentos vegetales que en los animales, pero también es una fuente importante del mineral. Está presente en cítricos, granadas, remolachas, trigo sarraceno, legumbres, nueces, calabaza, manzanas, algas y caquis.

Requerimiento diario de hierro

Por regla general, los hombres necesitan más vitaminas y minerales que las mujeres, pero en este caso no es así: las mujeres necesitan dosis más altas de hierro. Requieren 18 mg del mineral, mientras que los hombres necesitan alrededor de 10 mg. Para los niños, la norma no está determinada con precisión, según diversas fuentes, puede oscilar entre 4 y 15 mg.

Mayor requerimiento de hierro

Una mayor necesidad de hierro es inherente a los siguientes grupos de personas:

Mujeres durante el período posterior a la menstruación. La pérdida de sangre, aunque sea pequeña, requiere una compensación del contenido de hemoglobina en la sangre.
. Embarazadas y lactantes. Durante el embarazo se realiza un consumo importante de hierro para la construcción del cuerpo fetal, y las madres lactantes gastan su hierro en la alimentación del niño (pasa a la leche materna). Literalmente, una de cada dos mujeres embarazadas muestra signos de deficiencia de hierro, lo que indica un aumento significativo en la necesidad de este elemento en las mujeres embarazadas.
. Después de lesiones, pérdida de sangre, operaciones quirúrgicas graves.

El hierro es un elemento muy valioso. En este sentido, el cuerpo ha aprendido a reutilizarlo. Durante la destrucción natural de los glóbulos rojos viejos, proteínas portadoras especiales capturan el hierro liberado y lo transportan a los órganos hematopoyéticos, donde se utiliza nuevamente.

Sin embargo, la pérdida de este mineral sigue siendo bastante grande, por lo que muchas personas necesitan suplementos adicionales de hierro en su vida diaria. Si tiene una mayor necesidad de este elemento, debe comenzar a tomar complementos alimenticios que contengan este elemento.

Absorción de hierro de los alimentos.

Incluso en condiciones ideales, no más del 10% del hierro ingerido se absorbe de los alimentos. Hay una serie de factores que reducen aún más esta cifra. Al mismo tiempo, existen determinados factores que aumentan la absorción del mineral. ¿Qué determina el grado de absorción del hierro?

1. Fuente. Los productos animales contienen hierro en forma divalente de fácil absorción. En las plantas es trivalente. Para asimilarlo y utilizarlo, el cuerpo debe gastar energía para restaurar el mineral a su forma divalente. Es por eso que La mayoría de El hierro suministrado con trigo sarraceno o jugo de granada no beneficia al organismo.
2. Salud digestiva. Con acidez reducida del jugo gástrico, gastritis y enteritis, la absorción de hierro se reduce significativamente. Es óptimo para un tracto digestivo saludable.
3. Composición de los alimentos.

4. El hierro se absorbe mejor en presencia de vitamina C, ácidos orgánicos de verduras y frutas, aminoácidos lisina e histidina, así como algunos carbohidratos como la fructosa y el sorbitol. Por eso, la carne y el hígado siempre deben combinarse con una ensalada de verduras frescas.

5. El hierro se absorbe con menor facilidad en presencia de taninos, fibra dietética (que “recogen” moléculas de hierro y las eliminan del cuerpo), fitina y ácido oxálico. Esto significa que si buscas obtener más hierro, se recomienda evitar comer alimentos como legumbres, acedera, espinacas y salvado con demasiada frecuencia. El calcio es un antagonista bastante fuerte del hierro, los productos que lo contienen (principalmente lácteos) inhiben su absorción.

Papel biológico del hierro.

Las funciones del hierro son:

Es un elemento indispensable para la hematopoyesis, materia prima para la formación del pigmento respiratorio hemoglobina y la formación de glóbulos rojos.
. Importante para la síntesis de hormonas tiroideas.
. Fortalece el sistema inmunológico, ayuda a aumentar las defensas del organismo.
. Mejora el funcionamiento de determinadas vitaminas como la vitamina B6, B12, B9
. Mejora los efectos de varios oligoelementos como el cobalto, el manganeso y el cobre.
. Parte de las enzimas que aseguran la neutralización de sustancias nocivas en el organismo.
. Proporciona la capacidad de respirar de los tejidos, lo que proporciona no solo un efecto curativo, sino también cosmético. Con una ingesta normal de hierro en el cuerpo, la piel, el cabello y las uñas de una persona se mantienen en buenas condiciones.
. Protege contra el exceso de trabajo y la fatiga crónica.
. Es de gran importancia en el funcionamiento del sistema nervioso.

Signos de deficiencia de hierro

Es extremadamente común una deficiencia del mineral y la necesidad de suplementos regulares de hierro. El primer y principal signo de deficiencia de elementos en el cuerpo es la anemia.

Una disminución del número de glóbulos rojos y del nivel de hemoglobina en la sangre provoca los siguientes síntomas: debilidad, aparición rápida de fatiga, inestabilidad para la actividad física, estreñimiento o diarrea, alteraciones del apetito y del gusto, entumecimiento y escalofríos en el extremidades, piel pálida y seca, deterioro de las uñas, caída del cabello, sistema inmunológico debilitado, etc. A menudo, estos signos nos permiten adivinar sobre la deficiencia de hierro en el cuerpo. La persona acude al médico, lo examinan y le detectan anemia.

Signos de exceso de hierro

Incluso cuando se ingieren alimentos que contienen altas concentraciones de hierro, no se produce un exceso de hierro. Esto se debe al hecho de que el cuerpo "filtra" de forma independiente el exceso de compuestos minerales y toma exactamente la cantidad de hierro que necesita.

Le resulta mucho más difícil resistir las dosis ultraaltas de hierro que se suministran con los medicamentos. Si utiliza productos que contienen hierro y suplementos nutricionales demasiado intenso, puede producirse intoxicación. Se manifiesta por vómitos, dolor de cabeza, trastornos de las heces y otros síntomas.

El exceso de hierro también se observa en una afección poco común llamada hemocromatosis. Con esta enfermedad, el cuerpo lleva a cabo una acumulación patológica de hierro, que se manifiesta por trastornos graves del hígado y otros órganos.

Factores que influyen en el contenido de hierro en los alimentos.

Si cocina los alimentos durante mucho tiempo, el contenido de hierro digerible en ellos disminuye, ya que se convierte en una forma inaccesible para la absorción. Por tanto, si compras carne o hígado, elige productos de máxima calidad, que no queden demasiado duros y que no sea necesario hervir ni freír durante demasiado tiempo.

El hierro es un elemento del subgrupo secundario del octavo grupo del cuarto período. tabla periódica elementos químicos D.I. Mendeleev con número atómico 26. Denotado por el símbolo Fe (latín Ferrum). Uno de los metales más comunes en la corteza terrestre (segundo lugar después del aluminio). Metal de actividad media, agente reductor.

Principales estados de oxidación - +2, +3

La sustancia simple hierro es un metal maleable de color blanco plateado con una alta reactividad química: el hierro se corroe rápidamente a altas temperaturas o alta humedad en el aire. El hierro arde en oxígeno puro y, en un estado finamente disperso, se enciende espontáneamente en el aire.

Propiedades químicas de una sustancia simple: el hierro:

Oxidación y ardor en oxígeno.

1) En el aire, el hierro se oxida fácilmente en presencia de humedad (oxidación):

4Fe + 3O 2 + 6H 2 O → 4Fe(OH) 3

El alambre de hierro caliente se quema en oxígeno y forma incrustaciones: óxido de hierro (II, III):

3Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4

3Fe+2O 2 →(Fe II Fe 2 III)O 4 (160 °C)

2) A altas temperaturas (700–900°C), el hierro reacciona con el vapor de agua:

3Fe + 4H 2 O – t° → Fe 3 O 4 + 4H 2

3) El hierro reacciona con los no metales cuando se calienta:

2Fe+3Cl 2 →2FeCl 3 (200 °C)

Fe + S – t° → FeS (600 °C)

Fe+2S → Fe +2 (S 2 -1) (700°C)

4) En la serie de voltaje, está a la izquierda del hidrógeno, reacciona con los ácidos diluidos HCl y H 2 SO 4, se forman sales de hierro (II) y se libera hidrógeno:

Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 (las reacciones se llevan a cabo sin acceso de aire; de ​​lo contrario, el oxígeno convierte gradualmente el Fe +2 en Fe +3)

Fe + H 2 SO 4 (diluido) → FeSO 4 + H 2

En ácidos oxidantes concentrados, el hierro se disuelve solo cuando se calienta, inmediatamente se transforma en el catión Fe 3+:

2Fe + 6H 2 SO 4 (conc.) – t° → Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Fe + 6HNO 3 (conc.) – t° → Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

(en el frío, nitrógeno concentrado y ácido sulfúrico pasivar

Un clavo de hierro sumergido en una solución azulada de sulfato de cobre se recubre gradualmente con una capa de cobre metálico rojo.

5) El hierro desplaza a los metales situados a su derecha de las soluciones de sus sales.

Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu

Las propiedades anfóteras del hierro aparecen sólo en álcalis concentrados durante la ebullición:

Fe + 2NaOH (50%) + 2H 2 O= Na 2 ↓+ H 2

y se forma un precipitado de tetrahidroxoferrato(II) de sodio.

Hardware técnico- aleaciones de hierro y carbono: el hierro fundido contiene entre un 2,06 y un 6,67 % de C, acero 0,02-2,06% C, a menudo están presentes otras impurezas naturales (S, P, Si) y aditivos especiales introducidos artificialmente (Mn, Ni, Cr), lo que confiere a las aleaciones de hierro propiedades técnicamente útiles: dureza, resistencia térmica y a la corrosión, maleabilidad, etc. . .

Proceso de producción de hierro en alto horno.

El proceso de alto horno para la producción de hierro fundido consta de las siguientes etapas:

a) preparación (tostación) de minerales de sulfuro y carbonato - conversión en mineral de óxido:

FeS 2 →Fe 2 O 3 (O 2.800°C, -SO 2) FeCO 3 →Fe 2 O 3 (O 2.500-600°C, -CO 2)

b) combustión de coque con soplo caliente:

C (coque) + O 2 (aire) → CO 2 (600-700 ° C) CO 2 + C (coque) ⇌ 2 CO (700-1000 ° C)

c) reducción de mineral oxidado con monóxido de carbono CO secuencialmente:

Fe2O3 →(CO)(Fe II Fe 2 III) O 4 →(CO) FeO →(CO) fe

d) carburación de hierro (hasta 6,67% C) y fusión de hierro fundido:

Fe (t ) →(C(Coca)900-1200°C) Fe (líquido) (hierro fundido, punto de fusión 1145°С)

El hierro fundido siempre contiene cementita Fe 2 C y grafito en forma de granos.

Producción de acero

La conversión de hierro fundido en acero se lleva a cabo en hornos especiales (convertidores, de hogar abierto, eléctricos), que se diferencian en el método de calentamiento; temperatura de proceso 1700-2000 °C. Al soplar aire enriquecido con oxígeno se quema el exceso de carbono, así como el azufre, el fósforo y el silicio en forma de óxidos del hierro fundido. En este caso, los óxidos se capturan en forma de gases de escape (CO 2, SO 2) o se unen a una escoria fácilmente separada: una mezcla de Ca 3 (PO 4) 2 y CaSiO 3. Para producir aceros especiales, se introducen en el horno aditivos de aleación de otros metales.

Recibo hierro puro en la industria: electrólisis de una solución de sales de hierro, por ejemplo:

FeСl 2 → Fe↓ + Сl 2 (90°С) (electrólisis)

(Existen otros métodos especiales, incluida la reducción de óxidos de hierro con hidrógeno).

El hierro puro se utiliza en la producción de aleaciones especiales, en la fabricación de núcleos de electroimanes y transformadores, el hierro fundido (en la producción de piezas fundidas y acero, acero) como materiales estructurales y de herramientas, incluidos los resistentes al desgaste, al calor y a la corrosión. unos.

Óxido de hierro (II) F OE . Óxido anfótero con alto predominio de propiedades básicas. Negro, tiene una estructura iónica Fe 2+ O 2- . Cuando se calienta, primero se descompone y luego se vuelve a formar. No se forma cuando el hierro se quema en el aire. No reacciona con el agua. Se descompone con ácidos, se fusiona con álcalis. Se oxida lentamente en aire húmedo. Reducido por hidrógeno y coque. Participa en el proceso de alto horno de fundición de hierro. Se utiliza como componente de cerámicas y pinturas minerales. Ecuaciones de las reacciones más importantes:

4FeO ⇌(Fe II Fe 2 III) + Fe (560-700 °C, 900-1000 °C)

FeO + 2HC1 (diluido) = FeC1 2 + H 2 O

FeO + 4HNO 3 (conc.) = Fe(NO 3) 3 +NO 2 + 2H 2 O

FeO + 4NaOH = 2H2O + norteun 4Fmioh3(rojo.) trioxoferrato(II)(400-500°C)

FeO + H 2 =H 2 O + Fe (extra puro) (350°C)

FeO + C (coque) = Fe + CO (por encima de 1000 °C)

FeO + CO = Fe + CO2 (900°C)

4FeO + 2H 2 O (humedad) + O 2 (aire) →4FeO(OH) (t)

6FeO + O 2 = 2(Fe II Fe 2 III) O 4 (300-500°C)

Recibo V laboratorios: descomposición térmica de compuestos de hierro (II) sin acceso de aire:

Fe(OH)2 = FeO + H2O (150-200 °C)

FeCO3 = FeO + CO 2 (490-550 °C)

Óxido de hierro (III) - hierro ( II ) ( Fe II Fe 2 III)O 4 . Doble óxido. Negro, tiene la estructura iónica Fe 2+ (Fe 3+) 2 (O 2-) 4. Térmicamente estable hasta altas temperaturas. No reacciona con el agua. Se descompone con ácidos. Reducido por hidrógeno, hierro caliente. Participa en el proceso de alto horno de producción de hierro fundido. Utilizado como componente de pinturas minerales ( plomo de hierro), cerámica, cemento coloreado. Producto de oxidación especial de la superficie de productos de acero ( ennegrecimiento, azulado). La composición corresponde al óxido marrón y a las incrustaciones oscuras del hierro. No se recomienda el uso de la fórmula bruta Fe 3 O 4. Ecuaciones de las reacciones más importantes:

2(Fe II Fe 2 III)O 4 = 6FeO + O 2 (por encima de 1538 °C)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + 8НС1 (dil.) = FeС1 2 + 2FeС1 3 + 4Н 2 O

(Fe II Fe 2 III) O 4 +10HNO 3 (conc.) = 3Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O

(Fe II Fe 2 III) O 4 + O 2 (aire) = 6 Fe 2 O 3 (450-600 ° C)

(Fe II Fe 2 III)O 4 + 4H 2 = 4H 2 O + 3Fe (extra puro, 1000 °C)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + CO = 3 FeO + CO 2 (500-800°C)

(Fe II Fe 2 III)O4 + Fe ⇌4FeO (900-1000 °C, 560-700 °C)

Recibo: combustión de hierro (ver) en el aire.

magnetita.

Óxido de hierro (III) F mi 2 O 3 . Óxido anfótero con predominio de propiedades básicas. Marrón rojizo, tiene una estructura iónica (Fe 3+) 2 (O 2-) 3. Térmicamente estable hasta altas temperaturas. No se forma cuando el hierro se quema en el aire. No reacciona con el agua, de la solución precipita el hidrato amorfo marrón Fe 2 O 3 nH 2 O. Reacciona lentamente con ácidos y álcalis. Reducido por monóxido de carbono, hierro fundido. Se fusiona con óxidos de otros metales y forma óxidos dobles. espinelas(Los productos técnicos se llaman ferritas). Se utiliza como materia prima en la fundición de hierro fundido en el proceso de alto horno, como catalizador en la producción de amoníaco, componente de cerámicas, cementos coloreados y pinturas minerales, en la soldadura por termita de estructuras de acero, como portador de sonido. e imagen en cintas magnéticas, como agente pulidor de acero y vidrio.

Ecuaciones de las reacciones más importantes:

6Fe 2 O 3 = 4(Fe II Fe 2 III)O 4 +O 2 (1200-1300 °C)

Fe 2 O 3 + 6НС1 (dil.) →2FeС1 3 + ЗН 2 O (t) (600°С,р)

Fe 2 O 3 + 2NaOH (conc.) →H 2 O+ 2 norteAFmioh 2 (rojo)dioxoferrato(III)

Fe 2 O 3 + MO=(M II Fe 2 II I)O 4 (M=Cu, Mn, Fe, Ni, Zn)

Fe 2 O 3 + ZN 2 = ZN 2 O+ 2Fe (extra puro, 1050-1100 °C)

Fe2O3 + Fe = 3FeO (900 °C)

3Fe 2 O 3 + CO = 2(Fe II Fe 2 III)O 4 + CO 2 (400-600 °C)

Recibo en el laboratorio - descomposición térmica de sales de hierro (III) en el aire:

Fe 2 (SO 4) 3 = Fe 2 O 3 + 3SO 3 (500-700 °C)

4(Fe(NO 3) 3 9 H 2 O) = 2Fe a O 3 + 12NO 2 + 3O 2 + 36H 2 O (600-700 °C)

En la naturaleza: minerales de óxido de hierro. hematites Fe 2 O 3 y limonita Fe2O3nH2O

Hidróxido de hierro (II) F e(OH)2. Hidróxido anfótero con predominio de propiedades básicas. Los enlaces Fe-OH, de color blanco (a veces con un tinte verdoso), son predominantemente covalentes. Térmicamente inestable. Se oxida fácilmente al aire, especialmente cuando está mojado (se oscurece). Insoluble en agua. Reacciona con ácidos diluidos y álcalis concentrados. Reductor típico. Producto intermedio en la oxidación del hierro. Se utiliza en la fabricación de masa activa de baterías de hierro-níquel.

Ecuaciones de las reacciones más importantes:

Fe(OH) 2 = FeO + H 2 O (150-200 °C, atm.N 2)

Fe(OH)2 + 2HC1 (dil.) = FeC12 + 2H2O

Fe(OH) 2 + 2NaOH (> 50%) = Na 2 ↓ (azul verdoso) (hirviendo)

4Fe(OH) 2 (suspensión) + O 2 (aire) →4FeO(OH)↓ + 2H 2 O (t)

2Fe(OH) 2 (suspensión) +H 2 O 2 (diluido) = 2FeO(OH)↓ + 2H 2 O

Fe(OH) 2 + KNO 3 (conc.) = FeO(OH)↓ + NO+ KOH (60 °C)

Recibo: precipitación de una solución con álcalis o hidrato de amoníaco en atmósfera inerte:

Fe 2+ + 2OH (diluido) = Fe(OH)2 ↓

Fe 2+ + 2(NH 3 H 2 O) = Fe(OH)2 ↓+ 2NH4

metahidróxido de hierro F eO(OH). Hidróxido anfótero con predominio de propiedades básicas. Los enlaces de color marrón claro, Fe - O y Fe - OH son predominantemente covalentes. Cuando se calienta, se descompone sin fundirse. Insoluble en agua. Precipita de la solución en forma de un polihidrato amorfo marrón Fe 2 O 3 nH 2 O, que, cuando se mantiene en una solución alcalina diluida o al secarse, se convierte en FeO(OH). Reacciona con ácidos y álcalis sólidos. Agente oxidante y reductor débil. Sinterizado con Fe(OH)2. Producto intermedio en la oxidación del hierro. Se utiliza como base para pinturas y esmaltes minerales amarillos, absorbente de gases residuales y catalizador en síntesis orgánica.

El compuesto de composición Fe(OH)3 es desconocido (no obtenido).

Ecuaciones de las reacciones más importantes:

Fe2O3. norteH2O→( 200-250 °C, —h 2 oh) FeO(OH)→( 560-700° C en aire, -H2O)→Fe2O3

FeO(OH) + ZNS1 (dil.) = FeC1 3 + 2H 2 O

FeO(OH)→ fe 2 oh 3 . Nueva Hampshire 2 oh-coloide(NaOH (conc.))

FeO(OH)→ norteun 3 [Fe(OH)6 ]blanco, Na5 y K4 respectivamente; en ambos casos precipita un producto azul de la misma composición y estructura, KFe III. En el laboratorio este precipitado se llama azul de Prusia, o azul turnbull:

Fe 2+ + K + + 3- = KFe III ↓

Fe 3+ + K + + 4- = KFe III ↓

Nombres químicos de los reactivos de partida y productos de reacción:

K 3 Fe III - hexacianoferrato de potasio (III)

K 4 Fe III - hexacianoferrato de potasio (II)

КFe III - hexacianoferrato de potasio (II) de hierro (III)

Además, un buen reactivo para los iones Fe 3+ es el ion tiocianato NSS -, el hierro (III) se combina con él y aparece un color rojo brillante ("sangriento"):

Fe 3+ + 6NCS - = 3-

Este reactivo (por ejemplo, en forma de sal KNCS) puede incluso detectar trazas de hierro (III) en el agua del grifo si pasa a través de tuberías de hierro recubiertas de óxido por dentro.



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