La formula del composto idrogeno del ferro. Interazione con sali di metalli meno attivi

Come il materiale divenne noto dal 3-4 mila a.C. e. All'inizio, il ferro meteoritico cadde nel campo visivo dell'uomo, tanto che a quei tempi era valutato più dell'oro. Quindi gli Ittiti padroneggiarono lo sviluppo dei depositi sedimentari ei Romani impararono a fondere il ferro.

Da allora, l'uso del metallo si è solo ampliato. E così oggi parleremo dell'uso del ferro e dei suoi composti nella vita umana: nella vita di tutti i giorni, nell'economia nazionale, nell'industria e nell'uso del metallo in altri ambiti.

Quindi, scopriamo perché il ferro ha ricevuto il massimo utilizzo nella metallurgia.

Per ferro, spesso non intendono una sostanza in quanto tale, ma acciaio elettrico a basso tenore di carbonio: questo è il nome di una lega metallica secondo GOST. Il ferro veramente puro non è facile da ottenere e viene utilizzato esclusivamente per la produzione di materiali magnetici.

Il ferro è ferromagnetico, cioè si magnetizza in presenza di un campo magnetico. Tuttavia, questa proprietà dipende fortemente dalle impurità e dalla struttura del metallo. il ferro puro assoluto è 100-200 volte superiore agli stessi indicatori dell'acciaio tecnico. Lo stesso si può dire della granulometria: maggiore è il grano, migliori sono le proprietà magnetiche della sostanza. Anche la lavorazione è importante, sebbene la sua influenza non sia così impressionante. Solo tale ferro viene utilizzato per ottenere tutti i materiali magnetici per l'ingegneria elettrica e le unità magnetiche.

In tutti gli altri settori dell'economia nazionale trovano impiego l'acciaio e la ghisa, tanto che, parlando dell'uso del ferro, si parla dell'uso dell'acciaio.

Il video qui sotto parlerà dei metodi di utilizzo delle leghe di ferro:

Connessioni

Tutti i metalli utilizzati nella produzione sono suddivisi in non ferrosi e ferrosi. Nero: si tratta di leghe di ferro, in particolare acciaio e ghisa, il resto è argento, non ferroso. Di conseguenza, quelli coinvolti nella fusione del ferro e dell'acciaio sono chiamati metallurgia ferrosa e tutto il resto è chiamato non ferroso. La metallurgia ferrosa rappresenta il 95% di tutti i processi metallurgici. Le leghe ferrose sono suddivise in questo modo:

• acciaio- una lega di ferro con carbonio e altri componenti, la cui frazione di massa non supera il 2,14%. Il carbonio conferisce all'acciaio la sua duttilità e durezza. La composizione può includere anche manganese, fosforo, zolfo e così via;
• ghisa- una lega con carbonio, dove è consentito un contenuto più elevato dell'elemento - fino al 4,3%. Le ghise, inoltre, differiscono nelle loro proprietà a seconda della forma in cui la lega contiene carbonio: se la sostanza ha reagito con il ferro, si ottiene la ghisa bianca, se inclusa sotto forma di grafite - grigia;
• ferrite- ferro con una minima aggiunta di carbonio e altri elementi - 0,04%. In realtà, questo è ferro chimicamente puro;
• perlite- non una lega, ma una miscela meccanica di carburo di ferro e ferrite. Le sue proprietà differiscono notevolmente da quelle di un metallo;
• austenite- una soluzione di carbonio in ferro con una quota del primo fino allo 0,8%. L'austenite è duttile e non ha proprietà magnetiche.

Leggi i metodi di utilizzo del ferro sotto forma di acciaio di seguito.

Diventare

Naturalmente, l'acciaio e la ghisa sono i più utilizzati e il loro utilizzo dipende dalla proporzione di carbonio nella composizione. Su questa base si distinguono acciai al carbonio e legati. Nel primo caso le impurità sono permanenti, cioè entrano nella lega per le peculiarità del processo di fusione. Gli additivi drogati vengono introdotti appositamente per conferire proprietà speciali al materiale. Come elementi di lega vengono utilizzati vanadio, cromo e così via.

Gli acciai al carbonio si dividono in 3 gruppi:

• poco contenuto di carbone- la quota dell'elemento è inferiore allo 0,25%, il più malleabile e duttile;
• carbonio medio- con una quota di carbonio fino allo 0,6%;
• ad alto contenuto di carbonio– il contenuto dell'elemento supera lo 0,6%.

Anche gli acciai legati costituiscono 3 gruppi:

• bassolegato– la frazione di massa di tutti i componenti è del 2,5%:
• mediamente legato– qui il contenuto totale può raggiungere il 10%;
• altamente legato– la percentuale di elementi di lega supera il 10%.

Gli acciai legati sono solitamente il materiale per utensili e componenti di macchine, poiché l'aggiunta di ingredienti aggiuntivi aumenta la resistenza della lega, le conferisce resistenza al calore o resistenza alla corrosione. I materiali carboniosi sono utilizzati principalmente per le strutture del telaio, la fabbricazione di impianti idraulici e così via.

Tutti gli acciai possono essere suddivisi per scopo:

• costruzione- principalmente acciai ad alto o medio tenore di carbonio. Le leghe sono utilizzate per tutte le opere edili: dalla costruzione di infissi metallici alla fabbricazione di articoli per la casa e lastre per coperture;
• strutturale- acciai a basso tenore di carbonio con una frazione di elementi fino allo 0,75%. È un materiale per tutti i rami dell'ingegneria meccanica, dalle biciclette alle navi marittime;
• strumentale- a basso tenore di carbonio, ma differisce da quello strutturale anche per un bassissimo contenuto di manganese - non superiore allo 0,4%. Questa è la base dello strumento di misurazione, stampata, taglio;
• acciai speciali- sono divisi in 2 sottospecie: con qualità fisiche speciali - acciaio elettrico con proprietà magnetiche specificate e con sostanze chimiche speciali - resistente al calore, inossidabile e così via.

L'uso di acciai legati è determinato dalle loro qualità.

• Pertanto, l'acciaio inossidabile viene utilizzato nell'edilizia e nell'ingegneria meccanica, dove è richiesta una resistenza alla corrosione superiore al solito.
• Le leghe resistenti al calore "lavorano" ad alte temperature: turbine, linee di riscaldamento. Resistente al calore: non si ossida alle alte temperature, il che è importante per molte unità di lavoro nell'ingegneria del calore.

Un'altra divisione delle leghe è per qualità. Questo parametro determina il contenuto di fosforo e zolfo, impurità dannose che riducono la resistenza della lega. Ci sono 4 tipi:

• acciaio di qualità ordinaria include fino allo 0,06% di zolfo e lo 0,07% di fosforo. Si tratta di materiali da costruzione comuni utilizzati nella fabbricazione di tubi, canali, angoli, profili e altri prodotti in metallo;
• qualità- consente un contenuto di zolfo fino allo 0,035% e la stessa proporzione di fosforo. Viene anche utilizzato nella produzione di prodotti in metallo laminato, alloggiamenti, parti di macchine e alcuni gradi di acciaio per utensili;
• alta qualità– la quota di zolfo e fosforo non supera rispettivamente lo 0,025%. Questa categoria comprende acciai per utensili e da costruzione utilizzati in condizioni di carico elevato;
• qualità particolarmente elevata– il contenuto di zolfo è inferiore allo 0,015%, il contenuto di fosforo è inferiore allo 0,025%. Questo materiale è caratterizzato dalla massima resistenza all'usura. Alcuni gradi si distinguono in una categoria speciale e sono contrassegnati di conseguenza, ad esempio, acciaio per cuscinetti a sfera o acciaio da taglio ad alta velocità, un elemento indispensabile di un utensile da taglio di alta qualità.

Il video qui sotto parlerà dell'uso di ghisa e acciaio:

Ghisa

L'uso della ghisa non è molto inferiore, poiché le sue qualità meccaniche sono del tutto paragonabili a molte qualità di acciaio. In base alla categoria di ghisa, anche l'applicazione differisce:

• ghisa grigia- il carbonio nel ferro è sotto forma di lastre di grafite. Ha buone proprietà di colata e basso ritiro. Ma la sua qualità più notevole è la resistenza ai carichi variabili. La ghisa grigia viene utilizzata nella fabbricazione di laminatoi, letti, cuscinetti, volani, fasce elastiche, parti di motori di trattori e automobili, alloggiamenti e così via;
• ghisa bianca- il carbonio è legato al ferro. Quasi interamente utilizzato per l'acciaio;
• ferro duttile- il carbonio è sotto forma di inclusioni sferiche. Questa forma offre un'elevata resistenza ai carichi di trazione e flessione. La ghisa viene utilizzata per realizzare parti di turbine, alberi motore di trattori e automobili, ingranaggi, stampi e così via.

La ghisa può anche essere legata per produrre una lega con una varietà di proprietà.

• La ghisa resistente all'usura viene utilizzata per la produzione di parti di pompe, freni, dischi frizione.
• Resistente al calore viene utilizzato nella costruzione di altiforni, focolare aperto, forni termici.
• Il resistente al calore viene utilizzato nella costruzione di forni a gas, nella produzione di apparecchiature per compressori, motori diesel.

Utilizzare nella costruzione

L'acciaio e la ghisa combinano resistenza, durata e convenienza in un modo unico. Pertanto, non è possibile sostituirlo con qualsiasi altro materiale strutturale. Nell'edilizia, i laminati metallici sono fondamentali insieme al calcestruzzo e ai mattoni.

costruzione del capitale

Al metallo può essere data qualsiasi forma: dalla più semplice - una verga, alla bizzarramente complessa - ferro battuto. Nella costruzione, trovano applicazione per tutte le opzioni.

Oltre al fatto che l'acciaio stesso è resistente, soprattutto dopo una lavorazione speciale, in quest'area viene utilizzata attivamente un'altra caratteristica. Il fatto è che i prodotti in metallo profilato non hanno in alcun modo una resistenza inferiore a una parte solida della stessa dimensione e forma. E questo riduce significativamente il consumo di materiale degli elementi costruttivi, ne riduce i costi, riduce il peso e così via. Nella costruzione, questa combinazione è estremamente importante.

I prodotti metallici laminati usati sono divisi in 3 gruppi principali.

• Sagomato - canali, travi a I, profilo angolare e regolare, nonché perforato. Ciò include anche un profilo speciale utilizzato, ad esempio, nei lavori in miniera. Il metallo sagomato viene utilizzato nella costruzione di tutti i tipi di telai per qualsiasi struttura, dagli edifici ai ponti e alle dighe. Viene anche utilizzato, se necessario, per rafforzare la struttura.
• Alta qualità: raccordi, travi, tubi, cerchi e altro. Questi elementi sono usati quasi più spesso di quelli sagomati e sono molto diversi:
  • rinforzo - barre d'acciaio di diversi diametri, lisce e con nervature. Il rinforzo è progettato per aumentare la resistenza dell'edificio e l'indicatore non è solo la resistenza al carico stazionario, ma anche l'aumento della resistenza sotto carichi di trazione e flessione. Il rinforzo viene utilizzato nella costruzione di fondazioni, soffitti, muri di rinforzo, nonché nel rafforzamento di altre unità strutturali, ad esempio le scale;
  • tubi: vengono utilizzati sia tondi che profilati. Sono preferibili tubi quadrati rettangolari, poiché la loro saldatura e fissaggio è più semplice rispetto a quelli tondi e la resistenza al carico è la stessa;
  • una trave è una variante di un prodotto fuso solido quando è richiesta resistenza sotto i carichi più elevati.

• Lamiere laminate - lamiere laminate a caldo ea freddo con e senza rivestimento. Questi sono fogli di copertura e così via. Il decking viene utilizzato non solo per coperture, ma anche per la costruzione di varie recinzioni, poiché il materiale combina una relativa leggerezza con un'elevata resistenza e resistenza alle temperature estreme.

Gli acciai inossidabili per lamiere sono usati raramente, poiché il costo della lega è più elevato.

Finendo il lavoro

Sono spesso basati su prodotti in metallo: tubi, profili e lamiere.

• Tubi di forme insolite vengono utilizzati attivamente negli interni moderni. Sono usati per costruire blocchi per dormire, soffitti e tramezzi nella stanza, recinzioni, sia scale che strade, e sono anche usati nella fabbricazione di mobili. Qui, ovviamente, i tubi sono selezionati con un bellissimo rivestimento: il cromo, sebbene ci siano anche prodotti verniciati.
• Profilo: nicchie e sporgenze decorative, colonne e soffitti, decorazione di pareti e caminetti e così via. Tutto ciò che è rivestito e rivestito con cartongesso, pellicola, assicelle, pannelli - assolutamente tutto ha una cornice composta da un profilo metallico. Nella produzione di mobili - armadi, ad esempio, viene utilizzato anche un profilo specializzato. L'acciaio è molto più resistente e durevole dell'acciaio.
• Il metallo può fungere non solo da cornice, ma anche da materiale di finitura. I soffitti a doghe, a cassetta, a pannelli sono eccezionalmente diversi, interessanti e durevoli. È possibile realizzare sia doghe che pannelli, ma se è richiesta una soluzione duratura e robusta, ad esempio per rifinire il soffitto di una stazione ferroviaria, dove è richiesta resistenza alle vibrazioni, viene ovviamente utilizzato l'acciaio.
• Porte: non appartengono più al lavoro di finitura, ma fungono piuttosto da elemento del sistema di protezione. Le porte d'ingresso in acciaio di spessore sufficiente sono il modo più popolare e affidabile per prevenire le effrazioni domestiche. Lo stesso si può dire delle porte del garage, ad esempio, o dei cancelli del cortile.
• Strutture delle scale: le scale metalliche sono molto diverse: dalla soffitta attaccata o pieghevole, alla struttura capitale al 2 ° piano. Questa opzione è duratura e affidabile, mentre può essere molto bella. Le moderne scale modulari sono abbinate a vetro, plastica trasparente o persino legno, e le ringhiere in ferro battuto possono decorare una scala in pietra.

Comunicazioni

Nonostante il fatto che il gasdotto in acciaio stia sostituendo attivamente i gasdotti in plastica e metallo-plastica, è ancora estremamente lontano dal cedere completamente le posizioni. Il motivo è semplice: c'è poco da confrontare con la forza e la durata dell'acciaio.

• Approvvigionamento idrico e fognario: se i prodotti in plastica possono essere collegati al servizio di una casa o di un appartamento privato, non si può dire questo dell'autostrada e nemmeno del gasdotto che serve un condominio. Sono consentiti solo tubi di ferro, conformi a norme ben stabilite.
• Gasdotto: nessuna opzione, viene utilizzato solo l'acciaio.
• Sistemi di riscaldamento - in un edificio, il sistema può includere tubi di plastica. Le autostrade cittadine e regionali, per non parlare del gasdotto che serve direttamente il locale caldaia, non possono che essere in ferro. La temperatura iniziale dell'acqua riscaldata è molto più alta di quella che i tubi in plastica possono sopportare, per non parlare della pressione.
• Batterie e radiatori, di norma, vengono utilizzati anche in ferro o ghisa: la ghisa ha una maggiore capacità termica e resistenza al colpo d'ariete. Indipendentemente dalle opzioni moderne con cui vengono sostituiti i riscaldatori, l'acciaio è ancora presente nella struttura. I radiatori elettrici - termoconvettore, olio, sono sempre realizzati in acciaio, poiché quest'ultimo, avendo un'elevata conduttività termica, cede istantaneamente calore all'aria.
• Cavi: il cablaggio in casa è spesso nascosto in scatole di plastica. Tuttavia, i cavi di alimentazione di grande sezione sono protetti da tubi metallici.
• Camini: i tubi in acciaio sono l'opzione più semplice, economica e leggera. Per la loro fabbricazione viene utilizzato acciaio speciale resistente al calore ed è resistente alla corrosione.

Attrezzature e articoli per la casa

Tutti gli elettrodomestici installati in casa sono in acciaio.

• Caldaie per il riscaldamento: indipendentemente dal combustibile su cui funzionano i dispositivi, i loro corpi sono sempre realizzati in acciaio. Le stufe a combustibile solido hanno parti in ghisa.
• Attrezzature da cucina - stufe, forni, microonde, piroscafi e così via hanno corpi e parti in acciaio. In cucina l'acciaio è anche un materiale di finitura ricercato: i piani di lavoro, ad esempio, rifiniscono un grembiule. L'acciaio è un materiale molto decorativo e sembra solo semplice.
• Anche lavatrici, asciugatrici e lavastoviglie non possono fare a meno del ferro.
• L'impianto idraulico in acciaio viene utilizzato raramente a causa della sua elevata conduttività termica, ma vengono ancora installate vasche da bagno e lavabi in ghisa. Il materiale trattiene meglio il calore ed è molto resistente.
• Stoviglie e posate, sottobicchieri e vasi, contenitori e accessori, apparecchiature elettriche e piccoli accessori: i luoghi in cui il ferro non viene utilizzato si contano sulle dita.
• Ferro battuto: oggetti decorativi di questo tipo sono una vera opera d'arte, soprattutto quando si tratta di forgiatura a caldo, in cui ogni prodotto, ogni dettaglio è realizzato a mano e una sola volta. Grate forgiate, ringhiere, caminetti, recinzioni adornano palazzi e padiglioni moderni e, naturalmente, appartamenti residenziali.

Il ferro è il principale materiale strutturale. Nella costruzione, l'acciaio e la ghisa sono materiali di base insieme alla pietra da costruzione. L'applicazione e la varietà delle leghe sfida la descrizione.

Informazioni ancora più utili sull'uso del ferro sono contenute in questo video:

17. d - elementi Ferro, caratteristiche generali, proprietà. Ossidi e idrossidi, caratteristiche di CO e OM, bioruolo, capacità di formazione di complessi.

1. Caratteristiche generali.

Ferro da stiro - elemento d del sottogruppo secondario dell'ottavo gruppo del quarto periodo di PSCE con numero atomico 26.

Uno dei metalli più comuni nella crosta terrestre (secondo posto dopo l'alluminio).

Una sostanza semplice ferro è un metallo bianco-argento malleabile con un'elevata reattività chimica: ferro rapidamente corrode ad alte temperature o alta umidità nell'aria.

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

In ossigeno puro, il ferro brucia e, in uno stato finemente disperso, si accende spontaneamente nell'aria.

3Fe + 2O2 = FeO + Fe2O3

3Fe + 4H2O = FeO*Fe2O3

FeO*Fe2O3 = Fe3O4 (scaglia di ferro)

In realtà, il ferro viene solitamente chiamato le sue leghe con un basso contenuto di impurità (fino allo 0,8%), che mantengono la morbidezza e la duttilità del metallo puro. Ma in pratica, le leghe di ferro con carbonio sono più spesso utilizzate: acciaio (fino al 2,14% in peso di carbonio) e ghisa (oltre il 2,14% in peso di carbonio), nonché acciaio inossidabile (legato) con l'aggiunta di lega metalli (cromo, manganese, nichel ecc.). La combinazione delle proprietà specifiche del ferro e delle sue leghe lo rende il "metallo n. 1" importante per l'uomo.

In natura, il ferro si trova raramente nella sua forma pura, molto spesso si trova come parte di meteoriti ferro-nichel. La prevalenza del ferro nella crosta terrestre è del 4,65% (4° posto dopo O, Si, Al). Si ritiene inoltre che il ferro costituisca la maggior parte del nucleo terrestre.

2.Proprietà

1.Fisico S. Il ferro è un metallo tipico, allo stato libero è di colore bianco-argenteo con una sfumatura grigiastra. Il metallo puro è duttile, varie impurità (in particolare il carbonio) ne aumentano la durezza e la fragilità. Ha spiccate proprietà magnetiche. Spesso si distingue la cosiddetta "triade di ferro", un gruppo di tre metalli (ferro Fe, cobalto Co, nichel Ni) che hanno proprietà fisiche, raggi atomici e valori di elettronegatività simili.

2.Chimica St. Isole.

Stato di ossidazione	Ossido	Idrossido	Carattere	Appunti
			Debolmente basico
			Base molto debole, a volte anfotera
	Non ricevuto	*	Acido	Forte agente ossidante

Per il ferro, gli stati di ossidazione del ferro sono caratteristici - +2 e +3.

Lo stato di ossidazione +2 corrisponde all'ossido nero FeO e all'idrossido verde Fe(OH) 2 . Sono basilari. Nei sali, Fe(+2) è presente come catione. Fe(+2) è un agente riducente debole.

Gli stati di ossidazione +3 corrispondono all'ossido di Fe 2 O 3 rosso-marrone e all'idrossido di Fe(OH) 3 marrone. Sono di natura anfotera, sebbene le loro proprietà acide e basiche siano debolmente espresse. Quindi, gli ioni Fe 3+ sono completamente idrolizzato anche in un ambiente acido. Fe (OH) 3 si dissolve (e anche allora non completamente), solo in alcali concentrati. Fe 2 O 3 reagisce con alcali solo quando fuso, dando ferriti(sali formali di un acido che non esiste nella forma libera dell'acido HFeO 2):

Il ferro (+3) mostra molto spesso proprietà ossidanti deboli.

Gli stati di ossidazione +2 e +3 passano facilmente tra loro quando cambiano le condizioni redox.

Inoltre, c'è l'ossido Fe 3 O 4, lo stato di ossidazione formale del ferro in cui è +8/3. Tuttavia, questo ossido può anche essere considerato come ferrite di ferro (II) Fe +2 (Fe +3 O 2) 2 .

C'è anche uno stato di ossidazione di +6. L'ossido e l'idrossido corrispondenti non esistono in forma libera, ma sono stati ottenuti sali - ferrati (ad esempio K 2 FeO 4). Il ferro (+6) è in loro sotto forma di anione. I ferrati sono forti agenti ossidanti.

Il ferro metallico puro è stabile in acqua e in soluzioni diluite. alcali. Il ferro non si dissolve negli acidi solforico e nitrico concentrati a freddo a causa della passivazione della superficie metallica con un forte film di ossido. L'acido solforico concentrato a caldo, essendo un agente ossidante più forte, interagisce con il ferro.

DA cloridrico e diluito (circa 20%) solforico acidi il ferro reagisce per formare sali di ferro (II):

Quando il ferro reagisce con circa il 70% di acido solforico quando riscaldato, la reazione procede con la formazione solfato di ferro (III).:

3. Ossidi e idrossidi, CO e OM char-ka ...

Composti del ferro(II).

L'ossido di ferro (II) FeO ha proprietà di base, corrisponde alla base Fe (OH) 2. I sali di ferro (II) hanno un colore verde chiaro. Se immagazzinati, specialmente in aria umida, diventano marroni a causa dell'ossidazione del ferro (III). Lo stesso processo avviene durante lo stoccaggio di soluzioni acquose di sali di ferro (II):

Di sali di ferro(II) in soluzione acquosa, stabili sale di mora- doppio solfato di ammonio e ferro (II) (NH 4) 2 Fe (SO 4) 2 6H 2 O.

Il reagente per gli ioni Fe 2+ in soluzione può essere esacianoferrato di potassio (III) K 3 (sale rosso sangue). Quando gli ioni Fe 2+ e 3− interagiscono, un precipitato turnbull blu:

Per la determinazione quantitativa del ferro (II) in soluzione, utilizzare fenantrolina, che forma un complesso rosso FePhen 3 con ferro (II) in un ampio intervallo di pH (4-9)

Composti di ferro (III).

Ossido di ferro (III) Fe 2 O 3 debolmente anfoterene, corrisponde a una base Fe (OH) 3 ancora più debole di Fe (OH) 2, che reagisce con gli acidi:

I sali di Fe 3+ tendono a formare idrati cristallini. In essi, lo ione Fe 3+ è solitamente circondato da sei molecole d'acqua. Tali sali sono di colore rosa o viola e lo ione Fe 3+ è completamente idrolizzato anche in un ambiente acido. A pH>4, questo ione è quasi completamente precipitato sotto forma di Fe (OH) 3:

Con l'idrolisi parziale dello ione Fe 3+ si formano oxo- e idrossicationi polinucleari, a causa dei quali le soluzioni diventano marroni Le proprietà principali dell'idrossido di ferro (III) Fe (OH) 3 sono espresse in modo molto debole. È in grado di reagire solo con soluzioni alcaline concentrate:

Gli idrossicomplessi di ferro (III) risultanti sono stabili solo in soluzioni fortemente alcaline. Quando le soluzioni vengono diluite con acqua, vengono distrutte e Fe (OH) 3 precipita.

Quando fuso con alcali e ossidi di altri metalli, Fe 2 O 3 forma una varietà di ferriti:

I composti di ferro (III) in soluzione sono ridotti dal ferro metallico:

Il ferro (III) è in grado di formare doppi solfati con carica singola cationi genere allume, ad esempio, KFe (SO 4) 2 - allume di ferro di potassio, (NH 4) Fe (SO 4) 2 - allume di ferro e ammonio, ecc.

Per il rilevamento qualitativo dei composti di ferro (III) in una soluzione, viene utilizzata una reazione qualitativa degli ioni Fe 3+ con gli ioni tiocianato SCN − . Quando gli ioni Fe 3+ interagiscono con gli anioni SCN −, si forma una miscela di complessi tiocianato di ferro rosso vivo 2+ , + , Fe(SCN) 3 , -. La composizione della miscela (e quindi l'intensità del suo colore) dipende da vari fattori, quindi questo metodo non è applicabile per l'accurata determinazione qualitativa del ferro.

Un altro reagente di alta qualità per gli ioni Fe 3+ è esacianoferrato di potassio (II) K 4 (sale sangue giallo). Quando gli ioni Fe 3+ e 4− interagiscono, si forma un precipitato blu brillante blu di Prussia:

Composti del ferro(VI).

ferrate- sali dell'acido di ferro H 2 FeO 4 che non esistono in forma libera. Questi sono composti di colore viola, che ricordano i permanganati nelle proprietà ossidanti e i solfati nella solubilità. I ferrati sono ottenuti dall'azione del gas cloro o ozono su una sospensione di Fe (OH) 3 in alcali , ad esempio, ferrato di potassio (VI) K 2 FeO 4 . Le ferrate sono di colore viola.

Si possono ottenere anche ferrate elettrolisi Soluzione alcalina al 30% su anodo di ferro:

I ferrati sono forti agenti ossidanti. In un ambiente acido, si decompongono con il rilascio di ossigeno:

Le proprietà ossidanti dei ferrati sono utilizzate per disinfezione dell'acqua.

4.Biorol

1) Negli organismi viventi, il ferro è un importante oligoelemento che catalizza i processi di scambio di ossigeno (respirazione).

2) Il ferro è solitamente incluso negli enzimi sotto forma di un complesso, in particolare questo complesso è presente nell'emoglobina, la proteina più importante che fornisce il trasporto di ossigeno con il sangue a tutti gli organi dell'uomo e degli animali. Ed è lui che colora il sangue di un caratteristico colore rosso.

4) Una dose eccessiva di ferro (200 mg e oltre) può avere un effetto tossico. Un sovradosaggio di ferro deprime il sistema antiossidante del corpo, quindi non è consigliabile utilizzare preparati di ferro per persone sane.

è un componente dell'emoglobina. Questa complessa proteina si trova nei globuli rossi, noti anche come globuli rossi. Senza di loro, infatti, il sangue non sarebbe scarlatto, e non ci sarebbe vita.

I globuli rossi trasportano anidride carbonica e ossigeno in tutto il corpo. Sono essenziali per la vita. Cos'altro è necessario ferro da stiro, quali sono le sue proprietà e il suo costo in senso letterale e figurato?

Proprietà chimiche e fisiche del ferro

Hai toccato il ferro in una stanza fresca? Il freddo derivante dal contatto con il metallo è il risultato della sua elevata conduttività termica. Il materiale prende istantaneamente l'energia del corpo, trasferendola nell'ambiente. Di conseguenza, la persona diventa fredda.

Conducibilità elettrica del ferro anche di prim'ordine. Il metallo trasmette facilmente corrente grazie agli elettroni liberi nell'atomo. Ha 7 strati. Gli ultimi 2 hanno 8 elettroni. Quando sono eccitati, possono essere tutti valenti, cioè capaci di formare nuovi legami.

Esternamente ferro metallico grigio argento. Ci sono forme native. ferro puro plastica e malleabile. Ha una lucentezza metallica pronunciata e una durezza media di 4 punti. 10 punti sono un indicatore della pietra più dura sulla terra: il diamante e il talco è contrassegnato da 1 punto.

Il ferro è un elemento durezza media. Il metallo bolle a 2860 gradi e si ammorbidisce a 1539. In questo stato, il materiale perde le sue proprietà ferromagnetiche. Sono inerenti solo allo stato solido del ferro. L'elemento diventa un magnete quando entra nel campo.

Ma la cosa più interessante è che dopo la sua scomparsa, il metallo rimane a lungo un magnete. Questa caratteristica è dovuta agli stessi elettroni liberi nella struttura dell'atomo. Muovendosi, le particelle cambiano struttura e proprietà.

Il ferro è un elemento chimico, reagendo facilmente con bromo, fluoro, cloro e altri alogeni. Questi sono gli elementi del 17° gruppo della tavola periodica. In condizioni normali, procede anche l'interazione con l'ossigeno.

Ora, sulle reazioni di riscaldamento. Quando un metallo viene bruciato, si formano i suoi ossidi. Ne esistono di diversi tipi: - 2FeO, 2Fe 2 O 3, Fe 3 O 4. Quale risulterà dipende dalle proporzioni degli elementi originali e dalle condizioni di combinazione. Le proprietà degli ossidi variano.

Il riscaldamento si avvia e reagisce con . Ha bisogno di 6 moli di ferro e una mole di gas. Resa - 2 moli di nitruro del 26° elemento. Il suo fosfuro è già formato in combinazione con il fosforo. Un'altra sostanza semplice che si combina con il ferrum è. Si scopre, ovviamente, solfuro. Si verifica una reazione di addizione.

Di sostanze complesse, cioè costituite da molecole, il ferro interagisce con acidi. Il metallo sposta l'idrogeno da loro. Si scopre un sostituto. Quindi, e l'interazione con l'acido solforico lascia solfato di ferro e idrogeno puro.

Sono possibili anche reazioni con. Il loro ferro ripristina. In altre parole, il 26° elemento libera dalle sostanze un metallo meno attivo. Combinando il ferrum, ad esempio, con il solfato di rame, si ottiene il solfato di ferro. rimane nella sua forma originale.

L'uso del ferro

Dov'è il ferro applicato, segue dalle sue proprietà. Il ferromagnetismo è utile nella produzione di souvenir e installazioni industriali. In altre parole, i magneti sono realizzati in metallo, sia per i frigoriferi che per le grandi industrie. La forza del materiale, la durezza: un motivo per usarlo per la fabbricazione di armi e armature.

Modelli da ferro meteorico. Nei corpi cosmici, le proprietà del ferrum sono migliorate. Pertanto, coltelli e armature sono particolarmente affilati e resistenti. Segni di ferro meteorite è stato notato nell'antica Roma.

Conosciuto e leghe di ferro in particolare ghisa e acciaio. Le cose di una famiglia, la natura quotidiana vengono lanciate da loro, ad esempio recinzioni, gazebo, accessori. Ferrum è utilizzato anche per scopi industriali. È interessante notare che la composizione di acciaio e ghisa è la stessa, le proporzioni sono diverse. E lì, e lì si fondono ferro con carbone. Nell'acciaio, il gas è inferiore all'1,7%. Nella ghisa, il carbonio va dall'1,7 al 4,5%.

Il carbonio nelle leghe di ferro svolge il ruolo di elemento di rinforzo. Riduce la suscettibilità della miscela alla corrosione e rende il materiale resistente al calore. Altri additivi vengono aggiunti anche agli acciai. Non c'è da stupirsi che ci siano diverse marche di lega. Con, ad esempio, producono acciaio resistente agli urti e, allo stesso tempo, duttile.

Sotto forma di cloruro, il 26° elemento viene utilizzato per purificare l'acqua. Il metallo è utile anche in medicina. trattamento del ferro necessario per l'anemia. Questa è una mancanza di globuli rossi e il metallo nella loro composizione. Preparazioni di ferro sono anche prescritti a pazienti con tubercolosi, sciatica, affetti da convulsioni e sanguinamento dal naso.

Il 26° elemento è necessario anche per il normale funzionamento della ghiandola tiroidea. Di solito, la sua disfunzione è associata a carenza. Tuttavia, non è il solo a garantire la salute della ghiandola.

Un sacco di ferro e nelle cellule del fegato. Lì, il metallo aiuta a neutralizzare le sostanze nocive, le tossine. Per mantenere il corpo umano deve ricevere almeno 20 milligrammi di ferro al giorno.

Estrazione del ferro

Il ferro è un metallo comune. Ci sono molti minerali in natura, che si basano sul 26° elemento. La maggior parte ferrum in e. Di loro, e rimuovere il ferro.

Viene eseguita la reazione di riduzione del metallo. Per questo è necessario il coke, cioè un composto di carbonio. L'interazione avviene a una temperatura di 2000 gradi Celsius, in dominio.

Gli altiforni vengono eliminati quando si ripristina il ferro con idrogeno puro. I forni a tino sono già richiesti. I cosiddetti modelli allungati verticalmente.

Lo spazio di lavoro dell'apparato è simile a un cilindro oa un cono. Hanno messo schiacciato minerale di ferro, mescolato con speciale . Quindi, viene aggiunto idrogeno. Il risultato è lo stesso: puro ferrum.

prezzo del ferro

Il costo del metallo dipende dal tipo di prodotto. La maggior parte delle cose sono realizzate con leghe di ferro, come i materiali per coperture. Le coperture del tetto sono generalmente in lamiera. Il prezzo al metro quadro varia da 300 a più di 600 rubli, a seconda dello spessore del ferro.

Le lastre di copertura sono ondulate, di geometria complessa e composizione speciale. Gli strati semplici sono più economici. Ci sono offerte per l'acquisto di 30 fogli da 2,5 per 1,3 metri per 1000 rubli. Spessore - 1,5 mm.

Un elemento puro in compresse costa circa 1600 rubli per 180-200 pezzi. Se si acquista un prodotto finito, in cui si investe lavoro manuale, può essere difficile mantenersi entro decine, centinaia di migliaia. Un esempio lampante sono i prodotti contraffatti per singoli ordini.

Per cancelli insoliti, mobili, vasi, fabbri "rompono" una somma considerevole. La maggior parte del prezzo non è il materiale, ma il lavoro umano, la realizzazione dell'idea.

Per quanto riguarda il costo del minerale di ferro, in Russia vengono richiesti circa 40 dollari USA per tonnellata. Questo è il prezzo da pagare per le materie prime con il 60% di contenuto di ferro. Quando viene isolata una polvere pura del 26° elemento, per 1000 chilogrammi chiedono non meno di 560-600 dollari USA.

La maggior parte delle aziende vende all'ingrosso. Le offerte per l'acquisto di un solo chilo di metallo sono rare. 1000 grammi costano circa 1-1,5 dollari. Alcune aziende confezionano la polvere di ferrum in sacchi da 5, 10, 25 chilogrammi. Annunci di vendita pubblicati su Internet.

Sai che il ferro protegge il pianeta dagli "attacchi spaziali"? A causa degli enormi accumuli di questo elemento, si forma il campo magnetico terrestre. Come uno scudo, il campo la protegge dagli asteroidi...

Il ferro gioca un ruolo non solo in tali cose globali, ma anche nella nostra vita quotidiana: l'acciaio e la maggior parte delle leghe vengono create sulla base di questo elemento. Pertanto, tutto, dalle posate alle automobili e alla microelettronica, non potrebbe funzionare senza il ferro.

Infine, la nostra vita sarebbe impossibile senza di essa, poiché questo minerale fa parte dell'emoglobina, il contenuto dei globuli rossi, grazie alla quale i tessuti sono in grado di utilizzare l'ossigeno. Ci sono molte altre proprietà utili nascoste in questo meraviglioso elemento. Leggi di più su quali sono le funzioni del ferro per la nostra salute in questo articolo.

Contenuto di ferro negli alimenti (per 100 g):

Fegato 10-20 mg
Lievito 18 mg
Alghe 16 mg
Lenticchie 12 mg
Grano saraceno 8,2 mg
Tuorlo 7,2 mg
Coniglio 4,4 mg
Caviale nero 2,5 mg

Cos'è il ferro?

Questo è metallo. Nella composizione di organi e tessuti, il ferro è nella quantità approssimativa di 3-5 grammi. Non è molto, ma una dose così piccola è abbastanza per il corpo per continuare con successo la sua esistenza. Quattro quinti di tutto il ferro sono nell'emoglobina, il resto è disperso in tutto il corpo e distribuito nel fegato, nei muscoli, nelle ossa, ecc. Parte del ferro interno fa parte degli enzimi.

Nel tempo, c'è una perdita naturale del minerale, e quindi una persona ha bisogno di un apporto costante di determinati dosaggi di ferro. Si perde nelle urine e nel sudore e nelle donne il consumo di ferro è anche associato a perdite mensili durante le mestruazioni.

Alimenti ricchi di ferro

L'elemento è così comune in natura che il ferro è presente nella maggior parte degli alimenti. Le fonti migliori sono gli animali: carne e fegato. In essi il ferro è nella forma più digeribile. Di solito è meno presente nei cibi vegetali che in quelli animali, ma è anche un'importante fonte di minerali. È presente in agrumi, melograni, barbabietole, grano saraceno, legumi, noci, zucca, mele, cavolo marino, cachi.

fabbisogno giornaliero di ferro

Di norma, gli uomini hanno bisogno di più vitamine e minerali rispetto alle donne, ma in questo caso non è così: le donne hanno bisogno di dosaggi più elevati di ferro. Hanno bisogno di 18 mg del minerale, mentre gli uomini hanno bisogno di circa 10 mg. Per i bambini la norma non è definita con precisione, secondo varie fonti può essere compresa tra 4 e 15 mg.

Aumento del fabbisogno di ferro

Una maggiore necessità di ferro è inerente ai seguenti gruppi di persone:

Donne durante il periodo dopo le mestruazioni. La perdita di sangue, anche se piccola, richiede una compensazione per il contenuto di emoglobina nel sangue.
. Incinta e allattamento. Durante la gravidanza, viene effettuato un consumo significativo di ferro per costruire il corpo del feto e le madri che allattano spendono il loro ferro per nutrire il bambino (penetra nel latte materno). Letteralmente ogni seconda donna incinta ha segni di carenza di ferro, il che indica un aumento significativo della necessità di questo elemento nelle future mamme.
. Dopo lesioni, perdita di sangue, operazioni chirurgiche importanti.

Il ferro è un elemento molto prezioso. A questo proposito, il corpo ha imparato a usarlo ripetutamente. Con la distruzione naturale dei vecchi globuli rossi, speciali proteine ​​trasportatrici catturano il ferro rilasciato e lo trasferiscono agli organi ematopoietici, dove viene riutilizzato.

Tuttavia, la perdita del minerale è ancora piuttosto elevata, quindi nella vita di tutti i giorni molte persone richiedono un uso aggiuntivo di ferro. Se hai una maggiore necessità di questo elemento, dovresti iniziare a prendere integratori alimentari contenenti questo elemento.

Assorbimento del ferro dal cibo

Anche in condizioni ideali, non più del 10% del ferro in ingresso viene assorbito dal cibo. Ci sono una serie di fattori che riducono ulteriormente questa cifra. Allo stesso tempo, ci sono alcuni fattori che aumentano l'assorbimento del minerale. Cosa determina il grado di assorbimento del ferro?

1. Fonte. Nei prodotti di origine animale il ferro si trova in una forma bivalente di facile assorbimento. Nelle piante è trivalente. Per assimilarlo e “metterlo in moto”, il corpo deve spendere energia per riportare il minerale in una forma bivalente. Ecco perché la maggior parte del ferro fornito con il grano saraceno o il succo di melograno non giova al corpo.
2. Salute digestiva. Con bassa acidità del succo gastrico, gastrite ed enterite, l'assorbimento del ferro è significativamente ridotto. Con un tratto digestivo sano, è ottimale.
3. Composizione del cibo.

4. Il ferro viene assorbito meglio in presenza di vitamina C, acidi organici di frutta e verdura, gli amminoacidi lisina e istidina e alcuni carboidrati come il fruttosio e il sorbitolo. Pertanto, carne e fegato dovrebbero sempre essere abbinati a un'insalata di verdure fresche.

5. Il ferro viene assorbito peggio in presenza di tannini, fibre alimentari (raccolgono su se stesse molecole di ferro e le rimuovono dal corpo), fitina, acido ossalico. Ciò significa che se stai cercando di ottenere più ferro, è una buona idea evitare di mangiare cibi come legumi, acetosa, spinaci e crusca troppo spesso. Il calcio è un antagonista abbastanza forte del ferro; i prodotti che lo contengono (principalmente latticini) ne inibiscono l'assorbimento.

Il ruolo biologico del ferro

Le funzioni del ferro sono:

È un elemento indispensabile per l'ematopoiesi, una materia prima per la formazione dell'emoglobina del pigmento respiratorio e la formazione dei globuli rossi.
. Importante per la sintesi degli ormoni tiroidei
. Rafforza il sistema immunitario, aumenta le difese dell'organismo
. Migliora il lavoro di alcune vitamine, come la vitamina B6, B12, B9
. Migliora gli effetti di numerosi oligoelementi come cobalto, manganese, rame
. Fa parte degli enzimi che assicurano la neutralizzazione delle sostanze nocive nel corpo
. Fornisce la possibilità di respirare i tessuti, e questo dà non solo un miglioramento della salute, ma anche un effetto cosmetico. Con un normale apporto di ferro nel corpo umano, la condizione della pelle, dei capelli e delle unghie rimane buona
. Protegge dal superlavoro, dall'affaticamento cronico
. È di grande importanza nel funzionamento del sistema nervoso.

Segni di carenza di ferro

La mancanza di un minerale e la necessità di un uso regolare del ferro è un fenomeno estremamente comune. Il primo e principale segno di una carenza di elementi nel corpo è l'anemia.

Una diminuzione del numero di globuli rossi e di emoglobina nel sangue porta a tali sintomi: debolezza, rapida insorgenza di affaticamento, instabilità allo sforzo fisico, costipazione o diarrea, disturbi dell'appetito e del gusto, intorpidimento e freddo agli arti, pallore e secchezza pelle, deterioramento delle unghie, perdita di capelli, immunità indebolita, ecc. Spesso sono questi segni che ci permettono di indovinare la carenza di ferro nel corpo. Una persona va dal medico, viene esaminata e viene rilevata l'anemia.

Segni di eccesso di ferro

Anche quando si mangiano cibi contenenti alte concentrazioni di ferro, non c'è eccesso. Ciò è dovuto al fatto che il corpo "filtra" autonomamente i composti minerali in eccesso e prende esattamente la quantità di ferro di cui ha bisogno.

È molto più difficile per lui resistere agli altissimi dosaggi di ferro forniti con i farmaci. Se usi troppo intensamente prodotti a base di ferro e integratori alimentari, può verificarsi avvelenamento. Si fa sentire con vomito, mal di testa, disturbi delle feci e altri sintomi.

L'eccesso di ferro si osserva anche in una rara condizione chiamata emocromatosi. Con questa malattia, il corpo effettua un accumulo patologico di ferro, che si manifesta con gravi disturbi del fegato e di altri organi.

Fattori che influenzano il contenuto di ferro negli alimenti

Se il cibo viene cotto a lungo, il contenuto di ferro digeribile in esso diminuisce, poiché passa in una forma inaccessibile per l'assorbimento. Quindi, se stai acquistando carne o fegato, scegli prodotti di altissima qualità che non siano troppo duri e non impiegheranno troppo tempo a bollire o friggere.

Il ferro è un elemento di un sottogruppo laterale dell'ottavo gruppo del quarto periodo del sistema periodico di elementi chimici di D. I. Mendeleev con numero atomico 26. È designato dal simbolo Fe (lat. Ferrum). Uno dei metalli più comuni nella crosta terrestre (secondo posto dopo l'alluminio). Metallo di media attività, agente riducente.

Principali stati di ossidazione - +2, +3

Una sostanza semplice il ferro è un metallo bianco-argento malleabile con un'elevata reattività chimica: il ferro si corrode rapidamente ad alte temperature o ad alta umidità nell'aria. In ossigeno puro, il ferro brucia e, in uno stato finemente disperso, si accende spontaneamente nell'aria.

Proprietà chimiche di una sostanza semplice - ferro:

Ruggine e brucia nell'ossigeno

1) All'aria, il ferro si ossida facilmente in presenza di umidità (ruggine):

4Fe + 3O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3

Un filo di ferro riscaldato brucia in ossigeno, formando incrostazioni - ossido di ferro (II, III):

3Fe + 2O2 → Fe3O4

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

2) Ad alte temperature (700–900°C), il ferro reagisce con il vapore acqueo:

3Fe + 4H 2 O - t ° → Fe 3 O 4 + 4H 2

3) Il ferro reagisce con i non metalli quando riscaldato:

2Fe+3Cl2 →2FeCl3 (200 °C)

Fe + S – t° → FeS (600 °С)

Fe + 2S → Fe +2 (S 2 -1) (700 ° С)

4) In una serie di tensioni, è a sinistra dell'idrogeno, reagisce con gli acidi diluiti Hcl e H 2 SO 4, mentre si formano sali di ferro (II) e viene rilasciato idrogeno:

Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 (le reazioni vengono eseguite senza accesso all'aria, altrimenti Fe +2 viene gradualmente convertito dall'ossigeno in Fe +3)

Fe + H 2 SO 4 (diff.) → FeSO 4 + H 2

Negli acidi ossidanti concentrati, il ferro si dissolve solo quando riscaldato, passa immediatamente nel catione 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

(nel freddo, concentrati di acido nitrico e solforico passivare

Un chiodo di ferro immerso in una soluzione bluastra di solfato di rame viene gradualmente ricoperto da uno strato di rame metallico rosso.

5) Il ferro sposta i metalli alla sua destra in soluzioni dei loro sali.

Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu

L'anfotericità del ferro si manifesta solo negli alcali concentrati durante l'ebollizione:

Fe + 2NaOH (50%) + 2H 2 O \u003d Na 2 ↓ + H 2

e si forma un precipitato di sodio tetraidrossiferrato (II).

Ferro tecnico- leghe di ferro con carbonio: la ghisa contiene 2,06-6,67% C, acciaio 0,02-2,06% C, sono spesso presenti altre impurità naturali (S, P, Si) e additivi speciali introdotti artificialmente (Mn, Ni, Cr), che conferiscono alle leghe di ferro proprietà tecnicamente utili: durezza, resistenza termica e alla corrosione, malleabilità, ecc. . .

Processo di produzione del ferro in altoforno

Il processo di produzione del ferro in altoforno consiste nelle seguenti fasi:

a) preparazione (tostatura) di minerali di solfuro e carbonato - conversione in minerale di ossido:

FeS 2 → Fe 2 O 3 (O 2, 800 ° С, -SO 2) FeCO 3 → Fe 2 O 3 (O 2, 500-600 ° С, -CO 2)

b) combustione di coke con esplosione calda:

C (coke) + O 2 (aria) → CO 2 (600-700 ° C) CO 2 + C (coke) ⇌ 2CO (700-1000 ° C)

c) riduzione del minerale di ossido con monossido di carbonio CO in successione:

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

d) carburazione del ferro (fino al 6,67% C) e fusione della ghisa:

Fe (t ) →(C(Coca Cola)900-1200°С) Fe (g) (ghisa, t pl 1145°С)

Nella ghisa la cementite Fe 2 C e la grafite sono sempre presenti sotto forma di granuli.

Produzione di acciaio

La ridistribuzione della ghisa in acciaio viene effettuata in forni speciali (convertitore, focolare aperto, elettrico), che si differenziano per il metodo di riscaldamento; temperatura di processo 1700-2000 °C. Il soffiaggio di aria arricchita di ossigeno brucia il carbonio in eccesso dalla ghisa, nonché zolfo, fosforo e silicio sotto forma di ossidi. In questo caso, gli ossidi vengono catturati sotto forma di gas di scarico (CO 2, SO 2) o legati in una scoria facilmente separata - una miscela di Ca 3 (PO 4) 2 e CaSiO 3. Per ottenere acciai speciali vengono introdotti nel forno additivi leganti di altri metalli.

Ricevuta ferro puro nell'industria - elettrolisi di una soluzione di sali di ferro, ad esempio:

FeCl 2 → Fe↓ + Cl 2 (90°C) (elettrolisi)

(ci sono altri metodi speciali, inclusa la riduzione degli ossidi di ferro con l'idrogeno).

Il ferro puro viene utilizzato nella produzione di leghe speciali, nella produzione di nuclei di elettromagneti e trasformatori, la ghisa viene utilizzata nella produzione di fusioni e acciaio, l'acciaio viene utilizzato come materiale strutturale e per utensili, inclusi usura, calore e corrosione -materiali resistenti.

Ossido di ferro (II). F EO . Ossido anfotero con una grande predominanza di proprietà di base. Nero, ha una struttura ionica di Fe 2+ O 2-. Quando viene riscaldato, prima si decompone, quindi si riforma. Non si forma durante la combustione del ferro nell'aria. Non reagisce con l'acqua. Decomposto da acidi, fuso con alcali. Si ossida lentamente in aria umida. Recuperato da idrogeno, coke. Partecipa al processo di fusione del ferro in altoforno. Viene utilizzato come componente di ceramiche e pitture minerali. Equazioni delle reazioni più importanti:

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

FeO + 2HC1 (razb.) \u003d FeC1 2 + H 2 O

FeO + 4HNO 3 (conc.) \u003d Fe (NO 3) 3 + NO 2 + 2H 2 O

FeO + 4NaOH \u003d 2H 2 O + Nun 4FeO3 (rosso.) trioxoferrato(II)(400-500 °С)

FeO + H 2 \u003d H 2 O + Fe (elevata purezza) (350 ° C)

FeO + C (coke) \u003d Fe + CO (sopra 1000 ° C)

FeO + CO \u003d Fe + CO 2 (900 ° C)

4FeO + 2H 2 O (umidità) + O 2 (aria) → 4FeO (OH) (t)

6FeO + O 2 \u003d 2 (Fe II Fe 2 III) O 4 (300-500 ° С)

Ricevuta in laboratori: decomposizione termica dei composti di ferro (II) senza accesso all'aria:

Fe (OH) 2 \u003d FeO + H 2 O (150-200 ° C)

FeSOz \u003d FeO + CO 2 (490-550 ° С)

Ossido di ferro (III) - ferro ( II ) ( Fe II Fe 2 III) O 4 . Doppio ossido. Nero, ha la struttura ionica di Fe 2+ (Fe 3+) 2 (O 2-) 4. Termicamente stabile fino alle alte temperature. Non reagisce con l'acqua. Decomposto dagli acidi. È ridotto dall'idrogeno, ferro rovente. Partecipa al processo di produzione del ferro in altoforno. Viene utilizzato come componente di pitture minerali ( ferro al minio), ceramica, cemento colorato. Il prodotto dell'ossidazione speciale della superficie dei prodotti in acciaio ( annerimento, brunitura). La composizione corrisponde alla ruggine bruna e alla scaglia scura sul ferro. L'uso della formula Fe 3 O 4 non è raccomandato. Equazioni delle reazioni più importanti:

2 (Fe II Fe 2 III) O 4 \u003d 6FeO + O 2 (sopra 1538 ° С)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + 8HC1 (razb.) \u003d FeC1 2 + 2FeC1 3 + 4H 2 O

(Fe II Fe 2 III) O 4 + 10HNO 3 (conc.) \u003d 3 Fe (NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O

(Fe II Fe 2 III) O 4 + O 2 (aria) \u003d 6Fe 2 O 3 (450-600 ° С)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + 4H 2 \u003d 4H 2 O + 3Fe (elevata purezza, 1000 ° C)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + CO \u003d 3 FeO + CO 2 (500-800 ° C)

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

Ricevuta: combustione del ferro (vedi) nell'aria.

magnetite.

Ossido di ferro (III). F e 2 O 3 . Ossido anfotero con predominanza di proprietà basiche. Rosso-marrone, ha una struttura ionica (Fe 3+) 2 (O 2-) 3. Termicamente stabile fino alle alte temperature. Non si forma durante la combustione del ferro nell'aria. Non reagisce con l'acqua, dalla soluzione precipita un idrato amorfo marrone Fe 2 O 3 nH 2 O. Reagisce lentamente con acidi e alcali. È ridotto dal monossido di carbonio, ferro fuso. Lega con ossidi di altri metalli e forma ossidi doppi - spinelli(i prodotti tecnici sono chiamati ferriti). Viene utilizzato come materia prima nella fusione del ferro nel processo di altoforno, come catalizzatore nella produzione di ammoniaca, come componente di ceramiche, cementi colorati e vernici minerali, nella saldatura alla termite di strutture in acciaio, come vettore di suoni e immagini su nastri magnetici, come lucidante per acciaio e vetro.

Equazioni delle reazioni più importanti:

6Fe 2 O 3 \u003d 4 (Fe II Fe 2 III) O 4 + O 2 (1200-1300 ° С)

Fe 2 O 3 + 6HC1 (razb.) → 2FeC1 3 + ZH 2 O (t) (600 ° C, p)

Fe 2 O 3 + 2NaOH (conc.) → H 2 O+ 2 NunFeO 2 (rosso)diossoferrato (III)

Fe 2 O 3 + MO \u003d (M II Fe 2 II I) O 4 (M \u003d Cu, Mn, Fe, Ni, Zn)

Fe 2 O 3 + ZN 2 \u003d ZN 2 O + 2Fe (altamente puro, 1050-1100 ° С)

Fe 2 O 3 + Fe \u003d ZFeO (900 ° C)

3Fe 2 O 3 + CO \u003d 2 (Fe II Fe 2 III) O 4 + CO 2 (400-600 ° С)

Ricevuta in laboratorio - decomposizione termica dei sali di ferro (III) in aria:

Fe 2 (SO 4) 3 \u003d Fe 2 O 3 + 3SO 3 (500-700 ° С)

4 (Fe (NO 3) 3 9 H 2 O) \u003d 2 Fe a O 3 + 12NO 2 + 3O 2 + 36H 2 O (600-700 ° С)

In natura - minerali di ossido di ferro ematite Fe 2 O 3 e limonite Fe2O3nH2O

Idrossido di ferro (II). F e(OH)2. Idrossido anfotero con predominanza di proprietà basiche. Bianchi (a volte con una sfumatura verdastra), i legami Fe-OH sono prevalentemente covalenti. Termicamente instabile. Si ossida facilmente all'aria, specialmente quando è bagnato (scurisce). Insolubile in acqua. Reagisce con acidi diluiti, alcali concentrati. Tipico restauratore. Un prodotto intermedio nell'arrugginimento del ferro. Viene utilizzato nella fabbricazione della massa attiva delle batterie ferro-nichel.

Equazioni delle reazioni più importanti:

Fe (OH) 2 \u003d FeO + H 2 O (150-200 ° C, in atm.N 2)

Fe (OH) 2 + 2HC1 (razb.) \u003d FeC1 2 + 2H 2 O

Fe (OH) 2 + 2NaOH (> 50%) \u003d Na 2 ↓ (blu-verde) (bollente)

4Fe(OH) 2 (sospensione) + O 2 (aria) → 4FeO(OH)↓ + 2H 2 O (t)

2Fe (OH) 2 (sospensione) + H 2 O 2 (razb.) \u003d 2FeO (OH) ↓ + 2H 2 O

Fe (OH) 2 + KNO 3 (conc.) \u003d FeO (OH) ↓ + NO + KOH (60 ° С)

Ricevuta: precipitazione da soluzione con alcali o idrato di ammoniaca in atmosfera inerte:

Fe 2+ + 2OH (razb.) = Fe(OH)2↓

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

Metaidrossido di ferro F eO(OH). Idrossido anfotero con predominanza di proprietà basiche. I legami marrone chiaro, Fe-O e Fe-OH sono prevalentemente covalenti. Quando riscaldato, si decompone senza sciogliersi. Insolubile in acqua. Precipita dalla soluzione sotto forma di un poliidrato amorfo marrone Fe 2 O 3 nH 2 O, che, tenuto sotto una soluzione alcalina diluita o essiccato, si trasforma in FeO (OH). Reagisce con acidi, alcali solidi. Agente ossidante e riducente debole. Sinterizzato con Fe(OH) 2 . Un prodotto intermedio nell'arrugginimento del ferro. Viene utilizzato come base per pitture e smalti minerali gialli, come assorbitore di gas di scarico, come catalizzatore nelle sintesi organiche.

La composizione della connessione Fe(OH) 3 non è nota (non ricevuta).

Equazioni delle reazioni più importanti:

Fe2O3. nH2O→( 200-250 °С, —H 2 O) FeO(OH)→( 560-700°C in aria, -H2O)→Fe2O3

FeO (OH) + ZNS1 (razb.) \u003d FeC1 3 + 2H 2 O

FeO(OH)→ Fe 2 O 3 . nH 2 O-colloide(NaOH (conc.))

FeO(OH)→ Nun 3 [Fe(OH)6]bianca, Na 5 e K 4, rispettivamente; in entrambi i casi precipita un prodotto blu della stessa composizione e struttura, KFe III. In laboratorio, questo precipitato è chiamato blu di Prussia, o turnbull blu:

Fe 2+ + K + + 3- = KFe III ↓

Fe 3+ + K + + 4- = KFe III ↓

Nomi chimici dei reagenti iniziali e del prodotto di reazione:

K 3 Fe III - esacianoferrato di potassio (III)

K 4 Fe III - esacianoferrato di potassio (II)

KFe III - esacianoferrato (II) ferro (III) potassio

Inoltre, lo ione tiocianato NCS è un buon reagente per gli ioni Fe 3+, il ferro (III) si combina con esso e appare un colore rosso vivo ("sanguinante"):

Fe 3+ + 6NCS - = 3-

Con questo reagente (ad esempio sotto forma di sale KNCS) è possibile rilevare anche tracce di ferro (III) nell'acqua del rubinetto se passa attraverso tubi di ferro ricoperti di ruggine dall'interno.