compuestos de hierro. Hardware: físicas y químicas propiedades

Los primeros productos de hierro y sus aleaciones se han encontrado durante las excavaciones y la fecha a partir de la cuarta milenio antes de Cristo. Es decir, por los antiguos egipcios y sumerios utilizaban depósitos meteóricas de la sustancia para producir joyas y artículos para el hogar, así como las armas.

Hoy en día, varios tipos de compuestos de hierro y metal puro – este es el material más común y usado. No es de extrañar XX hierro del siglo fue considerado. De hecho, hasta el advenimiento y plástico generalizada y materiales relacionados, este compuesto es de importancia decisiva para los seres humanos. ¿Cuál es el elemento activo y que forma la sustancia, consideramos en este trabajo.

hierro elemento químico

Si tenemos en cuenta la estructura del átomo, se debe especificar en primer lugar su ubicación en el sistema periódico.

1. Número de serie – 26.
2. Período – la cuarta más grande.
3. Grupo de los Ocho, la banda subgrupo.
4. El peso atómico – 55.847.
5. La estructura de capas electrónicas externas denotado por la fórmula 3d ⁶ 4s ^2.
6. Química símbolo del elemento – Fe.
7. Nombre – hierro, la lectura de la fórmula – "Ferrum".
8. En la naturaleza, hay cuatro isótopos estables del elemento con números de masa 54, 56, 57, 58.

elemento hierro química también tiene unos 20 isótopos diferentes que no son estables. Posible oxidación que puede exhibir átomo activo:

• 0;
• 2;
• 3;
• 6.

Importante es no sólo el elemento en sí, sino también a sus diversos compuestos y aleaciones.

propiedades físicas

Como una sustancia simple, de hierro propiedades físicas tiene una metalismo pronunciada. Esto es, plata-blanco con metal gris tinte que tiene una alta maleabilidad y ductilidad y alto punto de fusión y puntos de ebullición. Si tenemos en cuenta las características con más detalle, a continuación:

• Punto de fusión – 1 539 ⁰ C;
• De ebullición – 2862 ⁰ C;
• Actividad – media;
• refractariedad – alta;
• exposiciones pronunciadas propiedades magnéticas.

Dependiendo de las condiciones y temperaturas, hay varias modificaciones que forma hierro. Las propiedades físicas de ellos difieren del hecho de que diferentes red cristalina.

1. La forma alfa, o una ferrita existe a una temperatura de 769 ⁰ C.
2. A partir de 769 a 917 ⁰ C – beta formulario.
3. 917-1394 ⁰ C – gamma-forma, o austenita.
4. Por encima de 1394 ⁰ C – hierro sigma.

   

Todas las modificaciones tienen diferentes tipos de estructura de red cristalina, así como diferentes propiedades magnéticas.

propiedades químicas

Como se mencionó anteriormente, un compuesto de hierro sencilla presenta una alta reactividad. Sin embargo, en forma finamente dividida es capaz de inflamarse espontáneamente en el aire y con oxígeno puro quema el propio metal.

capacidad de corrosión es alta, por lo que las aleaciones cubiertos por esta compuestos de aleación de sustancias. El hierro es capaz de interactuar con:

• ácidos;
• oxígeno (incluyendo el aire);
• azufre;
• halógenos;
• cuando se calienta – nitrógeno, fósforo, carbono y silicio;
• sales con metales menos reactivos, restaurarlos a sustancias simples;
• vapor aguda;
• con sales de hierro en el estado de oxidación +3.

Claramente, se presentan dicha actividad, que es capaz de formar varios compuestos metálicos y polar variada en propiedades. Y así sucede. Hierro y sus compuestos son extremadamente variados y se utilizan en diversos campos de la ciencia, la tecnología, la actividad industrial humana.

Distribución en la naturaleza

Los compuestos naturales de hierro son bastante comunes, ya que es el segundo elemento más abundante en la tierra después de aluminio. En la pura forma del metal es extremadamente raro en meteoritos, indicando sus grandes racimos es en el espacio. La mayor parte de la composición está contenida en los minerales, rocas y minerales.

Si hablamos sobre el porcentaje del elemento en la naturaleza, es posible citar las siguientes figuras.

1. Los núcleos de los planetas terrestres – 90%.
2. La corteza de la Tierra – 5%.
3. En el manto de la Tierra – 12%.
4. El núcleo de la tierra – 86%.
5. El agua del río – 2 mg / L.
6. En mar y océano – 0,02 mg / l.

La forma más común de hierro compuestos de los siguientes minerales:

• magnetita;
• limonita y limonita;
• vivianite;
• pirrotita;
• pirita;
• siderita;
• marcasita;
• lollingita;
• mispikel;
• milanterit y otros.

Es el momento es no una completa lista, porque son realmente mucho. Además, ampliamente diferentes aleaciones que se crean por el hombre. Esto, también, dichos compuestos de hierro, sin la cual es difícil imaginar la gente de la vida moderna. Estos incluyen dos tipos principales:

• hierro fundido;
• inoxidable.

También, es una valiosa adición de hierro en la composición de muchas aleaciones de níquel.

compuestos de hierro (II)

Estos incluyen aquellos en los que el estado de oxidación es 2 elemento de formación. Ellos son suficientemente numerosos, ya que incluyen:

• óxido;
• hidróxido;
• compuesto binario;
• sales complejas;
• compuestos complejos.

Las fórmulas de los compuestos químicos que presentan dicho estado de oxidación del hierro para cada clase de individuo. Considere los más importantes y comunes.

1. El óxido de hierro (II). El polvo negro, insoluble en agua. La naturaleza de la conexión – básico. Puede oxidar rápidamente, sin embargo, y se reduce a una simple sustancia también puede fácilmente. Se disuelve en ácido para formar la sal correspondiente. Formula – FeO.
2. hidróxido de hierro (II). Es un precipitado blanco amorfo. Las sales formadas por reacción con bases (álcali). Exhibe propiedades básicas débiles, capaz de oxida rápidamente en el aire a compuestos de hierro es 3. Formula – Fe (OH) _2.
3. elemento de sales en dicha oxidación. Por lo general son solución de color verde pálido es bien oxida incluso en aire, obteniendo de color marrón oscuro y que pasa a 3. La sal de hierro disuelto en agua. Ejemplos de compuestos: FeCl _2, FeSO _4, Fe _{(NO3) 2.}

   

La importancia práctica entre sustancias marcadas tiene más compuestos. En primer lugar, cloruro de hierro (II). Es el principal proveedor de iones en el cuerpo humano, anemia del paciente. Cuando esta enfermedad se diagnostica en un paciente, que prescribe las preparaciones complejas, que se basan en el compuesto en cuestión. Así que hay reposición de la deficiencia de hierro en el cuerpo.

En segundo lugar, sulfato de hierro, es decir, sulfato ferroso (II), con el cobre se utiliza para matar las plagas sobre los cultivos. El método demuestra ser eficaz no es la primera docena de años, por lo que es muy apreciado por los jardineros.

sal de Mohr

Este compuesto, que es un sulfato de hierro hidratado y de amonio. Fórmula su registrado como FeSO ₄ * (NH _{4) 2} SO ₄ * 6H ₂ O. Uno de los compuestos de hierro (II), que ha sido ampliamente utilizados en la práctica. Las principales áreas de uso debe ser el hombre.

1. Farmacia.
2. Los estudios científicos y análisis de titulación de laboratorio (para determinar el contenido de cromo, permanganato de potasio, vanadio).
3. Medicina – como aditivo en alimentos bajo escasez de hierro en el cuerpo del paciente.
4. Para la impregnación de productos de madera, como la sal de Mohr protege contra procesos de desintegración.

Hay otras áreas en las que se utiliza la sustancia. Su nombre se debe su nombre al químico alemán, descubrió por primera vez las propiedades exhibidas.

Las sustancias con un grado de oxidación de hierro (III)

Las propiedades de los compuestos de hierro en la que se exhibe un grado de oxidación de 3, son algo diferentes de las consideradas anteriormente. Por lo tanto, la naturaleza de la óxido y el hidróxido correspondiente no son básicos y anfóteros expresó. Vamos a describir las sustancias básicas.

1. El óxido de hierro (III). Polvo de grano fino, de color marrón rojizo. Los insolubles en agua, débilmente ácidas Propiedades muestra más anfótero. Fórmula: Fe ₂ O _3.
2. hidróxido de hierro (III). Una sustancia que precipitar durante la acción de álcalis a las sales de hierro correspondientes. La naturaleza de su anfótero pronunciada, de color marrón-marrón. Fórmula: Fe (OH) _3.
3. Las sales que incluyen cationes Fe ^3+. Tal pluralidad asignada, excepto carbonato, como se produce la hidrólisis y produce dióxido de carbono. Ejemplos de algunas sales de fórmula: Fe _{(NO3) 3,} Fe _{2 (SO4) 3, FeCl3,} Febr _3, y otros.

   

Entre los ejemplos en términos prácticos es importante cristalino tal como _{FeCl3 *} 6H ₂ O, o hexahidrato de cloruro férrico (III). Se utiliza en la medicina para detener el sangrado y la reposición de iones de hierro en el cuerpo en los casos de anemia.

sulfato de hierro nonahidrato (III) se utiliza para la purificación de agua potable, como comportarse como un coagulante.

compuestos de hierro (VI)

compuestos fórmula química del hierro, en los que se manifiesta un estado de oxidación particular, 6, se puede escribir como sigue:

• K ₂ FeO _4;
• Na ₂ FeO _4;
• MgFeO ₄ y otros.

Todos ellos tienen un nombre común – ferratos – y tienen propiedades similares (agentes reductores fuertes). también son capaces de desinfectar y tienen un efecto bactericida. Esto permite su uso para el tratamiento de agua potable a escala industrial.

compuestos complejos

Muy importante en la química analítica, y no sólo son sustancias especiales. Tales que se formen en soluciones salinas acuosas. Este compuesto complejo de hierro. El más popular y bien estudiado de estos son los siguientes.

1. Hexacyanoferrate (II) de potasio K ₄ [Fe (CN) _6]. Otro nombre para la conexión – sal en la sangre amarilla. Se utiliza para la determinación cualitativa de iones de hierro en solución Fe ^3+. Como resultado de la solución se vuelve hermoso color azul brillante se han formado por otro complejo – prusiano KFe azul ³⁺ [Fe ²⁺ (CN) _6]. Desde tiempos antiguos utilizados como tinte para el paño.
2. Hexacyanoferrate (III) de potasio K ₃ [Fe (CN) _6]. Otro nombre – sal de color rojo sangre. Se utiliza como un cualitativos iones de hierro reactivo determinación Fe ^2+. El resultado es un precipitado azul que tiene el azul nombre turnbuleva. También fue utilizado como un tinte para la tela.

El hierro es una parte de las sustancias orgánicas

Hierro y sus compuestos son, como hemos visto, son de gran importancia práctica en la vida económica de la persona. Sin embargo, además, su papel biológico en el cuerpo no es menos grande, sino todo lo contrario.

Hay una muy importante compuesto orgánico, una proteína, que incluye el elemento activo. Esta hemoglobina. Es gracias a él pasando el transporte de oxígeno y de hecho uniforme y oportuno intercambio de gases. Por lo tanto, el papel del hierro en los procesos vitales – respiración – es enorme.

Justo dentro del cuerpo humano contiene alrededor de 4 gramos de hierro, que deben ser repuestos constantemente a través de los alimentos consumidos.