As propriedades químicas e físicas de ferro

Ferro – um elemento químico bem conhecido. Ele refere-se à média do metal reactivo. Propriedades e aplicações de ferro será discutido neste artigo.

A prevalência na natureza

Há uma quantidade bastante grande de minerais, que incluem Ferrum. Primeiro de tudo, é magnetita. Ele é setenta e dois por cento é composta de ferro. A sua fórmula química – Fe ₃ O _4. Este mineral também conhecido como magnetite. Tem uma cor cinza claro, às vezes com um cinza escuro ao preto com um brilho metálico. Seu maior depósito está localizado nos Montes Urais na CEI.

Próximo mineral com um teor de ferro – hematite – ele compreende setenta por cento deste elemento. A sua fórmula química – Fe ₂ O _3. É também chamado de hematita. Ele tem uma cor castanho-avermelhado ao vermelho-cinza. A maior mina a CEI está em Kryvyi Rih.

A terceira conteúdo mineral FERRUM – limonite. Aqui cento shestdesyat ferro do peso total. Este cristalino, isto é, na sua molécula de água tecido de rede cristalina, a sua fórmula química – Fe ₂ O ₃ • H ₂ O. Como o nome implica, este mineral tem uma cor amarela-acastanhada, por vezes castanho. Ele é um dos principais componentes de ocre natural e é usado como um pigmento. É também chamado limonite. O maior local de ocorrência – Crimeia, nos Urais.

O siderite, o chamado siderite, quarenta e oito por cento dos Ferrum. Sua fórmula química – FeCO _3. A sua estrutura não é homogénea e consiste de uma cor diferente estão ligados entre si: cristais cinzento, verde pálido, cinzento-amarelado, castanho-amarelado, e outros.

A última é muitas vezes um mineral que ocorre naturalmente com elevado teor FERRUM – pirite. Ele tem uma fórmula química FeS _2. Ferro em que é quarenta e seis por cento do peso total. Devido aos átomos de enxofre do mineral tem uma cor amarelo-dourada.

Muitos dos minerais examinados usados para produzir ferro puro. Além disso, a hematita é usado na fabricação de jóias de pedras naturais. inclusões de pirita podem estar presentes em jóias de lápis-lazúli. Além disso, a natureza do ferro encontrado na composição dos organismos vivos – é um dos componentes mais importantes da célula. Este elemento de rastreio tem de entrar no corpo humano em quantidade suficiente. propriedades medicinais de ferro é, em grande parte devido ao facto de que este elemento químico é a base da hemoglobina. Portanto, o uso de Ferrum é bom para a condição de sangue e, consequentemente, todo o organismo.

Equipamento: propriedades físicas e químicas

Considere a ordem destas duas grandes seções. Propriedades físicas de ferro – é a sua aparência, densidade, ponto de fusão, etc. Ou seja, todas as características distintivas de substâncias que estão associados com a física … Propriedades químicas de ferro – é a sua capacidade de reagir com outros compostos. Vamos começar com o primeiro.

As propriedades físicas do ferro

Na sua forma pura, em condições normais, é um sólido. Tem uma cor cinza-prata e um brilho metálico pronunciado. As propriedades mecânicas incluem ferro nível de dureza na escala de Mohs. É igual a quatro (média). O ferro tem boa condutividade elétrica e condutividade térmica. A última característica pode ser sentida por tocar no objecto de ferro numa sala fria. Desde este material conduz o calor rapidamente, ele em um curto período de tempo leva uma grande parte da sua pele, assim que você sente frio. Tocar, por exemplo, para a árvore, deve-se notar que a sua condutividade térmica é muito menor. Propriedades físicas de ferro – que a sua temperatura de fusão e ebulição. O primeiro é 1539 graus Celsius, e a segunda – 2860 graus Celsius. Pode-se concluir que as propriedades características de ferro – boa plasticidade e fluidez. Mas isso não é tudo.

Também nas propriedades físicas, de ferro e parte dele é ferromagnético. O que é isso? Ferro, as propriedades magnéticas dos quais podemos ver em exemplos práticos a cada dia – o único metal que tem uma característica única. Isto é porque o material activo é capaz de ser magnetizado pelo campo magnético. E o término da última ferro, as propriedades magnéticas de que tinha acabado de ser formado, por um longo tempo permaneceu um ímã em si. Este fenómeno pode ser explicado pelo fato de que a estrutura do metal está presente uma pluralidade de electrões livres, que são capazes de se mover.

Em termos de química

Este elemento se aplica a atividade média metais. No entanto, de ferro químico das propriedades são típicas de todos os outros metais (excepto os que são à direita do hidrogénio na série electroquímica). É capaz de responder a muitas classes de substâncias.

Vamos começar com o simples

Ferrum reagiu com kilorodom, azoto, halogéneo (iodo, bromo, cloro, flúor), o fósforo, o carbono. A primeira coisa a considerar – a reação com oxygenic. Ao gravar Ferrum seus óxidos são formados. Dependendo das condições de reacção e as proporções entre as duas partes, que pode ser variada. Como exemplo de tais interacções podem resultar na equação de reacção seguinte: 2Fe + _O2 = 2FeO; 4Fe + 3O ₂ = 2Fe ₂ O _3; 3Fe + 2O ₂ = Fe ₃ O _4. E as propriedades do óxido de ferro (física e química) pode ser variada, dependendo a sua variedade. Tais reacções ocorrem a temperaturas elevadas.

Próximo – interacção com azoto. Também pode ocorrer apenas sob a condição de aquecimento. Se tomarmos seis moles de ferro por mole de azoto obter duas moles de nitreto de ferro. A equação da reacção é como se segue: 6Fe + N ₂ = 2Fe ₃ N.

Por reacção com fósforo é formado fosforeto. Para a reacção, tais componentes são necessários: três Ferrum moles – por mole de fósforo, é formada como um resultado de um fosforeto de moles. A equação pode ser escrita como se segue: 3Fe + P = Fe ₃ P.

Além disso, a interacção pode também ser isolado a partir de reacções entre substâncias de enxofre elementar. Assim, é possível obter sulfureto. O princípio em que o processo de formação da substância, semelhantes aos descritos acima. Ou seja, não é uma reacção de adição. Para todas as interacções químicas deste tipo requer condições especiais, principalmente na alta temperatura, pelo menos, – catalisadores.

Também é comum na indústria de reacção química entre o ferro e halogéneos. Este cloração, bromação, iodação, fluoração. Tal como o próprio nome reacções, um processo de unir o Ferrum átomos de átomos de cloro / bromo / iodo / fluoreto para formar cloreto / brometo / iodeto / fluoreto respectivamente. Estes materiais são amplamente utilizados em uma variedade de indústrias. Além disso, Ferrum capaz de se conectar com silicone a temperaturas elevadas. Devido ao facto de que as propriedades químicas de ferro são variados, é frequentemente utilizado na indústria química.

Ferrum e substâncias complexas

A partir de substâncias simples passar para as moléculas dos quais consistem em dois ou mais elementos químicos diferentes. A primeira coisa a mencionar – reação Ferrum com água. Não são mostradas as propriedades básicas de ferro. Quando a água aquecida em conjunto com ferro formado óxido básico (que é assim chamado porque forma um hidróxido, por outras palavras, ao interagir com a mesma água – de base). Assim, se tomarmos um mole de ambos os componentes são formados de substâncias tais como o dióxido de Ferrum e gás de hidrogénio com um cheiro pungente – como em proporções molares de um para um. A equação de tais reacções pode ser escrito como se segue: Fe + _H2O = FeO + H _2. Dependendo das proporções em que para misturar os dois componentes, pode-se obter uma di- ou trióxido de ferro. Ambos os agentes são muito comuns na indústria química, e também usado em muitas outras indústrias.

Com ácidos e sais

Desde Ferrum é deixado de hidrogénio na série electroquímica de actividade de metais, que spososoben deslocar elemento activo dos compostos. Um exemplo disso é a reacção de substituição que pode ser observada quando a adição de ferro ao ácido. Por exemplo, se misturados em iguais proporções molares de ferro e ácido sulfato (aka sulfúrico) concentração média, como resultado obtém-se sulfato de ferro (II) e de hidrogénio nas proporções molares iguais. A equação de uma tal reacção seria assim: Fe + H ₂ SO ₄ = FeSO ₄ + H _2.

Durante a interacção com os sais de ferro manifesta propriedades redutoras. Isto é, a usá-lo podem ser distinguidas a partir de sais de metais menos activos. Por exemplo, se tomarmos uma mole de sulfato de cobre e o mesmo Ferrum, podemos obter sulfato de ferro (II) e de cobre puro, em proporções molares iguais.

O valor para o organismo

Uma das mais comuns na crosta de elementos químicos – ferro. Propriedades da matéria que já consideramos, e agora chegamos a ele a partir de um ponto de vista biológico. Ferrum tem uma função muito importante no nível celular e, ao nível de todo o organismo. Principalmente o ferro é a base de uma proteína, tal é a hemoglobina. É necessário que o transporte de oxigénio pelo sangue a partir dos pulmões de todos os tecidos, órgãos, para cada uma das células do corpo, especialmente para os neurónios do cérebro. Portanto, as propriedades benéficas de ferro não pode ser subestimada.

Além disso, afeta kroveobrazovanie, Ferrum também é importante para o funcionamento normal da glândula tiróide (que exige não só a iodo, como alguns acreditam). Além disso, o ferro está envolvido no metabolismo intracelular, regula o sistema imunológico. Mais particularmente ferrum em grande quantidade é encontrada nas células do fígado, uma vez que ajuda a neutralizar substâncias nocivas. Ele também é um dos principais componentes de muitos tipos de enzimas em nosso corpo. A dieta humana diária deve conter dez a vinte miligramas de oligoelemento.

Os alimentos ricos em ferro

Tal muito. Eles comem tanto de origem vegetal e animal. Primeira – este é cereais, leguminosas, cereais (especialmente trigo sarraceno), maçãs, cogumelos (branco), frutas secas, rosehips, pêras, pêssegos, abacaxi, abóbora, amêndoas, figos, tomate, brócolis, repolho, mirtilos, amoras, aipo, etc. . Em segundo lugar – fígado, carne. Utilização de um produto alto teor de ferro é particularmente importante durante a gravidez, como o corpo do feto formado requer uma grande quantidade do micronutriente para o crescimento e desenvolvimento adequados.

Sinais de uma falta de ferro no organismo

Os sintomas de muito pouca quantidade de Ferrum entrar no corpo são fadiga, constantes mãos de congelamento e pés, depressão, cabelos quebradiços e unhas, a redução da atividade intelectual, distúrbios digestivos, baixo desempenho, mau funcionamento da glândula tireóide. Se você notar algum destes sintomas, é necessário aumentar o número de produtos que contenham ferro em sua dieta ou compra vitaminas ou suplementos contendo Ferrum. Além disso, certifique-se de consultar o seu médico se algum destes sintomas, você se sentir muito mal.

Usando Indústria Ferrum

Aplicação e propriedades de ferro estão intimamente relacionados. Devido à sua ferromagnético, é usado para a fabricação de ímãs – tanto mais fraco para uso doméstico (ímãs de souvenirs na geladeira, etc …) e mais poderoso – para fins industriais. Devido ao fato de que o metal considerado tem alta resistência e dureza, com a sua antiguidade usado para armas, armaduras e outros instrumentos militares e domésticos. By the way, no antigo Egito tem sido conhecido ferro meteórico com propriedades superiores aos de um metal convencional. Também um ferro especial foi usada na Roma antiga. A partir dele produzido uma arma de elite. Escudo ou uma espada feita de metal meteórica, só poderia ter um homem muito rico e distinto.

Geralmente, o metal, que consideramos neste artigo, é a mais versátil de todas as substâncias utilizadas pelo grupo. Primeiro de tudo, ele fez de aço e ferro fundido, que são utilizados para a produção de vários produtos necessários na indústria e na vida cotidiana.

O ferro fundido chamado ferro e ligas de carbono, em que a segunda presente 1,7-4,5 por cento. Se a segunda é menos do que 1,7 por cento, então este tipo de liga conhecida como aço. Se o carbono está presente na composição de cerca de 0,02 por cento, em seguida, é um ferro comercial comum. A presença de carbono na liga necessária para conferir maior resistência, estabilidade térmica, resistência à oxidação.

Além disso, no caso do aço podem conter diversos outros elementos como impurezas. Este manganês e fósforo, e silício. Também neste tipo de liga para conferir certas qualidades podem ser adicionados de crómio, níquel, molibdénio, tungsténio, e muitos outros elementos químicos. Tipos de aço, em que uma grande quantidade de sílica presente (cerca de quatro por cento), utilizados como um transformador. Aqueles em que a composição de uma grande quantidade de manganês (até doze ou catorze por cento) encontrar aplicação no fabrico de peças de caminhos de ferro, moinhos, mós e outras ferramentas, partes de que são sujeitas a abrasão rápida.

Molibdénio é introduzido na composição da liga, para torná-lo mais estável termicamente – tal como o aço usado na ferramenta. Além disso, para obter todos os conhecidos e normalmente utilizados em residências, sob a forma de facas e outras ferramentas de uso doméstico, aços inoxidáveis devem ser adicionadas na liga de crómio, níquel e titânio. E, a fim de obter, de alta resistência ao impacto-resistente, ductilidade, é suficiente adicionar vanádio. Ao entrar no nióbio pode alcançar uma elevada resistência à corrosão e substâncias quimicamente agressivos.

magnetita mineral, que foi mencionado anteriormente neste artigo, é necessário para a fabricação de discos rígidos, cartões de memória e outros dispositivos desse tipo. Devido às propriedades magnéticas de ferro pode ser encontrado no aparelho de transformadores, motores e outros produtos electrónicos. Além disso, pode adicionar Ferrum outras ligas de metais para conferir maior resistência e estabilidade mecânica. Sulfato este elemento é utilizado na horticultura para o controlo de pragas (juntamente com o sulfato de cobre). cloretos de ferro são indispensáveis na purificação de água. Além disso, o pó de magnetite é utilizado em impressoras a preto-e-branco. O principal método de aplicação de pirite – derivando daí ácido sulfúrico. Este processo ocorre em laboratório em três etapas. No primeiro passo pirite Ferrum queimado para dar óxido de ferro e dióxido de enxofre. O segundo passo é a transformação do dióxido de enxofre em trióxido de sua, com a participação de oxigénio. E a etapa final do material resultante é passado através do vapor de água na presença de catalisadores, e, assim, para se obter o ácido sulfúrico.

ferro recebendo

Em geral, este metal é extraído dos seus dois minerais principais: magnetita e hematita. Isto é feito reduzindo o ferro dos seus compostos por carbono na forma de coca. Isso é feito em altos-fornos, a temperatura em que atinge dois mil graus em uma escala de Celsius. Além disso, existe uma maneira de restaurar o hidrogênio do ferrum. Para isso, a presença de um alto-forno não é necessária. Para implementar este método, tome uma argila especial, misture com minério triturado e processe com hidrogênio em um forno de eixo.

Conclusão

As propriedades e o uso do ferro são diversos. Este é talvez o metal mais importante em nossa vida. Tendo conhecido a humanidade, ele tomou o lugar de bronze, que na época era o principal material para a fabricação de todas as ferramentas, bem como as armas. O aço e o ferro fundido de muitas maneiras superam a liga de cobre com estanho em termos de propriedades físicas, resistência ao estresse mecânico.

Além disso, o ferro em nosso planeta é mais comum que muitos outros metais. Sua fração em massa na crosta terrestre é quase cinco por cento. Este é o quarto elemento químico mais comum na natureza. Além disso, este elemento químico é muito importante para o funcionamento normal do corpo de animais e plantas, principalmente porque se baseia na hemoglobina. O ferro é o microelemento mais importante, cujo uso é importante para manter a saúde eo funcionamento normal dos órgãos. Além do acima, este é o único metal que tem propriedades magnéticas únicas. Sem um ferrum é impossível imaginar nossa vida.