Rauaühendeid. Riistvara: füüsikaliste ja keemiliste omaduste

Esimene tooted rauast ja tema sulamid käigus on leitud väljakaevamiste ja kuupäev umbes 4. aastatuhandel eKr. See tähendab, et muistsed egiptlased ja sumerite kasutada atmosfäärist hoiused Aine toota ehted ja esemed, samuti relvade.

Tänapäeval erinevat tüüpi rauaühendeid ja puhas metal - see on kõige tavalisem ja materjali. Pole ime, et XX sajandi raud peeti. Tõepoolest, kuni tulekuga ja laialt levinud plastist ja seotud materjalide, see ühend on otsustava tähtsusega inimestele. Mis on aktiivne element ja mis moodustab aine, loeme selle paberile.

Keemiline element raud

Kui me arvestame struktuuri aatom, tuleb kõigepealt täpsustada oma asukoha perioodilisuse süsteemi.

1. Serial number - 26.
2. Periood - suuruselt neljas.
3. Group of Eight alarühm lisategevus.
4. Aatommass - 55,847.
5. Struktuuri väliselektronpost kestad tähistatakse valemiga 3d ⁶ 4s ^2.
6. Keemiline element sümboliga - Fe.
7. Nimi - raud, lugemine valemis - "Ferrum".
8. Looduses on neli stabiilset isotoopi elemendi massiarvud 54, 56, 57, 58.

Keemiline element raud on ka umbes 20 erinevat isotoope, mis ei ole stabiilsed. Võimalik oksüdatsiooni mis võivad üles näidata aktiivse aatom:

• 0;
• +2;
• 3;
• 6.

Tähtis ei ole ainult osa, vaid ka selle erinevaid ühendeid ja sulamid.

füüsikalised omadused

Selle lihtsa aine, raud füüsikalised omadused on väljendunud metallism. See tähendab, et hõbevalgete halli tooniga metalli, millel on kõrge deformeeritavus ja venivust ja kõrge sulamistemperatuuriga ja keemistemperatuurid. Kui vaatleme omadusi täpsemalt, siis:

• Sulamispunkt - 1 539 ⁰ C;
• Keeva - 2862 ⁰ C;
• Aktiivsus - keskmine;
• Ebaefektiivsust - kõrge;
• eksponeerib väljendunud magnetilised omadused.

Sõltuvalt tingimustest ja temperatuuridel, on mitmeid muudatusi, mis moodustab raud. Füüsikalised omadused neist erineda sellest, et erinevad kristallvõre.

1. Alfa kujul või ferriidist olemas temperatuurini 769 ⁰ C.
2. Alates 769-917 ⁰ C - beta kaudu.
3. 917-1394 ⁰ C - gamma-vorm või austeriidsetes.
4. Üle 1394 ⁰ C - sigma rauda.

Kõik muudatused on erinevad kristallvõre struktuuri tüüpi, samuti erinevate magnetilised omadused.

keemilised omadused

Nagu eespool mainitud, on lihtsad rauaühendil ilmutab kõrget reaktsioonivõime. Kuid peenestatud vormis on võimeline süttida õhus ja puhtas hapnikus põletused metalli ise.

Korrosioon võime on kõrge, nii sulamite hõlmatud selle aine legeerimine ühendeid. Raud on võimalik suhelda:

• happed;
• hapnik (sealhulgas õhk);
• väävel;
• halogeeniga;
• kuumutamisel - lämmastik, fosfor, süsinik ja räni;
• sooli vähem reaktiivsed metallid, taastada nende lihtsad ained;
• äge auru;
• sooladega rauaga oksüdatsiooniastmega 3.

On selge, et on näha sellist aktiivsust, on võimelised moodustama mitmesuguste metallide ühendeid ja polaarse varieerus omadused. Ja nii see juhtub. Raud ja selle ühendid on äärmiselt mitmekesine ja neid kasutatakse erinevates valdkondades teaduse, tehnoloogia, inimeste tööstusliku tegevuse.

Distribution looduses

Natural ühendeid raud on üsna tavaline, sest see on teine kõige levinum element maa peal pärast alumiiniumi. Puhta vormi metalli see on äärmiselt haruldane meteoriite, mis näitab selle suure kobara see on ruumi. Suurem osa kompositsioon sisaldub maagid, kivimid ja mineraalid.

Kui me räägime protsent element looduses, on võimalik tuua järgmised arvud.

1. Tuumades maiste planeetidega - 90%.
2. Maakoore - 5%.
3. Maa vahevöö - 12%.
4. Maa tuum - 86%.
5. Jõevett - 2 mg / L.
6. Mere- ja ookeani - 0,02 mg / l.

Kõige levinumaks rauaühendite järgmise mineraalid:

• magnetiit;
• Limonite ja Limonite;
• vivianiit;
• pyrrhotite;
• püriit;
• siderite;
• marcasite;
• loellingite;
• mispikel;
• milanterit ja teised.

On palju ei ole täielik nimekiri, sest nad on tõesti väga palju. Lisaks laialdaselt erinevaid sulameid, mis on loodud inimese poolt. Ka see, nagu raud ühendeid, ilma milleta on raske ette kujutada tänapäeva elu inimest. Nende hulgas on kaks peamist tüüpi:

• malmist;
• terasest.

Samuti on väärtuslik lisaks raua koostises palju niklisulamid.

rauaühendite (II)

Need hõlmavad selliseid, milles oksüdatsiooniaste on 2 moodustav element. Nad on piisavalt palju, sest need sisaldavad:

• oksiidi;
• hüdroksiidi;
• binaarne ühend;
• Keerulise soolad;
• kompleksühendid.

Valemid keemilisi ühendeid, mille aktiivsus nimetatud raua oksüdatsiooniaste iga liigi kohta indiviidil. Kõige olulisemaks ja levinud.

1. Raudoksiidi (II). Must pulber, vees lahustumatu. Milline on seos - põhi. Kas kiiresti oksüdeerida siiski, ja taandada lihtsale aine võib ka lihtsalt. See lahustub happelises et moodustada vastav sool. Valemiga - FeO.
2. Rauahüdroksiid (II). On valge amorfse sade. Soolade reageerimisel alustega (leelise). Eksponeerib nõrk aluselised omadused, mis on võimeline kiiresti oksüdeeritud õhu käes rauaühendite on 3. Valemiga - Fe (OH) _2.
3. Soolad element nimetatud oksüdatsiooni. Need on tavaliselt kahvatu-rohelist lahust hästi oksüdeeritud isegi õhus, muutub tumepruuniks ja associated kuni 3. rauasoolaks lahustatakse vees. Ühendite näited: FeCl _2, FeSO _4, Fe _{(NO3) 2.}

Praktilist tähtsust seas märgistatud aineid on rohkem ühendeid. Esiteks raudkloriid (II). On põhitarnijatest ioonide inimkehas, patsiendi aneemia. Kui see haigus on diagnoositud patsiendil ta ette keerulised ettevalmistused, mis põhinevad kõnealuse ühendi. Nii on täiendamise rauapuudus organismis.

Teiseks raudsulfaatpentahüdraadiga, st raudsulfaatheptahüdraat (II), vask kasutatakse tappa kahjurid põllukultuure. Meetod osutub tõhusaks ei ole esimene tosin aastat, nii et see on väga teretulnud aednikud.

Mohri soola

Seda ühendit, mis on hüdratiseeritud raudsulfaatpentahüdraadiga ja ammoonium. Valemiga tema registreeritakse FeSO ₄ * _{(NH4) 2} SO ₄ * 6H ₂ O. Üks rauaühendite (II), mis on laialdaselt kasutatud. Peamised kasutamine olema mees.

1. Farmaatsia.
2. Teaduslikud uuringud ja laboratoorsed tiitrimeetrilises analüüs (sisalduse määramiseks kroomi, kaaliumpermanganaadi, vanaadium).
3. Meditsiin - lisandina toidu all puudus rauasisaldus patsient.
4. Immutamiseks puittooted, nagu Mohri sool kaitseb lagunemise protsessid.

On ka teisi valdkondi, kus ainet kasutatakse. Tema nimi on nime saanud Saksa keemik esmaavastatud omadusi eksponeeritud.

Ained, mida iseloomustab teatav oksüdeerumist raud (III)

Omaduste rauaühendeid mis omab ta peegeldub oksüdeerumist 3, on mõnevõrra erinevad nendest peetakse ülal. Seega, milline vastava oksiidi ja hüdroksiidi ei ole põhi- ja amfoteersed väljendatud. Anna meile kirjeldada põhiained.

1. Raudoksiidi (III). Powder peeneteraline, punakas-pruuni värvi. Vett ei lahustu, nõrgalt happeline näitab omadused rohkem amfoteersed. Valem: Fe ₂ O _3.
2. Rauahüdroksiid (III). Aine, mis sadestada ajal toime leeliste vastavaks rauasoolad. Milline tema väljendunud amfoteersed, värv pruun-pruun. Valem: Fe (OH) _3.
3. Sooli, mis sisaldavad katiooni ^Fe3. Sellised paljudest eraldatud, välja arvatud karbonaadi, nagu hüdrolüüs toimub ja toodab süsihappegaasi. Mõned näited soolad valemiga: Fe _{(NO3) 3,} Fe ₂ (SO _{4) 3, FeCl3, FeBr3 ja} teised.

Näidete hulgas praktilises mõttes on oluline näiteks kristallilise _{FeCl3 *} 6H ₂ O või raudkloriidheksahüdraat (III). Seda kasutatakse meditsiinis peatada verejooksu ja täiendamine rauaioonide organismis aneemia.

Nonhüdraat raudsulfaatpentahüdraadiga (III) kasutatakse puhastamiseks joogiveele, käitub hüübimisvanni.

rauaühendite (VI)

Valemiga keemilisi ühendeid raud, kus see avaldub eelkõige oksüdatsiooniastmega 6, võib kirjutada järgmiselt:

• K ₂ FeO _4;
• Na ₂ FeO _4;
• MgFeO ₄ ja teised.

Neil kõigil on ühine nimi - ferrates - ja on sarnased omadused (tugevad redutseerijad). nad on ka võimalik desinfitseerida ja on bakteritsiidse toimega. See võimaldab nende kasutamist raviks joogivesi tööstuslikus mahus.

kompleksühendid

Väga oluline analüütilise keemia ja mitte ainult on erilised ained. Selline, vormi soolade vesilahused. See kompleksühendi rauast. Kõige populaarsem ja hästi uuritud neist on järgmine.

1. Tsüanoferraadi (II) kaalium K ₄ [Fe (CN) _6]. Järgmises ühendusele nimi - kollase vere soola. Seda kasutatakse kvalitatiivse määramine rauaioonile lahuses ^Fe3. Selle tulemusena muutub lahus ilus erksiniste värvi on moodustatud teise kompleksi - Preisi sinine KFE ^{3+ [Fe2} (CN) _6]. Iidsetest aegadest kasutatud värvaine lapiga.
2. Tsüanoferraadi (III) kaalium K ₃ [Fe (CN) _6]. Teine nimi - punaste vereliblede soola. Kasutatakse kvalitatiivne määramine reaktiiv ^Fe2 rauaioonide. Tulemuseks on sinine sade kannavad nime turnbuleva siniseks. Seda kasutati ka näiteks värvi kangast.

Raud on osa orgaanilisi aineid

Raud ja selle ühendid on, nagu me oleme näinud, on suure praktilise tähtsusega majandusliku elu inimene. Kuid lisaks oma bioloogilise rolli keha ei ole vähem suur, pigem vastupidi.

On väga oluline orgaaniline ühend, valgu, mis sisaldab aktiivset elementi. See hemoglobiini. Just tänu temale toimub hapniku transport ja tegi ühtne ja õigeaegne vahetamine gaase. Seetõttu rolli raua oluline protsesside - hingamine - on tohutu.

Just inimkehas sisaldab umbes 4 grammi rauda, mis tuleb pidevalt täiendada kaudu tarbitava toidu.