Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Где встречается железо в природе

Железо

ЖЕЛЕЗО, Fe (а. iron; н. Eisen; ф. fer; и. hierro), — химический элемент VIII группы периодической системы элементов Менделеева, атомный номер 26, атомная масса 55,847. Природное железо состоит из 4 стабильных изотопов: 54 Fe (5,84%), 56 Fe (91,68%), 57 Fe (2,17%) и 58 Fe (0,31%). Получены радиоактивные изотопы 52 Fe, 53 Fe, 55 Fe, 59 Fe, 60 Fe. Железо известно с доисторических времён. Впервые человек, вероятно, познакомился с метеоритным железом, т.к. древнеегипетское название железа «бени-пет» означает небесное железо. В хеттских текстах встречается упоминание о железе как о металле, упавшем с неба.

Физические свойства железа

Железо — серебристо-серый пластичный металл. Кристаллические модификации а-, g- и d-Fe открыты в 1868 Д. К. Черновым. До f 1042К кристаллическая решётка объёмно-центрированная кубическая, параметр решётки а = 0,2 86645 нм — а-Fe, между t 1173 и 1673К — гранецентрированная, а = 0,3 637 нм — g-Fe, выше f 1673К — объёмно-центрированная, а = 0,2 925 нм — d-Fe, между f 1042 и 1173К – объёмно-центрированная, а = 0,2 895 нм — d-Fe (иногда называется бета — b). Модификации g- и d-Fe парамагнитны. Физические свойства железа зависят от содержания примесей. При общем содержании примесей менее 0,01% по массе — плотность (293,15К) 7,84•10 3 кг/м 3 ; tnл1536°С, энтальпия плавления 13,77 кДж/моль; t кипения 2880°С; энтальпия испарения 350,02 кДж/моль; коэффициент теплопроводности (298К) 74,04 Вт/м К; удельное электрическое сопротивление (293 К) 9,7•10 -8 Ом/м; температурный коэффициент электрического сопротивления (273-373 К) 6,51•10 -3 К -1 , относительное удлинение 45-55%; температурный коэффициент линейного расширения (293 К) 11,7•10 -6 К -1 , твёрдость по Бринеллю 350-450 МПа; модуль Юнга 190-210•10 3 МПа; модуль сдвига 8,4•10 -3 МПа; кратковременная прочность на разрыв 170-210 МПа, предел текучести 100 МПа; ударная вязкость 300 МПа; средняя удельная теплоёмкость (273-1273 К) 640,57 Дж/кг•К, молекулярный объём 7,093•10 -6 м3/моль.

Реклама

Химические свойства железа

Степени окисления железа +2, +3, +1, +4, +6. Наиболее устойчивы соединения двух- и трёхвалентного железа. Химически чистое железо при нормальной температуре стойко к окислению на воздухе и в воде. При отсутствии влаги не реагирует заметно с кислородом, серой, бромом, хлором; во влажном воздухе окисляется, покрываясь ржавчиной FeO•nH2О. При нагревании в присутствии воды окисляется с образованием Fe3О4 (до 845К) или FeO (выше 845К) и выделением водорода. При нагревании в сухом воздухе при 473-573К покрывается тончайшей оксидной плёнкой, которая защищает металл от коррозии (технический метод защиты железа от коррозии — воронение). Реагируя при повышенных температурах и в присутствии воды с S, Р, Cl, N, Ti, образует галогениды, сульфиды, фосфиды, нитриды, титаниды железа. Хорошо растворяется в разбавленных кислотах и практически не растворяется в щелочах. При взаимодействии с концентрированными кислотами Н2SO4 и HNO3 покрывается защитной оксидной плёнкой. Склонно к образованию комплексных соединений. Закись железа FeO проявляет основные свойства, оксид Fe2О3 — амфотерен, обладает слабо выраженной кислотной функцией, реагирует с более основными окислами, образуя ферриты Fe2О3•nMeO, имеющие ферромагнитные свойства. Кислотные свойства выражены и у Fe +6 , существующего в виде ферратов, солей не выделенной в свободном состоянии железной кислоты. Водные растворы солей железа вследствие гидролиза имеют кислую реакцию. Водные растворы солей двухвалентного железа на воздухе неустойчивы, Fe 2+ окисляется до Fe 3+ . Растворимость углерода в а-Fe при комнатной температуре 2•10 -5 %, при t 1110К 0,02%; в g-F при t 1426К растворяется 2,11% углерода. Твёрдый раствор углерода в g-Fe называется аустенитом, а углерода в а-Fe — ферритом. При закалке аустенита образуется мартенсит, пересыщенный твёрдый раствор углерода. Сочетание закалки с нагревом до относительно низких температур позволяет придать стали требуемое сочетание твёрдости и пластичности.

Читайте так же:
Как называется распылитель краски

Железо в природе

По содержанию в земной коре (4,65%) железо занимает 4-е место. Среди других породообразующих элементов имеет максимальный атмосферный вес. Железо — сидерофильный элемент. Ведущий элемент метеоритного вещества: в каменных метеоритах содержится 25, в железных — 90,85% по массе Fe. Космическая распространённость железа близка к его содержанию в фотосфере Солнца — 627 г/т. Содержание железа для Земли в целом выше, чем для земной коры (38,8%). Наиболее бедны железом верхние оболочки Земли: в атмосфере фактически не содержится железо (лишь в метеорной и земной пыли), в гидросфере — 1•10 -6 %, в почве — 3,8%, в растениях (золе) — 1,0%, в живом веществе — 1•10 -2 %. Распространённость железа в горных породах (% по массе): ультраосновные — 9,85; основные — 8,56; средние — 5,85; кислые — 2,70; щелочные — 3,60; осадочные — 3,33 (по А. П. Виноградову).

Неокисленное железо в виде теллурического (земного) или метеоритного встречается в природе редко. Известно свыше 300 минералов, содержащих железо: оксиды, сульфиды, силикаты, фосфаты, карбонаты и др. Важнейшие минералы железа: гематит Fe2О3 (70% Fe), магнетит Fe2О4 (72,4% Fe), гётит FeOOH (62,9% Fe), лепидокрокит FeO(OH) (62,9% Fe), лимонит — смесь гидрооксидов Fe с SiO2 и другими веществами (40-62% Fe), сидерит FeCO3 (48,2% Fe), ильменит FeTiO3 (36,8% Fe), шамозит (Fe 2+ Fe 3+ )3 AlSi3O10(OH)2(Fe, Mg)3•(О,OH)6 (34-42% FeO); вивианит Fe3(PO4)2•8Н2О(43,0% FeO), скородит Fe(AsO4)•2Н2О (34,6% Fe2О3), ярозит KFe3(SO4)2(OH)6 (47,9% Fe2О3) и др. Возможность отделения окисножелезных расплавов от силикатных — первопричина концентрации железа в магматическом процессе. В сульфидных магматических рудах железо — один из главных компонентов. Высокотемпературный контактово-метасоматический процесс приводит к формированию магнетитовых месторождений в скарнах. В переносе железа большая роль принадлежит хлоридным комплексам. В гидротермальном процессе повсеместно распространены сульфиды железа. В высокотемпературных гидротермальных жилах присутствуют магнетит, пирротин, халькопирит

Железо — единственный породообразующий элемент с переменной валентностью. Отношение оксидного железа к закисному устойчиво растёт с увеличением кремнекислотности расплавов. Ещё больший рост происходит в щелочных системах, где минерал, содержащий трёхвалентное железо — эгирин, (Na,Fe)Si2О6, становится породообразующим. В метаморфическом процессе железо, по-видимому, мало подвижно. Содержание железа в современных океанических осадках близко к содержаниям в древних глинистых породах и глинистых сланцах. Основные генетические типы месторождений и схемы обогащения смотреть в статье железные руды.

Получение железа

Чистое железо получают восстановлением из оксидов (железо пирофорное), электролизом водных растворов его солей (железо электролитическое), разложением пентакарбонила железа Fe(CO)5 при нагревании до t 250°С. Особо чистое железо (99,99%) получают с помощью зонной плавки. Технически чистое железо (около 0,16% примесей углерода, кремния, марганца, фосфора, серы и др.) выплавляют, окисляя компоненты чугуна в мартеновских сталеплавильных печах и в кислородных конверторах. Сварочное или кирпичное железо получают, окисляя примеси малоуглеродистой стали железным шлаком или путём восстановления руд твёрдым углеродом. Основную массу железа выплавляют в виде сталей (до 2% углерода) или чугунов (свыше 2% углерода).

Читайте так же:
Как называются скрепки для степлера

Применение железа

Железоуглеродистые сплавы — основа конструкции материалов, применяющихся во всех отраслях промышленности. Техническое железо — материал для сердечников электромагнитов и якорей электромашин, пластин аккумуляторов. Железный порошок в больших количествах применяется при сварке. Оксиды железа — минеральные краски; ферромагнитные Fe3О4, g-Fe используются для производства магнитных материалов. Сульфат FeSO4•7Н2О применяется в текстильной промышленности, в производстве берлинской лазури, чернил; FeSO4 — коагулянт для очистки воды. Железо используется также в полиграфии, медицине (как антианемическое средство); искусственные радиоактивные изотопы железа — индикаторы при исследовании химико-технологических и биологических процессов.

Где встречается железо в природе

Железо англ. Iron, франц. Fer, нем. Eisen) — один из семи металлов древности. Весьма вероятно, что человек познакомился с железом метеоритного происхождения раньше, чем с другими металлами. Метеоритное железо обычно легко отличить от земного, так как в нем почти всегда содержится от 5 до 30% никеля, чаще всего — 7-8%. С древнейших времен железо получали из руд, залегающих почти повсеместно. Наиболее распространенны руды гематита (Fe2O3,), бурого железняка (2Fe2O3, ЗН2О) и его разновидностей (болотная руда, сидерит, или шпатовое железо FeCO,), магнетита (Fe34) и некоторые другие. Все эти руды при нагревании с углем легко восстанавливаются при сравнительно низкой температуре начиная с 500 o С. Получаемый металл имел вид вязкой губчатой массы, которую затем обрабатывали при 700-800 o С повторной проковкой.

Этимология названий железа на древних языках довольно отчетливо отражает историю знакомства наших предков с этим металлом. Многие древние народы, несомненно, познакомились с ним, как с металлом, упавшим с неба, т. е. как с метеоритным железом. Так, в древнем Египте железо имело название би-ни-пет (бенипет, коптское — бенипе), что в буквальном переводе означает небесная руда, или небесный металл. В эпоху первых династий Ур в Месопотамии железо именовали ан-бар (небесное железо). В папирусе Эберса (ранее 1500 г. до н.э.) имеются два упоминания о железе; в одном случае о нем говорится как о металле из города Кэзи (Верхний Египет), в другом — как о металле небесного изготовления (артпет). Древнегреческое название железа, так же как и северокавказское — зидо, связано с древнейшим словом, уцелевшим в латинском языке,— sidereus (звездный от Sidus — звезда, светило). На древнем и современном армянском языке железо называется еркат, что означает капнувшее (упавшее) с неба. O том, что древние люди пользовались вначале именно железом метеоритного происхождения, свидетельствуют и распространенные у некоторых народов мифы о богах или демонах, сбросивших с неба железные предметы и орудия, — плуги, топоры и пр. Интересен также факт, что к моменту открытия Америки индейцы и эскимосы Северной Америки не были знакомы со способами получения железа из руд, но умели обрабатывать метеоритное железо.

Читайте так же:
Как соединить кабель витая пара между собой

В древности и в средние века семь известных тогда металлов сопоставляли с семью планетами, что символизировало связь между металлами и небесными телами и небесное происхождение металлов. Такое сопоставление стало обычным более 2000 лет назад и постоянно встречается в литературе вплоть до XIX в. Во II в. н. э. железо сопоставлялось с Меркурием и называлось меркурием, но позднее его стали сопоставлять с Марсом и называть марс (Mars), что, в частности, подчеркивало внешнее сходство красноватой окраски Марса с красными железными рудами.

Впрочем, некоторые народы не связывали название железа с небесным происхождением металла. Так, у славянских народов железо называется по "функциональному" признаку. Русское железо (южнославянское зализо, польское zelaso, литовское gelesis и т. д.) имеет корень "лез" или "рез" (от слова лезо — лезвие). Такое словообразование прямо указывает на функцию предметов, изготовлявшихся из железа, — режущих инструментов и оружия. Приставка "же", по-видимому, смягчение более древнего "зе" или "за"; она сохранилась в начальном виде у многих славянских народов (у чехов — zelezo). Старые немецкие филологи — представители теории индоевропейского, или, как они его называли, индогерманского праязыка — стремились произвести славянские названия от немецких и санскритских корней. Например, Фик сопоставляет слово железо с санскритским ghalgha (расплавленный металл, от ghal — пылать). Но вряд ли это соответствует действительности: ведь древним людям была недоступна плавка железа. С санскритским ghalgha скорее можно сопоставить греческое название меди, но не славянское слово железо. Функциональный признак в названиях железа нашел отражение и в других языках. Так, на латинском языке наряду с обычным названием стали (chalybs), происходящим от наименования племени халибов, жившего на южном побережье Черного моря, употреблялось название acies, буквально обозначающее лезвие или острие. Это, слово в точности соответствует древнегреческому , применявшемуся в том же самом смысле. Упомянем в нескольких словах о происхождении немецкого и английского названий железа. Филологи обычно принимают, что немецкое слово Eisen имеет кельтское происхождение, так же как и английское Iron. В обоих терминах отражены кельтские названия рек (Isarno, Isarkos, Eisack), которые затем трансформировались) isarn, eisarn) и превратились в Eisen. Существуют, впрочем, и другие точки зрения. Некоторые филологи производят немецкое Eisen от кельтского isara, означающего "крепкий, сильный". Существуют также теории, утверждающие, что Eisen происходит от ayas или aes (медь), а также от Eis (лед) и т.д. Староанглийское название железа (до 1150 г.) — iren; оно употреблялось наряду с isern и isen и перешло в средние века. Современное Iron вошло в употребление после 1630 г. Заметим, что в "Алхимическом лексиконе" Руланда (1612) в качестве одного из старых названий железа приведено слово Iris, означающее "радуга" и созвучное Iron.

Ставшее международным, латинское название Ferrum принято у романских народов. Оно, вероятно, связано с греколатинским fars (быть твердым), которое происходит от санскритского bhars (твердеть). Возможно сопоставление и с ferreus, означающим у древних писателей "нечувствительный, непреклонный, крепкий, твердый, тяжкий", а также с ferre (носить). Алхимики наряду с Ferrum ynoтребляли и многие другие названия, например Iris, Sarsar, Phaulec,Mineraи др.

Читайте так же:
Как отпаять светодиод от алюминиевой платы

Железные изделия из метеоритного железа найдены в захоронениях, относящихся к очень давним временам (IV — V тысячелетиях до н.э.), в Египте и Месопотамии. Однако железный век в Египте начался лишь с ХIIв. до н. э., а в других странах еще позднее. В древнерусской литературе слово железо фигурирует в древнейших памятниках (с XI в.) под названиями желъзо, железо, жельзо.

Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору

Нахождение железа в природе, его получение и свойства

Нахождение железа в природе, его получение и свойства Нахождение железа в природе, его получение и свойства

Нахождение железа в природе, его получение и свойства

  • Найти железо в природе, его производство и свойства Быть внутри nature. In по распространенности среди металлов железо занимает 2-е место после алюминия(I, с. 38).Состав, расположение и общие характеристики наиболее важных минералов железа представлены в таблице 72. Таблица 72.
  • Наиболее важные природные соединения железа Наименование минерала, Limontite магнетит гематит пирит Fe304 (вольтметр ф203 * Фео) до 72% на условиях FCA, содержащий железа до 65% Fe2Oa, содержащих Фе Фе * lH20 до 60% Фэ2, содержащий примерно 47%содержанием Fe Южного Урала(Магнитогорск).

Курская магнитная аномалия Криворожский район (Украинская ССР) Крым (керченские месторождения) Урал В некоторых местах встречается минеральная железная руда, основным компонентом которой является углекислое железо (II) FeCO3.It также используется в производстве чугуна и стали. В состав воды многих минеральных источников входит бикарбонат Fe (HC03) 2 и другие соли железа (Железноводск).

Из курса биологии, мы уже знаем, что железо является очень важным для дикой природы. Он необходим для синтеза хлорофилла для растений и является важным компонентом гемоглобина в крови. Мы получили ваши отзывы. Вы можете взять утюг.: 1) восстановление железа из оксида Fe203 водородом при нагревании. 2) восстановление железа из оксидов Fe203 и Fe304 алюминотермическим методом(с. 83).

  • 3) электролизом водного раствора соли железа (II) (стр. 84). Физические характеристики. Чистое железо-это очень пластичный металл серебристо-белого цвета. Плотность железа составляет 7,87 г / см3, температура плавления-1539°С. В отличие от многих других металлов, железо обладает магнитными свойствами. Химическое свойство.

Чистое железо в воздухе есть stable. In практика, железо с примесями используется. Такое железо подвержено коррозии(стр. 91). Приложение. Чистое железо можно быстро намагничивать и размагничивать, поэтому его используют в производстве электродвигателей, электромагнитов и микаминесцентных ламп trans-cores.

In на практике используются железные сплавы-чугун и сталь(с. 127). Я До тех пор Таблица 73.Химические свойства железа Железо реагирует При нагревании при комнатной температуре 1. Fe203 * lH20 образуется из кислорода во влажном воздухе. + H2t 3.

Использовать соль в водном растворе: содержание Fe + CuS04 FeS04 + Си Джей Фе + Си2 * + ЅО2 ^- «- Фэ2 — Ф » — ЅО2 ′+ КР Дж 0▼ » о0 я Fe + КР * * + КР 1 Дж. С кислородом: — t / 43 42 3Fe + 202 Fe2Os. Фео 2.С хлором: Г* l, 2Fe + 3Cl2 — » — 2FeCl3 3.С серой: o 9 0 0 / 4-2-2 Fe-f-s — > FeS 4.С водяным паром: 0 + 1,+ 3 4-20.3 Fc+ 4H2OOA-Fc2Os * FeO + 4H2t + 3S02t + 6H20 Fe + 4HNOAFc (N03) 3 + NOt + 2H20 Ответьте на вопрос I-4 (стр. 125).Задача 1-4 (стр. 125-126).

Читайте так же:
Как сделать лебедку из трещетки от камаза

Помощь студентам в учёбе lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

В природе железо редко встречается в чистом виде, чаще всего оно

В природе железо редко встречается в чистом виде, чаще всего оно встречается в составе железо-никелевых метеоритов. Распространённость железа в земной коре — 4,65 % (4-е место после O, Si, Al). Считается также, что железо составляет большую часть земного ядра. В мантии и земной коре железо сосредоточено главным образом в силикатах. Содержание в морской воде — 1·10?5—1·10?8 %.

Слайд 4 из презентации «Железо и его соединения» к урокам химии на тему «Железо»

Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке химии, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как. ». Скачать всю презентацию «Железо и его соединения.pptx» можно в zip-архиве размером 1924 КБ.

Железо

«Элемент железо» — Физические свойства. Железо является одним из важнейших микроэлементов в организме человека. Получение железа. Железо реагирует с разбавленными серной и соляной кислотами. Главные месторождения находятся в России. Из растворов солей железо вытесняет металлы. Хлорид железа. Марс. Металлическое железо.

«Урок Железо» — Исследовательская работа. Вывод по лабораторному опыту: Цель: Обнаружение ионов железа в продуктах питания. Fe(OH)2 – основные свойства, взаимодействует с кислотами. Лабораторный опыт: Перемешав, добавила 5мл дистилированной воды. Закрыла пробкой и интенсивно перемешала встряхиванием. Получение и изучение свойств гидроксидов железа (II) и (III).

«Железо и его соединения» — На практике чаще применяются сплавы железа с углеродом. В морской воде железо содержится в очень малых количествах 0,002—0,02 мг/л. Оксиды железа окрашивают воду в бурый цвет. Чугун. Геохимические свойства железа. Минералы железа. Мышьяковый колчедан (Миспикель)— FeAsS — содержит 34,3 % железа. В речной воде несколько выше — 2 мг/л.

«Свойства железа» — Соединения железа. Качественная реакция. Заполнение. Физические свойства. Третий лишний. Химические свойства железа. Реактив. Свойства железа. Генетические ряды. Формула. Лови ошибку. Степени окисления железа. Нормальное состояние атома железа. Железо в природе. Железо. Расставить коэффициенты. Положение железа в Периодической системе.

«Урок о железе» — Общедидактическая цель: Имя урока: «ЖЕЛЕЗО». ИКТ и здоровье учащихся. Освоение новых знаний по ключевым вопросам: Нахождение в природе. Охарактеризуйте Fe как химический элемент, составив предложения со словами и словосочетаниями.: Самоорганизация процесса учения. HBr. HCl. Мотивирует и стимулирует на творческую, экспериментальную деятельность.

«Железо металл» — Бурый железняк Лимонит 2 Fe2O3•3H2O. Железо. 1 – восстановитель, процесс окисления 1 – окислитель, процесс восстановления. Строение атома железа. Халькопирит с включениями кварца Приморский край. Проверь себя ! Красный железняк гематит Fe2O3. 3. Реагирует с растворами солей металла согласно электрохимическому ряду напряжений металлов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector