les composés de fer. Matériel: propriétés physiques et chimiques

Les premiers produits de fer et ses alliages ont été trouvés lors de fouilles et datent de la 4e millénaire avant notre ère. C'est, par les anciens Egyptiens et Sumériens utilisé les dépôts météoriques de la substance pour produire des articles de bijouterie et des ménages, ainsi que des armes.

Aujourd'hui, différents types de composés de fer et métal pur – c'est le matériau le plus commun et utilisé. Pas étonnant que le fer était considéré comme XX siècle. En effet, jusqu'à l'avènement et le plastique répandu et matériaux connexes, ce composé est d'une importance décisive pour l'être humain. Quel est l'élément actif et qui forme la substance, nous considérons dans cet article.

fer élément chimique

Si l'on considère la structure de l'atome, il faut d'abord préciser son emplacement dans le système périodique.

1. Le numéro de série – 26.
2. Période – le quatrième.
3. Groupe des Huit, la ligne de touche du sous-groupe.
4. poids atomique – 55,847.
5. La structure de couches électroniques externes désigné par la formule 3d ⁶ 4s ^2.
6. symbole de l'élément chimique – Fe.
7. Nom – fer, la lecture dans la formule – « Ferrum ».
8. Dans la nature, il y a quatre isotopes stables de l'élément avec un nombre de masse 54, 56, 57, 58.

fer élément chimique a également environ 20 isotopes différents qui ne sont pas stables. oxydation éventuelle qui peut présenter un atome actif:

• 0;
• 2;
• 3;
• 6.

L'important est non seulement l'élément lui-même, mais aussi ses divers composés et alliages.

propriétés physiques

En tant que substance simple, fer propriétés physiques a un métallisme prononcé. Autrement dit, blanc argenté métal de teinte grise ayant une grande malléabilité et la ductilité et de haut point de fusion et des points d'ébullition. Si l'on considère les caractéristiques plus en détail, puis:

• Point de fusion – 1 539 ⁰ C;
• Point d' ébullition – 2862 ⁰ C;
• Activité – moyenne;
• réfractarité – élevé;
• présente des propriétés magnétiques prononcées.

En fonction des conditions et des températures, il y a plusieurs modifications qui forme le fer. Propriétés physiques d'entre eux diffèrent du fait que différents réseau cristallin.

1. La forme alpha, ou une ferrite existe à une température de 769 ⁰ C.
2. De 769-917 ⁰ C – forme bêta.
3. 917-1394 ⁰ C – gamma-forme, ou austénite.
4. Au- dessus de 1394 ⁰ C – fer Sigma.

   

Toutes les modifications ont différents types de structure de réseau cristallin, ainsi que des propriétés magnétiques différentes.

propriétés chimiques

Comme mentionné ci-dessus, un composé simple du fer présente une réactivité élevée. Toutefois, sous forme finement divisée est capable de déclencher spontanément à l'air et à l'oxygène pur brûle le métal lui-même.

aptitude à la corrosion est élevée, de sorte que les alliages couverts par la présente des composés d'alliage de substances. Le fer est capable d'interagir avec:

• acides;
• de l'oxygène (y compris l'air);
• le soufre;
• halogènes;
• lorsqu'il est chauffé – l'azote, du phosphore, du carbone et du silicium;
• des sels avec des métaux moins réactifs, les restituant à des substances simples;
• vapeur aiguë;
• avec des sels de fer dans l'état d'oxydation +3.

De toute évidence, l'affichage de telles activités, il est capable de former divers composés métalliques et polaire varié dans les propriétés. Et il arrive. Fer et ses composés sont extrêmement variés et sont utilisés dans divers domaines de la science, la technologie, l'activité industrielle humaine.

Distribution dans la nature

Les composés naturels de fer sont assez communs, car il est le deuxième élément le plus abondant sur terre après aluminium. Dans le pur sous forme du métal , il est extrêmement rare dans les météorites, indiquant ses grandes grappes il est dans l' espace. La majeure partie de la composition est contenue dans les minerais, roches et minéraux.

Si nous parlons du pourcentage de l'élément dans la nature, il est possible de citer les chiffres suivants.

1. Les noyaux des planètes terrestres – 90%.
2. La croûte terrestre – 5%.
3. Dans le manteau de la Terre – 12%.
4. le noyau de la terre – 86%.
5. L'eau de la rivière – 2 mg / L.
6. En mer et l'océan – 0,02 mg / l.

La forme la plus courante de composés de fer les minéraux suivants:

• magnétite;
• limonite et limonite;
• vivianite;
• pyrrhotite;
• pyrite;
• siderite;
• marcassite;
• loellingite;
• mispikel;
• milanterit et d'autres.

Il est loin pas complète la liste, car ils sont vraiment très bien. En outre, des alliages très différentes qui sont créés par l'homme. Cela aussi, de tels composés de fer, sans laquelle il est difficile d'imaginer la vie des gens modernes. Ceux-ci comprennent deux types principaux:

• fonte;
• acier.

En outre, il est un ajout précieux du fer dans la composition de nombreux alliages de nickel.

les composés du fer (II)

Ceux-ci comprennent ceux dans lesquels l'état d'oxydation est +2 élément de formage. Ils sont assez nombreux, parce qu'ils comprennent:

• oxyde;
• hydroxyde;
• Composé binaire;
• des sels complexes;
• des composés complexes.

Les formules des composés chimiques qui présentent ledit état d'oxydation du fer pour chaque catégorie de personne. Considérez les plus importants et communs.

1. L' oxyde de fer (II). La poudre noire, insoluble dans l'eau. La nature de la connexion – base. Peut rapidement s'oxyder, cependant, et réduit à une simple substance peut aussi facilement. Il se dissout dans l'acide pour former le sel correspondant. Formule – FeO.
2. l' hydroxyde de fer (II). Il est un précipité blanc amorphe. Les sels formés par réaction avec des bases (alcalin). Présente des propriétés faiblement basiques, capables d'oxyder rapidement dans l'air pour les composés du fer est 3. Formule – Fe (OH) _2.
3. élément de sels dans ladite oxydation. Ils sont généralement solution vert pâle est bien oxydé , même dans l' air, obtenir la couleur brun foncé et passer à 3. Le sel de fer dissous dans l' eau. Des exemples de composés: FeCl _2, FeSO _4, Fe (NO _{3) 2.}

   

L'importance pratique entre les substances marquées ont plusieurs composés. Tout d'abord, le chlorure de fer (II). Il est le principal fournisseur d'ions dans le corps humain, l'anémie du patient. Lorsque cette maladie est diagnostiquée chez un patient, il prescrit des préparations complexes, qui sont basées sur le composé en question. Donc, il y a reconstitution d'une carence en fer dans le corps.

D' autre part, le sulfate de fer, à savoir le sulfate ferreux (II), le cuivre est utilisé pour tuer des parasites sur les cultures. La méthode se révèle efficace est pas la première douzaine d'années, il est donc très apprécié par les jardiniers.

sel de Mohr

Ce composé, qui est un sulfate de fer hydraté et d'ammonium. Formule son enregistré en tant que FeSO ₄ * (NH _{4) 2} SO ₄ * 6H ₂ O. L' un des composés du fer (II), qui a été largement utilisée dans la pratique. Les principaux domaines d'utilisation devrait être l'homme.

1. Pharmaceutics.
2. Des études scientifiques et des analyses de laboratoire titrimétrique (pour déterminer la teneur en chrome, permanganate de potassium, le vanadium).
3. Médecine – comme additif dans les aliments en manque de fer dans le corps du patient.
4. Pour l'imprégnation des produits en bois, comme le sel de Mohr protège contre les processus de désintégration.

Il y a d'autres domaines dans lesquels la substance est utilisée. Son nom, il porte le nom du chimiste allemand, d'abord découvert les propriétés exposées.

Les matières ayant un degré d'oxydation du fer (III)

Les propriétés des composés de fer dans laquelle elle présente un degré d'oxydation de +3, sont quelque peu différents de ceux qui sont considérés ci-dessus. Ainsi, la nature de l'oxyde et de l'hydroxyde correspondant ne sont pas de base et amphotère exprimé. Décrivons les substances de base.

1. L' oxyde de fer (III). Poudre fine, de couleur brun rougeâtre. Les insolubles dans l'eau, les propriétés les émissions faiblement acides plus amphotère. Formule: Fe ₂ O _3.
2. l' hydroxyde de fer (III). Une substance qui précipite lors de l'action d'alcalis aux sels de fer correspondants. La nature de son amphotère prononcé, couleur brun-brun. Formule: Fe (OH) _3.
3. Les sels qui comprennent des cations Fe ^3+. Une telle pluralité allouée, à l'exception de carbonate, que l'hydrolyse se produit et produit du dioxyde de carbone. Des exemples de certains sels de formule: Fe (NO _{3) 3,} Fe ₂ (SO _{4) 3,} FeCl _3, FeBr _3, et d' autres.

   

Parmi les exemples de la pratique est important , tels que cristallin FeCl _{3 *} 6H ₂ O, ou hexahydrate de chlorure ferrique (III). Il est utilisé en médecine pour arrêter le saignement et la reconstitution des ions de fer dans le corps en cas d'anémie.

Nonahydraté sulfate de fer (III) est utilisé pour la purification de l'eau potable, comme se comportant comme un coagulant.

les composés du fer (VI)

des composés chimiques de formule de fer, où il se manifeste un état d'oxydation particulier 6, peuvent être écrits comme suit:

• K ₂ FeO _4;
• Na ₂ FeO _4;
• MgFeO ₄ et d' autres.

Ils ont tous un nom commun – ferrates – et ont des propriétés similaires (fortes des agents réducteurs). ils sont aussi capables de désinfecter et ont un effet bactéricide. Cela permet leur utilisation pour le traitement de l'eau potable à l'échelle industrielle.

des composés complexes

Très important dans la chimie analytique, et non seulement sont des substances spéciales. Une telle forme que dans des solutions salines aqueuses. Ce composé complexe de fer. Le plus populaire et bien étudié ces éléments sont les suivants.

1. Hexacyanoferrate (II) de potassium K ₄ [Fe (CN) _6]. Un autre nom pour la connexion – sel sanguin jaune. Il est utilisé pour la détermination qualitative de l' ion fer dans une solution de Fe ^3+. En raison de la solution devient belle couleur bleu vif ont été formées par un autre complexe – KFe bleu de Prusse ³⁺ [Fe ²⁺ (CN) _6]. Depuis les temps anciens utilisés comme colorant pour tissu.
2. Hexacyanoferrate (III) de potassium K ₃ [Fe (CN) _6]. Un autre nom – sel de sang rouge. Utilisé en tant que réactif de détermination qualitative Fe ²⁺ ions fer. Le résultat est un précipité bleu ayant le nom bleu turnbuleva. Il a également été utilisé comme colorant pour le tissu.

Le fer est une partie des substances organiques

Fer et ses composés sont, comme nous l'avons vu, sont d'une grande importance pratique dans la vie économique de la personne. Cependant, en outre, son rôle biologique dans le corps n'est pas moins grande, bien au contraire.

Il y a un très important composé organique, une protéine, qui comprend l'élément actif. Cette hémoglobine. Il est grâce à lui d'aller sur le transport de l'oxygène et en uniforme et en temps opportun des échanges gaz. Par conséquent, le rôle du fer dans les processus vitaux – respiration – est énorme.

Juste à l'intérieur du corps humain contient environ 4 grammes de fer, qui doit être constamment réapprovisionné par les aliments consommés.