تشکیل, آموزش متوسطه و مدارس
خواص فیزیکی و شیمیایی آهن
آهن - یکی از عناصر شیمیایی شناخته شده است. آن را به طور متوسط از فلز واکنشگر اشاره دارد. خواص و کاربرد آهن خواهد شد در این مقاله بحث شده است.
شیوع در طبیعت
است کاملا یک مقدار زیادی از مواد معدنی، که شامل فروم معادل وجود دارد. اول از همه، آن را مگنتیت است. او هفتاد و دو درصد است تا از آهن ساخته شده است. فرمول شیمیایی آن - آهن 3 O 4. این ماده معدنی نیز به عنوان مگنتیت شناخته شده است. آن است که رنگ خاکستری روشن، گاهی اوقات با رنگ خاکستری تیره تا سیاه با درخشش فلزی است. بزرگترین سپرده او در اورال در کشورهای مستقل مشترک المنافع واقع شده است.
مواد معدنی بعدی با محتوای بالای آهن - هماتیت - آن هفتاد درصد از این عنصر شامل. فرمول شیمیایی آن - آهن 2 O 3. این نیز هماتیت به نام. این رنگ از قرمز به قهوه ای قرمز خاکستری. بزرگترین معدن در کشورهای مستقل مشترک المنافع در Kryvyi Rih است.
محتوای مواد معدنی سوم فروم معادل - لیمونیت. در اینجا درصد shestdesyat آهن از وزن کل. این کریستالی، به عنوان مثال در شبکه بلوری مولکول آب بافته شده آن، فرمول شیمیایی آن - آهن 2 O 3 • H 2 O همانطور که از نام آن مشخص است، این ماده معدنی دارای رنگ رنگ زرد تا قهوه، گاهی قهوه ای. او یکی از اجزای اصلی گل اخری رنگ طبیعی است و به عنوان رنگدانه استفاده می شود. این نیز لیمونیت به نام. بزرگترین محل وقوع - کریمه، اورال.
سیدریت از سیدریت به اصطلاح، چهل و هشت درصد از فروم معادل. فرمول شیمیایی آن - فکو 3. ساختار آن همگن نیست و متشکل از رنگ های مختلف هستند کریستال متصل به هم: خاکستری، رنگ پریده سبز، خاکستری، زرد، زرد، قهوه ای، و دیگران.
دومی است که اغلب یک ماده معدنی طبیعی با محتوای بالای فروم معادل - پیریت. این یک فرمول شیمیایی FeS است 2. آهن در آن چهل و شش درصد از وزن کل است. با توجه به اتم گوگرد از مواد معدنی دارای یک رنگ به رنگ زرد طلایی.
بسیاری از مواد معدنی مورد بررسی قرار مورد استفاده برای تولید آهن خالص است. علاوه بر این، هماتیت در ساخت جواهرات از سنگ های طبیعی استفاده می شود. اجزاء پیریت ممکن است در طلا و جواهر از سنگ لاجورد. علاوه بر این، ماهیت آهن در ترکیب موجودات زنده یافت - آن را یکی از مهم ترین اجزای سلول است. این عنصر کمیاب باید بدن انسان به مقدار کافی وارد کنید. خواص دارویی از آهن است تا حد زیادی به این واقعیت است که این عنصر شیمیایی اساس هموگلوبین به علت است. بنابراین، استفاده از فروم معادل خوبی برای وضعیت خون، و در نتیجه کل ارگانیسم است.
خواص فیزیکی و شیمیایی: سخت افزار
منظور از این دو بخش بزرگ در نظر بگیرید. خواص فیزیکی آهن - ظاهر، چگالی، نقطه ذوب آن، و غیره است که، تمام ویژگی های متمایز مواد هستند که با فیزیک در ارتباط است ... خواص شیمیایی آهن - توانایی خود را به واکنش نشان می دهند با ترکیبات دیگر است. بیایید با اولین شروع می شود.
خواص فیزیکی آهن
در حالت خالص خود در شرایط عادی یک ماده جامد. آن است که رنگ نقره ای خاکستری و شین فلزی تلفظ می شود. خواص مکانیکی شامل سطح آهن سختی در مقیاس موس. آن را به چهار (به طور متوسط) برابر است. آهن دارای خاصیت هدایت الکتریکی خوب و هدایت حرارتی. ویژگی دوم می توان با لمس شی آهن در یک اتاق سرد احساس می شود. از آنجا که این مواد خاصیت هدایت حرارتی به سرعت، او در یک دوره کوتاه از زمان طول می کشد بخش بزرگی از پوست خود را، بنابراین شما احساس سرد است.
همچنین در خواص فیزیکی از آهن و بخشی از آن را فرومغناطیس است. آن چیست؟ آهن، خواص مغناطیسی که ما می توانیم در نمونه های عملی هر روز - تنها فلزی است که از ویژگی های متمایز و منحصر به فرد. دلیل این است که مواد فعال قادر به توسط میدان مغناطیسی مغناطیسی است. و در خاتمه از آخرین آهن، خواص مغناطیسی که تا به حال فقط تشکیل شده است، برای یک مدت طولانی از یک آهنربای خود باقی مانده است. این پدیده را می توان با این واقعیت است که ساختار فلز حاضر کثرت از الکترون های آزاد، که قادر به حرکت است توضیح داد.
از نظر شیمی
این عنصر شامل فلزات فعالیت متوسط. با این حال، خواص آهن شیمیایی معمولی برای همه فلزات دیگر (غیر از آنهایی که به حق از هیدروژن در سری الکتروشیمیایی هستند). این است که قادر به پاسخگویی به بسیاری از دسته از مواد است.
بیایید با ساده شروع
فروم معادل با kilorodom، نیتروژن، هالوژن (ید، برم، کلر، فلوئور)، فسفر، کربن واکنش نشان دادند. اولین چیزی که به نظر - واکنش با اکسیژن. هنگامی که سوختن فروم معادل اکسیدهای آن تشکیل می شود. بسته به شرایط واکنش و نسبت بین دو طرف، می توان آنها متفاوت بود. به عنوان مثال چنین تعاملاتی می توانید در معادله واکنش زیر شود: 2Fe + O 2 = 2FeO؛ 4FE + 3O 2 = 2Fe 2 O 3؛ 3FE + 2O 2 = آهن 3 O 4. و خواص از اکسید آهن (هر دو فیزیکی و شیمیایی) می تواند متنوع، بسته به انواع آن است. چنین واکنش در دمای بالا رخ می دهد.
بعدی - تعامل با نیتروژن است. همچنین می تواند تنها تحت شرایط گرم رخ می دهد. اگر ما شش مول آهن در هر مول نیتروژن به دست آوردن دو مول از نیترید آهن است. معادله واکنش به شرح زیر: 6Fe + N 2 = 2Fe 3 N.
در اثر واکنش با فسفر تشکیل فسفید. برای واکنش، از جمله اجزای لازم عبارتند از: سه فروم معادل خط و خال - در هر مول از فسفر است، به عنوان یک نتیجه از یک فسفید خط و خال تشکیل شده است. معادله را می توان بصورت زیر نوشت: 3FE + P = آهن 3 ص
علاوه بر این، تعامل همچنین می توانید از میان ابتدایی گوگرد مواد واکنش جدا شده است. بنابراین ممکن است برای به دست آوردن سولفید. اصل که روند شکل گیری از این ماده، شبیه به کسانی که در بالا توضیح داده شد. یعنی، یک واکنش علاوه بر این وجود دارد. برای همه فعل و انفعالات شیمیایی از این نوع نیاز به شرایط خاص، به طور عمده در درجه حرارت بالا، حداقل - کاتالیزور.
آن را در واکنش صنایع شیمیایی بین آهن و هالوژنها عادی است. این کلر زنی، bromination، iodination، فلوئوردار. همانطور که از نام خود واکنش، روند پیوستن به فروم معادل اتم اتم کلر / برم / ید / فلوراید به شکل کلرید / برمید / یدید / فلوراید است. این مواد به طور گسترده ای در صنایع مختلف از استفاده می شود. علاوه بر این، فروم معادل قادر به اتصال با سیلیکون در دمای بالا. با توجه به این واقعیت است که خواص شیمیایی آهن متفاوت هستند، آن است که اغلب در صنایع شیمیایی استفاده می شود.
فروم معادل و مواد پیچیده
از مواد ساده به مولکولها عبور که از دو یا چند عناصر شیمیایی مختلف تشکیل شده است. اولین چیزی که به ذکر - واکنش فروم معادل با آب. خواص اساسی از آهن وجود دارد نمایش داده می شود. هنگامی که آب گرم همراه با آهن تشکیل اکسید پایه (- پایه آن است تا به دلیل آن را به شکل هیدروکسید، به عبارت دیگر در هنگام تعامل با همان آب نامیده می شود). بنابراین، اگر ما را یک مول از هر دو مولفه ها موادی مثل دی اکسید فروم معادل و گاز هیدروژن تشکیل با بوی تند - به عنوان در نسبت مولی یک به یک است. آهن + H 2 O = FeO و + H 2: معادلات چنین واکنشهایی می توان به صورت زیر نوشته. بسته به نسبت که در آن به مخلوط این دو مولفه، می توان یک تری اکسید دی یا آهن به دست آورد. هر دوی این عوامل در صنایع شیمیایی بسیار معمول است، و همچنین در بسیاری از صنایع دیگر استفاده می شود.
با آلی و نمک
از آنجا که فروم معادل است از هیدروژن در سری الکتروشیمیایی فعالیت فلزات سمت چپ، آن spososoben عنصر فعال از ترکیبات جابجایی است. یک نمونه از این واکنش جانشینی که مشاهده می شود در هنگام اضافه کردن آهن به اسید است. برای مثال، اگر در نسبت مولی برابر آهن و مخلوط اسید سولفات (با نام مستعار سولفوریک) غلظت متوسط، در نتیجه ما سولفات آهن (II) و هیدروژن در نسبت مولی برابر به دست آوردن. معادله چنین واکنش شبیه به این خواهد: آهن + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2.
در طول تعامل با نمک آهن آشکار باعث کاهش خواص. این است که، با استفاده از آن را می توان از نمک های فلزات کمتر فعال مشخص شده است. به عنوان مثال، اگر ما را یک مول سولفات مس و همان ها Ferrum، ما می توانیم سولفات آهن (II) و مس خالص در نسبت مولی برابر به دست آوردن.
ارزش برای ارگانیسم
یکی از رایج ترین در پوسته از عناصر شیمیایی - آهن است. خواص ماده ما در حال حاضر در نظر گرفته، و در حال حاضر ما به آن را از یک نقطه نظر زیستشناسی است. فروم معادل دارای یک تابع بسیار مهم در سطح سلولی و در سطح کل ارگانیسم. در درجه اول آهن اساس چنین یک پروتئین هموگلوبین است. آن را برای حمل و نقل اکسیژن توسط خون را از ریه ها به تمام بافت، اندام لازم است، به هر سلول از بدن، به ویژه به سلول های عصبی مغز است. بنابراین، خواص سودمند از آهن می overemphasized شود.
علاوه بر آن kroveobrazovanie تاثیر می گذارد، فروم معادل است همچنین برای عملکرد طبیعی غده تیروئید مهم (آن را نه تنها نیاز به ید، به عنوان برخی از باور). همچنین، آهن در متابولیسم داخل سلولی، تنظیم سیستم ایمنی بدن است. بیشتر به خصوص فروم معادل در مقدار زیادی در سلول های کبد، از آن کمک می کند تا برای خنثی کردن مواد مضر. او همچنین یکی از اجزای اصلی بسیاری از انواع آنزیم ها در بدن ما است. رژیم غذایی انسان روزانه باید ده تا بیست میلی گرم عنصر ردیابی باشد.
غذاهای غنی از آهن
چنین مقدار زیادی. آنها هر دو گیاهی و حیوانی منشاء خوردن. اول - این است غلات، حبوبات، غلات و حبوبات (به ویژه گندم سیاه)، سیب، قارچ (سفید)، میوه های خشک، لگن، گلابی، هلو، آووکادو، کدو تنبل، بادام، انجیر، گوجه فرنگی، کلم بروکلی، کلم، زغال اخته، تمشک، کرفس، و غیره دوم - جگر، گوشت. استفاده از یک محصول محتوای آهن زیاد است به خصوص در دوران بارداری مهم، به عنوان بدن جنین تشکیل نیاز به مقدار زیادی از ریز مغذی ها برای رشد و توسعه مناسب.
علائم کمبود آهن در بدن
علائم مقدار خیلی کم از فروم معادل از ورود به بدن عبارتند از خستگی، دست انجماد ثابت و پا، افسردگی، موهای شکننده و ناخن، کاهش فعالیت فکری، اختلالات گوارشی، عملکرد پایین، نقص در عملکرد غده تیروئید است. اگر شما متوجه برخی از این علایم، لازم است برای افزایش تعداد محصولات حاوی آهن در رژیم غذایی و یا برای خرید ویتامین ها یا مکمل های حاوی فروم معادل. همچنین، مطمئن شوید که به دکتر خود مشورت کنید اگر هر کدام از این علائم شما احساس می کنید بیش از حد بد.
با استفاده از صنعت فروم معادل
کاربرد و خواص آهن نزدیکی با هم دارند. هر دو ضعیف تر برای استفاده داخلی (سوغاتی های آهن ربا در یخچال و فریزر، و غیره ...) و قوی تر - - برای اهداف صنعتی با توجه به فرومغناطیس آن، آن را برای تولید آهن ربا استفاده می شود. با توجه به این واقعیت است که این فلز در نظر گرفته دارای استحکام بالا و سختی، با قدمت آن برای سلاح، زره، و سایر ابزار نظامی و داخلی استفاده می شود. به هر حال، در مصر باستان آن آهن شهاب سنگی با خواص برتر به کسانی که از یک فلز معمولی شناخته شده است. همچنین یک آهن ویژه در روم باستان مورد استفاده قرار گرفت. از آن تولید یک سلاح نخبگان. سپر یا یک شمشیر ساخته شده از فلز شهاب سنگی، تنها می تواند یک مرد بسیار ثروتمند و برجسته دارند.
به طور کلی، فلزی، که ما در این مقاله در نظر بگیریم، متنوع ترین تمام مواد استفاده شده توسط این گروه است. اول از همه، او ساخته شده فولاد و چدن، که برای تولید محصولات مختلف مورد نیاز در صنعت و در زندگی روزمره استفاده بازیگران.
آهن به نام آهن و آلیاژ کربن، در جایی که در حال حاضر دوم 1.7-4.5 درصد است. اگر دوم کمتر از 1.7 درصد است، پس این نوع آلیاژ شناخته شده به عنوان فولاد است. اگر کربن موجود در ترکیب حدود 0.02 درصد است، سپس آن آهن تجاری معمولی است. حضور کربن در آلیاژ های مورد نیاز برای انتقال قدرت بیشتر، پایداری حرارتی، مقاومت در برابر زنگ زدگی.
علاوه بر این، در فولاد ممکن است بسیاری از عناصر دیگر به عنوان ناخالصی باشد. این منگنز و فسفر، و سیلیکون است. همچنین در این نوع از آلیاژ به انتقال کیفیت خاص ممکن است اضافه کروم، نیکل، مولیبدن، تنگستن، و بسیاری از عناصر شیمیایی دیگر است. انواع فولاد، که در آن مقدار زیادی از حضور سیلیکا (در حدود چهار درصد)، به عنوان یک ترانسفورماتور استفاده می شود. کسانی که در ترکیب آن تعداد زیادی از منگنز (تا دوازده یا چهارده درصد) پیدا کردن نرم افزار در ساخت قطعات خطوط راه آهن، آسیاب، چرخ و ابزار های دیگر که بخشی از آن به سایش سریع هستند.
مولیبدن به ترکیب آلیاژ معرفی شده، آن را به پایداری حرارتی - مانند فولاد مورد استفاده در ابزار است. علاوه بر این، برای به دست آوردن همه شناخته شده است و معمولا در خانواده در قالب چاقو و سایر ابزار خانگی فولادهای زنگ نزن باید در آلیاژ کروم، نیکل و تیتانیوم اضافه شود استفاده می شود. و به منظور به دست آوردن مقاوم در برابر ضربه، مقاومت بالا، شکل پذیری، آن را به اضافه وانادیوم کافی است. در هنگام وارد کردن به نیوبیوم می توانید مقاومت بالا در برابر خوردگی و مواد شیمیایی تهاجمی دست یابد.
مگنتیت معدنی، که قبلا در این مقاله ذکر شد، شما نیاز به تولید دیسک های سخت، کارت های حافظه و دستگاه های دیگر از این نوع. با توجه به خواص مغناطیسی آهن را می توان در دستگاه ترانسفورماتور، موتور، و دیگر محصولات الکترونیکی یافت می شود. علاوه بر این، فروم معادل می توانید آلیاژهای فلزی دیگر اضافه به انتقال قدرت بیشتر و پایداری مکانیکی. سولفات این عنصر در باغبانی برای کنترل آفات (همراه با سولفات مس) استفاده می شود.
گرفتن آهن
در واقع فلز فعال از دو مواد معدنی مهم آن استخراج: مگنتیت و هماتیت. این کار را با کاهش آهن از ترکیبات کربن خود را در قالب کک. این است که در کوره بلند، که در آن درجه حرارت دو هزار درجه سانتیگراد می رسد انجام می شود. علاوه بر این، راهی است برای بازگرداندن فروم معادل هیدروژن وجود دارد. برای این منظور به صورت اختیاری حضور یک انفجار کوره. برای پیاده سازی این روش طول می کشد خاک رس مخصوص، آن را با سنگ معدن خرد شده مخلوط شده و تحت درمان با هیدروژن در کوره شفت.
نتیجه
خواص و کاربرد آهن متفاوت است. این در زندگی فلز ما شاید مهم ترین است. تبدیل شدن به شناخته شده برای انسان، او جای برنز، که در آن زمان از مواد اصلی لازم برای تولید ابزار و سلاح بود، برد. فولاد و آهن در بسیاری از برتر به آلیاژی از مس و قلع از نظر خواص فیزیکی آن، مقاومت در برابر فشار مکانیکی.
علاوه بر این، آهن بر روی سیاره ما شایع تر از بسیاری از فلزات دیگر است. کسر جرمی در پوسته زمین تقریبا پنج درصد است. این چهارمین فراوان ترین عنصر شیمیایی در طبیعت است. همچنین، این عنصر شیمیایی برای عملکرد طبیعی از بدن حیوانات و گیاهان بسیار مهم است، به ویژه به دلیل آن است که در هموگلوبین ساخته شده است. آهن یک عنصر کمیاب ضروری، استفاده از آن برای سلامتی و اندام عملکرد طبیعی مهم است. علاوه بر موارد فوق، این تنها فلزی است که خواص مغناطیسی منحصر به فرد است. بدون فروم معادل غیر ممکن است تصور زندگی ما است.
Similar articles
Trending Now