De første produkter lavet af jern og dets legeringer varfundet under udgravninger og dateres tilbage til omkring 4 årtusinde f.Kr. Det vil sige, at selv de gamle egyptere og sumere brugte meteoritaflejringer af dette stof til at fremstille smykker og husholdningsartikler samt våben.
I dag er jernforbindelser af forskellige slags, ogogså rent metal - disse er de mest almindelige og brugte stoffer. Det er ikke for ingenting, at det 20. århundrede blev betragtet som jern. Faktisk før udseendet og den udbredte distribution af plast og relaterede materialer var det denne forbindelse, der var af afgørende betydning for en person. Hvad dette element er, og hvilke stoffer det danner, vil vi overveje i denne artikel.
Hvis vi betragter atomets struktur, skal du først og fremmest angive dets placering i det periodiske system.
Det kemiske element jern har også omkring 20 forskellige isotoper, der ikke er meget stabile. Mulig oxidation siger, at et givet atom kan udvise:
Ikke kun selve elementet er vigtigt, men også dets forskellige forbindelser og legeringer.
Som et simpelt stof, jern fysiske egenskaberhar en udtalt metallicitet. Det vil sige, det er et sølvhvidt metal med en grå nuance med en høj grad af duktilitet og duktilitet og et højt smelte- og kogepunkt. Hvis vi overvejer egenskaberne mere detaljeret, så:
Afhængigt af forhold og forskellige temperaturer er der flere ændringer, som jern danner. Deres fysiske egenskaber adskiller sig fra det faktum, at krystalgitterene adskiller sig.
Alle ændringer har forskellige typer krystalgitterstrukturer og adskiller sig også i magnetiske egenskaber.
Som nævnt ovenfor, det enkle stof jernviser gennemsnitlig kemisk aktivitet. Imidlertid kan det i en fint spredt tilstand spontant antænde i luften, og i rent ilt brænder selve metallet ud.
Korrosionsevnen er høj, derfor er legeringerne af dette stof dækket med legeringsforbindelser. Jern er i stand til at interagere med:
Det er indlysende, at metal udviser en sådan aktiviteter i stand til at danne forskellige forbindelser, forskellige og polære i egenskaber. Og så sker det. Jern og dets forbindelser er ekstremt forskellige og finder anvendelse i forskellige grene af videnskab, teknologi og menneskelig industriel aktivitet.
Naturlige jernforbindelser er ganskeofte, fordi det er det næst mest almindelige element på vores planet efter aluminium. Samtidig er metallet i sin rene form ekstremt sjældent i sammensætningen af meteoritter, hvilket indikerer dets store klynger i rummet. Hovedparten er indeholdt i sammensætningen af malm, klipper og mineraler.
Hvis vi taler om procentdelen af det pågældende element i naturen, kan følgende tal citeres.
De mest almindelige jernforbindelser danner følgende mineraler:
Dette er langt fra en komplet liste, fordi deresvirkelig meget. Derudover er forskellige menneskeskabte legeringer udbredte. Dette er også sådanne jernforbindelser, uden hvilke det er svært at forestille sig menneskers moderne liv. Disse inkluderer to hovedtyper:
Det er også jern, der er et værdifuldt additiv i mange nikkellegeringer.
Disse inkluderer dem, hvor oxidationstilstanden for det dannende element er +2. De er ret mange, fordi de inkluderer:
Formler af kemiske forbindelser, hvor jern udviser den angivne oxidationstilstand, er individuelle for hver klasse. Lad os overveje de vigtigste og mest almindelige.
Praktisk værdi blandt de udpegede stofferhar flere forbindelser. Først jern (II) chlorid. Det er hovedleverandøren af ioner til den anæmiske organisme. Når en sådan lidelse diagnosticeres hos en patient, ordineres han komplekse lægemidler, der er baseret på den pågældende forbindelse. Sådan genopfyldes jernmangel i kroppen.
For det andet ferrosulfat, det vil sige sulfatjern (II) bruges sammen med kobber til at ødelægge skadedyr i afgrøder. Metoden har bevist sin effektivitet i mere end et dusin år, derfor er den meget værdsat af gartnere og gartnere.
Dette er en forbindelse, der er et krystallinsk hydrat af jernholdigt og ammoniumsulfat. Dens formel er skrevet som FeSO4* (NH4)2CO4* 6H2O. En af forbindelserne af jern (II), som er meget anvendt i praksis. De vigtigste områder for menneskelig brug er som følger.
Der er andre områder, hvor dette stof anvendes. Det fik sit navn til ære for den tyske kemiker, der først opdagede de manifesterede egenskaber.
Egenskaber for jernforbindelser, hvori det erudviser en oxidationstilstand på +3, noget forskellig fra dem, der er diskuteret ovenfor. Så karakteren af det tilsvarende oxid og hydroxid er ikke længere basisk, men udtalt amfotert. Lad os give en beskrivelse af de vigtigste stoffer.
Blandt de givne eksempler er et sådant krystallinsk hydrat som FeCL, fra et praktisk synspunkt, af stor betydning.3 *6H2O eller jern (III) chloridhexahydrat. Det bruges i medicin til at stoppe blødning og genopfylde jernioner i kroppen i tilfælde af anæmi.
Jern (III) sulfat bruges til rensning af drikkevand, da det opfører sig som et koaguleringsmiddel.
Formler af kemiske forbindelser af jern, hvor det udviser en særlig oxidationstilstand +6, kan skrives som følger:
De har alle et fælles navn - ferrater - oghar lignende egenskaber (stærke reduktionsmidler). De er også i stand til at desinficere og har en bakteriedræbende virkning. Dette gør det muligt for dem at blive brugt til behandling af drikkevand i industriel målestok.
Meget vigtigt inden for analytisk kemi og ikke kuner specielle stoffer. Sådanne, som dannes i vandige opløsninger af salte. Disse er komplekse jernforbindelser. De mest populære og velstuderede er som følger.
Jern og dets forbindelser, som vi allerede har set,er af stor praktisk betydning i det menneskelige økonomiske liv. Ud over dette er dets biologiske rolle i kroppen ikke mindre stor, tværtimod.
Der er en meget vigtig organiskforbindelse, et protein, der indeholder et givet element. Dette er hæmoglobin. Det er takket være ham, at ilt transporteres, og der udføres ensartet og rettidig gasudveksling. Derfor er jernens rolle i en vital proces - vejrtrækning - simpelthen enorm.
I alt indeholder den menneskelige krop ca. 4 gram jern, som konstant skal genopfyldes fra forbrugt mad.