Die ersten Produkte aus Eisen und seinen Legierungen warengefunden während der Ausgrabungen und stammen aus dem 4. Jahrtausend vor Christus. Das heißt, selbst die alten Ägypter und Sumerer verwendeten Meteoritenvorkommen dieser Substanz, um Schmuck, Haushaltsgegenstände und Waffen herzustellen.
Heute Eisenverbindungen verschiedener Art undauch reines Metall - das sind die häufigsten und am häufigsten verwendeten Substanzen. Kein Wunder, dass das 20. Jahrhundert als Eisen galt. In der Tat war es vor dem Auftreten und der weit verbreiteten Verwendung von Kunststoff und verwandten Materialien diese Verbindung, die für den Menschen von entscheidender Bedeutung war. Was ist dieses Element und welche Substanzen es bildet, werden wir in diesem Artikel betrachten.
Betrachten wir die Struktur eines Atoms, so ist zunächst dessen Lage im Periodensystem anzugeben.
Das chemische Element Eisen hat auch ungefähr 20 verschiedene Isotope, die nicht stabil sind. Mögliche Oxidationszustände, die ein bestimmtes Atom aufweisen kann:
Nicht nur das Element selbst ist wichtig, sondern auch seine verschiedenen Verbindungen und Legierungen.
Wie eine einfache Substanz, Eisen physikalische Eigenschaftenhat einen ausgeprägten Metallismus. Das heißt, es ist ein silberweißes Metall mit einem grauen Farbton, das einen hohen Grad an Duktilität und Duktilität sowie einen hohen Schmelz- und Siedepunkt aufweist. Wenn wir die Merkmale genauer betrachten, dann:
Abhängig von den Bedingungen und unterschiedlichen Temperaturen gibt es verschiedene Modifikationen, die Eisen bildet. Ihre physikalischen Eigenschaften unterscheiden sich von der Tatsache, dass sich die Kristallgitter unterscheiden.
Alle Modifikationen weisen unterschiedliche Arten von Kristallgitterstrukturen auf und unterscheiden sich auch in den magnetischen Eigenschaften.
Wie oben erwähnt, ist die einfache Substanz Eisenzeigt mittlere chemische Aktivität. In feindispersem Zustand kann es sich jedoch an der Luft selbst entzünden, und in reinem Sauerstoff verbrennt das Metall selbst.
Die Korrosion ist hoch, weshalb die Legierungen dieses Stoffes mit Legierungsverbindungen beschichtet sind. Eisen kann interagieren mit:
Offensichtlich zeigt eine solche Aktivität das Metallin der Lage, verschiedene Verbindungen mit unterschiedlichen und polaren Eigenschaften zu bilden. Das ist was passiert. Eisen und seine Verbindungen sind äußerst vielfältig und finden in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft, Technologie und der industriellen Tätigkeit des Menschen Anwendung.
Natürliche Eisenverbindungen sind durchaus zu findenoft, weil es nach Aluminium das zweithäufigste Element auf unserem Planeten ist. Darüber hinaus ist Metall in seiner reinen Form in Meteoriten äußerst selten, was auf seine großen räumlichen Cluster hinweist. Der Großteil ist in der Zusammensetzung von Erzen, Gesteinen und Mineralien enthalten.
Wenn wir über den Prozentsatz des Elements in der Natur sprechen, können die folgenden Zahlen angegeben werden.
Die gebräuchlichsten Eisenverbindungen bilden folgende Mineralien:
Dies ist keine vollständige Liste, weilwirklich viel. Darüber hinaus sind verschiedene vom Menschen hergestellte Legierungen weit verbreitet. Dies sind auch solche Eisenverbindungen, ohne die man sich das moderne Leben der Menschen nur schwer vorstellen kann. Dazu gehören zwei Haupttypen:
Auch Eisen ist ein wertvoller Zusatzstoff in der Zusammensetzung vieler Nickellegierungen.
Dazu gehören solche, bei denen der Oxidationszustand des Formelements +2 beträgt. Sie sind ziemlich zahlreich, weil sie umfassen:
Formeln chemischer Verbindungen, in denen Eisen die angegebene Oxidationsstufe aufweist, sind für jede Klasse individuell. Betrachten Sie die wichtigsten und häufigsten von ihnen.
Praktischer Wert unter den bezeichneten Stoffenhabe mehrere verbindungen. Erstens Eisen (II) -chlorid. Es ist der Hauptlieferant von Ionen für anämische Personen. Wenn bei einem Patienten eine solche Krankheit diagnostiziert wird, werden ihm komplexe Präparate verschrieben, die auf der fraglichen Verbindung beruhen. Es kommt also zu einer Wiederauffüllung des Eisenmangels im Körper.
Zweitens Eisensulfat, d. H. SulfatEisen (II) wird zusammen mit Kupfer verwendet, um landwirtschaftliche Schädlinge in Kulturpflanzen zu zerstören. Die Methode hat sich seit mehr als einem Dutzend Jahren bewährt und wird daher von Gärtnern und Gärtnern sehr geschätzt.
Dies ist eine Verbindung, die ein kristallines Eisen- und Ammoniumsulfathydrat ist. Ihre Formel lautet FeSO4* (NH4)2CO4* 6H2O. Eine der Verbindungen von Eisen (II), die in der Praxis weit verbreitet ist. Die Hauptanwendungsgebiete des Menschen sind wie folgt.
Es gibt andere Bereiche, in denen dieser Stoff verwendet wird. Es erhielt seinen Namen zu Ehren eines deutschen Chemikers, der die offenbarten Eigenschaften zum ersten Mal entdeckte.
Eigenschaften von Eisenverbindungen, in denen eszeigt eine Oxidationsstufe von +3, die sich geringfügig von den oben diskutierten unterscheidet. Somit ist die Natur des entsprechenden Oxids und Hydroxids nicht mehr basisch, sondern ausgesprochen amphoter. Wir beschreiben die wichtigsten Substanzen.
Unter den angeführten Beispielen ist aus praktischer Sicht kristallines Hydrat wie FeCL von großer Bedeutung.3 *6X2O oder hexahydrisches Chlorid von Eisen (III). Es wird in der Medizin verwendet, um Blutungen zu stoppen und Eisenionen im Körper mit Anämie aufzufüllen.
Neun-Wasser-Eisen (III) -sulfat wird zur Reinigung von Trinkwasser verwendet, da es sich wie ein Koagulans verhält.
Formeln chemischer Verbindungen des Eisens, bei denen es eine spezielle Oxidationsstufe von +6 aufweist, können wie folgt geschrieben werden:
Sie haben alle einen gemeinsamen Namen - Ferrate - undähnliche Eigenschaften haben (starke Reduktionsmittel). Sie können auch desinfizieren und wirken bakterizid. Damit können Sie sie für die industrielle Aufbereitung von Trinkwasser einsetzen.
Sehr wichtig in der analytischen Chemie und nicht nursind spezielle Substanzen. Diejenigen, die in wässrigen Salzlösungen gebildet werden. Dies sind komplexe Verbindungen von Eisen. Die beliebtesten und am besten untersuchten von ihnen sind wie folgt.
Eisen und seine Verbindungen, wie wir gesehen haben,sind von großer praktischer Bedeutung im Wirtschaftsleben des Menschen. Darüber hinaus ist seine biologische Rolle im Körper jedoch nicht weniger wichtig, auch umgekehrt.
Es gibt eine sehr wichtige organischeeine Verbindung, ein Protein, das dieses Element enthält. Das ist Hämoglobin. Ihm ist es zu verdanken, dass Sauerstoff transportiert und ein gleichmäßiger und zeitnaher Gasaustausch durchgeführt wird. Daher ist die Rolle von Eisen im Lebensprozess - der Atmung - einfach enorm.
Insgesamt sind im menschlichen Körper ca. 4 g Eisen enthalten, das aufgrund der aufgenommenen Nahrung ständig nachgefüllt werden muss.
