Primele produse din fier și aliajele sale au fostgăsit în timpul săpăturilor și datează din aproximativ 4 milenii î.Hr. Adică, chiar și vechii egipteni și sumerieni foloseau depozite de meteoriti din această substanță pentru a face bijuterii și obiecte de uz casnic, precum și arme.
Astăzi, compușii de fier sunt de diferite tipuri șide asemenea, metal pur - acestea sunt substanțele cele mai frecvente și utilizate. Nu degeaba secolul 20 a fost considerat fier. Într-adevăr, înainte de apariția și distribuția pe scară largă a plasticului și a materialelor conexe, acest compus a fost de o importanță decisivă pentru o persoană. Ce este acest element și ce substanțe formează, vom lua în considerare în acest articol.
Dacă luăm în considerare structura atomului, atunci în primul rând, ar trebui să indicați locația acestuia în tabelul periodic.
Elementul chimic fier are, de asemenea, aproximativ 20 de izotopi diferiți, care nu sunt foarte stabili. Posibile stări de oxidare pe care un atom dat le poate prezenta:
Nu numai elementul în sine este important, ci și diferiții compuși și aliaje ale acestuia.
Ca substanță simplă, fierul are proprietăți fiziceare o pronunțată metalicitate. Adică, este un metal alb-argintiu, cu o nuanță cenușie, cu un grad ridicat de maleabilitate și ductilitate și un punct de topire și fierbere ridicat. Dacă luăm în considerare caracteristicile în detaliu, atunci:
În funcție de condiții și temperaturi diferite, există mai multe modificări pe care le formează fierul. Proprietățile lor fizice diferă de faptul că rețelele de cristal diferă.
Toate modificările au diferite tipuri de structuri de rețea cristalină și, de asemenea, diferă în ceea ce privește proprietățile magnetice.
După cum sa menționat mai sus, substanța simplă fierprezintă activitate chimică medie. Cu toate acestea, într-o stare fin dispersată, se poate aprinde spontan în aer, iar în oxigen pur, metalul însuși arde.
Capacitatea de coroziune este mare, prin urmare, aliajele acestei substanțe sunt acoperite cu compuși de aliere. Fierul poate interacționa cu:
Este evident că, prezentând o astfel de activitate, metaluleste capabil să formeze diverși compuși, cu proprietăți diverse și polare. Și așa se întâmplă. Fierul și compușii săi sunt extrem de diverse și își găsesc aplicarea în diferite ramuri ale științei, tehnologiei și activității industriale umane.
Compușii naturali ai fierului sunt destul deadesea, deoarece este al doilea element cel mai frecvent pe planeta noastră după aluminiu. În același timp, în forma sa pură, metalul este extrem de rar, în compoziția meteoriților, ceea ce indică grupurile sale mari din spațiu. Cea mai mare parte este conținută în compoziția minereurilor, rocilor și mineralelor.
Dacă vorbim despre procentul elementului în cauză în natură, atunci pot fi citate următoarele cifre.
Cei mai comuni compuși de fier formează următoarele minerale:
Acest lucru este departe de a fi o listă completă, deoarece lorfoarte mult. În plus, diverse aliaje fabricate de om sunt răspândite. Acestea sunt, de asemenea, astfel de compuși de fier, fără de care este dificil să ne imaginăm viața modernă a oamenilor. Acestea includ două tipuri principale:
De asemenea, fierul este un aditiv valoros în multe aliaje de nichel.
Acestea includ cele în care starea de oxidare a elementului de formare este +2. Sunt destul de numeroși, deoarece includ:
Formulele compușilor chimici în care fierul prezintă starea de oxidare indicată sunt individuale pentru fiecare clasă. Să luăm în considerare cele mai importante și comune.
Valoare practică printre substanțele desemnateau conexiuni multiple. În primul rând, clorura de fier (II). Este principalul furnizor de ioni pentru organismul anemic. Atunci când o astfel de afecțiune este diagnosticată la un pacient, atunci i se prescriu medicamente complexe, care se bazează pe compusul în cauză. Așa se completează deficiența de fier din organism.
În al doilea rând, sulfatul feros, adică sulfatulfierul (II), împreună cu cuprul, este folosit pentru a distruge dăunătorii din culturi. Metoda și-a dovedit eficiența de mai bine de o duzină de ani, prin urmare este foarte apreciată de grădinari și grădinari.
Acesta este un compus care este un hidrat cristalin de sulfat feros și de amoniu. Formula sa este scrisă ca FeSO4* (NH4)2CO4* 6H2O. Unul dintre compușii fierului (II), care este utilizat pe scară largă în practică. Principalele domenii ale utilizării umane sunt următoarele.
Există și alte domenii în care se folosește această substanță. Și-a luat numele în onoarea chimistului german, care a descoperit mai întâi proprietățile manifestate.
Proprietățile compușilor de fier în care se aflăprezintă o stare de oxidare de +3, oarecum diferită de cele discutate mai sus. Deci, caracterul oxidului și hidroxidului corespunzător nu mai este bazic, ci amfoteric pronunțat. Să oferim o descriere a principalelor substanțe.
Printre exemplele date, dintr-un punct de vedere practic, un astfel de hidrat cristalin ca FeCL3 *6H2O sau clorură de fier (III) hexahidrat. Se utilizează în medicină pentru a opri sângerarea și pentru a umple ionii de fier din organism în caz de anemie.
Sulfatul de fier (III) este utilizat pentru purificarea apei potabile, deoarece se comportă ca un coagulant.
Formulele compușilor chimici ai fierului, unde prezintă o stare specială de oxidare +6, pot fi scrise după cum urmează:
Toate au un nume comun - ferate - șiau proprietăți similare (agenți reducători puternici). De asemenea, sunt capabili să se dezinfecteze și au un efect bactericid. Acest lucru le permite să fie utilizate pentru tratarea apei potabile la scară industrială.
Foarte important în chimia analitică și nu numaisunt substanțe speciale. Astfel, care se formează în soluții apoase de săruri. Acestea sunt compuși complexi de fier. Cele mai populare și bine studiate sunt următoarele.
Fierul și compușii săi, așa cum am văzut deja,au o mare importanță practică în viața economică umană. Cu toate acestea, pe lângă aceasta, rolul său biologic în organism nu este mai puțin mare, dimpotrivă.
Există una organică foarte importantăcompus, o proteină care conține un element dat. Aceasta este hemoglobina. Datorită lui se transportă oxigenul și se efectuează un schimb uniform de gaz în timp util. Prin urmare, rolul fierului într-un proces vital - respirația - este pur și simplu enorm.
În total, corpul uman conține aproximativ 4 grame de fier, care trebuie completat în mod constant din alimentele consumate.
