Железо это твердое тело или вещество: Вещества — урок. Окружающий мир, 3 класс.

Содержание

Вещества — урок. Окружающий мир, 3 класс.

Вещество — то, из чего состоят тела.

Стекло, железо, алюминий, вода, углекислый газ — это вещества.

 

Из одного вещества может состоять множество тел.

Пример:

ваза для цветов, фужер и химическая колба состоят из стекла.

 

Большинство тел состоит из нескольких веществ, а не из одного.

Пример:

молоток состоит из древесины и железа.

 

Много веществ входит в состав живых тел. Все живые организмы содержат воду, белки, крахмал, жиры.

 

Обрати внимание!

Вещества бывают твёрдые, жидкие и газообразные.

Твёрдые вещества: железо, золото, мел, пластмасса, соль, сахар, крахмал. Такие вещества имеют определённую форму. Их можно взять руками.

 

 

Жидкие вещества: вода, спирт, молоко, ртуть, уксус. Эти вещества текучи и принимают форму сосуда, в котором находятся.

 

  

Газообразные вещества: углекислый газ, природный газ, кислород. Из нескольких газообразных веществ состоит воздух. Газы не имеют постоянной формы и стремятся заполнить сосуд полностью.

 

 

Железо. Описание, свойства, происхождение и применение металла

Чистое железо (99,97%), очищенное методом электролиза

Чистое железо (99,97%), очищенное методом электролиза

Железо — ковкий металл серебристо-белого цвета с высокой химической реакционной способностью: железо быстро корродирует при высоких температурах или при высокой влажности на воздухе. В чистом кислороде железо горит, а в мелкодисперсном состоянии самовозгорается и на воздухе. Обозначается символом Fe (лат. Ferrum). Один из самых распространённых в земной коре металлов (второе место после алюминия).

СТРУКТУРА


Две модификации кристаллической решетки железа

Две модификации кристаллической решетки железа

Для железа установлено несколько полиморфных модификаций, из которых высокотемпературная модификация — γ-Fe(выше 906°) образует решетку гранецентрированного куба типа Сu (а

0 = 3,63), а низкотемпературная — α-Fe-решетку центрированного куба типа α-Fe (a0 = 2,86).
В зависимости от температуры нагрева железо может находиться в трех модификациях, характеризующихся различным строением кристаллической решетки:

  1. В интервале температур от самых низких до 910°С —а-феррит (альфа-феррит), имеющий строение кристаллической решетки в виде центрированного куба;
  2. В интервале температур от 910 до 1390°С — аустенит, кристаллическая решетка которого имеет строение гранецентрированного куба;
  3. В интервале температур от 1390 до 1535°С (температура плавления) — д-феррит (дельта-феррит). Кристаллическая решетка д-феррита такая же, как и а-феррита. Различие между ними только в иных (для д-феррита больших) расстояниях между атомами.

При охлаждении жидкого железа первичные кристаллы (центры кристаллизации) возникают одновременно во многих точках охлаждаемого объема. При последующем охлаждении вокруг каждого центра надстраиваются новые кристаллические ячейки, пока не будет исчерпан весь запас жидкого металла.
В результате получается зернистое строение металла. Каждое зерно имеет кристаллическую решетку с определенным направлением его осей.
При последующем охлаждении твердого железа при переходах д-феррита в аустенит и аустенита в а-феррит могут возникать новые центры кристаллизации с соответствующим изменением величины зерна

СВОЙСТВА


Железная руда

Железная руда

В чистом виде при нормальных условиях это твердое вещество. Оно обладает серебристо-серым цветом и ярко выраженным металлическим блеском. Механические свойства железа включают в себя уровень твердости по шкале Мооса. Она равна четырем (средняя). Железо обладает хорошей электропроводностью и теплопроводностью. Последнюю особенность можно ощутить, дотронувшись до железного предмета в холодном помещении. Так как этот материал быстро проводит тепло, он за короткий промежуток времени забирает большую его часть из вашей кожи, и поэтому вы ощущаете холод.

Дотронувшись, к примеру, до дерева, можно отметить, что его теплопроводность намного ниже. Физические свойства железа — это и его температуры плавления и кипения. Первая составляет 1539 градусов по шкале Цельсия, вторая — 2860 градусов по Цельсию. Можно сделать вывод, что характерные свойства железа — хорошая пластичность и легкоплавкость. Но и это еще далеко не все. Также в физические свойства железа входит и его ферромагнитность. Что это такое? Железо, магнитные свойства которого мы можем наблюдать на практических примерах каждый день, — единственный металл, обладающий такой уникальной отличительной чертой. Это объясняется тем, что данный материал способен намагничиваться под действием магнитного поля. А по прекращении действия последнего железо, магнитные свойства которого только что сформировались, еще надолго само остается магнитом. Такой феномен можно объяснить тем, что в структуре данного металла присутствует множество свободных электронов, которые способны передвигаться.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА


Железо — один из самых распространённых элементов в Солнечной системе, особенно на планетах земной группы, в частности, на Земле. Значительная часть железа планет земной группы находится в ядрах планет, где его содержание, по оценкам, около 90 %. Содержание железа в земной коре составляет 5 %, а в мантии около 12 %.

Железо

Железо

В земной коре железо распространено достаточно широко — на его долю приходится около 4,1 % массы земной коры (4-е место среди всех элементов, 2-е среди металлов). В мантии и земной коре железо сосредоточено главным образом в силикатах, при этом его содержание значительно в основных и ультраосновных породах, и мало — в кислых и средних породах.
Известно большое число руд и минералов, содержащих железо. Наибольшее практическое значение имеют красный железняк (гематит, Fe2O3; содержит до 70 % Fe), магнитный железняк (магнетит, FeFe2O4, Fe3O4

; содержит 72,4 % Fe), бурый железняк или лимонит (гётит и гидрогётит, соответственно FeOOH и FeOOH·nH2O). Гётит и гидрогётит чаще всего встречаются в корах выветривания, образуя так называемые «железные шляпы», мощность которых достигает несколько сотен метров. Также они могут иметь осадочное происхождение, выпадая из коллоидных растворов в озёрах или прибрежных зонах морей. При этом образуются оолитовые, или бобовые, железные руды. В них часто встречается вивианит Fe3(PO4)2·8H2O, образующий чёрные удлинённые кристаллы и радиально-лучистые агрегаты.
Содержание железа в морской воде — 1·10−5-1·10−8 %
В промышленности железо получают из железной руды, в основном из гематита (Fe
2
O3) и магнетита (FeO·Fe2O3).
Существуют различные способы извлечения железа из руд. Наиболее распространённым является доменный процесс.
Первый этап производства — восстановление железа углеродом в доменной печи при температуре 2000 °C. В доменной печи углерод в виде кокса, железная руда в виде агломерата или окатышей и флюс (например, известняк) подаются сверху, а снизу их встречает поток нагнетаемого горячего воздуха.
Кроме доменного процесса, распространён процесс прямого получения железа. В этом случае предварительно измельчённую руду смешивают с особой глиной, формируя окатыши. Окатыши обжигают, и обрабатывают в шахтной печи горячими продуктами конверсии метана, которые содержат водород. Водород легко восстанавливает железо, при этом не происходит загрязнения железа такими примесями, как сера и фосфор, которые являются обычными примесями в каменном угле. Железо получается в твёрдом виде, и в дальнейшем переплавляется в электрических печах. Химически чистое железо получается электролизом растворов его солей.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ


Самородное железо

Самородное железо

Происхождение теллурическое (земное) железо редко встречается в базальтовыхлавах (Уифак, о. Диско, у западного берега Гренландии, вблизи г. Касселя Германия). В обоих пунктах с ним ассоциируют пирротин (Fe

1-xS) и когенит (Fe3C), что объясняют как восстановление углеродом (в том числе и из вмещающих пород), так и распадом карбонильных комплексов типа Fe(CO)n. В микроскопических зернах оно не раз устанавливалось в измененных (серпентинизированных) ультраосновных породах также в парагенезисе с пирротином, иногда с магнетитом, за счет которых оно и возникает при восстановительных реакциях. Очень редко встречается в зоне окисления рудных месторождений, при образовании болотных руд. Зарегистрированы находки в осадочных породах, связываемые с восстановлением соединений железа водородом и углеводородами.
Почти чистое железо найдено в лунном грунте, что связывают как с падениями метеоритов, так и с магматическими процессами. Наконец, два класса метеоритов — железокаменные и железные содержат природные сплавы железа в качестве породообразующего компонента.

ПРИМЕНЕНИЕ


Кольцо из железа

Кольцо из железа

Железо — один из самых используемых металлов, на него приходится до 95 % мирового металлургического производства.
Железо является основным компонентом сталей и чугунов — важнейших конструкционных материалов.
Железо может входить в состав сплавов на основе других металлов — например, никелевых.

Магнитная окись железа (магнетит) — важный материал в производстве устройств долговременной компьютерной памяти: жёстких дисков, дискет и т. п.
Ультрадисперсный порошок магнетита используется во многих чёрно-белых лазерных принтерах в смеси с полимерными гранулами в качестве тонера. Здесь одновременно используется чёрный цвет магнетита и его способность прилипать к намагниченному валику переноса.
Уникальные ферромагнитные свойства ряда сплавов на основе железа способствуют их широкому применению в электротехнике для магнитопроводов трансформаторов и электродвигателей.
Хлорид железа(III) (хлорное железо) используется в радиолюбительской практике для травления печатных плат.
Семиводный сульфат железа (железный купорос) в смеси с медным купоросом используется для борьбы с вредными грибками в садоводстве и строительстве.
Железо применяется в качестве анода в железо-никелевых аккумуляторах, железо-воздушных аккумуляторах.
Водные растворы хлоридов двухвалентного и трёхвалентного железа, а также его сульфатов используются в качестве коагулянтов в процессах очистки природных и сточных вод на водоподготовке промышленных предприятий.


Железо (англ. Iron) — Fe

Молекулярный вес 55.85 г/моль
Происхождение названия возможно англо-саксонского происхождения
IMA статус действителен, описан впервые до 1959 (до IMA)

КЛАССИФИКАЦИЯ


Hey’s CIM Ref1.57

Strunz (8-ое издание) 1/A.07-10
Nickel-Strunz (10-ое издание) 1.AE.05
Dana (7-ое издание) 1.1.17.1

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Цвет минерала железно-черный
Цвет черты серый
Прозрачность непрозрачный
Блеск металлический
Спайность несовершенная по {001}
Твердость (шкала Мооса) 4,5
Излом в зазубринах
Прочность ковкий
Плотность (измеренная) 7.3 — 7.87 г/см3
Радиоактивность (GRapi) 0
Магнетизм ферромагнетик

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Тип изотропный
Цвет в отраженном свете белый
Люминесценция в ультрафиолетовом излучении не флюоресцентный

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Точечная группа m3m (4/m 3 2/m) — изометрический — гексаоктаэдральный
Пространственная группа Im3m (I4/m 3 2/m)
Сингония кубическая
Параметры ячейки a = 2.8664Å
Двойникование (111) также в пластинчатых массах {112}
Морфология в маленьких пузырьках

Интересные статьи:

mineralpro.ru   13.07.2016  

Подчеркни синим карандашом названия твёрдых тел, а зелёным — названия веществ. Соль, гвоздь, железо, подкова, алюминий,

Чем отличаются обычные вещества от твердых тел? Такой вопрос я могу раскрыть, ибо знаю, что, прежде всего, различие — в строении на молекулярном уровне. У последних частички располагаются максимально близко друг другу, из-за чего они довольно прочные.

Что такое твердые тела

Для начала, это одно из агрегатных состояний самого вещества и характеризуется оно неизменчивой формой, передвижением атомов под действием тепла и сравнительно маленькими колебаниями. Они бывают аморфные и кристаллические, строение которых представлено в виде кристаллической решетки. А первый вид выделяется тем, что молекулы находятся на расстоянии, зависящем от их размера. Также твердые тела характеризуются следующим:

  • их атомы очень плотно прилегают друг к другу;
  • некоторые из них включают в себя кристаллические структуры;
  • они обладают энергией тепла, поэтому их атомы колеблются.

Эти тела могут проводить электрический ток, не проводить его или только частично совершать эту функцию (полупроводники).

Понятие вещества

Это уже является одной из форм материи, состоящей из частиц (нейтронов, протонов и электронов). А их соединения составляют атомы. Вещества характерны тем, что имеют возможность сжиматься, расширяться и совершать превращение в жидкость, газ и твердое тело, к тому же, они восприимчивы к смешиванию. У них есть ряд свойств, определяющихся физико-химическими составляющими, и к ним относится: плотность, температуры кипения, плавления и т.д.

Итак, к твердым телам из перечисленного можно отнести проволоку, подкову и гвоздь, которые сделаны из металла. Канистру для бензина и солонку тоже можно подчеркнуть синим карандашом, равно как льдину, сосульку (твердое состояние воды) и конфету.

Зеленым цветом требуется выделить соль, сахар и воду, которые в данном случае необходимо отнести к веществам. Алюминий, железо, медь являются видами металлов, но относятся к этому варианту, так как не являются сплавами (как, например, подкова, проволока и т.д.). Бензин и пластмасса аналогично относятся к веществам.

железо — это… Что такое железо?

желе́зо — серебристо-белый пластичный металл; легко куётся, поддаётся прокатке, штамповке и волочению. Железо — важнейший металл современной техники, однако в чистом виде из-за низкой прочности практически не используется. Применяется главным образом в виде различных по составу и свойствам сплавов, среди которых доминирующее положение занимают стали и чугуны. В быту стальные и чугунные изделия называют «железными».

Сталь — сплав железа с углеродом (до 2%) и другими элементами. По химическому составу различают стали углеродистые и легированные. Первые, кроме железа и углерода, содержат марганец и кремний; в состав вторых входят также так называемые легирующие элементы (хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий и др.). По назначению стали подразделяются на конструкционные, инструментальные, стали с особыми химическими и физическими свойствами (кислотостойкие, нержавеющие, жаропрочные, электротехнические и т. д.).

Из разных сортов углеродистой и легированной стали изготовляют, в частности, крепёжные детали (болты, гвозди, шурупы и т. д.) и инструменты (молотки, отвёртки, свёрла, метчики, напильники, ножи для рубанков и т. п.). Малоуглеродистые (не более 0,25% углерода) стали хорошо паяются и свариваются; они служат для изготовления проволоки, сеток, сварных конструкций, крепёжных изделий средней прочности и т. д. Стали с содержанием марганца и кремния используются для навивки пружин холодным способом, изготовления пружинных шайб и т. п.

Чугун — сплав железа с углеродом (свыше 2%), содержащий также примеси кремния, марганца, фосфора и серы; для улучшения свойств чугуна в него могут входить добавки и другие.гих элементов. Чугун — один из самых распространённых конструкционных материалов. Кроме того, он является исходным продуктом для производства стали. В зависимости от назначения, химического состава и другие.гих признаков чугуны подразделяются на белые, серые, ковкие и высокопрочные. Белый чугун на изломе имеет матово-белый цвет; отличается высокой твёрдостью, хрупкостью, плохо обрабатывается резанием. Бо́льшая часть производимого белого чугуна идёт на переделку в сталь, поэтому его называют также передельным; оставшаяся часть — на получение ковкого чугуна.

Серый чугун на изломе имеет серый цвет. Он мягче белого чугуна, хрупок, хорошо обрабатывается резанием. Широко применяется для изготовления предметов быта: мясорубок, сковородок, радиаторов отопления, ванн, раковин, труб и др. Используется он и в художественном литье.

Ковкий чугун получают из белого чугуна с помощью термообработки. Этот чугун имеет повышенную прочность при растяжении и хорошую сопротивляемость ударам. Его применяют для изготовления деталей сложной формы, работающих в условиях повышенных ударных и другие.гих нагрузок, например в автомобилях и тракторах.

Высокопрочный чугун получают из серого чугуна путём введения в жидкий сплав специальных добавок. Сочетает в себе свойства стали и чугуна. Применяется, в частности, как замена стали при изготовлении коленчатых валов двигателей, компрессоров.

Энциклопедия «Жилище». — М.: Большая Российская энциклопедия. А. А. Богданов, В. И. Бородулин, Е. А. Карнаухов, В. И. Штейман. 1999.

Различия между аморфными и кристаллическими веществами — урок. Химия, 8–9 класс.

Любое вещество может существовать в трёх агрегатных состояниях: твёрдом, жидком и газообразном. Всем известно, что жидкая при комнатной температуре вода становится твёрдой при охлаждении до \(0\) °С, а при нагревании до \(100\) °С превращается в пар.

 

Твёрдые вещества делят на аморфные и кристаллические.

  

Отличие аморфных и кристаллических веществ заключается в степени упорядоченности их внутреннего строения.

  

В кристаллических веществах все частицы располагаются в определённом порядке.

  

В аморфных веществах этот порядок относительный.

  

 

Кристаллическими называют вещества, в которых частицы располагаются в строгом порядке.

Примеры кристаллических веществ: алмаз, сахар, металлы, соли, щёлочи, большинство оксидов и простых веществ.

 

Кристаллы медного купороса

  

Кристаллы кварца

Аморфными называют вещества, у которых нет строгого порядка в расположении частиц. 

К аморфным веществам относятся: стекло, смола, воск, янтарь, пластилин, жевательная резинка, большинство пластмасс.

 

Пластилин

 

Янтарь

  

Кристаллические и аморфные вещества различаются свойствами.

При ударе кристаллические вещества распадаются на мелкие кристаллики определённой формы.

Аморфные вещества при разрушении образуют осколки неопределённой формы.

Слово «аморфный» переводится с греческого языка как «бесформенный».

 

Осколки стекла

 

Кристаллические вещества имеют определённую температуру плавления, при которой они сразу становятся жидкими. Например, алюминий плавится при температуре \(660\) °С, а алмаз — при \(3827\) °С.

 

Если нагревать стекло, то оно сначала размягчается и превращается в пластичную массу.

Аморфные вещества не имеют точной температуры плавления — при нагревании они постепенно размягчаются и переходят в вязкое состояние. Способность аморфных веществ становиться вязкими при нагревании позволяет придавать им любую форму.

Источники:

Габриелян О. С. Химия. 8 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2013. — 133 с.

 

Простые вещества — урок. Химия, 8–9 класс.

Все химические вещества делятся на простые и сложные.

Простыми называют вещества, образованные атомами одного химического элемента.

Некоторые простые вещества состоят из молекул.

 

Одноатомные молекулы образуют инертные газы гелий He, неон Ne, аргон Ar и другие.

 

Из двухатомных молекул состоят водород h3, кислород O2, азот N2, галогены F2, Cl2, Br2, I2.

 

Три атома — в молекулах озона O3, четыре — в молекулах белого фосфора P4, восемь — в молекулах серы S8.

 

Модели молекул водорода и азота

  

Модель молекулы белого фосфора

 

Другая группа простых веществ имеет немолекулярное строение. К таким веществам относятся все металлы, а также фосфор красный, алмаз, графит, кремний и другие.

 

Их химические формулы записывают химическим символом элемента без индекса: Fe, P, C, Si и т. д.

 

Модель кристалла железа

Химических элементов известно \(118\), а простых веществ — более \(400\). Один химический элемент может образовать несколько простых веществ.

Явление существования нескольких простых веществ, образованных атомами одного химического элемента, называется аллотропией.

 

Простые вещества, состоящие из атомов одного химического элемента — аллотропные модификации (аллотропные видоизменения).

Пример:

химический элемент кислород образует простые вещества, отличающиеся составом молекул: кислород O2 и озон O3. Кислород — газ без запаха, необходим живым организмам для дыхания. Озон имеет запах, ядовит.

 

Химический элемент фосфор образует молекулярное вещество фосфор белый P4 и немолекулярное — фосфор красный P. Эти вещества отличаются не только строением, но и свойствами. Белый фосфор имеет запах, самовоспламеняется на воздухе.  Красный фосфор без запаха, горит только при нагревании.

 

Химический элемент углерод образует немолекулярные вещества алмаз и графит. Они обозначаются одинаковой формулой — C, но имеют разное строение и отличаются свойствами. Алмаз представляет собой прозрачное, бесцветное, очень твёрдое вещество. Графит — непрозрачный, тёмно-серый, мягкий.

 

Алмаз и графит

Химический элемент и простое вещество

Названия химического элемента и простого вещества в большинстве случаев совпадают, поэтому следует различать эти два понятия.

 

Химический элемент — это определённый вид атомов. Атомы химического элемента могут входить в состав простых и сложных веществ. Можно охарактеризовать распространённость и формы нахождения химического элемента в природе, а также свойства его атомов (массу, размеры, строение).

 

Простое вещество образовано атомами одного химического элемента. Это одна из форм существования химического элемента в природе. Простое вещество характеризуется определённым составом, строением, физическими и химическими свойствами. Его применяют для получения других веществ.

Пример:

Химический элемент       

Простое вещество

Относительная атомная масса кислорода равна \(16\)  Кислород плохо растворяется в воде  
 Азот входит в состав белков

 Азот используют для получения аммиака  

 Атомы водорода входят в состав молекул воды Водород легче воздуха

 

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Эта статья о железе и металле. Для инструмента, называемого утюгом, см. Глажение.

Железо — это химический элемент и металл. Это самый распространенный химический элемент на Земле (по массе) и наиболее широко используемый металл. Он составляет большую часть ядра Земли и является четвертым по распространенности элементом земной коры.

Металл используется очень часто, потому что он прочный и дешевый.Железо — основной ингредиент, используемый для производства стали. Необработанное железо является магнитным (притягивается к магнитам), а составной магнетит — постоянно магнитным.

В некоторых регионах железо использовалось около 1200 г. до н. Э. Это событие считается переходом от бронзового века к железному веку.

Физические свойства [изменить | изменить источник]

Железо — серый серебристый металл. Он магнитный, хотя разные аллотропы железа обладают разными магнитными свойствами. Железо легко найти, добыть и выплавить, поэтому оно так полезно.Чистое железо мягкое и очень пластичное.

Химические свойства [изменить | изменить источник]

Железо реактивно. Он реагирует с большинством кислот, например с серной кислотой. При реакции с серной кислотой образует сульфат железа. Эта реакция с серной кислотой используется для очистки металла.

Железо реагирует с воздухом и водой с образованием ржавчины. Когда ржавчина отслаивается, появляется больше железа, что позволяет ржаветь большему количеству железа. В конце концов, вся железка заржавела. Другие металлы, такие как алюминий, не ржавеют.Железо можно легировать хромом, чтобы получить нержавеющую сталь, которая в большинстве случаев не ржавеет.

Порошок железа может реагировать с серой с образованием сульфида железа (II), твердого твердого вещества черного цвета. Железо также реагирует с галогенами с образованием галогенидов железа (III), таких как хлорид железа (III). Железо реагирует с галогеноводородными кислотами с образованием галогенидов железа (II), таких как хлорид железа (II).

Химические соединения [изменить | изменить источник]

Железо образует химические соединения с другими элементами. Обычно другой элемент окисляет железо.Иногда берутся два электрона, а иногда три. Соединения, в которых у железа есть два электрона, называются соединениями железа. Соединения, в которых у железа есть три электрона, называются соединениями трехвалентного железа. В соединениях двухвалентного железа железо находится в степени окисления +2. В соединениях трехвалентного железа железо находится в степени окисления +3. Соединения железа могут быть черными, коричневыми, желтыми, зелеными или пурпурными.

Соединения железа являются слабыми восстановителями. Многие из них зеленые или синие. Наиболее распространенное соединение железа — сульфат железа.

Соединения железа являются окислителями. Многие из них коричневые. Наиболее распространенное соединение железа — оксид железа, тоже самое, что ржавчина. Одна из причин, почему железо ржавеет, заключается в том, что оксид железа является окислителем. Он окисляет железо, ржавея даже под покраской. Поэтому если на краске останется небольшая царапина, все это может заржаветь.

Соединения железа (II) [изменить | изменить источник]

Соединения в степени окисления +2 являются слабыми восстановителями. Обычно они светлые.Они реагируют с кислородом воздуха. Они также известны как соединения железа.

  • Сульфид железа (II), блестящее химическое вещество, которое реагирует с кислотами с выделением сероводорода, обнаружено в земле
  • Сульфат железа (II), сине-зеленый кристаллический химикат, получаемый в результате реакции серной кислоты со сталью, используемый для уменьшения содержания ядов, таких как хромат, в бетоне.
  • Хлорид железа (II), бледно-зеленый кристаллический химикат, получаемый при взаимодействии соляной кислоты со сталью
  • Гидроксид железа (II), темно-зеленый порошок, полученный путем электролиза воды железным анодом, вступает в реакцию с кислородом и становится коричневым
  • Оксид железа (II), черный, легковоспламеняющийся, редкий
Смешанная степень окисления [изменить | изменить источник]

Эти соединения редки; только один общий.Они находятся в земле.

Соединения железа (III) [изменить | изменить источник]

Соединения в степени окисления +3 обычно коричневые. Они окислители. Они едкие. Они также известны как соединения трехвалентного железа.

  • Оксид железа (III), ржавчина, красно-коричневый, растворяется в кислоте
  • Хлорид железа (III), ядовитый и едкий, растворяется в воде с образованием темно-коричневого кислого раствора. Производится реакцией железа с соляной кислотой и окислителем
  • Нитрат железа (III), светло-фиолетовый, коррозионно-активный, используемый при травлении
  • Сульфат железа (III), редко, светло-коричневый, растворяется в воде.Производится в результате реакции железа с серной кислотой и окислителем.

Во Вселенной много железа, потому что это конечная точка ядерных реакций в больших звездах. Это последний элемент, который должен быть произведен до того, как взрыв сверхновой звезды выбросит железо в космос.

Металл — главный ингредиент ядра Земли. На поверхности он находится в виде соединения железа или трехвалентного железа. Некоторые метеориты содержат железо в виде редких минералов. Обычно железо находится в земле в виде гематитовой руды, большая часть которой была произведена во время Великого события оксигенации.Железо можно извлечь из руды в доменной печи. Некоторое количество железа встречается в виде магнетита.

В мясе есть соединения железа. Железо является важной частью гемоглобина красных кровяных телец.

Железо производится на крупных заводах , , путем восстановления гематита углеродом (коксом). Это происходит в больших контейнерах, называемых доменными печами. Доменная печь заполнена железной рудой, коксом и известняком. Вдувается очень горячий поток воздуха, который вызывает возгорание кокса.Сильная жара заставляет углерод реагировать с железной рудой, забирая кислород из оксидов железа и образуя диоксид углерода. Двуокись углерода представляет собой газ, и он выходит из смеси. В утюг попал песок. Известняк, состоящий из карбоната кальция, превращается в оксид кальция и диоксид углерода, когда известняк очень горячий. Оксид кальция вступает в реакцию с песком, образуя жидкость, называемую шлаком. Шлак сливают, остается только чугун. В результате реакции в доменной печи останется чистое жидкое железо, где ему можно будет придать форму и закалить после охлаждения.Почти все металлургические заводы сегодня являются частью сталелитейных заводов, и почти весь чугун превращается в сталь.

Есть много способов работы с железом. Железо можно закалить, нагревая кусок металла и опрыскивая его холодной водой. Его можно смягчить, нагревая и давая ему медленно остыть. Его также можно штамповать с помощью тяжелого пресса. Его можно натянуть на провода. Из него можно прокатать листовой металл.

В Соединенных Штатах большая часть железа была извлечена из земли в Миннесоте, а затем отправлена ​​на корабле в Индиану и Мичиган, где из него превратилась сталь.

Как металл [изменить | изменить источник]

Железо используется больше, чем любой другой металл. Это прочно и дешево. Из него делают здания, мосты, гвозди, шурупы, трубы, фермы и башни.

Железо не очень реактивно, поэтому его легко и дешево извлечь из руды. После превращения в сталь он очень прочен и используется для армирования бетона.

Есть разные виды утюгов. Чугун — это чугун, производимый способом, описанным выше в статье. Он твердый и хрупкий.Он используется для изготовления таких вещей, как крышки ливневых стоков, крышки люков и блоки двигателя (основная часть двигателя).

Сталь — наиболее распространенная форма железа. Стали бывают нескольких видов. Мягкая сталь — это сталь с низким содержанием углерода. Он мягкий и легко сгибается, но не трескается. Используется для гвоздей и проволоки. Углеродистая сталь тверже, но более хрупкая. Используется в инструментах.

Есть и другие марки стали. Нержавеющая сталь из-за содержания хрома устойчива к ржавчине, а никель-железные сплавы могут оставаться прочными при высоких температурах.Другие стали могут быть очень твердыми, в зависимости от добавленных сплавов.

Кованое железо легко формуется и используется для изготовления заборов и цепей.

Очень чистое железо мягкое и может легко ржаветь (окисляться). Он также довольно реактивный.

Как соединения [изменить | изменить источник]

Соединения железа используются для нескольких целей. Хлорид железа (II) используется для очистки воды. Также используется хлорид железа (III). Сульфат железа (II) используется для восстановления хроматов в цементе. Некоторые соединения железа используются в витаминах.

Дефицит железа — самый распространенный дефицит питания в мире. [1] [2] [3]

Нашему телу необходимо железо, чтобы помочь кислороду добраться до наших мышц, потому что оно лежит в основе некоторых важных макромолекул нашего тела, таких как гемоглобин, которые заставляют его работать. лучше. Во многие крупы добавлено железо (элемент , металл, , железо). [4] [5] Его добавляют в крупы в виде крошечных металлических опилок. Иногда даже можно увидеть осколки, если взять очень сильный магнит и положить его в коробку.Магнит будет притягивать эти железки. Эти маленькие металлические стружки не вредны для нашего организма. [6]

Железо наиболее доступно для организма при добавлении к аминокислотам — железо в этой форме усваивается в десять-пятнадцать раз лучше, чем в качестве элемента. [7] Железо также содержится в мясе, например в стейке. Железо, содержащееся в пищевых добавках, находится в форме химического вещества, такого как сульфат железа (II), который дешев и хорошо усваивается. Организм не потребляет больше железа, чем ему нужно, и обычно ему нужно очень мало.Железо в красных кровяных тельцах перерабатывается системой, разрушающей старые клетки. Потеря крови в результате травмы или заражения паразитами может быть более серьезной. [8]

Железо токсично при попадании в организм большого количества. Когда принимается слишком много таблеток железа, люди (особенно дети) заболевают. Кроме того, существует генетическое заболевание, которое нарушает регуляцию уровня железа в организме.

Есть химические вещества, связывающиеся с железом, которые могут прописать врачи.

  1. Центры по контролю и профилактике заболеваний (2002).«Дефицит железа — США, 1999–2000». MMWR . 51 : 897–9.
  2. Hider, Robert C .; Конг, Сяоле (2013). «Глава 8. Железо: эффект перегрузки и дефицита». В Астрид Сигель, Гельмут Сигель и Роланд К. О. Сигель (ред.). Взаимосвязь между ионами эссенциальных металлов и болезнями человека . Ионы металлов в науках о жизни. 13 . Springer. С. 229–294. DOI: 10.1007 / 978-94-007-7500-8_8.
  3. Длоуи, Эдриенн К.; Ауттен, Кэрин Э. (2013). «Глава 8.4 Поглощение, транспортировка и хранение железа». В Banci, Лючия (ред.) (Ред.). Металломика и клетка . Ионы металлов в науках о жизни. 12 . Springer. DOI: 10.1007 / 978-94-007-5561-1_8. ISBN 978-94-007-5560-4 . CS1 maint: дополнительный текст: список редакторов (ссылка) электронная книга ISBN 978-94-007-5561-1 ISSN 1559-0836 электронная ISSN 1868-0402
  4. «Проверка прочности железа в зерновых». Министерство сельского хозяйства США.Проверено 29 января 2010.
  5. ↑ Адамс, Сесил. Возвращение прямого наркотика . Нью-Йорк: Ballantine Books, 1994
  6. ↑ Фелтон, Брюс. Единственный в своем роде . Нью-Йорк: Уильям Морроу и компания, 1992.
  7. Пинеда О., Эшмид HD (2001). «Эффективность лечения железодефицитной анемии у детей грудного и раннего возраста с хелатом бис-глицината железа». Питание . 17 (5): 381–4. DOI: 10.1016 / S0899-9007 (01) 00519-6. PMID 11377130.
  8. ↑ Эндрюс Н.С. 2000. Нарушения обмена железа. Медицинский журнал Новой Англии . Соответствующая переписка, опубликована в NEJM 342 : 1293-1294.
.

Характеристики твердого, жидкого и газообразного состояний

В разделах 1.3 и 2.5A3, мы отметили, что физические свойства конкретного вещества определяют его состояние при комнатной температуре. Если и его нормальная температура плавления, и его нормальное кипение температура ниже комнатной (20 ° C), при нормальной температуре вещество является газом. условия. Нормальная температура плавления кислорода составляет -218 ° C; его нормальное кипение точка -189 ° C.Кислород — это газ при комнатной температуре. Если нормальное плавление точка вещества ниже комнатной температуры, вещество жидкое при комнатная температура. Бензол плавится при 6 ° C и кипит при 80 ° C; это жидкость при комнатной температуре. Если и нормальная температура плавления, и нормальное кипение точки выше комнатной температуры, вещество твердое. Натрия хлорид плавится при 801 ° C и кипит при 1413 ° C. Хлорид натрия — твердое вещество под нормальные условия. Рисунок 9.1 иллюстрирует взаимосвязь между физическими состояние и нормальные температуры плавления и кипения.

РИСУНОК 9.1 Физическое состояние по отношению к нормальным точкам плавления и кипения. Обратите внимание, что твердые вещества плавятся и кипят выше комнатной температуры, жидкости плавятся ниже комнатной температуры и кипят выше комнатной температуры, а газы плавятся и кипят ниже комнатной температуры.


A. Форма и объем
Твердое тело имеет фиксированную форму и объем, которые не меняются вместе с формой контейнера.Подумайте о камне и о том, что его размер и форма остаются неизменными, независимо от того, куда вы его положите. Жидкость имеет постоянный объем, но ее форма соответствует форме емкости. Рассмотрим образец молока. Его объем остается неизменным, кладете ли вы его в блюдце для кошки или в стакан для себя; ясно, что его форма меняется, чтобы соответствовать форме контейнера. Газ меняет свою форму и объем, чтобы соответствовать форме и объему своего сосуда. Рассмотрим образец воздуха. Он заполнит пустую комнату, воздушный шар, шину или резиновый плот.Его форма и объем соответствуют форме и объему контейнера, в который он помещен. Рисунок 9.2 иллюстрирует эти моменты.

РИСУНОК 9.2 Постоянство объема, формы и массы в трех состояниях материи: (а) твердое, (б) жидкое, (в) газообразное.


Б. Плотность
Плотность жидкостей и твердых веществ измеряется в граммах на миллилитр и граммах на кубический сантиметр, соответственно, и очень мало изменяется при изменении температуры образца.Газы имеют гораздо меньшую плотность, настолько низкую, что плотность газа измеряется в граммах на литр, а не в граммах на миллилитр. Плотность газа значительно меняется при изменении температуры газа. В таблице 9.1 показаны плотности трех обычных веществ, по одному в каждом из трех физических состояний, при двух разных температурах.

ТАБЛИЦА 9.1 Плотности трех общих веществ
Плотность при 20 ° C Плотность при 100 ° C
твердое вещество: хлорид натрия 2.16 г / см 3 2,16 г / см 3
жидкость: вода 0,998 г / мл 0,958 г / мл
газ: кислород 1,33 г / л 1,05 г / л


C. Сжимаемость
Объем твердого тела или жидкости не очень сильно изменяется под давлением.Вы не может изменить объем кирпича, сжав его, ни вы не можете сжать один литр жидкости в бутылку емкостью 0,5 л. Объем газа действительно сильно меняет справляться с давлением; вы можете поместить баллон объемом 1,0 л в пространство объемом 0,5 л.

D. Выводы о межмолекулярной структуре
Постоянство формы и объема твердого тела предполагает, что его частицы (атомы, ионы или молекулы) удерживаются вместе довольно жесткими связями. Изменяемая форма и постоянный объем жидкости предполагают, что между ее частиц, но эти связи не жесткие и, вероятно, менее прочные, чем те в твердом.Тот факт, что газ не имеет ни постоянной формы, ни постоянного объем предполагает, что нет никаких связей и только очень незначительные взаимодействующие силы между частицами газа. Разнообразие сжимаемости предполагает другие гипотезы. Если твердые тела и жидкости нельзя сжать, частицы которых они должны быть составлены очень близко друг к другу. Высокая сжимаемость газ означает, что частицы газа находятся очень далеко друг от друга, и пространства между ними.Эта последняя гипотеза подтверждается различием между плотности твердых тел и жидкостей и плотности газов. Один мл твердое или жидкое вещество всегда имеет гораздо большую массу, чем один миллилитр газа.

.

Сульфат железа — Информация о веществе

Это вещество производится и / или импортируется в Европейскую экономическую зону в количестве 1 000 000 — 10 000 000 тонн в год.

Это вещество используется потребителями, в изделиях, профессиональными рабочими (широкое применение), в рецептурах или переупаковке, на промышленных предприятиях и в производстве.

Биоцидное применение

Это вещество одобрено в ЕЭЗ и / или Швейцарии для использования в биоцидных продуктах, более благоприятных для окружающей среды, здоровья человека или животных.

Потребительское использование

Это вещество используется в следующих продуктах: удобрения, наполнители, замазки, штукатурки, пластилин, средства защиты растений, клеи и герметики, а также средства для обработки металлических поверхностей.
Другие выбросы этого вещества в окружающую среду могут происходить в результате: использования на открытом воздухе, в помещении (например, жидкости / моющие средства для машинной стирки, средства по уходу за автомобилем, краски и покрытия или клеи, ароматизаторы и освежители воздуха) и на открытом воздухе в течение длительного времени материалы с низкой скоростью высвобождения (например,г. металлические, деревянные и пластиковые конструкции и строительные материалы).

Срок службы изделия

Выброс в окружающую среду этого вещества может происходить при промышленном использовании: при производстве изделий и приготовлении смесей.
Другие выбросы этого вещества в окружающую среду могут происходить в результате: использования на открытом воздухе, в помещении (например, жидкости / моющие средства для машинной стирки, средства по уходу за автомобилем, краски и покрытия или клеи, ароматизаторы и освежители воздуха) и на открытом воздухе в течение длительного времени материалы с низкой скоростью высвобождения (например,г. металлические, деревянные и пластиковые конструкции и строительные материалы).
Это вещество может быть обнаружено в продуктах с материалами на основе: камня, гипса, цемента, стекла или керамики (например, посуда, кастрюли / сковороды, контейнеры для хранения пищевых продуктов, строительные и изоляционные материалы), металла (например, столовые приборы, горшки, игрушки, ювелирные изделия. ), дерево (например, полы, мебель, игрушки), бумага (например, салфетки, предметы женской гигиены, подгузники, книги, журналы, обои) и пластик (например, упаковка и хранение пищевых продуктов, игрушки, мобильные телефоны).

Широкое применение профессиональными рабочими

Это вещество используется в следующих продуктах: удобрения, регуляторы pH и средства для обработки воды, лабораторные химикаты, химикаты для очистки воды, средства для обработки поверхности металлов, средства защиты растений и наполнители, замазки, штукатурки, глина для моделирования.
Это вещество имеет промышленное применение, приводящее к производству другого вещества (использование промежуточных продуктов).
Это вещество используется в следующих областях: сельское хозяйство, лесное хозяйство и рыболовство, строительные работы, научные исследования и разработки, а также составление смесей и / или переупаковка.
Это вещество используется для производства: минеральных продуктов (например, штукатурки, цемента).
Другие выбросы этого вещества в окружающую среду могут происходить в результате: использования на открытом воздухе, в помещении (например, жидкости / моющие средства для машинной стирки, средства по уходу за автомобилем, краски и покрытия или клеи, ароматизаторы и освежители воздуха) и при длительном использовании на открытом воздухе материалы с низкой скоростью выделения (например, металлические, деревянные и пластиковые строительные материалы и строительные материалы).

Состав или переупаковка

Это вещество используется в следующих продуктах: регуляторы pH и продукты для обработки воды, продукты для обработки металлических поверхностей, химикаты для очистки воды, удобрения, продукты для обработки неметаллических поверхностей и наполнители, замазки, штукатурки , глина для моделирования.
Попадание в окружающую среду этого вещества может происходить при промышленном использовании: составлении смесей, в качестве технологической добавки, при производстве изделий и вспомогательных технологических средствах на промышленных объектах.

Применение на промышленных объектах

Это вещество используется в следующих продуктах: регуляторы pH и средства для очистки воды, химикаты для очистки воды, лабораторные химикаты, наполнители, шпатлевки, штукатурки, пластилин, продукты для обработки металлических поверхностей и удобрения.
Это вещество имеет промышленное применение, приводящее к производству другого вещества (использование промежуточных продуктов).
Это вещество используется в следующих областях: составление смесей и / или переупаковка, строительные работы и научные исследования и разработки.
Это вещество используется для производства: химикатов, металлов, готовых металлических изделий, электрического, электронного и оптического оборудования и минеральных продуктов (например, штукатурки, цемента).
Выброс в окружающую среду этого вещества может происходить при промышленном использовании: в производстве изделий, в вспомогательных средствах обработки на промышленных объектах, в качестве вспомогательного средства обработки, в качестве промежуточного этапа при дальнейшем производстве другого вещества (использование промежуточных продуктов) и составлении смесей. .

Производство

Выброс в окружающую среду этого вещества может происходить в результате промышленного использования: производство вещества, вспомогательные средства обработки на промышленных объектах, производство изделий, в качестве промежуточного шага в дальнейшем производстве другого вещества (использование промежуточные продукты) и в качестве технологической добавки.

.

Можете ли вы превратить железо в золото?

Сегодняшнее чудо дня может звучать так, будто оно сошло со страниц книги о Гарри Поттере. Превращать железо в золото? Кто-нибудь верит, что такое действительно может случиться? Разве для этого не потребуется магия?

Некоторые из самых известных ученых мира действительно верили, что железо можно превратить в золото, и некоторые из них отчаянно пытались сделать это в течение сотен лет. Задолго до того, как большая часть современной науки стала известна, многие первые ученые были очарованы практикой, называемой алхимией.

Алхимия была тайной и загадочной практикой, отражающей духовное мировоззрение, сильно отличавшееся от нашего современного взгляда на науку. Металлы, которые мы знаем сегодня как отдельные элементы, считались алхимиками живыми и растущими под землей. Металлы, такие как железо и свинец, считались просто незрелыми и неразвитыми «ранними» версиями драгоценных металлов, таких как серебро и золото.

Алхимики считали, что они могут переработать неблагородные металлы в драгоценные, если они смогут найти мифическое вещество, которое они назвали философским камнем.Философский камень, который они искали, не был настоящим камнем. Вместо этого, предположительно, это был волшебный воск, жидкость или порошок, которые могли лечить недуги и продлевать жизнь, а также превращать неблагородные металлы в драгоценные.

Алхимия, зная, что мы делаем сегодня с наукой, звучит безумно, не так ли? В конце концов, неудивительно, что алхимики в конечном итоге потерпели неудачу в своих поисках, поскольку сама идея алхимии противоречит основным законам химии и физики. Алхимики верили, что все в мире состоит из четырех элементов: воздуха, земли, огня и воды, а не атомов и элементов, известных нам сегодня.

Теперь мы знаем, что воздух, земля, огонь и вода не являются настоящими элементами. Следовательно, невозможно изменить процентное содержание этих элементов в железе, чтобы превратить его в золото. Несмотря на полную неспособность алхимии превратить железо в золото, это не было полностью бесполезным занятием. Ученые и историки теперь приписывают древним алхимикам разработку основы для того, что станет современной химией.

На самом деле, вы, вероятно, уже знакомы с одним из самых известных алхимиков древней истории.Вы когда-нибудь слышали о парне по имени сэр Исаак Ньютон? Вот так! Сэр Исаак Ньютон, парень, который изобрел исчисление и считается отцом современной физики, был преданным алхимиком, который одно время считал, что он открыл мифический философский камень.

Приверженность Ньютона алхимии заставила современных ученых пересмотреть ее значение в истории развития современной науки. Многие эксперты теперь согласны с тем, что алхимия была важным естественным шагом в закладке основы современной науки.Вместо суеверного колдовства сейчас алхимию часто рассматривают как древнюю практику ранних ученых, пытающихся разобраться в мире вокруг них.

Другие эксперты указывают на многие научные достижения, восходящие к алхимии. Например, алхимики впервые создали новые сплавы и произвели кислоты и пигменты. Они также изобрели аппараты для дистилляции и задумали атомы за сотни лет до современной теории атома. Но, пожалуй, самое главное, они помогли заложить основу для современного научного метода, повторяя контролируемые эксперименты снова и снова.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.