Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Элементы подгруппы железа
|
|
Железо один из наиболее распространенных металлов земной коры (2 мол.%). Основные минералы: Fe3O4 - магнетит, Fe2O3 - гематит, Fe2O3× nH2O - лимонит, FeCO3 - сидерит, FeS2 - пирит. Рутений и осмий самостоятельных минералов практически не образуют, обычно сопутствуют платине и палладию в полиметаллических рудах.
В промышленности железо и его сплавы (чугун) получают восстановлением оксидов железа оксидом углерода(II) при высоких температурах:
+ CO + CO + CO
Fe2O3 ¾ ® Fe3O4 ¾ ® FeO ¾ ® Fe
Очень чистое железо получают разложением его пентакарбонила:
t
Fe(CO)5 ¾ ® Fe + 5CO
Железо и рутений - серебристо-белые металлы, осмий - металл голубовато-белого цвета.
| Свойства | Fe | Ru | Os |
| Плотность, г/см3 | 7, 87 | 12, 37 | 22, 61 |
| Т.пл., °С |
Основная область применения железа - это использование его в виде сплавов, преимущественно, чугуна и сталей. Чугун - сплав на основе железа с содержанием углерода в виде графита и цементита (Fe3C) выше 2%. Кроме этого, чугун может содержать примеси серы, фосфора, мышьяка, кремния и марганца. Специальные марки чугуна содержат значительное количество другого элемента: ферросилиций (12-14% кремния), ферромарганец (60-90% марганца), зеркальный чугун (12% кремния, 20% марганца). Стали - сплавы железа с содержанием углерода 0, 1 - 2%. По химическому составу выделяют углеродистые и легированные стали (легирующие добавки других металлов придают стали новые технологические свойства). По назначению различают инструментальные, конструкционные и специальные стали. Рутений и осмий применяются в основном в виде сплавов с платиной для изготовления термопар и электрических контактов.
Химические свойства. Железо - металл средней химической активности. В компактном состоянии в атмосфере сухого воздуха устойчиво, во влажном воздухе корродирует. Примеси сильно ускоряют данный процесс. При нагревании до температуры белого каления железо энергично окисляется кислородом:
— Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта.
— Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы).
— SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание.
SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение
t
3Fe + 2O2 = Fe3O4
При высоких температурах окисляется галогенами и серой:
t + S + S
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3; Fe ¾ ® FeS ¾ ® FeS2
С фосфором, углеродом и кремнием железо образует соединения переменного состава (Fe3P, Fe2P, FeP, Fe3Si2, FeSi, FeSi2, Fe3C).
При повышенных температурах железо окисляется парами воды и аммиака:
800 °С t
3Fe + 4H2O ¾ ® Fe3O4 + 4H2; 4Fe + 2NH3 ¾ ® 2Fe2N + 3H2
В ряду стандартных электродных потенциалов железо стоит левее водорода:
Fe2+ + 2e- ¾ ® Fe; E0 = -0, 44 B
Легко растворяется в водных растворах кислот с образованием солей железа(II). Концентрированная азотная и серная кислоты на холоду железо пассивируют, при нагревании реагируют с образованием солей железа(III).
Рутений и осмий химически инертны, в обычных условиях на них не действуют даже активные неметаллы. В мелкоизмельченном состоянии осмий окисляется кислородом с образованием летучего OsO4, рутений медленно окисляется при высокой температуре, образуя RuO2 и RuO4.
В компактном состоянии рутений и в меньшей степени осмий устойчивы по отношению к кислотам и их смесям, но разрушаются при сплавлении со щелочами в присутствии окислителей:
t
Ru + 3KClO + 2NaOH = Na2RuO4 + 3KCl + H2O
|
|