Горит ли железо: Железо горит — Справочник химика 21

Содержание

Железо горит — Справочник химика 21

Железо непосредственно взаимодействует с хлором, серой, фосфором и другими неметаллами. В токе кислорода раскаленное железо горит. [c.314]

Г а л и д ы -металлов семейства железа солеобразны. Галидов высшей степени окисления железо не дает. Соединение с галогенами происходит или непосредственно, или путем обменных реакций (железо горит в хлоре) [c.368]

Составьте уравнение реакции и уравнение скорости данной реакции. Чем объяснить, что железо горит в кислороде, но не горит на воздухе [c.111]

Нагретое до красного каления железо горит в атмосфере кислорода с образованием окиси железа, а в обычных условиях оно медленно реагирует с воз- [c.201]

Железо горит в атмосфере фтора, а при нагревании легко соединяется с хлором и с серой [c.202]

Химически чистое железо можно получить путе] электролиза водных растворов некоторых его солей.

Х д. вес железа 7,9 оно плавится при 1535°. До 770° железо обладает способностью сильно Намагничиваться. При нагревании выше 7fb° железо размагничивается. Накаленное железо горит в кислороде. Во влажном воздухе происходит быстрое ржавление железа с образованием различных гидратов окиси железа. [c.306]

Если железную проволочку свернуть спиралью, прикрепить к нижнему концу ее кусочек лучинки, поджечь лучинку и внести в склянку с кислородом, то железо горит, разбрасывая искры окалины [c.171]

В химическом отношении железо представляет собой металл средней активности. Оно активно взаимодействует с галогенами при высоких температурах (лучше в присутствии влаги) с образованием трнгалидов. Так, например, железо горит в атмосфере хлора, причем образуется трихлорид железа

[c.300]

Опыт 6. Горение в хлоре железа. В железной ложечке сильно нагревают небольшое количество (2 г) порошка железа и понемногу высыпают в сосуд с хлором. Железо горит, разбрасывая в разные стороны искры. На дно банки насыпают песок для предохранения ее от растрескивания.

[c.131]

Железо — металл средней активности (см. ряд напряжений металлов иа стр. 62). Оно окисляется во влажном воздухе. Нагретое до высокой температуры, железо горит, превращаясь в закись-окись железа [c.74]

Кислород — химически активный элемент. Он образует соединения почти со всеми элементами, проявляя отрицательную валентность, равную двум. Такие вещества, как, например, сера, уголь, фосфор, магний, железо, горят в кислороде, соединяются с ним, выделяя теплоту и свет. Тлеющая лучина, опущенная в кислород, ярко вспыхивает. [c.48]

Так, железо горит в кислороде [c.6]

Искры трения представляют собой мелкие частицы железа, сдираемые с трущихся поверхностей и свободно горящие в воздухе, что имеет большое значение для техники безопасности. Способность мелких частиц железа гореть в воздухе может объясняться либо отсутствием теплоотвода вглубь твердой фазы, либо просто малым диффузионным сопротивлением тонкой пленки.

[c.265]

Чтобы сжечь в кислороде железо, поступают следующим образом. Железную проволочку свертывают спиралью, прикрепляют к нижнему концу ее кусочек лучинки, поджигают лучинку и вносят проволочку в склянку с кислородом. Железо горит, разбрасывая во все стороны искры окалины [c.70]

Сварочное железо горя- [c.613]

Сварочное железо горя- 0,4 0,75 — 1,69 Си 54,1 23,5 13,7 [c.613]

Для получения параводорода применяются различные катализаторы. В- Национальном бюро стандартов в течение длительного времени в качестве катализатора используется гидроокись железа 19], [20]. Этот очень активный, достаточно стабильный и прочный катализатор может служить неопределенно долгое время. Для конверсии требуются относительно небольшие его количества. После контакта с влажным воздухом эффективность катализатора уменьшается, однако он может быть легко регенерирован нагревом до 120° С при давлении Ю мм рт.

ст. На фиг. 1.23 изображен первый катализатор, использованный в ожижителе НБС. Он представляет собой окись хрома, нанесенную на небольшие таблетки из окиси алюминия. Такого катализатора требовалось около 50 л. Активность гидроокиси железа гора.здо выше — ее требуется всего около 1 л. В последнее время в водородный ожижитель введен катализатор для конверсии газообразного водорода при температуре жидкого азота под откачкой. Первые опыты показали значительное увеличение производительности ожижителя. Этого и следовало ожидать, так как часть теплоты конверсии отводится жидким азотом. При этом ожижается больше водорода, так как
[c.61]

Выполнение. Положив на железную ложечку комок тонких железных стружек, нагреть их в пламени горелки и внести в цилиндр с хлором. Железо горит красноватым пламенем. Образуется рыжий дым РеС1з, заполняющий весь цилиндр. [c.96]

Химические свойства галогенов. Галогены образуют двухатомные молекулы, распадающиеся на атомы только при высоких температурах (см. табл. 16). При сближении двух атомов галогена облака иеспаренных / -электронов перекрывают друг друга, образуя молекулу Гг (Г — галоген), причем атом галогена в ней приобретает восьмиэлектронную структуру. Галогены энергично, с выделением теплоты соединяются с металлами, образуя соли (название галоген от слов рождать соль ). Так, нагретая медная проволока при взаимодействии с хлором раскаляется, то же происходит с нагретыми железными опилками, а порошок железа горит в хлоре и без предварительного нагревания. Взаимодействие хлора с медью и железом протекает по реакциям Си + С12 = СиСЬ 2Fe-f ЗС12 = 2РеС1з

[c.257]

Железо горит в кислороде с образованием железной окалины Рез04, содержащей железо в степени окисления +2 и -fЗ. Напишите химическое уравнение этого превращения и составьте для него электронный баланс.

[c.150]

Гор и Шолл [408] констатировали, что определение микро-количеств кремнезема в биологических тканях представляет собой одну из наиболее трудных проблем аналитической химии. Гравиметрический метод определения по потере массы 51р4, когда зола биологического образца обрабатывается смесью НР и Н2504, дает завышенные результаты. Сообщалось, что обычный колориметрический метод определения кремния дает неточные результаты в присутствии фосфора и железа, а в биологических объектах как раз присутствуют и фосфор, и железо. Гор и Шолл описали улучшенный метод отделения фосфорной кислоты от кремнезема и последующего определения кремнезема молибдатным методом после восстановления до молибденовой сини. По рекомендуемой ими процедуре можно определять вплоть до 2 мкг кремнезема из навески образца, равной 2 г.

[c.1092]

Хлор обладает очень высокой реакционной способностью, однако он менее активен, чем фтор. Соединяясь с большинством элементов при комнатной температуре или ири небольшом нагревании, он образует хлориды. Если в атмосфере хлора зажечь водород, то он горит и в результате образуется хлористый водород. Железо горит в хлоре с образованием хлорного железа (Fe ls) — твердого вещества коричневого цвета аналогичным образом реагируют с хлором и другие металлы.

Хлор является сильным окислителем [c.218]

Омесь гексахлорэтана с порошком железа горит медленно и мало активно, выделяя при горении бурый дым хлорного железа. Безводное хлорное железо РеС1з возгоняется уже при 250 С, кипит с частичным разложением при 316° С. На воздухе оно жадно поглощает влагу, образуя кристаллогидрат РеСЬ-бНгО. [c.245]

Было известно, что, например, железо горит, образуя окалину. Флогпстики считали, что железо — вещество сложное, состоящее из окалины и флогистона, улетучивающегося при реакции [c.21]

Железо

Железо
Атомный номер	26
Внешний вид простого вещества	ковкий, вязкий металл серебристо-белого цвета
Свойства атома
Атомная масса (молярная масса)	55,847 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома	126 пм
Энергия ионизации (первый электрон)	759,1 (7,87) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация	[Ar] 3d⁶ 4s²
Химические свойства
Ковалентный радиус	117 пм
Радиус иона	(+3e) 64 (+2e) 74 пм
Электроотрицательность (по Полингу)	1,83
Электродный потенциал	Fe←Fe³⁺ −0,04 В Fe←Fe²⁺ −0,44 В
Степени окисления	6, 3, 2, 0, −2
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность	7,874 г/см³
Молярная теплоёмкость	25,14^[1]Дж/(K·моль)
Теплопроводность	80,4 Вт/(м·K)
Температура плавления	1812 K
Теплота плавления	247,1 кДж/кг 13,8 кДж/моль
Температура кипения	3134 K
Теплота испарения	~6088 кДж/кг ~340 кДж/моль
Молярный объём	7,1 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	кубическая объёмноцентрированная
Параметры решётки	2,866 Å
Отношение c/a	—
Температура Дебая	460 K

Fe	26
55,847
[Ar]3d⁶4s²
Железо

Железо — элемент побочной подгруппы восьмой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 26. Обозначается символом Fe (Ferrum). Один из самых распространённых в земной коре металлов (второе место после алюминия).

Простое вещество железо (CAS-номер: 7439-89-6) — 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.

На самом деле железом обычно называют его сплавы с малым содержанием примесей (до 0,8 %), которые сохраняют мягкость и пластичность чистого металла. Но на практике чаще применяются сплавы железа с углеродом: сталь (до 2 % углерода) и чугун (более 2 % углерода), а также нержавеющая (легированная) сталь с добавками легирующих металлов (хром, марганец, никель и др.). Совокупность специфических свойств железа и его сплавов делают его «металлом № 1» по важности для человека.

В природе железо редко встречается в чистом виде, чаще всего оно встречается в составе железо-никелевых метеоритов. Распространённость железа в земной коре — 4,65 % (4-е место после O, Si, Al). Считается также, что железо составляет бо́льшую часть земного ядра.

История

Железо как инструментальный материал известно с древнейших времён, самые древние изделия из железа, найденные при археологических раскопках, датируются 4-м тысячелетием до н. э. и относятся к древнешумерской и древнеегипетской цивилизациям. Это наконечники для стрел и украшения из метеоритного железа, то есть, сплава железа и никеля (содержание последнего колеблется от 5 до 30 %), из которого состоят метеориты. От их небесного происхождения идёт, видимо, одно из наименований железа в греческом языке: «сидер» (а на латыни это слово значит «звёздный»).

Изделия из железа, полученного искусственно, известны со времени расселения арийских племён из Европы в Азию и острова Средиземного моря (4—3-е тысячелетие до н. э.). Самый древний железный инструмент из известных — стальное долото, найденное в каменной кладке пирамиды Хеопса в Египте (построена около 2550 года до н. э.). Железо часто упоминается в древнейших (3-е тысячелетие до н. э.) текстах хеттов, основавших свою империю на территории современной Анатолии в Турции. Например, в тексте хеттского царя Анитты (около 1800 года до н. э.) говорится:

Когда на город Пурусханду в поход я пошел, человек из города Пурусханды ко мне поклониться пришел (…?) и он мне 1 железный трон и 1 железный скипетр (?) в знак покорности (?) преподнес.

В этом тексте железо обозначается словом «par-zi-lum» (сравните латинское «ferrum» и русское «железо»), что, скорее всего, значит «олово всадников» — от древнеарийских слов «PARSA» или «FERSY» (всадник — сравните этноним «персы», отсюда же шахматная фигура «ферзь», и латинские слова «persona» и «partia»), и корня «ZIL» (олово, и вообще белый металл).

В древности мастерами железных изделий слыли халибы, которых Геродот перечисляет в числе эллинских племён Малой Азии, подвластных Крезу. Халибы жили на севере державы Хеттов, у побережья Чёрного моря возле устья реки Галис (современный г. Самсун в Турции), и от их имени происходит греч. Χάλυβας — «сталь». Аристотель описал их способ получения стали: халибы несколько раз промывали речной песок их страны — видимо, таким способом (теперь это называют флотацией) выделяли тяжёлую железосодержащую фракцию породы, добавляли какое-то огнеупорное вещество, и плавили в печах особой конструкции; полученный таким образом металл имел серебристый цвет и был нержавеющим. Из этого процесса, видимо, возникло и название «руда», которое на латыни значит «мокрый» — то есть, «вымытый».

В качестве сырья для выплавки стали использовались магнетитовые пески, которые часто встречаются по всему побережью Чёрного моря: эти магнетитовые пески состоят из смеси мелких зёрен магнетита, титано-магнетита или ильменита, и обломков других пород, так что выплавляемая халибами сталь была легированной, и обладала отличными свойствами. Такой своеобразный способ получения железа не из руды говорит о том, что халибы, в основном, распространили железо как технологический материал, но их способ не мог быть методом повсеместного промышленного производства железных изделий. Однако их производство послужило толчком для дальнейшего развития металлургии железа.

Судя по греческому названию инструментальных металлов χαλκός (это слово обозначает и бронзу, и железо), можно понять, что арийские племена нашли способ выделки железа во время перехода в Азию через Кавказ, а именно — в Колхиде (др.-греч. Κολχίς), так как другого удобного сухопутного пути из Европы в Азию не было. Пройдя степи Причерноморья, они оставили многочисленные памятники культуры бронзового века (так называемая «пахотно-скотоводческая культура»), и двинулись дальше — на юг. Конечно же, по пути они искали сырьё для изготовления бронзовых орудий, и так обнаружили свойства причерноморских песков, дающих новый твёрдый металл — железо. Видимо, сперва они приняли его за олово (первые металлурги плохо различали металлы), и это подтверждается также тем, что название «сталь» в языках северных арийцев (романских, германских, славянских) явно происходит от слова «STANN» через аберрацию N-L, а у римлян это слово обозначало олово. То есть, пытаясь найти олово для бронзы, они обнаружили металл, который оказался крепким и без сплавления с медью, и стали называть его по аналогии с оловом. Найденный тогда способ выплавки стальных изделий не позволял получать их в больших количествах, однако использовался более тысячи лет, пока не была разработана технология выплавки железа из руды, добываемой в копях.

Климент Александрийский в своём энциклопедическом труде «Строматы» упоминает, что по греческим преданиям железо (видимо, выплавка его из руды) было открыто на горе Иде — так называлась горная цепь возле Трои (в Илиаде она упоминается как гора Ида, с которой Зевс наблюдал за битвой греков с троянцами). Произошло это через 73 года после Девкалионова потопа, а этот потоп, согласно Паросской хронике, был в 1528 году до нашей эры, то есть метод выплавки железа из руды был открыт примерно в 1455 году до н. э. Однако из описания Климента не ясно, говорит ли он именно об этой горе в Передней Азии (Ида Фригийская у Вергилия), или же о горе Ида на острове Крит, о которой римский поэт Вергилий в Энеиде пишет:

Остров Юпитера, Крета, лежит средь широкого моря,

Нашего племени там колыбель, где высится Ида …

А римляне, как известно, были потомками малоазиатских троянцев, переселившихся в Италию после разрушения Трои. Могила их предводителя Энея до сих пор существует в местечке Пратика-ди-Маре возле Рима, и в ней был обнаружен железный жезл — символ власти, и другие предметы из железа и бронзы.

Более вероятно, что Климент Александрийский говорит именно о фригийской Иде возле Трои, так как там были найдены древние железные копи и очаги железоделательного производства. Видимо, ознакомившись с методом халибов, древние троянцы развили свой способ выплавки стали из руды, оказавшийся более производительным.

В самой глубокой древности железо ценилось дороже золота, и по описанию Страбона, у африканских племён за 1 фунт железа давали 10 фунтов золота, а по исследованиям историка Г. Арешяна стоимости меди, серебра, золота и железа у древних хеттов были в соотношении 1 : 160 : 1280 : 6400. В те времена железо использовалось как ювелирный металл, из него делали троны и другие регалии царской власти: например, в библейской книге Второзаконие 3,11 описан «одр железный» рефаимского царя Ога. В гробнице Тутанхамона (около 1350 года до н. э.) был найден кинжал из железа в золотой оправе — возможно, подаренный хеттами в дипломатических целях. Но хетты не стремились к широкому распространению железа и его технологий, что видно и из дошедшей до нас переписки египетского фараона и его тестя — царя Хеттов. Фараон просит прислать побольше железа, а царь хеттов уклончиво отвечает, что запасы железа иссякли, а кузнецы заняты на сельскохозяйственных работах, поэтому он не может выполнить просьбу царственного зятя. Как видно, хетты старались использовать свои знания для достижения военных преимуществ, и не давали другим возможности сравняться с ними. Видимо, поэтому железные изделия получили широкое распространение только после Троянской войны и падения державы хеттов, когда благодаря торговой активности греков технология железа стала известной многим, и были открыты железные месторождения и рудники. Так на смену «Бронзовому» веку настал век «Железный».

По описаниям Гомера, хотя во время Троянской войны (примерно 1250 год до н. э.) оружие было в основном из меди и бронзы, но железо уже было хорошо известно и пользовалось большим спросом, хотя больше как драгоценный металл. Например, в 23-й песне «Илиады» Гомер рассказывает, что Ахилл наградил диском из железной крицы победителя в соревновании по метанию диска. Это железо ахейцы добывали у троянцев и сопредельных народов (Илиада 7,473), в том числе у халибов, которые воевали на стороне троянцев:

Прочие мужи ахейские меной вино покупали,

Те за звенящую медь, за седое железо меняли,

Те за воловые кожи или волов круторогих,

Те за своих полоненых. И пир уготовлен веселый…

Возможно, железо было одной из причин, побудивших греков-ахейцев двинуться в Малую Азию, где они узнали секреты его производства. А раскопки в Афинах показали, что уже около 1100 года до н. э. и позднее уже широко были распространены железные мечи, копья, топоры, и даже железные гвозди. В библейской книге Иисуса Навина 17,16 (ср. Судей 14,4) описывается, что филистимляне (библейские «PILISTIM», а это были протогреческие племена, родственные позднейшим эллинам, в основном пеласги) имели множество железных колесниц, то есть, в это время железо уже стало широко применяться в больших количествах.

Гомер в «Илиаде» и «Одиссее» называет железо «многотрудный металл», и описывает закалку орудий:

Расторопный ковач, изготовив топор иль секиру,

В воду металл, раскаливши его, чтоб двойную

Он крепость имел, погружает…

Гомер называет железо многотрудным, потому что в древности основным методом его получения был сыродутный процесс: перемежающиеся слои железной руды и древесного угля прокаливались в специальных печах (горнах — от древнего «Horn» — рог, труба, первоначально это была просто труба, вырытая в земле, обычно горизонтально в склоне оврага). В горне окислы железа восстанавливаются до металла раскалённым углём, который отбирает кислород, окисляясь до окиси углерода, и в результате такого прокаливания руды с углём получалось тестообразное кричное (губчатое) железо. Крицу очищали от шлаков ковкой, выдавливая примеси сильными ударами молота. Первые горны имели сравнительно низкую температуру — заметно меньше температуры плавления чугуна, поэтому железо получалось сравнительно малоуглеродистым. Чтобы получить крепкую сталь приходилось много раз прокаливать и проковывать железную крицу с углём, при этом поверхностный слой металла дополнительно насыщался углеродом и упрочнялся. И хотя это требовало больших трудов, изделия, полученные таким способом, были существенно более крепкими, чем бронзовые.

В дальнейшем научились делать более эффективные печи (в русском языке — домна, домница) для производства стали, и применили меха для подачи воздуха в горн. Уже римляне умели доводить температуру в печи до плавления стали (около 1400 градусов, а чистое железо плавится при 1535 градусах). При этом образуется чугун с температурой плавления 1100—1200 градусов, очень хрупкий в твёрдом состоянии (даже не поддающийся ковке), и не обладающий упругостью стали. Первоначально его считали вредным побочным продуктом (англ. pig iron, по-русски, свинское железо, чушки, откуда, собственно, и происходит слово чугун), но потом обнаружилось, что при повторном прожигании в печи с усиленным продуванием воздуха чугун превращается в сталь хорошего качества, так как лишний углерод выгорает. Такой двухстадийный процесс производства стали из чугуна оказался более простым и выгодным, чем кричный, и этот принцип используется без особых изменений многие века, оставаясь и до наших дней основным способом производства железных материалов.

Происхождение названия

Схема атома железа (условно)

Версии происхождения славянского слова «железо» (белор. жалеза, болг. желязо, укр. залізо, польск. Żelazo, словен. Železo).

Наиболее вероятно, что это название происходит от древнеарийского корня «ZIL», которым обозначали олово и вообще белые металлы (в том числе серебро — «zilber», и название «цинк» получилось из этого же слова аберрацией L-N). От него же, видимо, происходит и санскритское «жальжа», что означает «металл, руда». Другая версия усматривает в слове славянский корень «лез», тот же, что и в слове «лезвие» (так как железо в основном употреблялось на изготовление оружия), третье связывает с греческим словом χαλκός, что означало железо и медь. Есть также связь между словом «желе» и студнеобразной консистенцией «болотной руды», из которой некоторое время добывался металл.

Название природного карбоната железа (сидерита) происходит от sidereus — звёздный; действительно, первое железо, попавшее в руки людям, было метеоритного происхождения. Возможно, это совпадение не случайно. В частности древнегреческое слово сидерос (σίδηρος) для железа и латинское sidus, означающее «звезда», вероятно, имеют общее происхождение.

Изотопы железа

Изотоп железа ⁵⁶Fe относится к наиболее стабильным ядрам: все следующие элементы могут уменьшить энергию связи на нуклон путём распада, а все предыдущие элементы, в принципе, могли бы уменьшить энергию связи на нуклон за счёт синтеза. Полагают, что железом оканчивается ряд синтеза элементов в ядрах нормальных звёзд, а все последующие элементы могут образоваться только в результате взрывов сверхновых.

Геохимия железа

Гидротермальный источник с железистой водой. Окислы железа окрашивают воду в бурый цвет

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 %. Из металлов железо уступает по распространённости в коре только алюминию. При этом в ядре находится около 86 % всего железа, а в мантии 14 %.

Геохимические свойства железа

Важнейшая геохимическая особенность железа — наличие у него нескольких степеней окисления. Железо в нейтральной форме — металлическое — слагает ядро земли, возможно, присутствует в мантии и очень редко встречается в земной коре. Закисное железо FeO — основная форма нахождения железа в мантии и земной коре. Окисное железо Fe₂O₃ характерно для самых верхних, наиболее окисленных, частей земной коры, в частности, осадочных пород.

По кристаллохимическим свойствам ион Fe²⁺ близок к ионам Mg²⁺ и Ca²⁺ — другим главным элементам, составляющим значительную часть всех земных пород. В силу кристаллохимического сходства железо замещает магний и, частично, кальций во многих силикатах. При этом содержание железа в минералах переменного состава обычно увеличивается с уменьшением температуры.

Минералы железа

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), а также шпатовый железняк (сидерит, карбонат железа(II), FeCO₃; содержит около 48 % Fe). 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 Fe(₃PO₄)₂·8H₂O, образующий чёрные удлинённые кристаллы и радиально-лучистые агрегаты.

В природе также широко распространены сульфиды железа — пирит FeS₂ (серный или железный колчедан) и пирротин. Они не являются железной рудой — пирит используют для получения серной кислоты, а пирротин часто содержит никель и кобальт.

По запасам железных руд Россия занимает первое место в мире. Содержание железа в морской воде — 1×10⁻⁵—1×10⁻⁸ %.

Получение

В промышленности железо получают из железной руды, в основном из гематита (Fe₂O₃) и магнетита (Fe₃O₄).

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.

В печи углерод кокса окисляется до монооксида углерода (угарного газа) кислородом воздуха:

2C + O₂ → 2CO↑.

В свою очередь, угарный газ восстанавливает железо из руды:

3CO + Fe₂O₃ → 2Fe + 3CO₂↑.

Флюс добавляется для извлечения нежелательных примесей из руды, в первую очередь силикатов, таких как кварц (диоксид кремния). Типичный флюс содержит известняк (карбонат кальция) и доломит (карбонат магния). Против других примесей используют другие флюсы.

Действие флюса: карбонат кальция под действием тепла разлагается до оксида кальция (негашёная известь):

CaCO₃ → CaO + CO₂↑.

Оксид кальция соединяется с диоксидом кремния, образуя шлак:

CaO + SiO₂ → CaSiO₃.

Шлак, в отличие от диоксида кремния, плавится в печи. Более лёгкий, чем железо, шлак плавает на поверхности, и его можно сливать отдельно от металла. Шлак затем употребляется в строительстве и сельском хозяйстве. Расплав железа, полученный в доменной печи, содержит довольно много углерода (чугун). Кроме случаев, когда чугун используется непосредственно, он требует дальнейшей переработки.

Излишний углерод и другие примеси (сера, фосфор) удаляют из чугуна окислением в мартеновских печах или в конвертерах. Электрические печи используют и для выплавки легированных сталей.

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, содержащими водород. Водород легко восстанавливает железо, при этом не происходит загрязнения железа такими примесями как сера и фосфор — 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.

Физические свойства

Железо — типичный металл, в свободном состоянии — серебристо-белого цвета с сероватым оттенком. Чистый металл пластичен, различные примеси (в частности — углерод) повышают его твёрдость и хрупкость. Обладает ярко выраженными магнитными свойствами. Часто выделяют так называемую «триаду железа» — группу трёх металлов (железо Fe, кобальт Co, никель Ni), обладающих схожими физическими свойствами, атомными радиусами и значениями электроотрицательности.

Для железа характерен полиморфизм, он имеет четыре кристаллические модификации:

Металловедение не выделяет β-Fe как отдельную фазу^[4], и рассматривает её как разновидность α-Fe. При нагреве железа или стали выше точки Кюри (769 °C ≈ 1043 K) тепловое движение ионов расстраивает ориентацию спиновых магнитных моментов электронов, ферромагнетик становится парамагнетиком — происходит фазовый переход второго рода, но фазового перехода первого рода с изменением основных физических параметров кристаллов не происходит.

Для чистого железа при нормальном давлении, с точки зрения металловедения, существуют следующие устойчивые модификации:

От абсолютного нуля до 910 °C устойчива α-модификация с объёмноцентрированной кубической (ОЦК) кристаллической решёткой. Твёрдый раствор углерода в α-железе называется ферритом.

От 910 до 1400 °C устойчива γ-модификация с гранецентрированной кубической (ГЦК) кристаллической решёткой. Твёрдый раствор углерода в γ-железе называется аустенитом.

От 910 до 1539 °C устойчива δ-модификация с объёмноцентрированной кубической (ОЦК) кристаллической решёткой. Твёрдый раствор углерода в δ-железе (также как и в α-железе) называется ферритом. Иногда различают высокотемпературный δ-феррит и низкотемпературный α-феррит (или просто феррит), хотя их атомные структуры одинаковы.

Наличие в стали углерода и легирующих элементов существенным образом изменяет температуры фазовых переходов (см. фазовую диаграмму железо — углерод).

В области высоких давлений (свыше 104 МПа, 100 тыс. атм.) возникает модификация ε-железа с гексагональной плотноупакованной (ГПУ) решёткой.

Явление полиморфизма чрезвычайно важно для металлургии стали. Именно благодаря α—γ переходам кристаллической решётки происходит термообработка стали. Без этого явления железо как основа стали не получило бы такого широкого применения.

Железо тугоплавко, относится к металлам средней активности. Температура плавления железа 1539 °C, температура кипения — 2862 °C.

Химические свойства

Основные степени окисления железа — +2 и +3.

При хранении на воздухе при температуре до 200 °C железо постепенно покрывается плотной плёнкой оксида, препятствующего дальнейшему окислению металла. Во влажном воздухе железо покрывается рыхлым слоем ржавчины, который не препятствует доступу кислорода и влаги к металлу и его разрушению. Ржавчина не имеет постоянного химического состава, приближённо её химическую формулу можно записать как Fe₂O₃·xH₂O.

С кислородом железо реагирует при нагревании. При сгорании железа на воздухе образуется оксид Fe₃O₄, при сгорании в чистом кислороде — оксид Fe₂O₃. Если кислород или воздух пропускать через расплавленное железо, то образуется оксид FeO. При нагревании порошка серы и железа образуется сульфид, приближённую формулу которого можно записать как FeS.

Железо при нагревании реагирует с галогенами. Так как FeF₃ нелетуч, железо устойчиво к действию фтора до температуры 200—300 °C. При хлорировании железа (при температуре около 200 °C) образуется летучий FeCl₃. Если взаимодействие железа и брома протекает при комнатной температуре или при нагревании и повышенном давлении паров брома, то образуется FeBr₃. При нагревании FeCl₃ и, особенно, FeBr₃ отщепляют галоген и превращаются в галогениды железа(II). При взаимодействии железа и иода образуется иодид Fe₃I₈.

При нагревании железо реагирует с азотом, образуя нитрид железа Fe₃N, с фосфором, образуя фосфиды FeP, Fe₂P и Fe₃P, с углеродом, образуя карбид Fe₃C, с кремнием, образуя несколько силицидов, например, FeSi.

При повышенном давлении металлическое железо реагирует с оксидом углерода(II) CO, причём образуется жидкий, при обычных условиях легко летучий пентакарбонил железа Fe(CO)₅. Известны также карбонилы железа составов Fe₂(CO)₉ и Fe₃(CO)₁₂. Карбонилы железа служат исходными веществами при синтезе железоорганических соединений, в том числе и ферроцена состава (η⁵-C₅H₅)₂Fe.

Чистое металлическое железо устойчиво в воде и в разбавленных растворах щелочей. В концентрированной серной и азотной кислотах железо не растворяется, так как прочная оксидная плёнка пассивирует его поверхность.

С соляной и разбавленной (приблизительно 20%-й) серной кислотами железо реагирует с образованием солей железа(II):

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑;

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑.

При взаимодействии железа с приблизительно 70%-й серной кислотой реакция протекает с образованием сульфата железа(III):

2Fe + 6H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑ + 6H₂O.

Оксид железа(II) FeO обладает основными свойствами, ему отвечает основание Fe(OH)₂. Оксид железа(III) Fe₂O₃ слабо амфотерен, ему отвечает ещё более слабое, чем Fe(OH)₂, основание Fe(OH)₃, которое реагирует с кислотами:

2Fe(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O.

Гидроксид железа(III) Fe(OH)₃ проявляет слабо амфотерные свойства, он способен реагировать только с концентрированными растворами щелочей:

Fe(OH)₃ + 3КОН → K₃[Fe(OH)₆].

Образующиеся при этом гидроксокомплексы железа(III) устойчивы в сильно щелочных растворах. При разбавлении растворов водой они разрушаются, причём в осадок выпадает Fe(OH)₃.

Соединения железа(III) в растворах восстанавливаются металлическим железом:

Fe + 2FeCl₃ → 3FeCl₂.

При хранении водных растворов солей железа(II) наблюдается окисление железа(II) до железа(III):

4FeCl₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)Cl₂.

Из солей железа(II) в водных растворах устойчива соль Мора — двойной сульфат аммония и железа(II) (NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6Н₂O.

Железо(III) способно образовывать двойные сульфаты с однозарядными катионами типа квасцов, например, KFe(SO₄)₂ — железокалиевые квасцы, (NH₄)Fe(SO₄)₂ — железоаммонийные квасцы и т. д.

При действии газообразного хлора или озона на щелочные растворы соединений железа(III) образуются соединения железа(VI) — ферраты, например, феррат(VI) калия K₂FeO₄. Имеются сообщения о получении под действием сильных окислителей соединений железа(VIII).

Для обнаружения в растворе соединений железа(III) используют качественную реакцию ионов Fe³⁺ с тиоцианат-ионами SCN^—. При взаимодействии ионов Fe³⁺ с анионами SCN^— образуется ярко-красный роданид железа Fe(SCN)₃. Другим реактивом на ионы Fe³⁺ служит гексацианоферрат(II) калия K₄[Fe(CN)₆] (жёлтой кровяная соль). При взаимодействии ионов Fe³⁺ и [Fe(CN)₆]⁴⁻ выпадает ярко-синий осадок берлинской лазури:

4K₄[Fe(CN)₆] + 4Fe³⁺ → 4KFe^III[Fe^II(CN)₆]↓ + 12K⁺.

Реактивом на ионы Fe²⁺ в растворе может служить гексацианоферрат(III) калия K₃[Fe(CN)₆] (красная кровяная соль). При взаимодействии ионов Fe²⁺ и [Fe(CN)₆]³⁻ выпадает осадок турнбулевой сини:

3K₃[Fe(CN)₆] + 3Fe²⁺ → 3KFe^II[Fe^III(CN)₆]↓ + 6K⁺.

Интересно, что берлинская лазурь и турнбулева синь — две формы одного и того же вещества, так как в растворе устанавливается равновесие:

KFe^III[Fe^II(CN)₆] ↔ KFe^II[Fe^III(CN)₆].

Применение

Железная руда

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 в черно-белых лазерных принтерах в качестве тонера.

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.

Биологическое значение железа

В живых организмах железо является важным микроэлементом, катализирующим процессы обмена кислородом (дыхания). В организме взрослого человека содержится около 3,5 грамма железа (около 0,02 %), из которых 75 % являются главным действующим элементом гемоглобина крови, остальное входит в состав ферментов других клеток, катализируя процессы дыхания в клетках. Недостаток железа проявляется как болезнь организма (хлороз у растений и анемия у животных).

Обычно железо входит в ферменты в виде комплекса, называемого гемом. В частности, этот комплекс присутствует в гемоглобине — важнейшем белке, обеспечивающем транспорт кислорода с кровью ко всем органам человека и животных. И именно он окрашивает кровь в характерный красный цвет.

Комплексы железа, отличные от гема, встречаются, например, в ферменте метан-моноксигеназе, окисляющем метан в метанол, в важном ферменте рибонуклеотид-редуктазе, который участвует в синтезе ДНК.

Неорганические соединения железа встречается в некоторых бактериях, иногда используется ими для связывания азота воздуха.

В организм животных и человека железо поступает с пищей (наиболее богаты им печень, мясо, яйца, бобовые, хлеб, крупы, свёкла). Интересно, что некогда шпинат ошибочно был внесён в этот список (из-за опечатки в результатах анализа — был потерян «лишний» ноль после запятой).

Суточная потребность человека в железе следующая: дети — от 4 до 18 мг, взрослые мужчины — 10 мг, взрослые женщины — 18 мг, беременные женщины во второй половине беременности — 33 мг. У женщин потребность несколько выше, чем у мужчин. Как правило, железа, поступающего с пищей, вполне достаточно, но в некоторых специальных случаях (анемия, а также при донорстве крови) необходимо применять железосодержащие препараты и пищевые добавки (гематоген, ферроплекс).

Содержание железа в воде больше 1—2 мг/л значительно ухудшает её органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус, и делает воду малопригодной для использования, вызывает у человека аллергические реакции, может стать причиной болезни крови и печени (гемохроматоз). ПДК железа в воде 0,3 мг/л.

Избыточная доза железа (200 мг и выше) может оказывать токсическое действие. Передозировка железа угнетает антиоксидантную систему организма, поэтому употреблять препараты железа здоровым людям не рекомендуется.

Соединения железа

Оксиды железа

Гидроксиды железа

Железнение

Железо самородное

Свойства кислорода — урок.

Химия, 8–9 класс.

Простое вещество кислород состоит из двухатомных молекул. Атомы в молекуле связаны ковалентной неполярной связью. Связь двойная, так как у каждого атома имеются два неспаренных электрона на внешнем энергетическом уровне. Структурная и электронная формулы кислорода:

O=O, :O:..:O:..

Физические свойства

При комнатной температуре кислород — газ без цвета, запаха и вкуса. Он примерно в \(1,1\) раза тяжелее воздуха.

При температуре \(–183\) °С кислород сжижается и превращается в голубую жидкость, а при \(–218\) \( \)°С становится твёрдым.

Кислород плохо растворяется в воде. При \(20\) °С в \(1\) объёме воды растворяется примерно \(3,1\) объёма кислорода. Растворимость кислорода, так же как и других газов, зависит от температуры. С повышением температуры растворимость уменьшается.

Химические свойства

Связь в молекуле кислорода прочная. При обычных условиях это малоактивный газ, который вступает в реакции только с наиболее активными веществами: щелочными и щелочноземельными металлами. При повышении температуры активность кислорода резко возрастает. Он энергично реагирует с большинством простых и многими сложными веществами, проявляя при этом окислительные свойства.

Почти все реакции с кислородом экзотермичны, поэтому нагревание требуется лишь для начала процесса. Большинство реакций с участием кислорода сопровождается выделением тепла и света. Такие реакции называют реакциями горения.

Взаимодействие с простыми веществами-неметаллами.

При нагревании неметаллы (кроме инертных газов и галогенов) сгорают в кислороде с образованием оксидов. Если серу зажечь и опустить в сосуд с кислородом, то она сгорает ярким синим пламенем. При этом образуется сернистый газ:

Зажжённый фосфор горит в кислороде белым пламенем. Сосуд заполняется дымом, состоящим из мелких частиц оксида фосфора(\(V\)):

4P+5O2=t2P2O5+Q.

Подобным образом протекают реакции с углеродом, кремнием, водородом:

C+O2=tCO2+Q,

Si+O2=tSiO2+Q,

2h3+O2=t2h3O+Q.

Реакция азота с кислородом идёт с поглощением тепла. Для её протекания требуется высокая температура:

N2+O2&rlarr;3000°C2NO−Q.

Взаимодействие с простыми веществами-металлами.

Активные металлы реагируют с кислородом при комнатной температуре:

4Li+O2=2Li2O,

2Ca+O2=2CaO+Q.

При нагревании реагируют менее активные металлы:

2Cu+O2=t2CuO.

Многие металлы сгорают в кислороде. Так, раскалённое железо в чистом кислороде начинает ярко светиться и разбрасывать яркие искры:

3Fe+2O2=tFe3O4+Q.

В реакции с железом образуется смешанный оксид: Fe3O4 (FeO⋅Fe2O3).

Неактивные металлы (золото, платина, серебро) с кислородом не реагируют.

Взаимодействие со сложными веществами.

В кислороде горят многие сложные органические и неорганические вещества. При этом, как правило, образуются оксиды элементов, входящих в состав этих веществ:

Ch5+2O2=tCO2+2h3O+Q,

2h3S+3O2=t2SO2+2h3O+Q,

2CO+O2=t2CO2+Q.

Цвет пламени при горении соединений, содержащих металлы — стронций, литий, кальций, натрий, железо, молибден, барий, медь, бор, теллур, таллий, селен, мышьяк, индий, цезий, рубидий, калий, свинец, сурьма, цинк. Цвет пламени спирта.

Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru: главная страница / / Техническая информация / / Химический справочник / / Химический анализ. Определение состава химических соединений или их смесей. / / Цвет пламени при горении соединений, содержащих металлы — стронций, литий, кальций, натрий, железо, молибден, барий, медь, бор, теллур, таллий, селен, мышьяк, индий, цезий, рубидий, калий, свинец, сурьма, цинк. Цвет пламени спирта.

Цвет пламени при горении соединений, содержащих металлы — стронций, литий, кальций, натрий, железо, молибден, барий, медь, бор, теллур, таллий, селен, мышьяк, индий, цезий, рубидий, калий, свинец, сурьма, цинк. Цвет пламени спирта.

Про спирт: хотя чистый этиловый спирт горит синим пламенем, а метиловый спирт горит зелёным пламенем — технические присадки поменяют цвет в соответствии с таблицей ниже, что не позволяет достоверно отличить метиловый спирт от этилового по цвету пламени, да и остальные способы малонадежны. Не пейте неизвестно какой спирт — вероятность умереть, если это метанол, выше 80%.

Металл, входящий в соединение	Цвет пламени
Стронций Sr	Темно-красный
Литий Li	Малиновый
Кальций Ca	Кирпично-красный
Натрий Na	Желтый
Железо Fe	Светло-желтый
Молибден Mb	Желто-зеленоватый
Барий Ba	Желтовато-зеленый
Медь Cu	Ярко-зеленый или сине-зеленый
Бор B	Бледно-зеленый
Теллур Te	Зеленый
Таллий Tl	Изумрудный
Селен Se	Голубой
Мышьяк As	Бледно-синий
Индий in	Сине-фиолетовый
Цезий Cs	Розово-фиолетовый
Рубидий Rb	Красно-фиолетовый
Калий K	Фиолетовый
Свинец Pb	Голубой
Сурьма Sb	Зелено-синий
Цинк Zn	Бледно сине-зеленый

^× Источники: www. compoundchem.com + Коленко Е. А. Технология лабораторного эксперимента: Справочник. -СПб.: Политехника, 1994. С. 736.

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.

Коды баннеров проекта DPVA.ru
Начинка: KJR Publisiers

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления.

Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

горит — Перевод на английский — примеры русский

На основании Вашего запроса эти примеры могут содержать грубую лексику.

На основании Вашего запроса эти примеры могут содержать разговорную лексику.

Пусть загорится огонь сестринства и горит вечно.

May the light of sisterhood burn for all eternity.
Ќеважно, пусть горит за ваш счет.
No will continue to burn, at your expense.
Кроме того, крысы заряжены электричеством и чердак горит.
Except the rats are electrified and the attic is on fire.
Послушай, представь что горит квартира.
Масло на полотнах хорошо горит, спасибо.
The oil in the paint is burning very nicely, thank you.
Чтобы прожить чувства тех, кто горит и страдает.
To feel such an emotion when one is burning, suffering.
Она не горит даже в огне.
It didn’t burn, even in the fire.
Ваше Величество, Железный Флот горит.
Каждое мгновение времени и пространства горит.
Внутри этого автомобиля заживо горит семья.
Сын Ён, всё уже горит.
Seung Yeon, it’s about to burn.
Динозавр горит в самом сердце Лондона.
Пока свеча горит, проклятие будет действовать.
As long as the candle burns, Your curse won’t be active.
На втором клапане горит красный свет.
We’ve got a red light on the second intake valve.
Распространение огня наблюдается на стороне, которая горит быстрее.
Observe the flame propagation on the side burning faster than the other.
И пока она горит, ты станешь ею.
And by the time it passes, you’ll be that star.
Ненавижу жаловаться на жару, но кондиционер горит.
Моя голова горит уже несколько дней.
Поразительно, что Солнце горит так миллиарды лет.
Ух ты, она горит как мягкий, бодрящий Честерфилд.
Why, it’s lit up like a smooth, refreshing Chesterfield.
Клиника Ито
Симптомы
Припухлость щитовидной железы (зоб)
При болезни Хасимото щитовидная железа может опухать и увеличиваться в размере. Это припухание может обратить на себя внимание при скрининге и стать поводом для посещения больницы.
Размер зоба может быть различным – от почти нормального до явно заметного. Щитовидная железа опухает также при Базедовой болезни, но зоб, вызываемый болезнью Хасимото, сравнительно твердый, а его поверхность выглядит бугристой.
■ Нормальная щитовидная железа■ Диффузный зоб
Симптомы, вызванные гипотиреозом
Гипотиреоз — это состояние дефицита тиреоидных гормонов в крови. Поскольку тиреоидныу гормоны регулируют обмен веществ, их дефицит вызывает следующие симптомы. При надлежащем лечении симптомы ослабевают. У пациентов с болезнью Хасимото с нормальным функционированием щитовидной железы приведенные ниже симптомы, вызванные щитовидной железой, не проявляются.
(1) Отек

Особенность состоит в возвращении кожи на место при нажатии пальцем. Проявляются по всему телу; отмечается тенденция к сильным отекам лица и рук по утрам и некоторому улучшению состояния к полудню. При отеках губ, языка и гортани голос может становиться хриплым, а разговор затруденным.

■ Здоровое состояние
(при нормальной функции
щитовидной железы)■ Отек лица (при сниженной
функции щитовидной железы)
(2) Кожные симптомы

Поскольку обмен веществ замедляется, кожа становиться сухой и шелушащейся. Уменьшается потоотделение, может возникать выпадение волос.

(3) Озноб

Пациенты становятся чувствительными к холоду, поскольку скорость обмена веществ замедляется и количество тепла, вырабатываемого организмом, уменьшается.

(4) Увеличение веса несмотря на отсутствие аппетита

Низкая активность желудочно-кишечного тракта вызывает потерю аппетита и сокращение потребляемой пищи, но пациенты набирают вес вследствие замедления обмена веществ и отеков. Отмечается также ощущение напряжения в животе и запоры.

(5) Замедление пульса

Замедляется работа сердца, пульс также слабеет и замедляется. При сильной степени гипотиреоза сердечная сумка (перикард) может заполняться жидкостью, что вызывает увеличение размера сердца

(6) Вялость

Пациенты теряют интерес ко всему вокруг. Они могут стать забывчивыми и пассивными или ощущать постоянную сонливость и подавленность. Речь становится невнятной или замедленной.

(7) Мышечные симптомы

Может возникать снижение мышечной активность и затвердевание мышц.

(8) Нарушения менструального цикла

Менструации могут стать чрезмерно обильными или длительными.

внутренности ритейловой версии Xbox Series X — Железо на DTF
Всё на своих местах.
Изображение появилось в сети из видео бразильского блогера Detonando Gueek. Неизвестно, нарушил ли он эмбарго — кроме него внутренности ритейловой версии Series X ещё никто не показывал.
Ранее Microsoft уже примерно показывала, как будут размещены компоненты Xbox Series X — некоторые блогеры даже смогли весной 2020 года съездить в офис компании и собрать макет с компонентами на магнитах.
Обзоры консоли Microsoft появятся уже в первых числах ноября.
16 681 просмотров
Материал дополнен редакцией
{ «author_name»: «Flam1ngo», «author_type»: «self», «tags»: [«\u043d\u043e\u0432\u043e\u0441\u0442\u0438″,»xbox»,»microsoft»], «comments»: 209, «likes»: 159, «favorites»: 21, «is_advertisement»: false, «subsite_label»: «hard», «id»: 246322, «is_wide»: true, «is_ugc»: true, «date»: «Sun, 01 Nov 2020 23:30:36 +0300», «is_special»: false }
{«id»:282797,»url»:»https:\/\/dtf. ru\/u\/282797-flam1ngo»,»name»:»Flam1ngo»,»avatar»:»c0b0db7a-8a68-f22c-2bab-f4f95382d377″,»karma»:6540,»description»:»»,»isMe»:false,»isPlus»:false,»isVerified»:false,»isSubscribed»:false,»isNotificationsEnabled»:false,»isShowMessengerButton»:false}
{«url»:»https:\/\/booster.osnova.io\/a\/relevant?site=dtf»,»place»:»entry»,»site»:»dtf»,»settings»:{«modes»:{«externalLink»:{«buttonLabels»:[«\u0423\u0437\u043d\u0430\u0442\u044c»,»\u0427\u0438\u0442\u0430\u0442\u044c»,»\u041d\u0430\u0447\u0430\u0442\u044c»,»\u0417\u0430\u043a\u0430\u0437\u0430\u0442\u044c»,»\u041a\u0443\u043f\u0438\u0442\u044c»,»\u041f\u043e\u043b\u0443\u0447\u0438\u0442\u044c»,»\u0421\u043a\u0430\u0447\u0430\u0442\u044c»,»\u041f\u0435\u0440\u0435\u0439\u0442\u0438″]}},»deviceList»:{«desktop»:»\u0414\u0435\u0441\u043a\u0442\u043e\u043f»,»smartphone»:»\u0421\u043c\u0430\u0440\u0442\u0444\u043e\u043d\u044b»,»tablet»:»\u041f\u043b\u0430\u043d\u0448\u0435\u0442\u044b»}},»isModerator»:false}
Еженедельная рассылка
Одно письмо с лучшим за неделю
Проверьте почту
Отправили письмо для подтверждения
Почему металлы не горят? | Научные вопросы с удивительными ответами
Категория: Химия Опубликовано: 18 февраля 2018 г.
Фейерверк — пример горения металлов. Изображение общественного достояния, источник: OSHA.
Металлы горят. Фактически, большинство металлов выделяют много тепла при горении, и их трудно погасить. Например, термит используется для сварки рельсов поездов. Топливом в термите является металлический алюминий. Когда горит термит, атомы алюминия связываются с атомами кислорода, образуя оксид алюминия, выделяя при этом много тепла и света.В качестве другого примера, ручные бенгальские огни используют в качестве топлива алюминий, магний или железо. Пламя бенгальского огня отличается от пламени дровяного огня, потому что металл имеет тенденцию гореть сильнее, быстрее и полнее, чем дерево. Это то, что придает зажженному бенгальскому огню характерное искристое пламя. Фактически, большинство фейерверков содержат металлическое топливо. Другой пример: старые лампы-вспышки, используемые в фотографии, были не чем иным, как горящими кусочками магния в стеклянной колбе. Кроме того, твердотопливные ракетные ускорители космического корабля использовали алюминий в качестве топлива. Некоторые металлы, такие как натрий, горят настолько хорошо, что мы не делаем из них предметы повседневного обихода. Любой бойскаут, который развел огонь, используя стальную вату, может подтвердить, что металл горит.
Тем не менее, вы можете задаться вопросом, почему, если поднести зажженную спичку к алюминиевой фольге, она не загорится. Точно так же, если поставить металлическую сковороду на кухонный огонь, она не загорится. В повседневных ситуациях кажется, что металлические предметы не так сильно горят. Как это возможно, если металлы действительно горят? Здесь задействованы три основных фактора.
Во-первых, если у вас есть твердый кусок металла, трудно поднести атомы кислорода достаточно близко к большинству атомов металла для реакции. Чтобы сжечь металл, каждый атом металла должен подойти достаточно близко к атому кислорода, чтобы соединиться с ним. Для больших кусков металла; как ложки, горшки и стулья; большинство атомов просто слишком глубоко похоронены, чтобы иметь доступ к молекулам кислорода. Кроме того, металлы не испаряются легко. Когда вы сжигаете кусок дерева или восковую свечу, частицы топлива легко испаряются, а это означает, что при небольшом нагреве они вылетают в воздух, где у них есть лучший доступ к атомам кислорода.Напротив, твердые металлы имеют тенденцию иметь свои атомы очень плотно связанные друг с другом, а это означает, что гораздо труднее использовать тепло для испарения металла. Кроме того, органические материалы, такие как дерево или ткань, содержат много собственного кислорода, тогда как сырые металлы — нет. Это одна из причин, по которой металлическую ложку намного труднее обжечь, чем деревянную, хотя обе они состоят из больших кусков материала.
Помня об этом факте, все, что нам нужно сделать, это вручную разбить атомы металла на части, чтобы они лучше горели.На практике это означает измельчение металла до мелкого порошка. При использовании в качестве топлива в коммерческих продуктах и промышленных процессах металлы обычно имеют форму порошка. Хотя, даже если вы измельчили металлический блок до порошка, он все равно не будет гореть так эффективно, как если бы вы просто использовали кислород из окружающего воздуха. Проблема в том, что воздух на самом деле не содержит столько кислорода. Воздух в основном состоит из азота. Лучше всего подмешивать кислород прямо в порошок. Сырой кислород не будет работать так хорошо, потому что это газ комнатной температуры, который улетает.Вместо этого в металлический порошок можно примешать твердые соединения, содержащие слабосвязанные атомы кислорода. Таким образом, атомы кислорода могут стабильно сидеть рядом с атомами металла, готовые вступить в реакцию. Такой подход — наиболее эффективный способ заставить металлы хорошо гореть. Например, термит — это просто алюминиевый порошок (топливо), смешанный с оксидом железа (источником кислорода).
Вторая причина того, что обычные металлические предметы не горят так хорошо, заключается в том, что металлы обычно имеют более высокую температуру воспламенения. Поскольку атомы в типичном металле настолько прочно связаны друг с другом, требуется больше энергии, чтобы разбить их и освободить, даже если атомы кислорода находятся рядом с ними. Пламя свечей, спичек, костров и кухонных плит просто не нагревается настолько, чтобы воспламенить большинство металлов, даже если металл находится в идеальной порошковой форме. Для воспламенения большинства металлов необходимо использовать химические реакции, вызывающие более высокие температуры. Например, горение полосок магния можно использовать для воспламенения термитов.
Последняя причина того, что повседневные металлические предметы не горят так хорошо, заключается в том, что металлы, как правило, являются отличными проводниками тепла. Это означает, что если пятно на металлическом предмете начинает накапливать некоторое количество тепла, тепло очень быстро течет через металл к более холодным частям предмета. Это затрудняет накопление в одном месте тепла, достаточного для достижения температуры возгорания. Даже если у вас есть факел, работающий при достаточно высокой температуре, трудно использовать горелку для зажигания куска металла, потому что тепло продолжает уходить через металл.
Таким образом, поскольку большинство атомов в твердом куске металла не имеют доступа к атомам кислорода, потому что металлы имеют высокую температуру воспламенения и поскольку металлы являются хорошими проводниками тепла, они не очень хорошо горят в повседневных ситуациях. Идеальный способ заставить металл гореть — это измельчить его в порошок, смешать с окислителем, удержать его так, чтобы тепло не могло уйти, а затем применить высокотемпературное устройство зажигания.
Темы: атом, атомы, горение, горение, огонь, металл, металлы
Вот как горит стальная вата (и почему это похоже на смерть криптона)
Эта царапающая стальная вата, которая очищает ваши грязные сковороды, — больше, чем труд; Когда горит огонь, он просто великолепен, как показал пользователь Reddit ЧазДодж в недавнем видео, в котором жилистая горящая дымка выглядит как смерть планеты Криптон.
Хотя это не взрыв, вызванный цепной ядерной реакцией — а-ля Криптон — световое шоу, создаваемое горящей стальной ватой, является результатом высокоскоростного окисления.
Вот как это работает: каждый раз, когда что-то горит, вы видите окисление. Это означает, что атом, молекула или ион теряют один или несколько электронов. Ржавчина, например, возникает, когда кислород попадает в железо, и в этом процессе железо теряет электроны и образует оксид железа. Ржавчина — это медленная версия реакции горящих (окисляющих) металлических полос, из которых состоит стальная вата, наблюдаемая в сообщении Reddit.[Могут ли люди спонтанно воспламениться?]
Тем не менее, мы используем кухонную утварь из нержавеющей стали (которая содержит железо), не ожидая, что она воспламенится от случайной искры. Что дает?
Причина, по которой железный блок, такой как посуда, не загорается, заключается в том, что площадь поверхности мала по сравнению с объемом, сказал Live Science Джейсон Бенедикт, доцент химии в Университете Буффало. Ржавое железо на самом деле выделяет тепло в реакции, но его очень мало.Кроме того, большой кусок железа может поглощать и рассеивать большую часть этой тепловой энергии до того, как температура блока повысится. (Вы можете увидеть этот эффект, нагревая металлическую ложку при перемешивании макаронных изделий — маленькая ложка очень быстро становится слишком горячей, чтобы ее держать, в то время как большая ложка занимает больше времени.)
Стальная вата, с другой стороны, состоит из большого количества тонкие нити, и поэтому намного больше атомов железа контактирует с кислородом воздуха. Когда вы добавляете тепло (как от пламени), вы добавляете энергии утюгу, и это увеличивает вероятность его реакции с другими элементами.
«Когда вы добавляете тепло, вы преодолеваете энергетический барьер, чтобы реакция происходила быстрее», — сказал Бенедикт. Как только эта реакция начинается, и поскольку она генерирует тепло, она нагревает соседние атомы. В блоке железа тепло передается многим другим атомам железа. Но в тонком железном волокне меньше твердого материала для его поглощения (воздух поглощает тепло, но гораздо эффективнее, чем твердые частицы), поэтому он продолжает гореть. Продуктом горения являются частицы ржавчины или оксида железа, так же как продукт горения дерева — черный пепел (или углерод).
Контакт с кислородом имеет решающее значение для того, насколько быстро и насколько сильно горит железо в стальной вате — среда с чистым кислородом делает пламя намного горячее, и утюг горит быстрее. (В то время как стальная вата часто покрыта другими химическими веществами — например, порошковым мылом — горит и смешивается с кислородом только железо.)
Воздух содержит только 20 процентов кислорода или около того, поэтому горение происходит с половинной скоростью. это похоже на взрыватель динамита из мультфильма. Вот что происходит на видео: кислорода достаточно, чтобы сжечь железо, но недостаточно, чтобы он вспыхнул сразу.Опять же, можно провести аналогию с деревом: подуйте небольшое пламя, и дополнительный кислород может заставить дерево загореться быстрее, в то время как если вы закроете вентиляционные отверстия на старомодной дровяной печи, огонь погаснет до тлеющих углей и сгорит еще больше. медленно.
По этой же причине порошковые металлы легко горят и используются при сварке. Хороший пример — термит — термит — это смесь порошка железа и алюминия, который при достаточном нагревании начинает реагировать с кислородом и гореть при высокой температуре — достаточной для плавления металла и сварки.Термит также появляется четвертого июля — это ингредиент в составе бенгальских огней.
Примечание редактора: Эта статья была обновлена, чтобы указать, что окисление — это потеря электронов, а не получение кислорода, как было заявлено ранее.
Первоначально опубликовано на Live Science.
Металлический порошок как возобновляемая энергия
Барт ван Овербике / TU Eindhoven
После 300 лет работы голландская пивоварня нагревает пиво, используя экологически чистое сжигание железа.
Замена высокотемпературных печей или котлов была особой проблемой для возобновляемых источников энергии.
Обгоревшее железо «перезаряжается» для повторного использования с помощью электролиза, который может происходить из чистых источников энергии.
Пивоварня в Нидерландах — , создавая экологическую историю , используя цикл возобновляемого железа в качестве топлива для своей печи.
Погрузитесь глубже. ➡ Получите неограниченный доступ к странному миру Pop Mech , начиная с СЕЙЧАС.
Royal Swinkels Family Brewers работает с Эйндховенским технологическим университетом и технологическим аналитическим центром Metal Power над экономикой замкнутого цикла сжигания железа. «Утюг действует как своего рода чистая батарея для процессов горения, заряжаясь одним из множества способов, включая электролиз, а также разряжая пламя и тепло», — сообщает New Atlas .
Вот как это работает: железо сжигается в печах, выполняя ключевое отраслевое требование по высокому теплу, которое не покрывается многими другими возобновляемыми источниками энергии. Затем полученные окисленные отходы ржавчины рециркулируют обратно в повторно сжигаемое железное топливо, используя электрическую энергию, которая может быть из чистых источников. В феврале исследователь Эйндховенского университета Нильс Дин объяснил в заявлении :
: «Железный порошок также легко транспортировать и его можно переработать. Если вы сжигаете железный порошок с горячими газами для приведения в действие турбины или двигателя, порошок ржавчины остается. Используя водород, полученный из излишков электроэнергии из устойчивых источников, вы снова превращаете его в железный порошок.Так вы извлекаете кислород из частиц ржавчины ».
Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти то же содержимое в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
Исследователи также объясняют, почему до сих пор это не исследовалось в коммерческом секторе. Все просто: ископаемые виды топлива были правильным сочетанием изобилии и относительно дешевы, чтобы доминировать на рынке энергии в течение десятилетий. Даже сегодня, по данным Эйндховенского университета, железный порошок проходит через ограниченную горстку поставщиков по всему миру.Потребуется увеличение производства для более широкого использования энергии.
Пивоварня Bavaria в Нидерландах, принадлежащая Royal Swinkels и работающая более 300 лет, сообщает, что это первая в мире компания, которая начала использовать печь циклического сжигания железа. «Как семейный бизнес, мы инвестируем в устойчивую и замкнутую экономику, потому что мы думаем категориями поколений, а не годами», — сказал New Atlas генеральный директор и потомок Пир Свинкелс.
Наборы для заваривания пива
Самый полный
Северный пивовар Essential Brew
Оценка потребителей: 90% дали 4 звезды или больше
Подробная информация и простые инструкции для энтузиастов
Для начинающих
г.Стартовый набор пива
Оценка потребителей: 79% дали 4 звезды и более
Легкое и недорогое начало производства пива
Большинство опций
Набор для пивоварения Brooklyn Brew Shop
brooklynbrewshop. com
48,00 долл. США
Оценка потребителей: 73% дали 4 и более звезд
Brooklyn Brew Shop предлагает широкий выбор рецептов
Для небольших помещений
Набор для варки пива Northern Brewer
амазонка.com
Оценка потребителей: 76% дали 4 или более звезд
IPA на уровне пивоварен, предназначенный для приготовления в тесноте
Для технически подкованных
BrewArt BeerDroid
amazon.com 499,99 долл. США
2909,16 руб. (10%)
Оценка потребителей: 73% дали 4 и более звезд
Ваши любимые сорта пива с минимальными усилиями
Пиво нагревается в различных точках во время процесса варки , иногда просто горячим, а иногда до полного кипения.Такое тепло является проблемой для возобновляемых источников энергии или даже просто для электричества. Домашние пользователи электрических плит знают, что горелки должны постепенно нагреваться до температуры, что нормально для индивидуального домашнего использования, но может сократить сроки, например, пивоварни, которая производит 15 миллионов порций пива в год.
Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти то же содержимое в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
Но правительство Нидерландов ввело строгий график для поэтапного отказа от использования природного газа к 2022 году.Это побудило исследователей найти совершенно другой путь — цикл железа создает тепло за счет горения, но при этом горение чище, а результаты подлежат переработке. Для отраслей, которым требуется много тепла, электричество и тепло от сжигания железа — одна из версий будущего.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io
Характеристики железа и его реакции с кислородом
[Flickr]
Железо — металл средней химической активности, который присутствует во многих минералах: магнетите, гематите, лимоните, сидерите и пирите.
Образец лимонита [Депонировать фотографии]
Химические и физические свойства железа
В нормальных условиях и в чистом виде железо представляет собой твердое вещество серебристо-серого цвета с ярким металлическим блеском.Железо является хорошим проводником электричества и тепла, что можно проверить, прикоснувшись к железному предмету в холодной комнате. Поскольку металл быстро проводит тепло, железо за короткий промежуток времени забирает большую часть тепла от человеческой кожи, и после того, как вы прикоснетесь к нему на некоторое время, оно станет холодным.
Стружка из чистого железа с кубиком железа высокой чистоты [Викимедиа]
Температура плавления железа составляет 1538 градусов по Цельсию, а температура кипения составляет 2862 градуса.Характерные свойства железа — хорошая пластичность и плавкость.
Железо реагирует с простыми веществами: кислородом, галогенами (бром, йод, фтор и хлор), фосфором и серой. При сгорании железа образуются оксиды металлов. В зависимости от условий реакции и пропорций между двумя участниками оксиды железа могут различаться. Уравнения реакций:
2Fe + O₂ = 2FeO;
4Fe + 3O₂ = 2Fe₂O₃;
3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄.
Эти реакции протекают при высоких температурах.
Здесь вы узнаете, какие химические эксперименты с железом вы можете проводить дома.
Реакция железа с кислородом
Чтобы железо вступило в реакцию с кислородом, его необходимо предварительно нагреть. Железо горит ослепительным пламенем, разлетаются искры — раскаленные частицы железного шлака Fe₃O₄. Такая же реакция железа и кислорода происходит и на воздухе, когда при механической обработке сталь сильно нагревается от трения.
[Депонировать фотографии]
При сжигании железа в кислороде или на воздухе образуется железный огарок, уравнение реакции:
3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄, или
3Fe + 2O₂ = FeO • Fe₂O₃.
Железный огарок — это соединение, в котором железо имеет разную валентность.
Получение оксидов железа
Оксиды железа — продукты реакции железа с кислородом.Наиболее известные из них — FeO, Fe₂O₃ и Fe₃O₄.
Оксид железа (III) Fe₂O₃ представляет собой оранжево-красный порошок, который образуется при окислении железа на воздухе.
[Викимедиа]
Вещество образуется при разложении соли трехвалентного железа на воздухе при высокой температуре. Немного сульфата железа (III) помещают в керамическую емкость и нагревают над газовой горелкой.При термическом разложении сульфат железа распадается на оксид серы и оксид железа.
Оксид железа (II, III) Fe₃O₄ образуется при горении порошкового железа в кислороде или на воздухе. Чтобы получить оксид, немного мелкого порошка железа смешивают в керамической посуде с нитратом натрия или нитратом калия. Смесь нагревают над газовой горелкой. Когда калий и нитрат натрия нагреваются, они разрушаются с выделением кислорода. Железо горит в кислороде, образуя оксид Fe₄O₃.После окончания горения полученный оксид остается на дне керамического горшка в виде железного шлака.
Внимание! Не пытайтесь повторить эти эксперименты без профессионального надзора!
Оксид железа (II) FeO образуется при разложении оксалата трехвалентного железа в инертной атмосфере и представляет собой черный порошок.
Учебное пособие по фотографии из стальной ваты + наука из стальной ваты
Вот отличный научный эксперимент, который вы можете попробовать дома: сжигание тонкой стальной ваты, используя только батарею. Шока и трепета, которые вы получаете от визуальных эффектов, достаточно, чтобы взволновать любого. Когда вы можете объяснить науку, это еще круче. Но прежде чем мы перейдем к эксперименту, вы должны знать, что с его помощью можно делать несколько действительно крутых художественных вещей. Так как мы также обучаем кинопроизводству и фотографии, мы подумали, что вам сначала может понравиться этот короткий видеоролик.

Все, что вам нужно для этого, можно приобрести в Walmart, хозяйственном магазине или в Интернете.Вот то, что вам нужно с быстрыми ссылками на Amazon, если вы хотите просто добавить их в свою корзину (и да, покупка их здесь действительно помогает нам).
Я добавил эти ссылки на Amazon на случай, если вы захотите купить необходимые материалы. Это партнерские ссылки, поэтому, если вы купите их по ссылке, это нам поможет. Удачи вам с фотографией
Первое, что нужно понять, это то, что стальная вата на самом деле в основном состоит из железа (Fe). Фактически, сталь представляет собой сплав железа: железо с примесью углерода около 2%.Для простоты скажем, что это , в основном железа.
Мы использовали 9-вольтовую батарею, чтобы зажечь стальную вату, потому что клеммы расположены близко друг к другу. Прикосновение батареи к стальной вате пропускает ток через тонкий провод, и он сильно нагревается (примерно до 700 градусов C). Эти температуры заставляют железо реагировать с кислородом (O2) в воздухе и создавать оксид железа (FeO2).
Эта реакция выделяет тепло, нагревая следующий кусок железа и так далее, вызывая каскадную реакцию через стальную вату.Взбивание стальной ваты и ее вращение увеличивает количество доступного кислорода, ускоряет реакцию и дает нам потрясающий дисплей, который мы использовали для этих фотографий. Круто, да?
А теперь предупреждаю об опасностях. Будьте с этим очень осторожны. Вы имеете дело с очень горячими вещами и разносите их на значительное расстояние. Старайтесь всегда делать это над водой или бетоном, так как они могут загореться, даже когда вы пытаетесь быть осторожными. Кроме того, некоторые люди считают это мусором, потому что вы всегда посылаете маленькие куски стали.Не могли бы вы очистить все это, когда закончите.
И, конечно, они могут тебя сжечь. Убедитесь, что у вас всегда есть:
Защита глаз
Защита головы
Огнетушитель
Негорючая одежда для прикрытия кожи
перчатки
Взвесьте стальную вату
Наука об этом довольно крутая. По сути, вы создаете новое вещество — оксид железа — из железа и кислорода. После реакции конечный продукт на тяжелее на , чем исходная стальная вата.Кто бы мог подумать, что сжигание чего-либо увеличит его вес? Довольно здорово!
Еще одно научное видео о стальной вате
Если вы родитель или учитель и хотите познакомить своих учеников / детей с этим, не делая этого на самом деле, я также рекомендую посмотреть это научное видео, которое мы сделали.

Опять же, не забудьте быть с этим очень осторожным. Удачи в занятиях наукой и / или фотографировании с помощью стальной ваты.
Ожоги алюминия и другие заблуждения
Материаловедение
В наши дни производители автомобилей обращают внимание на алюминий по веским причинам.Они это понимают. Не все слышат, и тогда мы слышим много всего. Пожалуйста, следуйте за мной здесь.
«Алюминий горит. Сталь не горит».
Алюминий не горит. Поверь мне. Горит алюминиевый порошок и, возможно, очень тонкая фольга. Но также железный порошок; вот почему вы видите искры, исходящие от точильного круга. Фактически, большинство металлов, за исключением благородных, горят при воздействии достаточно окисляющих условий и с достаточно высоким отношением поверхности к объему.Но при любых разумных условиях алюминиевый лист и несущие балки не горят. Они просто этого не делают.
«Сталь может значительно деформироваться до того, как выйдет из строя. Алюминий не может ».
Стали в целом обладают большим деформационным потенциалом, чем алюминий в целом. Это правда. Вот почему в наши дни большинство крупных поставщиков алюминия разработали сплавы «ударного сплава», специально разработанные для защиты от энергии удара. Фактически, они делают это настолько хорошо, что жестяные банки и продольные рельсы складываются вниз — без трещин — в нечто похожее на сжатую гармошку после аварии.Итак, недостатка в деформируемости нет. Сталь тоже деформируется, но интересной величиной здесь является количество энергии, которое может быть израсходовано при аварии, на единицу веса конструкции. Для быстро растущего числа дизайнеров автомобилей становится очевидным, что именно в этой области алюминий действительно может преуспеть. Это просто дает «больше отдачи от фунта».
«Помятой стали можно вернуть ее первоначальную форму. Алюминий не может ».
Большинство металлов с трудом возвращаются к своей первоначальной форме после сгибания или вмятин.Это происходит из-за наклепа, а также является причиной того, что однажды изогнутую стальную арматуру практически невозможно согнуть до получения прямолинейности без сложного оборудования. Бывают исключения, но сталь к их числу не относится, да и то не так уж важно. Важно то, что алюминий может упруго поглощать гораздо больше энергии на единицу веса, чем сталь такой же прочности. Следовательно, он не вмятина и не изгибается, а имеет тенденцию возвращаться к своей первоначальной форме.
На самом деле, это утверждение не только вводит в заблуждение, но и совершенно неверно.
На самом деле все наоборот, учитывая сопоставимый предел текучести. Некоторые из стали бывают прочнее, но чтобы компенсировать эти эффекты, требуется немалая сила.
В этом отношении для того, чтобы соответствовать алюминию на 300 МПа, вам потребуется сталь 2700 МПа. Я думаю, вам будет сложно найти такую сталь, в любой форме. Она была бы примерно вдвое прочнее «высокопрочной стали». (Это относится к одномерному удлинению. Вмятины намного сложнее, но с качественной точки зрения это практическое правило безопасно.)
Итак, пожалуйста, не принимайте как должное, что тяжелые и твердые вещи обязательно самые безопасные. Человечество зашло так далеко не благодаря силе мускулов, а благодаря способности к адаптации с помощью энергии мозга. Думаю, ребята из Ford точно знали, что делают с F-150. Мы еще увидим это в будущем, поверьте мне.
Если вы, дорогой читатель, знаете о других заблуждениях, которые стоит прокомментировать — или концепциях, если на то пошло, то, пожалуйста, —
Горение металлов на воздухе или в кислороде
На этой странице дается краткий обзор того, что происходит при нагревании нескольких металлов на воздухе или в кислороде. В любом случае реакция на воздухе не такая бурная, как в чистом кислороде. Кислород составляет только около 20% воздуха, остальное — в основном азот.

Некоторые фрагменты видео для начала
В этом коротком видео показано, что происходит, когда четыре металла нагреваются на воздухе и, в одном случае, в кислороде. В порядке появления металлы — это железо, кальций, натрий и магний.

Что происходит?
В каждом случае металл либо горит, либо в некоторых случаях просто реагирует на поверхности с образованием оксида.Так магний горит с образованием белого оксида магния. Медь не горит, но ее поверхность превращается в черный оксид меди (II).
В некоторых случаях оксид образуется сложнее, чем можно было ожидать. Так, например, формула полученного оксида железа: Fe ₃ O ₄. Это не та формула, которую вы могли бы разработать. На графике в конце второго видео указано правильное количество атомов железа и кислорода. Пока об этом не стоит беспокоиться.
Натрий тоже странный, потому что вместо продукта Na ₂ O, это в основном пероксид натрия, Na ₂ O ₂.От вас можно ожидать, что вы это узнаете на более высоком уровне, но, опять же, не сейчас!
Но все остальные ведут себя прилично — CaO, MgO, Al ₂ O ₃, ZnO, CuO. Вы должны уметь вычислять формулы всего этого.

Можем ли мы получить из этого какие-либо полезные данные о реакционной способности металлов?
Короткий ответ — «Нет».
Подумайте, например, о железе. Насколько это реактивно? Железные опилки сверкают, когда вы встряхиваете их в пламя; железная вата тоже сверкает, но не так возбуждающе.Но лабораторные щипцы тоже из железа. Вы можете нагревать их до красного огня целую вечность, и они не горят на воздухе. Так железо очень реактивно или нет?
Подумайте также об алюминии. Порошок, выдутый в пламя, мгновенно загорелся. Но многие кастрюли изготовлены из алюминия. Если долго сушить кастрюлю, она, вероятно, растает, но не загорится.
Реакционная способность часто зависит от того, является ли металл мелкодисперсным (порошок или опилки, например) или крупными кусками.Для доступа кислорода должна быть большая площадь поверхности.
Например, атомы в куске железа никогда не смогут вступить в контакт с молекулами кислорода. Слой оксида железа, образующийся на поверхности, просто блокирует реакцию.
Если вы хотите отсортировать металлы в порядке их реакционной способности, вам нужен более тонкий способ сделать это.

Остальная часть этого раздела Chemguide посвящена занесению металлов в список, в котором наиболее реактивные элементы находятся вверху, а наименее реактивные — внизу — серии реактивности.Это одна из самых полезных вещей, с которыми вы столкнетесь на этом уровне.
.