С какими веществами реагирует железо: Химические свойства железа — урок. Химия, 8–9 класс.

Содержание

Железо. Химия железа и его соединений

Положение железа в периодической системе химических элементов
Электронное строение железа
Физические свойства
Нахождение в природе
Способы получения
Качественные реакции
Химические свойства
1. Взаимодействие с простыми веществами
1.1. Взаимодействие с галогенами
1.2. Взаимодействие с серой
1.3. Взаимодействие с фосфором
1.4. Взаимодействие с азотом
1.5. Взаимодействие с углеродом
1.6. Горение
2. Взаимодействие со сложными веществами
2.1. Взаимодействие с водой
2.2. Взаимодействие с минеральными кислотами
2.3. Взаимодействие с серной кислотой
2.4. Взаимодействие с азотной кислотой
2.5. Взаимодействие с сильными окислителями
2.6. Взаимодействие с оксидами и солями

Оксид железа (II)
Способы получения
Химические свойства
1. Взаимодействие с кислотными оксидами
2. Взаимодействие с кислотами

3. Взаимодействие с водой
4. Взаимодействие с окислителями
5. Взаимодействие с кислотами
6. Взаимодействие с восстановителями

Оксид железа (III)
Способы получения
Химические свойства
1. Взаимодействие с кислотными оксидами и кислотами
2. Взаимодействие с щелочами и основными оксидами
3. Взаимодействие с водой
4. Взаимодействие с окислителями
5. Окислительные свойства оксида железа (III)

6. Взаимодействие с солями более летучих кислот

Оксид железа (II, III)
Способы получения
Химические свойства
1. Взаимодействие с кислотными оксидами и кислотами
2. Взаимодействие с сильными кислотами-окислителями

3. Взаимодействие с водой
4. Взаимодействие с окислителями
5. Окислительные свойства оксида железа (II, III)

Гидроксид железа (II)
Способы получения
Химические свойства
1. Взаимодействие с кислотами
2. Взаимодействие с кислотными оксидами
3. Восстановительные свойства
4. Разложение при нагревании

Гидроксид железа (III)
Способы получения
Химические свойства
1. Взаимодействие с кислотами
2. Взаимодействие с кислотными оксидами
3. Взаимодействие с щелочами
4. Разложение при нагревании

Соли железа

Железо

Положение в периодической системе химических элементов

Элемент железо расположен в побочной подгруппе VIII группы (или в 8 группе в современной форме ПСХЭ) и в четвертом периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Электронное строение атома железа

Электронная конфигурация железа в основном состоянии:

+26Fe 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁶

Железо проявляет ярко выраженные магнитные свойства.

Физические свойства

Железо – металл серебристо-белого цвета, с высокой химической активностью и высокой ковкостью. Обладает высокой тепло- и электропроводностью.

(изображение с портала vchemraznica.ru)

Температура плавления 1538^оС, температура кипения 2861^оС.

Нахождение в природе

Железо довольно распространено в земной коре (порядка 4% массы земной коры). По распространенности на Земле железо занимает 4-ое место среди всех элементов и 2-ое место среди металлов. Содержание в земной коре — около 8%.

В природе железо в основном встречается в виде соединений:

Красный железняк Fe₂O₃ (гематит).

(изображение с портала karatto.ru)

Магнитный железняк Fe

3O₄ или FeO·Fe₂O₃ (магнетит).

(изображение с портала emchi-med. ru)

В природе также широко распространены сульфиды железа, например, пирит FeS₂.

(изображение с портала livemaster.ru)

Встречаются и другие минералы, содержащие железо.

Способы получения

Железо в промышленности получают из железной руды, гематита Fe₂O₃ или магнетита (Fe₃O₄или FeO·Fe₂O₃).

1. Один из основных способов производства железа –

доменный процесс. Доменный процесс основан на восстановлении железа из оксида углеродом в доменной печи.

В печь загружают руду, кокс и флюсы.

Шихта – смесь исходных материалов, а в некоторых случаях и топлива в определённой пропорции, которую обрабатывают в печи.

Каменноугольный кокс – это твёрдый пористый продукт серого цвета, получаемый путем коксования каменного угля при температурах 950—1100 °С без доступа воздуха. Содержит 96—98 % углерода.

Флюсы – это неорганические вещества, которые добавляют к руде при выплавке металлов, чтобы снизить температуру плавления и легче отделить металл от пустой породы.

Шлак – расплав (а после затвердевания – стекловидная масса), покрывающий поверхность жидкого металла. Шлак состоит из всплывших продуктов пустой породы с флюсами и предохраняет металл от вредного воздействия газовой среды печи, удаляет примеси.

В печи кокс окисляется до оксида углерода (II):

2C + O₂ → 2CO

Затем нагретый угарный газ восстанавливает оксид железа (III):

3CO + Fe₂O₃ → 3CO₂ + 2Fe

Процесс получения железа – многоэтапный и зависит от температуры.

Наверху, где температура обычно находится в диапазоне между 200 °C и 700 °C, протекает следующая реакция:

3Fe₂O₃+ CO → 2Fe₃O₄+ CO₂

Ниже в печи, при температурах приблизительно 850 °C, протекает восстановление смешанного оксида железа (II, III) до оксида железа (II):

Fe₃O₄+ CO → 3FeO + CO₂

Встречные потоки газов разогревают шихту, и происходит разложение известняка:

CaCO₃→ CaO + CO₂

Оксид железа (II) опускается в область с более высоких температур (до 1200^oC), где протекает следующая реакция:

FeO + CO → Fe + CO₂

Углекислый газ поднимается вверх и реагирует с коксом, образуя угарный газ:

CO₂+ C → 2CO

(изображение с портала 900igr.net)

2. Также железо получают прямым восстановлением из оксида водородом:

Fe₂O₃+ 3H₂

→ 2Fe+ 3H₂O

При этом получается более чистое железо, т.к. получаемое железо не загрязнено серой и фосфором, которые являются примесями в каменном угле.

3. Еще один способ получения железа в промышленности – электролиз растворов солей железа.

Качественные реакции

Качественные реакции на ионы железа +2.

– взаимодействие солей железа (II) с щелочами. При этом образуется серо-зеленый студенистый осадок гидроксида железа (II).

Например, хлорид железа (II) реагирует с гидроксидом натрия:

2NaOH + FeCl₂ → Fe(OH)₂ + 2NaCl

Видеоопыт взаимодействия раствора сульфата железа (II) с раствором гидроксида натрия (качественная реакция на ионы железа (II)) можно посмотреть здесь.

Гидроксид железа (II) на воздухе буреет, так как окисляется до гидроксида железа (III):

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃

– ионы железа +2 окрашивают раствор в светлый желто-зеленый цвет.

– взаимодействие с

красной кровяной солью K₃[Fe(CN)₆] – также качественная реакция на ионы железа +2. При этом образуется синий осадок «турнбулева синь».

Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида железа (II) с раствором гексацианоферрата (III) калия (качественная реакция на ионы железа (II)) можно посмотреть здесь.

Качественные реакции на ионы железа +3

– взаимодействие солей железа (III) с щелочами. При этом образуется бурый осадок гидроксида железа (III).

Например, хлорид железа (III) реагирует с гидроксидом натрия:

3NaOH + FeCl₃ → Fe(OH)₃ + 3NaCl

Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида железа (III) с раствором гидроксида натрия (качественная реакция на ионы железа (III)) можно посмотреть здесь.

– ионы железа +3 окрашивают раствор в светлый желто-оранжевый цвет.

– взаимодействие с желтой кровяной солью K₄[Fe(CN)₆] ионы железа +3. При этом образуется синий осадок «берлинская лазурь».

Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида железа (III) с раствором гексацианоферрата (II) калия (качественная реакция на ионы железа (III)) можно посмотреть здесь.

В последнее время получены данные, которые свидетельствуют, что молекулы берлинской лазури идентичны по строению молекулам турнбулевой сини. Состав молекул обоих этих веществ можно выразить формулой Fe₄[Fe₂(CN)₆]₃.

– при взаимодействии солей железа (III) с роданидами раствор окрашивается в кроваво-красный цвет.

Например, хлорид железа (III) взаимодействует с роданидом натрия:

FeCl₃ + 3NaCNS → Fe(CNS)₃ + 3NaCl

Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида железа (III) с раствором роданида калия (качественная реакция на ионы железа (III)) можно посмотреть здесь.

Химические свойства

1. При обычных условиях железо малоактивно, но при нагревании, в особенности в мелкораздробленном состоянии, оно становится активным и реагирует почти со всеми неметаллами.

1.1. Железо реагирует с галогенами с образованием галогенидов. При этом активные неметаллы (фтор, хлор и бром) окисляют железо до степени окисления +3:

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Менее активный йод окисляет железо до степени окисления +2:

Fe + I₂ → FeI₂

1.2. Железо реагирует с серой с образованием сульфида железа (II):

Fe + S → FeS

1.3. Железо реагирует с фосфором. При этом образуется бинарное соединения – фосфид железа:

Fe + P → FeP

1.4. С азотом железо реагирует при нагревании с образованием нитрида:

6Fe + N₂→ 2Fe₃N

1. 5. Железо реагирует с углеродом и кремнием с образованием карбида и силицида:

3Fe + C → Fe₃C

1.6. При взаимодействии с кислородом железо образует окалину – двойной оксид железа (II, III):

3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄

При пропускании кислорода через расплавленное железо возможно образование оксида железа (II):

2Fe + O₂ → 2FeO

2. Железо взаимодействует со сложными веществами.

2.1. При обычных условиях железо с водой практически не реагирует. Раскаленное железо может вступать в реакцию при температуре 700-900^оС с водяным паром:

3Fe⁰ + 4H₂⁺O → Fe⁺³₃O₄ + 4H₂⁰

В воде в присутствии кислорода или во влажном воздухе железо медленно окисляется (корродирует):

4Fe + 3O₂ + 6H₂O → 4Fe(OH)₃

2.2. Железо взаимодействуют с минеральными кислотами (с соляной, фосфорной и разбавленной серной кислотой). При этом образуются соль железа со степенью окисления +2 и водород.

Например, железо бурно реагирует с соляной кислотой:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

2.3. При обычных условиях железо не реагирует с концентрированной серной кислотой из-за пассивации – образования плотной оксидной пленки. При нагревании реакция идет, образуются оксид серы (IV), сульфат железа (III) и вода:

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

2. 4. Железо не реагирует при обычных условиях с концентрированной азотной кислотой также из-за пассивации. При нагревании реакция идет с образованием нитрата железа (III), оксида азота (IV) и воды:

Fe + 6HNO₃_(конц.) → Fe(NO₃)₃ + 3NO₂↑ + 3H₂O

С разбавленной азотной кислотой железо реагирует с образованием оксида азота (II):

Fe + 4HNO₃₍_разб_._гор_.) → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

При взаимодействии железа с очень разбавленной азотной кислотой образуется нитрат аммония:

8Fe + 30HNO₃₍_оч_._разб_.) → 8Fe(NO₃)₃ + 3NH₄NO₃ + 9H₂O

2.5. Железо может реагировать с щелочными растворами или расплавами сильных окислителей. При этом железо окисляет до степени окисления +6, образуя соль (феррат).

Например, при взаимодействии железа с расплавом нитрата калия в присутствии гидроксида калия железо окисляется до феррата калия, а азот восстанавливается либо до нитрита калия, либо до аммиака:

Fe + 2KOH + 3KNO₃ → 3KNO₂ + K₂FeO₄ + H₂O

2.6. Железо восстанавливает менее активные металлы из оксидов и солей.

Например, железо вытесняет медь из сульфата меди (II). Реакция экзотермическая:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Еще пример: простое вещество железо восстанавливает железо до степени окисления +2 при взаимодействии с соединениями железа +3:

2Fe(NO₃)₃ + Fe → 3Fe(NO₃)₂

2FeCl₃ + Fe → 3FeCl₂

Fe₂(SO₄)₃ + Fe → 3FeSO₄

Оксид железа (II)

Оксид железа (II) – это твердое, нерастворимое в воде вещество черного цвета.

Способы получения

Оксид железа (II) можно получить различными методами:

1. Частичным восстановлением оксида железа (III).

Например, частичным восстановлением оксида железа (III) водородом:

Fe₂O₃ + H₂ → 2FeO + H₂O

Или частичным восстановлением оксида железа (III) угарным газом:

Fe₂O₃ + CO → 2FeO + CO₂

Еще один пример: восстановление оксида железа (III) железом:

Fe₂O₃ + Fe → 3FeO

2. Разложение гидроксида железа (II) при нагревании:

Fe(OH)₂ → FeO + H₂O

Химические свойства

Оксид железа (II) — типичный основный оксид.

1. При взаимодействии оксида железа (II) с кислотными оксидами образуются соли.

Например, оксид железа (II) взаимодействует с оксидом серы (VI):

FeO + SO₃ → FeSO₄

2. Оксид железа (II) взаимодействует с растворимыми кислотами. При этом также образуются соответствующие соли.

Например, оксид железа (II) взаимодействует с соляной кислотой:

FeO + 2HCl → FeCl₂+ H₂O

3. Оксид железа (II) не взаимодействует с водой.

4. Оксид железа (II) малоустойчив, и легко окисляется до соединений железа (III).

Например, при взаимодействии с концентрированной азотной кислотой образуются нитрат железа (III), оксид азота (IV) и вода:

FeO + 4HNO₃₍_конц_{. )} → NO₂ + Fe(NO₃)₃ + 2H₂O

При взаимодействии с разбавленной азотной кислотой образуется оксид азота (II). Реакция идет при нагревании:

3FeO + 10HNO₃₍_разб_.) → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

5. Оксид железа (II) проявляет слабые окислительные свойства.

Например, оксид железа (II) реагирует с угарным газом при нагревании:

FeO + CO → Fe + CO₂

Оксид железа (III)

Оксид железа (III) – это твердое, нерастворимое в воде вещество красно-коричневого цвета.

Способы получения

Оксид железа (III) можно получить различными методами:

1. Окисление оксида железа (II) кислородом.

4FeO + O₂ → 2Fe₂O₃

2. Разложение гидроксида железа (III) при нагревании:

2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O

Химические свойства

Оксид железа (III) – амфотерный.

1. При взаимодействии оксида железа (III) с кислотными оксидами и кислотами образуются соли.

Например, оксид железа (III) взаимодействует с азотной кислотой:

Fe₂O₃ + 6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

2. Оксид железа (III) взаимодействует с щелочами и основными оксидами. Реакция протекает в расплаве, при этом образуется соответствующая соль (феррит).

Например, оксид железа (III) взаимодействует с гидроксидом натрия:

Fe₂O₃ + 2NaOH → 2NaFeO₂ + H₂O

3. Оксид железа (III) не взаимодействует с водой.

4. Оксид железа (III) окисляется сильными окислителями до соединений железа (VI).

Например, хлорат калия в щелочной среде окисляет оксид железа (III) до феррата:

Fe₂O₃ + KClO₃ + 4KOH → 2K₂FeO₄ + KCl + 2H₂O

Нитраты и нитриты в щелочной среде также окисляют оксид железа (III):

Fe₂O₃ + 3KNO₃ + 4KOH → 2K₂FeO₄ + 3KNO₂ + 2H₂O

5. Оксид железа (III) проявляет окислительные свойства.

Например, оксид железа (III) реагирует с угарным газом при нагревании. При этом возможно восстановление как до чистого железа, так и до оксида железа (II) или железной окалины:

Fe₂O₃ + 3СO → 2Fe + 3CO₂

Также оксид железа (III) восстанавливается водородом:

Fe₂O₃ + 3Н₂ → 2Fe + 3H₂O

Железом можно восстановить оксид железа только до оксида железа (II):

Fe₂O₃ + Fe → 3FeO

Оксид железа (III) реагирует с более активными металлами.

Например, с алюминием (алюмотермия):

Fe₂O₃ + 2Al → 2Fe + Al₂O₃

Оксид железа (III) реагирует также с некоторыми другими сильными восстановителями.

Например, с гидридом натрия:

Fe₂O₃ + 3NaH → 3NaOH + 2Fe

6. Оксид железа (III) – твердый, нелетучий и амфотерный. А следовательно, он вытесняет более летучие оксиды (как правило, углекислый газ) из солей при сплавлении.

Например, из карбоната натрия:

Fe₂O₃ + Na₂CO₃ → 2NaFeO₂+ CO₂

Оксид железа (II, III)

Оксид железа (II, III) (железная окалина, магнетит) – это твердое, нерастворимое в воде вещество черного цвета.

Фото с сайта wikipedia.ru

Способы получения

Оксид железа (II, III) можно получить различными методами:

1. Горение железа на воздухе:

3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄

2. Частичное восстановление оксида железа (III) водородом или угарным газом:

3Fe₂O₃ + Н₂ → 2Fe₃O₄ + H₂O

3. При высокой температуре раскаленное железо реагирует с водой, образуя двойной оксид железа (II, III):

3Fe + 4H₂O_(пар) → Fe₃O₄ + 4H₂

Химические свойства

Свойства оксида железа (II, III) определяются свойствами двух оксидов, из которых он состоит: основного оксида железа (II) и амфотерного оксида железа (III).

1. При взаимодействии оксида железа (II, III) с кислотными оксидами и кислотами образуются соли железа (II) и железа (III).

Например, оксид железа (II, III) взаимодействует с соляной кислотой. При это образуются две соли – хлорид железа (II) и хлорид железа (III):

Fe₃O₄ + 8HCl → FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O

Еще пример: оксид железа (II, III) взаимодействует с разбавленной серной кислотой.

Fe₃O₄ + 4H₂SO₄₍_разб_.) → Fe₂(SO₄)₃ + FeSO₄ + 4Н₂О

2. Оксид железа (II, III) взаимодействует с сильными кислотами-окислителями (серной-концентрированной и азотной).

Например, железная окалина окисляется концентрированной азотной кислотой:

Fe₃O₄ + 10HNO₃₍_конц_.) → NO₂↑ + 3Fe(NO₃)₃ + 5H₂O

Разбавленной азотной кислотой окалина окисляется при нагревании:

3Fe₃O₄ + 28HNO₃₍_разб_.) → 9Fe(NO₃)₃ + NO + 14H₂O

Также оксид железа (II, III) окисляется концентрированной серной кислотой:

2Fe₃O₄ + 10H₂SO₄₍_конц.) → 3Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 10H₂O

Также окалина окисляется кислородом воздуха:

4Fe₃O₄ + O₂₍_воздух₎ → 6Fe₂O₃

3. Оксид железа (II, III) не взаимодействует с водой.

4. Оксид железа (II, III) окисляется сильными окислителями до соединений железа (VI), как и прочие оксиды железа (см. выше).

5. Железная окалина проявляет окислительные свойства.

Например, оксид железа (II, III) реагирует с угарным газом при нагревании. При этом возможно восстановление как до чистого железа, так и до оксида железа (II):

Fe₃O₄ + 4CO → 3Fe + 4CO₂

Также железная окалина восстанавливается водородом:

Fe₃O₄ + 4H₂ → 3Fe + 4H₂O

Оксид железа (II, III) реагирует с более активными металлами.

Например, с алюминием (алюмотермия):

3Fe₃O₄ + 8Al → 9Fe + 4Al₂O₃

Оксид железа (II, III) реагирует также с некоторыми другими сильными восстановителями (йодидами и сульфидами).

Например, с йодоводородом:

Fe₃O₄ + 8HI → 3FeI₂ + I₂ + 4H₂O

Гидроксид железа (II)

Способы получения

1. Гидроксид железа (II) можно получить действием раствора аммиака на соли железа (II).

Например, хлорид железа (II) реагирует с водным раствором аммиака с образованием гидроксида железа (II) и хлорида аммония:

FeCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O → Fe(OH)₂ + 2NH₄Cl

2. Гидроксид железа (II) можно получить действием щелочи на соли железа (II).

Например, хлорид железа (II) реагирует с гидроксидом калия с образованием гидроксида железа (II) и хлорида калия:

FeCl₂ + 2KOH → Fe(OH)₂↓ + 2KCl

Химические свойства

1. Гидроксид железа (II) проявляется основные свойства, а именно реагирует с кислотами. При этом образуются соответствующие соли.

Например, гидроксид железа (II) взаимодействует с соляной кислотой с образованием хлорида железа (II):

Fe(OH)₂ + 2HCl → FeCl₂ + 2H₂O

Fe(OH)₂ + H₂SO₄ → FeSO₄ + 2H₂O

Fe(OH)₂ + 2HBr → FeBr₂ + 2H₂O

2. Гидроксид железа (II) взаимодействует с кислотными оксидами сильных кислот.

Например, гидроксид железа (II) взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата железа (II):

Fe(OH)₂ + SO₃ → FeSO₄ + 2H₂O

3. Гидроксид железа (II) проявляет сильные восстановительные свойства, и реагирует с окислителями. При этом образуются соединения железа (III).

Например, гидроксид железа (II) взаимодействует с кислородом в присутствии воды:

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃↓

Гидроксид железа (II) взаимодействует с пероксидом водорода:

2Fe(OH)₂ + H₂O₂ → 2Fe(OH)₃

При растворении Fe(OH)₂ в азотной или концентрированной серной кислотах образуются соли железа (III):

2Fe(OH)₂ + 4H₂SO₄₍_конц_.) → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 6H₂O

4. Гидроксид железа (II) разлагается при нагревании:

Fe(OH)₂ → FeO + H₂O

Гидроксид железа (III)

Способы получения

1. Гидроксид железа (III) можно получить действием раствора аммиака на соли железа (III).

Например, хлорид железа (III) реагирует с водным раствором аммиака с образованием гидроксида железа (III) и хлорида аммония:

FeCl₃ + 3NH₃ + 3H₂O = Fe(OH)₃ + 3NH₄Cl

2. Окислением гидроксида железа (II) кислородом или пероксидом водорода:

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃↓

2Fe(OH)₂ + H₂O₂ → 2Fe(OH)₃

3. Гидроксид железа (III) можно получить действием щелочи на раствор соли железа (III).

Например, хлорид железа (III) реагирует с раствором гидроксида калия с образованием гидроксида железа (III) и хлорида калия:

FeCl₃ + 3KOH → Fe(OH)₃↓ + 3KCl

Видеоопыт получения гидроксида железа (III) взаимодействием хлорида железа (III) и гидроксида калия можно посмотреть здесь.

4. Также гидроксид железа (III) образуется при взаимодействии растворимых солей железа (III) с растворами карбонатов и сульфитов. Карбонаты и сульфиты железа (III) необратимо гидролизуются в водном растворе.

Например: бромид железа (III) реагирует с карбонатом натрия. При этом выпадает осадок гидроксида железа (III), выделяется углекислый газ и образуется бромид натрия:

2FeBr₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O = 2Fe(OH)₃↓ + CO₂↑ + 6NaBr

Но есть исключение! Взаимодействие солей железа (III) с сульфитами в ЕГЭ по химии — окислительно-восстановительная реакция. Соединения железа (III) окисляют сульфиты, а также сульфиды и иодиды.

Взаимодействие хлорида железа (III) с сульфитом, например, калия — очень интересная реакция. Во-первых, в некоторых источниках указывается, что в ней таки может протекать необратимый гидролиз. Но для ЕГЭ лучше считать, что при этом протекает ОВР. Во-вторых, ОВР можно записать в разных видах:

2FeCl₃ + Na₂SO₃ + H₂O = 2FeCl₂ + Na₂SO₄ + 2HCl

Также допустима такая запись:

2FeCl₃ + Na₂SO₃ + H₂O = FeSO₄ + 2NaCl + FeCl₂ + 2HCl

Химические свойства

1. Гидроксид железа (III) проявляет слабовыраженные амфотерные свойства, с преобладанием основных. Как основание, гидроксид железа (III) реагирует с растворимыми кислотами.

Например, гидроксид железа (III) взаимодействует с азотной кислотой с образованием нитрата железа (III):

Fe(OH)₃ + 3HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

Fe(OH)₃ + 3HCl → FeCl₃ + 3H₂O

2Fe(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O

Fe(OH)₃ + 3HBr → FeBr₃ + 3H₂O

2. Гидроксид железа (III) взаимодействует с кислотными оксидами сильных кислот.

Например, гидроксид железа (III) взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата железа (III):

2Fe(OH)₃ + 3SO₃ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O

3. Гидроксид железа (III) взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются соли—ферриты, а в растворе реакция практически не идет. При этом гидроксид железа (III) проявляет кислотные свойства.

Например, гидроксид железа (III) взаимодействует с гидроксидом калия в расплаве с образованием феррита калия и воды:

KOH + Fe(OH)₃ → KFeO₂+ 2H₂O

4. Гидроксид железа (III) разлагается при нагревании:

2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O

Видеоопыт взаимодействия гидроксида железа (III) с соляной кислотой можно посмотреть здесь.

Соли железа

Нитраты железа

Нитрат железа (II) при нагревании разлагается на оксид железа (III), оксид азота (IV) и кислород:

4Fe(NO₃)₂ → 2Fe₂O₃ + 8NO₂ + O₂

Нитрат железа (III) при нагревании разлагается также на оксид железа (III), оксид азота (IV) и кислород:

4Fe(NO₃)₃ → 2Fe₂O₃ + 12NO₂ + 3O₂

Гидролиз солей железа

Растворимые соли железа, образованные кислотными остатками сильных кислот гидролизуются по катиону. Гидролиз протекает ступенчато и обратимо, т.е. частично:

I ступень: Fe³⁺ + H₂O ↔ FeOH²⁺ + H⁺

II ступень: FeOH²⁺ + H₂O ↔ Fe(OH)₂⁺ + H⁺

III ступень: Fe(OH)₂⁺ + H₂O ↔ Fe(OH)₃+ H⁺

Однако сульфиты и карбонаты железа (III) и их кислые соли гидролизуются необратимо, полностью, т. е. в водном растворе не существуют, а разлагаются водой:

Fe₂(SO₄)₃ + 6NaHSO₃ → 2Fe(OH)₃ + 6SO₂ + 3Na₂SO₄

2FeBr₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → 2Fe(OH)₃↓ + CO₂↑ + 6NaBr

2Fe(NO₃)₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → 2Fe(OH)₃↓ + 6NaNO₃ + 3CO₂↑

2FeCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → 2Fe(OH)₃↓ + 6NaCl + 3CO₂↑

Fe₂(SO₄)₃ + 3K₂CO₃ + 3H₂O → 2Fe(OH)₃↓ + 3CO₂↑ + 3K₂SO₄

При взаимодействии соединений железа (III) с сульфидами протекает ОВР:

2FeCl₃ + 3Na₂S → 2FeS + S + 6NaCl

Более подробно про гидролиз можно прочитать в соответствующей статье.

Окислительные свойства железа (III)

Соли железа (III) под проявляют довольно сильные окислительные свойств. Так, при взаимодействии соединений железа (III) с сульфидами протекает окислительно-восстановительная реакция.

Например: хлорид железа (III) взаимодействует с сульфидом натрия. При этом образуется сера, хлорид натрия и либо черный осадок сульфида железа (II) (в избытке сульфида натрия), либо хлорид железа (II) (в избытке хлорида железа (III)):

2FeCl₃ + 3Na₂S → 2FeS + S + 6NaCl

2FeCl₃ + H₂S → 2FeCl₂ + S + 2HCl

По такому же принципу соли железа (III) реагируют с сероводородом:

2FeCl₃ + H₂S → 2FeCl₂ + S + 2HCl

Соли железа (III) также вступают в окислительно-восстановительные реакции с йодидами.

Например, хлорид железа (III) взаимодействует с йодидом калия. При этом образуются хлорид железа (II), молекулярный йод и хлорид калия:

2FeCl₃ + 2KI → 2FeCl₂ + I₂ + 2KCl

Интерес представляют также реакции солей железа (III) с металлами. Мы знаем, что более активные металлы вытесняют из солей менее активные металлы. Иначе говоря, металлы, которые стоят в электрохимическом ряду левее, могут взаимодействовать с солями металлов, которые расположены в этом ряду правее. Исходя из этого правила, соли железа могут взаимодействовать только с металлами, которые расположены до железа. И они взаимодействуют.

Однако, соли железа со степенью окисления +3 в этом ряду являются небольшим исключением. Ведь для железа характерны две степени окисления: +2 и +3. И железо со степенью окисления +3 является более сильным окислителем. Таким образом, условно говоря, железо со степенью окисления +3 расположено в ряду активности после меди. И соли железа (III) могут реагировать еще и с металлами, которые расположены правее железа! Но до меди, включительно. Вот такой парадокс.

И еще один момент. Соединения железа (III) с этими металлами реагировать будут, а вот соединения железа (II) с ними реагировать не будут. Таким образом, металлы, расположенные в ряду активности между железом и медью (включая медь) при взаимодействии с солями железа (III) восстанавливают железо до степени окисления +2. А вот металлы, расположенные до железа в ряду активности, могут восстановить железо и до простого вещества.

Например, хлорид железа (III) взаимодействует с медью. При этом образуются хлорид железа (II) и хлорид меди (II):

2FeCl₃ + Cu → 2FeCl₂ + CuCl₂

А вот реакция нитрата железа (III) с цинком протекает уже по привычному механизму. И железо восстанавливается до простого вещества:

2Fe(NO₃)₃ + 3Zn → 2Fe + 3Zn(NO₃)₂

Железо, химические свойства | Технологии Металловъ

Железо проявляет умеренную химическую активность. Оно горит в атмосфере кислорода, образуя оксид Fe₂O₃. В мелкораздробленном состоянии металл пирофорен, т.е. способен самовозгораться на воздухе. Тонкий порошок железа можно получить при термическом разложении оксалата железа в атмосфере водорода.

При хранении на воздухе при температуре до 200°C железо постепенно покрывается плотной пленкой 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, приближенно ее химическую формулу можно записать как Fe₂O₃.

Железо реагирует с расплавленной серой, образуя сульфид, активно взаимодействует с хлором, бромом и иодом с образованием трихлорида, трибромида и дииодида. С фтором железо реагирует слабо из-за образования на поверхности плотной мало летучей пленки трифторида. При температурах более 500° С металл обратимо взаимодействует с углеродом:

3Fe + C <=> Fe₃C

Карбид железа такого состава называют цементитом. Он содержится в чугунах и сталях.

С кислородом железо реагирует при нагревании. При сгорании железа на воздухе образуется оксид Fe₂О₃, при сгорании в чистом кислороде — оксид Fe₃О₄. Если кислород или воздух пропускать через расплавленное железо, то образуется оксид FeО.

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 монооксидом углерода СО, причем 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 [Fe(-C₅H₅)₂].

Чистое металлическое железо устойчиво в воде и в разбавленных растворах щелочей. В концентрированной серной и азотной кислотах железо не растворяется, так как прочная оксидная пленка 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 + 4H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 4H₂O

Под действием атмосферной влаги и воздуха железо коррозирует (ржавеет):

4Fe + 2H₂O + 3O₂ = 4FeO(OH)

За счет коррозии ежегодно теряется до 10% всего производимого железа.

Очень чистое железо, содержащее менее 0,01% примесей серы, углерода и фосфора, устойчиво к коррозии. Близ г. Дели в Индии стоит железная колонна, поставленная еще в 9 в. до н.э., на которой нет никаких признаков ржавчины. Она сделана из очень чистого металла с содержанием железа 99,72%. Не последнюю роль в коррозионной устойчивости материала знаменитой колонны могут играть климатические особенности этой местности.

Металлическое железо взаимодействует при нагревании с концентрированными (более 30%) растворами щелочей, образуя гидроксокомплексы. Под действием сильных окислителей при нагревании железо может образовывать соединения в степени окисления (+VI) – ферраты:

Fe + 2KNO₃ = K₂FeO₄ + 2NO

Для железа известны оксиды и гидроксиды в степенях окисления (II) и (III).

Железо образует простые соли почти со всеми анионами. Растворимы в воде нитраты, сульфаты, галогениды (кроме фторидов), ацетаты и др. Катион железа(II) может быть окислен многими окислителями до катиона железа(III). Растворы солей железа(II) и его твердые соли постепенно окисляются даже просто при хранении на воздухе:

4FeCO₃ + 2H₂O + O2 = 4FeO(OH) + 2CO₂

4FeS + 6H₂O + O₂ = 4FeO(OH) + 4H₂S

Наиболее устойчивой твердой солью железа(II) является гексагидрат сульфата железа(II)-аммония (Nh5)2Fe(SO₄)2.6H₂O (соль Мора).

При нагревании сульфаты, нитраты, карбонаты и оксалаты железа разлагаются. При этом железо(II) обычно окисляется до железа(III), например:

2FeSO₄ = Fe₂O₃ + SO₃ + SO₂

Соли железа(III) подвергаются сильному гидролизу.

Железо и его соединения — химия, презентации

РАЗРАБОТКА ТЕМЫ 9 КЛАССА: «ЖЕЛЕЗО И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ

С О Д Е Р Ж А Н И Е

Положение

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

В периодической системе

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ

ЖЕЛЕЗО В ОРГАНИЗМЕ И ЕГО РОЛЬ

СОЕДИНЕНИЯ

ОТКРЫТИЕ И ПОЛУЧЕНИЕ

ЖЕЛЕЗА

И ИХ СВОЙСТВА

ФИЗИЧЕСКИЕ

ПРИМЕНЕНИЕ ЖЕЛЕЗА И ЕГО СПЛАВОВ

СВОЙСТВА

элемент

4- ого периода

элемент № 26

элемент

8 группы

побочной подгруппы

F е

ставшее международным, латинское название «Ferrum», от греко-латинского «быть твердым»

четвертый по распространенности в земной коре, второй среди металлов

Электронное строение

атома железа

+ 26

2е 8е 14е 2е

1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 6 4S 2

возможные степени окисления

+2 и +3

Нахождение в природе

В земной коре на долю железа приходится около 4,1% массы земной коры (4-е место среди всех элементов, 2-е среди металлов).

Известно большое число руд и минералов, содержащих железо.

Оно бывает в виде различных соединений: оксидов, гидроксидов и солей.

В свободном виде железо находят в метеоритах, изредка встречается самородное железо (феррит) в земной коре как продукт застывания магмы.

Первое металлическое железо, попавшее в руки человека, имело, явно, метеоритное происхождение.

Руды железа широко распространены и часто встречаются даже на поверхности Земли

Железные изделия из метеоритного железа найдены в захоронениях, относящихся к очень давним временам (IV — V тысячелетиях до н.э.), в Египте и Месопотамии

бурый железняк ( лимонит —

Fe 2 О 3 *пН 2 О;

содержит до 65% Fe)

красный железняк ( гематит — Fe 2 O 3 ; содержит до 70 % Fe)

Наиболее

распространенные

и добываемые

руды и минералы

железный шпат

( сидерит – FeCO 3

содержит до 48% Fe)

магнитный железняк

( магнетит — Fe 3 O 4 ;

содержит 72,4 % Fe),

История получения железа

Люди впервые овладели железом в 4-3 тысячелетиях

до н. э., подбирая упавшие с неба камни — железные метеориты, и превращая их в украшения, орудия труда и охоты. Их и сейчас находят у жителей Северной и Южной Америки, Гренландии и Ближнего Востока, а также при археологических раскопках на всех континентах.

Самый древний способ получения железа основывается на его восстановлении из оксидных руд. В 19 веке были разработаны современные способы: мартеновские печи, электросталеплавильные процессы и другие методы…

серебристо-серый

Тяжелый (плотность=7,8 г\см 3 )

ковкий;

обладает

магнитными свойствами

Физические свойства железа

тугоплавкий

(Т пл.=1535 0 C)

Химические свойства

Реакции с простыми веществами

Железо сгорает в чистом кислороде при нагревании:4Fe +3O 2 =2Fe 2 O 3

Реагирует с порошком серы при нагревании:Fe +S = FeS

Реагирует с галогенами при нагревании:2Fe + 3CL 2 =2FeCL 3

Химические свойства

Реакции со сложными веществами

С кислотами:

А) с соляной кислотой

2HCL + Fe = FeCL 2 + H 2

Б) с серной кислотой

H 2 SO 4 + Fe = FeSO 4 + H 2

С солями:

Fe + CuSO 4 = Cu + FeSO 4

С водой(при высокой температуре):

3Fe + 4H 2 O=Fe 3 O 4 +4H 2

(железная окалина)

Железо разрушается под действием окружающей среды, т.е. подвергается коррозии – «ржавлению».

При этом на поверхности образуется «ржавчина».

4Fe + 2Н 2 О + ЗО 2 = 2(Fe 2 O 3 •Н 2 О)

СОЕДИНЕНИЯ

ЖЕЛЕЗА

оксиды:

гидроксиды:

FeO, Fe 2 O 3

Fe(OH) 2

Fe 3 O 4

Fe(OH) 3

Соли (+2) (+3)- растворимые и нерастворимые:

Fe(NO 3 ) 2 , FeCL 3 , Fe 2 (SO 4 ) 3 , FeS…..

Fe 3 O 4 —

смешанный оксид (FeO и Fe 2 O 3 )

FeO — основный оксид

ОКСИДЫ

ЖЕЛЕЗА

Fe 2 O 3 — слабовыраженный амфотерный оксид

Химические свойства FeO

FeO + 2HCL=FeCL 2 + H 2 O

2) с более активными металлами:

3FeO + 2Al = 3Fe + Al 2 O 3

Химические свойства Fe 3 O 4

1) с кислотами

Fe 3 O 4 + 8HCL=FeCL 2 +2FeCL 3 + 4H 2 O

2) также с более активными металлами

Fe 3 O 4 +4 Zn=4 ZnO +3Fe

Химические свойства Fe 2 O 3

1) с кислотами:

Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 =Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O

2) с более активными металлами

Fe 2 O 3 + 3Mg=3MgO +2Fe

Fe(OH) 2 и Fe(OH) 3

ГИДРОКСИДЫ

ЖЕЛЕЗА

Окисление:

4Fe(OH) 2 + O 2 +2H 2 O=4Fe(OH) 3

Fe(OH) 2 и Fe(OH) 3

1)Реагируют с кислотами:

Fe(OH) 2 + 2HNO 3 = Fe(NO 3 ) 2 + 2H 2 O

Fe(OH) 3 + 3HCL=FeCl 3 +3H 2 O

2)Разлагаются при нагревании:

2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 +3H 2 O

Fe(OH) 2 =FeO + H 2 O

Fe(OH) 3 реагирует с конц. щелочами

Fe(OH) 3 + 3NaOH=Na 3 (Fe(OH) 6 )

Соли железа

Реагируют с щелочами:

FeCL 2 + 2NaOH= Fe(OH) 2 + 2 NaCL

Реагируют с более активными металлами:

FeCL 2 + Mg= MgCL 2 + Fe

Реагируют с другими солями:

Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3BaCL 2 =3BaSO 4 + 2FeCL 3

Реагируют с кислотами:

FeS + 2HCl=FeCL 2 + H 2 S

КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА Соли железа (+2) и (+3)

Реакция со щелочью

FeCl 2 + 2NaOH=

FeCL 3 +3KOH=

=Fe(OH) 2 +2NaCL

=Fe(OH) 3 +3KCL

Fe 2+ +2CL — + 2Na + + 2OH — =Fe(OH) 2 + 2Na + + 2OH —

Fe 3+ +3CL — +3K + +3OH — =Fe(OH) 3 +3K + +3OH —

Fe 2+ + 2OH — = Fe(OH) 2

Fe 3+ +3OH — =Fe(OH) 3

Fe(OH) 2 — осадок темно-зеленого цвета

FeCL 2

NaOH

Fe(OH) 3 — осадок

коричневого

цвета

FeCl 3

Железо в организме

Железо в виде ионов присутствует в организмах всех растений и животных и, конечно же, человека, но в растениях и животных в малых количествах (в среднем 0,02%).

Основная биологическая функция железа – участие в транспорте кислорода ко всем органам и окислительных процессах.

В организме человека с массой тела прниблизительно70 кг содержится 4,2 г железа, а в 1 л крови – 450 мг.

При недостатке железа в организме развивается железистая анемия.

Перенос железа в организме осуществляет важнейший белок –гемоглобин, в котором находится больше половины всего железа организма.

Почти 60%, поступающего в организм железа расходуется на синтез гемоглобина.

Некоторое количество (примерно 20%) — откладывается в мышцах, костном мозге, печени и селезенке.

Еще 20% его используется для синтеза различных ферментов.

Основная роль железа в организме – участие в «рождении» красных (эритроцитов) и белых (лимфоцитов) кровяных клеток.

Эритроциты содержат гемоглобин — переносчик кислорода, а лимфоциты ответственны за иммунитет.

Продукты, богатые Железом

гречка

печень

белая капуста

говядина

хлеб грубого помола

и черный хлеб

бобы и курага

орехи

мясо кур

яблоки

Будьте внимательны к своему здоровью: наличие достаточного количества гемоглобина – это наша жизнь!!!

При анемии (недостатке гемоглобина) увеличьте в своем рационе количество нежирного говяжьего мяса и печени, красной икры, а также яичных желтков.

Э Т О В А Ж Н О

П О Л Е З Н О

З Н А Т Ь!!!

При анемии, для приготовления пищи, рекомендуется использовать чугунную посуду.

Как показали эксперименты, приготовление и кипячение соуса на протяжении 20 минут в такой посуде, способствует увеличению количества железа в 9 раз.

Людям с пониженным гемоглобином необходимо чаще бывать на свежем воздухе.

П Р И М Е Н Е Н И Е

Ж Е Л Е З А

И Е Г О

С П Л А В О В

Чистое железо имеет довольно ограниченное применение.

Его используют при изготовлении сердечников электромагнитов, как катализатор химических процессов, для некоторых других целей.

Находят широкое применение и многие соединения железа. Так, сульфат железа (III) используют при водоподготовке, оксиды и цианид железа служат пигментами при изготовлении красителей и так далее.

Но сплавы железа — чугун и сталь — составляют основу современной техники

С П Л А В Ы

Ж Е Л Е З А

Чугун

Сталь

Fe — 90-93%

Fe — 95-97%

C — 2-4,5%

C — 0,3-1,7%

хрупкость

ковкость

Трубопроводы

для воды,

нефти и газа

Гидроэлектро-

станции и опоры

линий электропередач

Железо сегодня

Автомобили ,

Тракторы,

Подводные лодки,

Бытовые приборы,

Другие предметы

Ф О Л Ь К Л О Р

Ж Е Л Е З Е

В народном фольклоре метких изречений о важности и значении железа в человеческом обиходе встречается много

Очень часто употребляемая пословица:

«Куй железо, пока горячо» (делай все вовремя!!!, не пропусти момент!!!)

«Ржавое железо не блестит» (никчемность и бездеятельность человека портит!!!)

«Без разума сила все равно, что железо гнило» (главное в человеке — разумные и осмысленные поступки!!!)

Есть у железа страшный враг – «ржавчина». К чему она приводит, как с ней бороться и как важно не попасть в ее «сети» — и об этом говорит народная мудрость:

«Человека губит горе, железо портит влага» (турецкая)

«Сердца ржавеют, как ржавеет железо» (арабская)

«Ржавчина не железе, а неправда в человеке не утаится»

«Хорошее железо не ржавеет»

(русские)

А Т Е П Е Р Ь К Р О С С В О Р Д

Ж Е Л Е З Е

1. Белок крови, переНосящий по организму кислород

2. Тип реакции, в которую вступают гидроксиды железа при нагревании

3. Минерал – Красный железняк

4. Латинское название железа

5. Особое свойство железа, отличающее его от многих других металлов

6. Ковкий сплав железа

П Р О В Е Р Ь Т Е С Е Б Я

С чем будет реагировать железо?

(найдите три кубика с возможными соединениями)

CuSO 4

HCL

H 2 SO 4

CuSO 4

MgO

CL 2

O 2

HCL

KOH

HgSO 4

ALCL 3

H 2 O

MgCL 2

Br 2

O 2

П Р О В Е Р Ь Т Е С Е Б Я

С какими веществами будут реагировать

оба оксида — FeO и Fe 2 O 3

CO 2

H 2 SO 4

HCL

O 2

П Р О В Е Р Ь Т Е С Е Б Я

Дана соль : Сульфат железа (III)

С какими веществами она реагирует?

KOH

AL(OH) 3

HCl

NaNO 3

BaCL 2

ССЫЛКИ НА ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ И ИЗОБРАЖЕНИЙ:

http://termist.com/bibliot/popular/mezenin/mezenin_046.htm

Учебник для общеобразовательных учреждений , 9 класс,

Г.Е. Рудзитис ,Ф .Г. Фельдман

http://im4-tub-ru.yandex.net/i?id=64602315-02-72&n=21

http://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=151351830-48-72&n=21

http://im5-tub-ru.yandex.net/i?id=132804891-18-72&n=21

http://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=389614815-46-72&n=21

http://im3-tub-ru.yandex.net/i?id=152691363-60-72&n=21

http://im5-tub-ru.yandex.net/i?id=375112224-26-72&n=21

http://img0.liveinternet.ru/images/attach/c/7/94/310/94310832_nygooset06.jpg

http://im8-tub-ru.yandex.net/i?id=72487700-14-72&n=21

http://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=148759345-57-72&n=21

http://cdn.elec.ru/_fitbox/200×200/offers/orig/8796471298.jpg

http://im3-tub-ru.yandex.net/i?id=97587139-26-72&n=21

http://im8-tub-ru.yandex.net/i?id=26227792-59-72&n=21

Железо взаимодействие — Справочник химика 21

При высоких температурах железо взаимодействуете водяным паром по уравнению [c.212]

Железо взаимодействует с О,, S, N2 и галогенами [c.532]

С разбавленной азотной кислотой железо взаимодействует. Продукты взаимодействия в зависимости от концентрации кислоты могут быть различными, например [c.281]

Железо взаимодействует с разбавленными хлороводородной п серной кислотами, вытесняя из последних водород [c.287]

Будет ли металлическое железо взаимодействовать с нитратом свинца РЬ(ЫОз)2 Будет ли платина (РО реагировать с раствором этой соли. Объясните, почему [c.151]

Особенно вредное влияние оказывает присутствие сероводорода в подлежащем осушке газе при использовании в качестве адсорбента боксита, содержащего окись железа. Окись железа взаимодействует с сероводородом, образуя сульфид железа, который изменяет важнейшие свойства боксита это приводит к падению активности и механическому разрушению зерен боксита. [c.294]

Вода при соприкосновении с поверхностью железа взаимодействует с его атомами по уравнению [c.301]

При обжиге смеси, рассчитанной на одновременное получение СА и САг, в присутствии РегОз в первую очередь с оксидом железа взаимодействует СА по реакции [c.246]

Хлорное железо взаимодействует с едким натром по уравнению [c.95]

Пользуясь рядом стандартных электродных потенциалов, определите, может ли железо взаимодействовать с водными растворами следующих веществ [c.113]

В случае коррозии с кислородной деполяризацией в слое электролита катионы железа взаимодействуют с гидроксид ионами [c.280]

Образец технического сульфида железа (II) массой 5 г, содержащий 5% металлического железа, взаимодействует с хлороводородной кислотой. Рассчитайте объем выделившихся газообразных продуктов (при нормальных условиях) и объемный состав газовой смеси. [c.176]

Как отмечалось выше газ, содержащий сероводород, может вызвать одновременно общую коррозию и коррозионное (сульфидное) растрескивание. В настоящее время механизм коррозионного растрескивания в растворах сероводорода рассматривают как разновидность водородного охрупчивания. Железо, взаимодействуя с сероводородом, на коррозирующей поверхности образует сульфид железа, специфические свойства которого способствуют более интенсивному проникновению атомарного водорода в металл. В результате этого при наличии механических напряжений от действия внешних нагрузок или остаточных напряжений созда- [c.8]

Образовавшаяся закись железа взаимодействует с Si и Мп по реакциям [c.397]

Наряду с термической дезактивацией механическая блокировка поверхности контакта сульфатами железа является наиболее обычной причиной падения активности ванадиевых контактов [370]. Сульфаты железа, взаимодействуя с влагой и туманом серной кислоты, образуют твердые корки, накопление которых приводит к нарушению технологического режима (росту гидравлического сопротивления, ухудшению теплообмена и т. д.). Отравление катализатора сульфатом железа можно предотвратить путем предварительной осушки газа и очистки его от тумана серной кислоты. [c.263]

Учитывая, что в развившемся окислении в реакционной среде находится главным образом двухвалентное железо, можно считать, что именно хлористое железо, взаимодействуя с продуктами окисления битума, направляет процесс на образование высокомолекулярных составляющих асфальтенов. [c.48]

Квантовохимические расчеты свойств хромат-ионов в адсорбированном состоянии показывают, таким образом, что хромат-ионы выступают, в качестве акцепторов электронов по отношению к железу. Взаимодействие с железом происходит посредством двух атомов кислорода аниона СгО при этом изменяется химическая активность хромат-ионов. [c.74]

При синтезе иодида двухвалентного железа по Ги-шару [152] железо взаимодействует с газообразным иодом ( 1 ат) при 500°. Реакционную трубку помещают в печь с температурным градиентом, причем иод в качестве первичной фазы находится при 180°. Кристаллы [c.77]

Теория окисления железо-хромо-алюминиевых сплавов разработана И. И. Корниловым [1]. Содержанием теории окисления являются следующие процессы. Тройной твердый раствор аз хрома и алюминия в железе взаимодействует с кислородом воздуха при нагреве при этом на поверхности металла образуется тонкая прочная окисная пленка с желто-зеленоватым оттенком, она состоит из окислов железа, хрома и алюминия. При температурах выше 700° алюминий, входящий в состав сплава, начинает взаимодействовать с окислами железа и хрома в результате этих реакций, протекающих в твердом состоянии, на поверхности металла образуются шпинели слож- [c.318]

С водой в жидком состоянии железо взаимодействует под давлением. [c.18]

Полагают, что ванадилванадат натрия является своеобразным переносчиком кислорода к стальной поверхности стенок камер сгорания, топок и т. д. Образующиеся окислы железа, взаимодействуя с натрием и серой, могут дать, например, соединение ЫазРе (804)3, которое отлагается в виде эмалеподобного нагара на металлических поверхностях. Такие отложения кроме коррозионного воздействия могут вызвать резкие перегревы и коробление стенок. [c.56]

Возникшие на анодном участке в результате дийствия коррозионной пары ионы железа взаимодействуют с ионами гидроксила, [c.242]

Образующийся на поверхности гидрат окиси железа представляет собой пористую рыхлую пленку, которая не предохраняет железо от- дальнейшего окисления. При нагревании железо взаимодействует с хлором и серой, давая соответственно соли РеС1з и FeS. [c.353]

При нагревании железо взаимодействует с хлором и серой, а прн высокой температуре — с углем, кремнием и фосфором. Карбид железа Feg называется цементитом. Это твердое вещество серого цвета, очень хрупкое и тугоплавкое. [c.210]

Железо взаимодействует с хлором с образованием только хлорида железа (III). Хлорид железа (И) не образуется, т. к. он легко окисляется хлором до хлорида мселеза (HI) [c.110]

Наличие полиморфных модификаций железа приводит к усложнению диаграммы, прилегающей к ординате чистого железа. Каждая модификация железа взаимодействует с углеродом, образуя 5-, у- и а-твердые растворы. Последние часто называют аустенитом ( -твердый раствор) и ферритом (а-твердый раствор) превращение у в а-твердый раствор происходит в точке 5, которая называется эвтектоидной точкой (0,9% С). Таким образом, все поле диаграммы имеет следующие фазовые области жидкость + б Ь+у, — -РезС 6 у + РезС а+у а-ЬРезС. [c.274]

Цинк, смачивая поверхность железа, взаимодействует с ним, образуя интерметаллиды (Ре2п7, Ре2пз), обладающие значительной хрупкостью. Поэтому процесс ведут быстро, с тем чтобы слой интерметаллидов был максимально тонким и не вызвал хрупкости всего защитного слоя. [c.526]

При нагревании железо взаимодействует с хлором и серой, а при высокой температуре — с углеродом, кремнием и фосфором. Карбид железа Feg называется цементитом. [c.311]

Взаимодействие с водой. Железо взаимодействует с водой лпщь прн высоких температурах (свыше 700 °С) [c.281]

Взаимодействие с оксидом углеро-д а (И). Железо, взаимодействуя с оксидом углерода (II), образует пентакарбоннл железа [c.282]

ЩИМ положения 43, 46, 63 и 77 в полипептидной цепи, состоящей из 85 аминокислотных остатков. Атомы водорода в каждой сульфгидриль-ной группе цистеина замещены железом. Взаимодействие атома Fe(III) в данной группе с окружающими атомами можно представить следующим образом единственную ковалентную связь он образует с одним из смежных атомов серы цистеина, а на три других атома серы приходится по 2/з связи (т. е. две ковалентные связи резонируют между тремя положениями). Подобное тетраэдрическое расположение четырех -атомов серы вокруг атома железа обнаружено также у некоторых сульфидных минералов, например у халькопирита ( uFeSa). [c.445]

Учащимся предлагают выполнить лабораторные опыты i) взаимодействие оксида железа (П1) с кислотами б) окисле-1ие иона железа в степени окисления +2 в) получение гидро- сидов железа, взаимодействие их с кислотами. [c.151]

Железо взаимодействует с бромом уже при комнатной температуре, но-в этих условиях реакция идет медленно и не завершается даже за несколы ко месяцев. При проведении реакции в ампуле в указанных условиях РеВг , конденсируется вне нагретой (200 °С) зоны. При более высокой температуре колена с железом или при очень малом давлении Вгг образуется неболЬшое-количество желтого РеВгг, который осаждается в том же колене ампулы,, где находится исходное железо. [c.1747]

Использование отработавших травильных растворов для одновременного удаления аммиака, сероводорода и цианистого водорода из коксового газа разработано в ФРГ в 1955 г. [23]. Коксовый газ сначала контактируется в шестиступенчатой противоточной оросительной колонне со слабокислотным раствором сернокислой закиси железа. В верхней секции колониы аммиак взаимодействует со свободной кислотой и сульфатом железа, образуя сульфат аммония и гидрат закиси железа. Последний можно частично удалить из раствора фильтрацией бокового потока, отбираемого с низа второй от верха ступени, с возвращением фильтрата на ту же ступень абсорбции. В нижней секции колонны остаточный гидрат закиси железа взаимодействует с Н З и цианистым водородом, образуя нерастворимый сульфид железа [c.234]

Следовательно, между заместителями в разных кольцах нет существенного прямого взаимодействия. Корреляционный анализ показывает, что замещенное пятичленпое ароматическое кольцо (—С5Н4Х) и реакционный центр (железо) взаимодействуют аналогично взаимодействию w-замещенного фенильного кольца (— gH X) п реакционного центра (карбоксил), отделенного от ядра препятствующей сопряжению СПз-группой. Отсюда вытекает предположение, что па реакционную способность железа в реакции окисления замещенных ферроценов не оказывают влияния эффекты, подобные эффекту сопряжения между замещенным ароматическим ядром и реакционным центром в других реакционных сериях. Взаимодействие 2р-я-орбиталей колец друг с другом и с 4s- и Зй-орбиталями металла носит а-характер. Поэтому ароматическое пятичленпое кольцо не передает эффекты, подобные эффекту сопряжения, на железо п в другое кольцо. Корреляционный анализ [c.21]

Особые свойства комплексов железа и рутения. Атом железа взаимодействует с дипиридилом и о-фенантролином не только в двухвалентном, но и в трехвалентном состоянии. Бляу [6] установил, что темно-красный раствор комплекса о-фенэнтролина и двухвалентного железа [(фен)зРе] , для удобства называемого ферроином, при окислении приобретает синюю окраску, но менее интенсивную, чем у комплекса трех валентного железа. Синий о-фенантроли-новый комплекс трехвалентного железа [(фен)зРе] » феррин не может быть получен взаимодействием о-фенантролина с ионами Ре +. Согласно Бляу [6] [c.289]

В состав антикоррозионных жидкостей, средств для травления и удаления ржавчины входит фосфорная кислота в той или иной форме. Например, типичное средство для удаления ржавчины представляет собой смесь фосфорной кислоты, воды и этанола. Фосфорная кислота растворяет оксид, или, иначе говоря, ржавчину, до обнажения металла. Этанол, который повышает перенапряжение водорода, используют для того, чтобы избежать растворения очищенного металла, обычно железа, в кислоте. И все же железо взаимодействует с фосфорной кисло- М + Р04 —>-МР04 + Зе ) (15.12). Таким образом, можно образуя защитный слой, который не только препятствует дальнейшему растворению железа, но служит и очень хорошим грунтом, обеспечивающим отличную адгезию при покраске [46]. [c.293]

Литературные сведения о химических превращениях хлорного железа Б процессе окисления битума малочисленны и весьма противоречивы. Некоторые авторы 27] считают, что — типичный катализатор, который химически не связан о органической массой битума и может быть удален водой после окончания окисления. Другие исследователи [з, 28-30] высказывают мнение, что хлорное железо взаимодействует с органическим веществом битума. Имеются сведения, что Fe B , введенное в окисляемый гудрон, разлагается с образованием хлористого водорода и окисла железа, который постепенно оседает на дне реактора. Считают [23], что именно эти окислы оказывают каталитическое воздействие на процесс окисления гудрона. [c.33]

Губчатое железо, восстановленное в различных частях печи, постепенно опускается в область высоких температур. Находясь все время в соприкосновении с раскаленным коксом (углеродом), железо взаимодействует с ним. Частично образуется химическое соединение ЕедС, называемое карбидом железа, или цементитом [c.179]

Подобные явления несмесимости наблюдаются в тройной системе Ее — FeS — FeO, в которой закись железа взаимодействует аналогично углероду и кремнию в металлургических расплавах. Фогель и Фюл-линг 1 изучили эту тройную систему, в которой установлена нестабильность FeO при низких температурах и роль магнетита (фиг. 939). Ограниченная смесимость FeO и FeS в жидком состоянии представляет большой интерес с точки зрения предположения Гольдшмидта гомогенной окисносульфи51ной зоны в недрах Земли (см. Е. П, 70). С другой стороны, влияние FeO строгО связано с отделением металлической фазы ядра Земли от этой зоны, так же как в расплавах медного штейна и при образовании доменного чугуна. Кроме того,. Я. И. Ольшанский исследуя инконгруентное плавление фаялита с сульфидом железа, показал, что пр очень высоких температурах устойчив свободный кремнезем, а ортосиликат образуется в процессе охлаждения при взаимодействии расплава с тридимитом (фиг. 939, Б). [c.940]

Оксид железа — Популярная химия

Оксидами железа называют соединения железа с кислородом.

Наиболее известны три оксида железа: оксид железа (II) – FeO, оксид железа (III) – Fe₂O₃ и оксид железа (II,III) – Fe₃O₄.

Оксид железа (II)

Химическая формула оксида двухвалентного железа — FeO. Это соединение имеет чёрный цвет.

FeO легко реагирует с разбавленной соляной кислотой и концентрированной азотной кислотой.

FeO + 2HCl → FeCl₂+ H₂O

FeO + 4HNO₃→ Fe(NO₃)₃+ NO₂ + 2H₂O

С водой и с солями в реакцию не вступает.

При взаимодействии с водородом при температуре 350^оС и коксом при температуре выше 1000^оС восстанавливается до чистого железа.

FeO +H₂ → Fe + H₂O

FeO +C → Fe + CO

Получают оксид железа (II) разными способами:

1. В результате реакции восстановления оксида трёхвалентного железа угарным газом.

Fe₂O₃ + CO → 2FeO + CO₂

2. Нагревая железо при низком давлении кислорода

2Fe + O₂→ 2FeO

3. Разлагая оксалат двухвалентного железа в вакууме

FeC₂O₄→ FeO +CO ↑ + CO₂↑

4. Взаимодействием железа с оксидами железа при температуре 900-1000^о

Fe + Fe₂O₃→ 3FeO

Fe + Fe₃O₄ → 4FeO

В природе оксид двухвалентного железа существует как минерал вюстит.

В промышленности применяется при выплавке чугуна в домнах, в процессе чернения (воронения) стали. Входит он в состав красителей и керамики.

Оксид железа (III)

Химическая формула Fe₂O₃. Это соединение трёхвалентного железа с кислородом. Представляет собой порошок красно-коричневого цвета. В природе встречается как минерал гематит.

Fe₂O₃имеет и другие названия: окись железа, железный сурик, крокус, пигмент красный 101, пищевой краситель E172.

В реакцию с водой не вступает. Может взаимодействовать как с кислотами, так и со щелочами.

Fe₂O₃+ 6HCl → 2 FeCl₃+ 3H₂O

Fe₂O₃ + 2NaOH → 2NaFeO₂+ H₂O

Оксид железа (III) применяют для окраски строительных материалов: кирпича, цемента, керамики, бетона, тротуарной плитки, линолеума. Добавляют его в качестве красителя в краски и эмали, в полиграфические краски. В качестве катализатора оксид железа используется в производстве аммиака. В пищевой промышленности он известен как Е172.

Оксид железа (II, III)

Химическая формула Fe₃O₄. Эту формулу можно написать и по-другому: FeO•Fe₂O₃.

В природе встречается как минерал магнетит, или магнитный железняк. Он является хорошим проводником электрического тока и обладает магнитными свойствами. Образуется при горении железа и при действии перегретого пара на железо.

3Fe + 2O₂→ Fe₃O₄

3Fe + 4H₂O → Fe₃O₄+ 4H₂

Нагревание при температуре 1538^оС приводит к его распаду

2Fe₃O₄ → 6FeO + O₂

Вступает в реакцию с кислотами

Fe₃O₄+ 8HCl → FeCl₂+ 2FeCl₃ + 4H₂O

Fe₃O₄ + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO₂↑ + 5H₂O

Со щелочами реагирует при сплавлении

Fe₃O₄+ 14NaOH → Na₃FeO₃+ 2Na₅FeO₄ + 7H₂O

Вступает в реакцию с кислородом воздуха

4Fe₃O₄ + O₂→ 6Fe₂O₃

Восстановление происходит при реакции с водородом и монооксидом углерода

Fe₃O₄ + 4H₂→ 3Fe + 4H₂O

Fe₃O₄+ 4CO → 3Fe +4CO₂

Магнитные наночастицы оксида Fe₃O₄ нашли применение в магнитно-резонансной томографии. Они же используются в производстве магнитных носителей. Оксид железа Fe₃O₄входит в состав красок, которые производятся специально для военных кораблей, подводных лодок и другой техники. Из плавленного магнетита изготавливают электроды для некоторых электрохимических процессов.

1. Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых железо реагирует без нагревания.

Химические свойства оснований и кислот

Химические свойства оснований и кислот 1. В реакцию с раствором гидроксида калия вступает 2. Раствор серной кислоты реагирует с раствором 3. Раствор серной кислоты не реагирует 4. Гидроксид меди(ii) реагирует

Подробнее Задание 31 ЕГЭ по химии
Верное решение задания 31 должно содержать уравнения четырёх За верную запись каждого уравнения реакции можно получить 1 балл. Максимально за выполнение этого задания можно получить 4 балла. Каждое верное
Подробнее ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОР. МОСКВЫ
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОР. МОСКВЫ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»
Подробнее Банк заданий 11 класс химия
Банк заданий 11 класс химия 1. Электронная конфигурация соответствует иону: 2. Одинаковую кофигурацию имеют частицы и и и и 3. Сходную конфигурацию внешнего энергетического уровня имеют атомы магния и
Подробнее ТЕМА 1. Щелочные металлы и их соединения
ТЕМА 1. Щелочные металлы Тренировочные задания 1. Верны ли следующие суждения? А. Семейство щелочных металлов расположено в IА группе Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Б. Максимальная
Подробнее
Элементы IА и IIА подгруппы 1. 8. 9. 2. 10. 11. 3. 4. 12. 5. 13. 14. 6. 7. 15. 16. 1 17. 26. 18. 27. 19. 28. 20. 21. 29. 22. 23. 30. 24. 31. 25. 32. 2 33. 39. Взаимодействие оксида кальция с водой относится
Подробнее Банк заданий химия 9 класс
Банк заданий химия 9 класс 1. Элемент имеет три электрона на 2-м энергетическом уровне. Порядковый номер элемента 3 5 7 13 2. Сколько электронов находится на внешнем уровне элемента с порядковым номером
Подробнее Часть 3 С3. Часть 3 С4
ШИФР Часть 1 Часть 2 С1 С2 С3 С4 С5 С6 Итоговый балл (из 100 баллов) Вступительная работа для поступающих в 10 ФХ и ХБ классы Часть 1 Обведите номер одного правильного ответа кружком. При правильном ответе
Подробнее Диагностическая работа 1 по ХИМИИ
Район Город (населенный пункт) Школа Класс Фамилия Имя Отчество Диагностическая работа 1 по ХИМИИ 21 ноября 2011 года 9 класс Вариант 1 Химия. 9 класс. Вариант 1 2 Инструкция по выполнению работы На выполнение
Подробнее ID_589 1/6 neznaika.pro
Вариант 1 Часть 1. При выполнении заданий 1 15 укажите только одну цифру, которая соответствует номеру правильного ответа. 1 Четыре электрона находятся во внешнем электронном слое атомов каждого из химических
Подробнее А. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ…
Оксиды А. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ… Определение валентности… Определение типа оксида… Взаимодействие оксидов… 3 Б. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ… 5 ЧАСТЬ A… 5 ЧАСТЬ B… 6 ЧАСТЬ C… 11 ЧАСТЬ D… 1
Подробнее ID_591 1/6 neznaika.pro
Вариант 3 Часть 1. При выполнении заданий 1 15 укажите только одну цифру, которая соответствует номеру правильного ответа. 1 На приведенном рисунке 1 изображен модель атома 1) кремния 2) серы 3) кислорода
Подробнее Задания С2 по химии
Задания С2 по химии 1. Даны вещества: фосфор, хлор, водные растворы серной кислоты и гидроксида калия. 1. 2. 3. 4. 2. Даны: бромоводородная кислота, перманганат натрия, гидроксид натрия и бром. Записаны
Подробнее 1) 2,24 л 2) 6,72 л 3) 8,96 л 4) 11,2 л. 1) F- 2) Ca2+ 3) P+5 4) Br- 1) Sr, Ca, Mg 2) Mg, Al, Si 3) Mg, Al, Ca 4) F, Cl, Br
Вариант демо14 стр. 1 из 9 Тест по химии Демонстрационный вариант 2014 г. ИНСТРУКЦИЯ Тест состоит из частей А и В. На его выполнение отводится 120 минут. Задания рекомендуем выполнять по порядку. Если
Подробнее Тест. Железо, его соединения
© 2020, ООО КОМПЭДУ, http://compedu.ru При поддержке проекта http://videouroki.net
Будьте внимательны! У Вас есть 10 минут на прохождение теста. Система оценивания — 5 балльная. Разбалловка теста — 3,4,5 баллов, в зависимости от сложности вопроса. Порядок заданий и вариантов ответов в тесте случайный. С допущенными ошибками и верными ответами можно будет ознакомиться после прохождения теста. Удачи!
Список вопросов теста
Вопрос 1
Какие степени окисления характерны для железа:
Варианты ответов
Вопрос 2
Запишите число электронов в ионе железа Fe³⁺:

Вопрос 3
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами их взаимодействия:

Варианты ответов
Вопрос 4
Оцените суждения:
Варианты ответов
обнаружить в растворе ион Fe²⁺ можно с помощью жёлтой кровяной соли

при взаимодействии с хлором железо окисляется до +3

оксид железа (II) проявляет амфотерные свойства

формула гематита Fe₂O₃

Вопрос 5
Сокращённое ионное уравнение Fe²⁺ + 2OH^— = Fe(OH)₂↓ соответствует взаимодействию веществ:

Варианты ответов
Fe(NO₃)₃ + KOH

FeSO₄ + NaOH

Ba(OH)₂ + FeCl₃

Fe₂(SO₄)₃ + KOH

Вопрос 6
В цепочке превращений KOH → X → Fe₂O₃ веществом Х может быть:

Варианты ответов
FeCl₃

NaOH

H₂O

Fe(OH)₃

Вопрос 7
Запишите название белка, содержащего железо и участвующего в газообмене.

Вопрос 8
Какой объём (л) (н.у.) оксида углерода (IV) выделится при взаимодействии соляной кислоты с 1450 г минерала сидерита, содержащего 80% FeCO₃.

Вопрос 9
С какими из веществ реагирует железо?
Варианты ответов
O₂

Na₂O

H₂SO₄(р-р)

CO₂

Вопрос 10
С какими из веществ реагирует Fe(OH)₂?

Варианты ответов
NaCl (р-р)

O₂ + H₂O

HCl (р-р)

NaOH (р-р)

Химические реакции железа с простыми и сложными веществами и его роль в жизнедеятельности человека
Железо — второй по распространенности металл на Земле. Он имеет среднюю химическую активность и используется людьми в самых разных сферах деятельности. Это металл с магнитными свойствами.
Распространение железа в природе
Многие минералы содержат железо — например, магнетит на 72% состоит из железа. Этот минерал, известный как «магнитная железная руда», темно-серый (почти черный) и имеет характерный металлический блеск.Гематит — еще один минерал с высоким содержанием железа (до 70%). Этот элемент известен как «красная железная руда» и имеет темно-красный цвет с коричневым оттенком до серовато-красного.
Лимонит — минерал с содержанием железа 85%. Этот элемент представляет собой кристаллогидрат желтого, реже коричневого цвета. Лимонит известен как «коричневая железная руда» и используется в качестве пигмента.
Сидерит — это минерал, известный как «спатическая железная руда», с содержанием железа 35%. Структура элемента неоднородна и состоит из кристаллов серого, желтого и коричневого оттенков.
Пирит — минерал с содержанием железа 47%. Этот элемент имеет желто-золотистый оттенок из-за присутствующих в нем атомов серы.
Многие из перечисленных выше минералов используются для производства чистого железа. Железо присутствует в живых организмах и является важным компонентом клеток. Для правильного функционирования человеческого организма необходимо употреблять достаточное количество этого микроэлемента, что положительно сказывается на состоянии крови.
Химические свойства железа
Железо обладает свойствами, типичными для других металлов (исключение составляют металлы в электрохимическом ряду справа от водорода). Железо вступает в реакцию с веществами разных классов, взаимодействует с кислородом, углеродом, фосфором, галогенами (бром, йод, фтор и хлор), а также с азотом. Это не все реакции железа — этот металл вступает в реакцию со многими элементами.
Для получения оксида железа металл обжигают, и продукты этой химической реакции зависят от пропорции участвующих элементов.Соответственно, свойства оксида железа различаются. Эта реакция может быть проведена только при высокой температуре.
Реакция между железом и азотом также возможна при нагревании. В результате химических реакций с железом и фосфором образуется фосфид, а также железо взаимодействует с серой, образуя сульфид (это происходит в результате реакции сочетания). Любая цепная реакция с железом и другими элементами требует особых условий — обычно высокие температуры, реже катализаторы.
Взаимодействие железа с галогенами часто используется в промышленности — реакция бромирования, хлорирования, фторирования и иодирования. Эта реакция происходит от присоединения атомов брома, хлора, фтора или йода к атомам железа с последующим образованием бромида, хлорида, фторида и иодида. При высокой температуре железо связывается с кремнием.
Разнообразные химические свойства железа привели к широкому применению металла в промышленности, что трудно представить без существования железа.
Щелкните здесь, чтобы увидеть удивительные эксперименты с железом.
Взаимодействие железа с комплексными веществами
Стоит обсудить взаимодействие железа с веществами, молекулы которых состоят как минимум из двух элементов. При взаимодействии раскаленного железа с водой происходит окислительная реакция, в результате которой образуется основной оксид. Результат взаимодействия будет зависеть от пропорций компонентов — если взять 4 моля воды и 3 моля железа, вы получите водород (газ с резким запахом) и железную огарку.
Также осуществляется реакция железа с солями и кислотами. Железо вытесняет водород из соединений за счет реакции замещения. Наблюдать это можно, добавив в железо кислоту. Например, когда вы смешиваете разбавленную серную кислоту и железо в одинаковых молярных пропорциях, водород и сульфат железа образуются в одинаковых молярных пропорциях.
Другой пример реакции вытеснения:
Взаимодействие с солями показывает, что железо обладает восстанавливающими свойствами.При использовании железа менее активный металл вытесняется из соли. Пример: если вы смешаете один моль железа и один моль сульфата меди, в результате получится чистая медь и сульфат железа в равных молярных пропорциях.
Железо и его значение для человеческого организма
Железо выполняет важные функции на клеточном уровне; этот элемент является основой гемоглобина, без которого транспортировка кислорода в крови от легких к нейронам мозга и ко всем тканям тела была бы невозможна.Железо влияет на кроветворение, и без него щитовидная железа не могла бы нормально работать. Железо регулирует иммунитет и участвует в межклеточном метаболизме, и многие ферменты в организме человека не образовались бы без него. Чтобы не страдать дефицитом железа, людям следует регулярно употреблять продукты, содержащие этот микроэлемент.
Как производится чугун для промышленности
Металл в основном производится из минералов — гематита и магнетита.Это достигается путем восстановления железа из его соединений углеродом в виде кокса. Процесс происходит в доменных печах при температуре 2000 ° C. Применяется также метод восстановления железа водородом — требуется специальная глина, которую смешивают с измельченной рудой и обрабатывают водородом из шахтной печи.
Железо широко распространено по всей планете и составляет до 5% земной коры. Считается, что большая часть ядра Земли состоит из железа.
WebElements Periodic Table »Железо» реакции элементов
Реакция железа с воздухом
Металлическое железо реагирует во влажном воздухе путем окисления с образованием гидратированного оксида железа. Это не защищает поверхность железа от дальнейшей реакции, поскольку она отслаивается, подвергая окислению большее количество металлического железа. Этот процесс называется ржавчиной и знаком любому автовладельцу. Мелкодисперсный порошок железа пирофорен, что делает его пожароопасным.
При нагревании кислородом, O ₂, в результате образуются оксиды железа Fe ₂ O ₃ и Fe ₃ O ₄.
4Fe (т) + 3O ₂ (г) → 2Fe ₂ O ₃ (т)
3Fe (т) + 2O ₂ (г) → Fe ₃ O ₄ (т)
Реакция железа с водой
Вода без воздуха мало влияет на металлическое железо. Однако металлическое железо реагирует во влажном воздухе путем окисления с образованием гидратированного оксида железа. Это не защищает поверхность железа от дальнейшей реакции, поскольку она отслаивается, подвергая окислению большее количество металлического железа. Этот процесс называется ржавчиной и знаком любому автовладельцу.
Реакция железа с галогенами
Железо реагирует с избытком галогенов F ₂, Cl ₂ и Br ₂ с образованием галогенидов трехвалентного железа, то есть Fe (III).
2Fe (s) + 3F ₂ (g) → 2FeF ₃ (s) (белый)
2Fe (т) + 3Cl ₂ (г) → 2FeCl ₃ (т) (тёмно-коричневый)
2Fe (тв) + 3Br ₂ (л) → 2FeBr ₃ (т) (красновато-коричневый)
Эта реакция не очень успешна для йода из-за проблем с термодинамикой.Железо (III) слишком окисляет, а йодид слишком восстанавливает. Прямая реакция между металлическим железом и иодом может быть использована для получения иодида железа (II), FeI ₂.
Fe (s) + I ₂ (s) → FeI ₂ (s) (серый)
Реакция железа с кислотами
Металлическое железо легко растворяется в разбавленной серной кислоте в отсутствие кислорода с образованием растворов, содержащих водородный ион Fe (II) вместе с газообразным водородом, H ₂. На практике Fe (II) присутствует в виде комплексного иона [Fe (OH ₂) ₆] ²⁺.
Fe (т.) + H ₂ SO ₄ (водн.) → Fe ²⁺ (водн.) + SO ₄ ^2- (водн.) + H ₂ (г)
Если присутствует кислород, часть Fe (II) окисляется до Fe (III).
Сильно окисляющая концентрированная азотная кислота, HNO ₃, вступает в реакцию на поверхности железа и пассивирует ее.
Реакция железа с основаниями
17.6 Коррозия — химия
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Определить коррозию
Перечислите некоторые методы, используемые для предотвращения или замедления коррозии
Коррозия обычно определяется как разложение металлов в результате электрохимического процесса.Образование ржавчины на железе, потускнение серебра и сине-зеленая патина на меди — все это примеры коррозии. Общие затраты на коррозию в Соединенных Штатах значительны и оцениваются более чем в полтриллиона долларов в год.
Статуя Свободы: меняя цвета
Статуя Свободы — достопримечательность, которую признает каждый американец. Статую Свободы легко узнать по ее высоте, положению и уникальному сине-зеленому цвету (рис. 1). Когда эта статуя впервые была доставлена из Франции, она не имела зеленого цвета.Оно было коричневым, цвета его медной «кожи». Так как же Статуя Свободы изменила цвет? Изменение внешнего вида было прямым результатом коррозии. Медь, которая является основным компонентом статуи, медленно подвергалась окислению на воздухе. Окислительно-восстановительные реакции металлической меди в окружающей среде протекают в несколько стадий. Металлическая медь окисляется до оксида меди (I) (Cu ₂ O), который имеет красный цвет, а затем до оксида меди (II), который имеет черный цвет
[латекс] \ begin {array} {r @ {{} \ longrightarrow {}} ll} 2 \ text {Cu} (s) \; + \; \ frac {1} {2} \ text {O} _2 (g) & \ text {Cu} _2 \ text {O} (s) & (\ text {red}) \\ [0.5em] \ text {Cu} _2 \ text {O} (s) \; + \; \ frac {1} {2} \ text {O} _2 (g) & 2 \ text {CuO} (s) & ( \ text {черный}) \ end {array} [/ latex]
Уголь, часто содержащий большое количество серы, активно сжигался в начале прошлого века. {\ circ} = -0.{+} (водн.) [/ латекс]
Количество молекул воды варьируется, поэтому оно представлено как x . В отличие от патины на меди, образование ржавчины не создает защитного слоя, поэтому коррозия железа продолжается, поскольку ржавчина отслаивается и подвергает свежее железо воздействию атмосферы.
Рис. 2. Когда краска поцарапана на окрашенной железной поверхности, возникает коррозия и начинает образовываться ржавчина. Скорость самопроизвольной реакции увеличивается в присутствии электролитов, таких как хлорид натрия, используемый на дорогах для таяния льда и снега или в соленой воде.
Один из способов уберечь железо от коррозии — это держать его в краске. Слой краски предотвращает попадание воды и кислорода, необходимых для образования ржавчины, на утюг. Пока краска остается неповрежденной, утюг защищен от коррозии.
Другие стратегии включают легирование железа другими металлами. Например, нержавеющая сталь — это в основном железо с небольшим содержанием хрома. Хром имеет тенденцию собираться у поверхности, где он образует оксидный слой, защищающий железо.
Оцинкованное железо или оцинкованное железо использует другую стратегию. Цинк окисляется легче, чем железо, потому что цинк имеет более низкий восстановительный потенциал. Поскольку цинк имеет более низкий восстановительный потенциал, это более активный металл. Таким образом, даже если цинковое покрытие поцарапано, цинк все равно будет окисляться раньше железа. Это говорит о том, что этот подход должен работать с другими активными металлами.
Еще один важный способ защиты металла — это сделать его катодом в гальваническом элементе.Это катодная защита , которая может использоваться не только для железа, но и для других металлов. Например, ржавление подземных резервуаров для хранения железа и труб можно предотвратить или значительно уменьшить, подключив их к более активному металлу, такому как цинк или магний (рис. 3). Это также используется для защиты металлических частей водонагревателей. Более активные металлы (более низкий потенциал восстановления) называются расходуемыми анодами , потому что по мере их использования они корродируют (окисляются) на аноде.Защищаемый металл служит катодом и поэтому не окисляется (не корродирует). Когда аноды подвергаются надлежащему контролю и периодически заменяются, полезный срок службы резервуара для хранения железа может быть значительно увеличен.
Рис. 3. Одним из способов защиты подземного резервуара для хранения железа является катодная защита. Использование в качестве анода активного металла, такого как цинк или магний, эффективно превращает резервуар для хранения в катод, предотвращая его коррозию (окисление).
Коррозия — это разрушение металла, вызванное электрохимическим процессом.Ежегодно тратятся большие суммы денег на устранение последствий или предотвращение коррозии. Некоторые металлы, такие как алюминий и медь, образуют защитный слой при коррозии на воздухе. Тонкий слой, который образуется на поверхности металла, предотвращает контакт кислорода с большим количеством атомов металла и, таким образом, «защищает» оставшийся металл от дальнейшей коррозии. Железо разъедает (образует ржавчину) под воздействием воды и кислорода. Ржавчина, образующаяся на металлическом железе, отслаивается, обнажая свежий металл, который также подвергается коррозии.Один из способов предотвратить или замедлить коррозию — нанести на металл покрытие. Покрытие предотвращает контакт воды и кислорода с металлом. Краска или другие покрытия замедляют коррозию, но они неэффективны после царапин. Оцинкованное или оцинкованное железо использует тот факт, что цинк более склонен к окислению, чем железо. Пока покрытие остается, даже если оно поцарапано, цинк будет окисляться раньше железа. Еще один метод защиты металлов — катодная защита. В этом методе легко окисляемый и недорогой металл, часто цинк или магний (расходуемый анод), электрически соединяется с металлом, который необходимо защищать.Более активный металл — это расходуемый анод, который является анодом в гальванической ячейке. «Защищенный» металл — это катод, и он остается неокисленным. Одним из преимуществ катодной защиты является то, что расходуемый анод можно контролировать и при необходимости заменять.
Химия: Упражнения в конце главы
Какой элемент каждой пары металлов с большей вероятностью подвержен коррозии (окислению)?
(а) Mg или Ca
(б) Au или Hg
(c) Fe или Zn
(d) Ag или Pt
Рассмотрим следующие металлы: Ag, Au, Mg, Ni и Zn.{\ circ} = -0,477 \; \ text {V}) [/ latex], и все же, когда оба подвергаются воздействию окружающей среды, необработанный алюминий имеет очень хорошую коррозионную стойкость, в то время как коррозионная стойкость необработанного железа оставляет желать лучшего. Объясните это наблюдение.
Если образец железа и образец цинка соприкасаются, цинк разъедает, а железо — нет. Если образец железа соприкасается с образцом меди, железо разъедает, а медь — нет. Объясните этот феномен.
Предположим, у вас есть три разных металла: A, B и C.{\ circ} = -3.04 \; \ text {V} [/ latex], который, кажется, может защитить все другие металлы, перечисленные в стандартной таблице восстановительного потенциала?
Глоссарий
катодная защита
способ защиты металла с помощью расходуемого анода и эффективного получения металла, который нуждается в защите катода, предотвращая его окисление
коррозия
Разложение металла в результате электрохимического процесса
оцинкованное железо
способ защиты железа путем покрытия его цинком, который окисляется раньше железа; оцинкованное железо
расходуемый анод
более активный и недорогой металл, используемый в качестве анода в катодной защите; часто из магния или цинка
Решения
Ответы на упражнения в конце главы по химии
2.Mg и Zn
4. Оба примера включают катодную защиту. (Жертвенный) анод — это металл, который коррозирует (окисляется или вступает в реакцию). В случае железа (-0,447 В) и цинка (-0,7618 В) цинк имеет более отрицательный стандартный восстановительный потенциал и поэтому служит анодом. В случае железа и меди (0,34 В) железо имеет меньший стандартный восстановительный потенциал и поэтому подвергается коррозии (служит анодом).
6. Хотя восстановительный потенциал лития делает его способным защищать другие металлы, этот высокий потенциал также указывает на то, насколько литий реакционноспособен; он будет иметь спонтанную реакцию с большинством веществ.Это означает, что литий будет быстро реагировать с другими веществами, даже с теми, которые не окисляют металл, который он пытается защитить. Такая реактивность означает, что расходуемый анод будет быстро истощаться и его нужно будет часто заменять. (Необязательная дополнительная причина: опасность возгорания в присутствии воды.)
Chemistry of Iron — Chemistry LibreTexts
Железо, получившее свое английское название от старого англосаксонского языка, а его символ — от латинского ferrum, было идентифицировано и использовалось в доисторические времена.Это очень распространенный элемент, четвертый по распространенности в земной коре. Кроме того, два из десяти наиболее распространенных соединений земной коры — это два распространенных оксида железа, \ (FeO \) и \ (Fe_2O_3 \).
Введение
В чистом виде железо представляет собой серебристо-белый металл, отличающийся своей способностью принимать и удерживать магнитное поле, а также растворять небольшие количества углерода при расплавлении (таким образом, образуя сталь). Промышленное рафинирование железа основано на нагревании \ (Fe_2O_3 \) или \ (Fe_3O_4 \) (магнетита) со смесью других веществ в высокотемпературной среде доменной печи.Оксиды восстанавливаются до чистого железа. В дополнение к закалке чугуна путем добавления небольших количеств углерода, а также некоторых других металлов в расплавленный чугун, отливки из чугуна или поковки могут подвергаться термообработке для использования преимуществ различных физических свойств различных твердых фаз железа. — \ rightarrow [Fe (H_2O) _3 (OH) _3] + 3H_2O \ label {6} \]
В пробирке изменения цвета:
Железо очень легко окисляется в щелочных условиях.{2-} \ rightarrow FeCO_3 (s) \]
Ионы железа (III) и карбонат-ионы
Ион гексаакваирона (III) достаточно кислый, чтобы реагировать со слабоосновным карбонатным ионом. Если к раствору ионов гексаакваирона (III) добавить раствор карбоната натрия, вы получите точно такой же осадок, как если бы вы добавили раствор гидроксида натрия или раствор аммиака. На этот раз карбонат-ионы удаляют ионы водорода из гексааква-иона и образуют нейтральный комплекс. В зависимости от соотношения карбонат-ионов к гексааква-ионам вы получите либо образующиеся ионы гидрокарбоната, либо газообразный диоксид углерода в результате реакции между ионами водорода и карбонат-ионами.{2-} \ rightarrow 2 [Fe (H_2O) _3 (OH) _3] + 3CO_2 + 3H_2O \]
Кроме углекислого газа, в этой реакции нет ничего нового:
Определение ионов железа (III) тиоцианат-ионами
Это чрезвычайно чувствительный тест на ионы железа (III) в растворе. Если вы добавите ионы тиоцианата, SCN ^—, (например, из раствора тиоцианата натрия, калия или аммония) в раствор, содержащий ионы железа (III), вы получите раствор интенсивного кроваво-красного цвета, содержащий ион [Fe (SCN) (H ₂ O) ₅] ²⁺.
Определение концентрации ионов железа (II) в растворе окислительно-восстановительным титрованием
Концентрацию ионов железа (II) в растворе можно определить титрованием раствором манганата калия (VII) или раствором дихромата калия (VI). Реакции проводят в присутствии разбавленной серной кислоты. В любом случае вы должны внести в колбу известный объем раствора, содержащего ионы железа (II), и добавить примерно равный объем разбавленной серной кислоты.Что произойдет дальше, зависит от того, используете ли вы раствор манганата калия (VII) или раствор дихромата калия (VI). {3+} \ label {12} \]
Полное уравнение показывает, что 1 моль ионов манганата (VII) реагирует с 5 молями ионов железа (II).Получив эту информацию, расчет титрования будет таким же, как и любой другой.
Используя раствор дихромата калия (VI)
Раствор дихромата калия (VI) становится зеленым, поскольку он вступает в реакцию с ионами железа (II), и невозможно обнаружить изменение цвета, если у вас есть одна капля избыточного оранжевого раствора в сильно окрашенном зеленом растворе. Для раствора дихромата калия (VI) необходимо использовать отдельный индикатор, известный как индикатор окислительно-восстановительного потенциала. Они меняют цвет в присутствии окислителя.{3+} \ label {15} \]
Вы можете видеть, что пропорции реакции составляют 1 моль ионов дихромата (VI) на 6 моль ионов железа (II). Как только вы это сделаете, расчет титрования снова будет таким же, как и любой другой.
Авторы и авторство
Химическая реакция, вызывающая ржавчину
Ржавчина — это общее название оксида железа. Самая известная форма ржавчины — красноватый налет, образующий чешуйки на железе и стали (Fe ₂ O ₃), но ржавчина также бывает других цветов, включая желтый, коричневый, оранжевый и даже зеленый! Разные цвета отражают различный химический состав ржавчины.
Ржавчина, в частности, относится к оксидам на железе или сплавах железа, таких как сталь. Окисление других металлов имеет другие названия. Например, на серебре есть потускнение, а на меди — зеленоватый оттенок.
Ключевые выводы: как работает Rust
Ржавчина — это общее название химического вещества, называемого оксидом железа. Технически это гидрат оксида железа, потому что чистый оксид железа — это не ржавчина.
Ржавчина образуется при контакте железа или его сплавов с влажным воздухом. Кислород и вода в воздухе реагируют с металлом с образованием гидратированного оксида.
Знакомая красная форма ржавчины (Fe ₂ O ₃), но железо имеет другие степени окисления, поэтому оно может образовывать ржавчину других цветов.
Химическая реакция, образующая ржавчину
Хотя ржавчина считается результатом реакции окисления, стоит отметить, что не все оксиды железа являются ржавчиной . Ржавчина образуется, когда кислород вступает в реакцию с железом, но простого соединения железа и кислорода недостаточно. Хотя около 21% воздуха состоит из кислорода, в сухом воздухе ржавчины не происходит.Встречается во влажном воздухе и в воде. Для образования ржавчины необходимы три химиката: железо, кислород и вода.
железо + вода + кислород → гидратированный оксид железа (III)
Это пример электрохимической реакции и коррозии. Происходят две различные электрохимические реакции:
Происходит анодное растворение или окисление железа, переходящего в водный (водный) раствор:
2Fe → 2Fe ²⁺ + 4e-
Катодное восстановление кислорода, растворенного в воде, также происходит:
O ₂ + 2H ₂ O + 4e ^— → 4OH ^—
Ион железа и ион гидроксида реагируют с образованием гидроксида железа:
2Fe ²⁺ + 4OH ^— → 2Fe (OH) ₂
Оксид железа реагирует с кислородом с образованием красной ржавчины Fe ₂ O ₃.H ₂ O
Из-за электрохимической природы реакции растворенные в воде электролиты способствуют реакции. Например, в соленой воде ржавчина образуется быстрее, чем в чистой.
Имейте в виду, что газообразный кислород (O ₂₎ — не единственный источник кислорода в воздухе или воде. Двуокись углерода (CO ₂₎ также содержит кислород. Диоксид углерода и вода реагируют с образованием слабой угольной кислоты. Угольная кислота — лучший электролит, чем чистая вода. Когда кислота атакует железо, вода распадается на водород и кислород.Свободный кислород и растворенное железо образуют оксид железа, высвобождая электроны, которые могут течь к другой части металла. Как только начинается ржавчина, она продолжает разъедать металл.
Предотвращение ржавчины
Ржавчина хрупкая, хрупкая, прогрессирующая и ослабляет железо и сталь. Чтобы защитить железо и его сплавы от ржавчины, поверхность нужно отделить от воздуха и воды. Покрытия можно наносить на утюг. Нержавеющая сталь содержит хром, который образует оксид, подобно тому, как железо образует ржавчину.Разница в том, что оксид хрома не отслаивается, поэтому он образует защитный слой на стали.
Дополнительные ссылки
Gräfen, H .; Horn, E.M .; Schlecker, H .; Шиндлер, Х. (2000). «Коррозия». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Wiley-VCH. DOI: 10.1002 / 14356007.b01_08
Holleman, A. F .; Виберг, Э. (2001). Неорганическая химия . Академическая пресса. ISBN 0-12-352651-5.
Уолдман, Дж.(2015). Ржавчина — самая долгая война . Саймон и Шустер. Нью-Йорк. ISBN 978-1-4516-9159-7.
Химические свойства и химическая реакция
Цели обучения
Определите химическое свойство.
Приведите примеры химических свойств.
Определите химическую реакцию.
Приведите примеры химических реакций.
Вы когда-нибудь оставляли велосипед под дождем?
Вы когда-нибудь оставляли велосипед под дождем?
Это плохая идея, потому что велосипед скоро может начать ржаветь.На металле появляется красновато-оранжевый налет грубого налета. Это может начаться с цепи, но может распространиться на другие части велосипеда, особенно если есть царапины, образующие голую металлическую поверхность. Образование ржавчины — это химический процесс, который происходит, когда железо подвергается воздействию воды и кислорода. Подсчитано, что ущерб от ржавчины обходится американским предприятиям, военным и правительству более чем в 276 миллиардов долларов в год — очень дорогой химический процесс.
Химические свойства
Химическое свойство описывает способность вещества претерпевать определенные химические изменения.Химическое свойство железа заключается в том, что оно способно соединяться с кислородом с образованием оксида железа, химического названия ржавчины. Более общий термин для обозначения ржавчины и других подобных процессов — коррозия. Другие термины, которые обычно используются при описании химических изменений, — это горение, гниение, взрыв, разложение и ферментация. Химические свойства очень полезны для идентификации веществ. Однако, в отличие от физических свойств, химические свойства можно наблюдать только тогда, когда вещество находится в процессе преобразования в другое вещество.
Химическая замена
A химическое изменение также называется химической реакцией. Химическая реакция — это процесс, который происходит, когда одно или несколько веществ превращаются в одно или несколько новых веществ. Цинк (Zn) — это серебристо-серый элемент, который можно измельчить в порошок. Если цинк смешать при комнатной температуре с порошковой серой (S), ярко-желтым элементом, в результате получится просто смесь цинка и серы. Никакой химической реакции не происходит. Однако, если к смеси подводится энергия в виде тепла, цинк химически реагирует с серой с образованием соединения сульфида цинка (ZnS).На рисунке ниже показаны вещества, участвующие в этой реакции.
Рисунок 2.18
Цинк и сера — два элемента, которые вступают в химическую реакцию при нагревании до сульфида цинка.
Сводка
Химическое свойство описывает способность вещества претерпевать определенные химические изменения.
Химическая реакция — это процесс, который происходит, когда одно или несколько веществ превращаются в одно или несколько новых веществ.
Практика
Вопросы
Воспользуйтесь ссылкой ниже, чтобы ответить на следующие вопросы:
http://chemistry.about.com/od/matter/a/Chemical-Properties.htm
Как определить химические свойства материала?
Что нужно изменить, чтобы химическое свойство стало очевидным?
Как ученые используют химические свойства?
Что из этого не является химическим свойством?
токсичность
воспламеняемость
точка плавления
теплота сгорания
Обзор
Вопросы
Что такое химическое свойство?
Что такое химическая реакция?
Когда мы можем наблюдать химическое свойство?
Является ли замерзшая вода химическим свойством?
Глоссарий
химическое свойство: Описывает способность вещества претерпевать определенные химические изменения.
химическая реакция: Процесс, который происходит, когда одно или несколько веществ превращаются в одно или несколько новых веществ.
Что вызывает коррозию?
Что такое коррозия?
Коррозия — это естественный процесс, связанный с износом металлических компонентов. Согласно NACE International , коррозия — это «разрушение вещества (обычно металла) или его свойств из-за реакции с окружающей средой.В конечном итоге это может привести к серьезным повреждениям вашего здания или объекта, а ремонт может стать очень дорогостоящим.
Как возникает коррозия
Коррозия — это электрохимическая реакция, которая проявляется в нескольких формах, таких как химическая коррозия и атмосферная коррозия, последняя из которых является наиболее распространенной формой. Когда кислотные вещества (включая воду) вступают в контакт с металлами, такими как железо и / или сталь, начинает образовываться ржавчина. Ржавчина является результатом коррозии стали после того, как частицы железа (Fe) подверглись воздействию кислорода и влаги (например,г., влажность, пар, погружение). Когда сталь подвергается воздействию воды, частицы железа теряются с кислотными электролитами воды. Затем частицы железа окисляются, что приводит к образованию Fe2. Когда образуется Fe⁺⁺, два электрона высвобождаются и проходят через сталь в другую область стали, известную как катодная область.
Кислород заставляет эти электроны подниматься вверх и образовывать ионы гидроксила (ОН). Ионы гидроксила реагируют с FE⁺⁺ с образованием водного оксида железа (FeOH), более известного как ржавчина.Там, где были затронутые частицы железа, теперь образовалась коррозионная яма, а там, где они сейчас находятся, называется продукт коррозии (ржавчина).
Коррозия может произойти в любом случае, в зависимости от окружающей среды, в которой находится металл. Однако, поскольку атмосферная коррозия широко распространена, рекомендуется принять эффективные меры предосторожности, когда дело доходит до предотвращения коррозии.
Это ржавый резервуар.

Удаление и обработка ржавчины
В зависимости от ситуации и применения, вы можете обработать заржавевший участок.Если пораженный участок небольшой и поддается лечению, вам могут потребоваться некоторые инструменты и средства для его удаления. Начните с удаления ржавчины с металла с помощью таких инструментов, как шлифовальный круг или игольчатый пистолет. Будьте осторожны, чтобы не повредить металл.
Для больших участков, подверженных коррозии, вам может потребоваться постоянное защитное покрытие, такое как антикоррозионное защитное покрытие SI-COAT компании CSL. Вы также можете потратить это время на то, чтобы посмотреть на приложение в целом на предмет других преждевременных признаков коррозии.

Как предотвратить коррозию?
Одним из лучших способов предотвращения коррозии является нанесение антикоррозионного защитного покрытия .