Железо, положение в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Роль железа в современной технике

                                                                                                                                        

Железо ₂₆Fe расположено в побочной подгруппе VIII группы, в 4 периоде и относится к d-элементам, то есть тем, у которых последним заполняется d-подуровень предыдущего уровня.

⇅	4s2
	⇅	↑	↑	↑	↑	3d6
Ar

 

₂₆Fe +26 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

        

 

Особенности d- элементов – в образовании связей могут участвовать не только s-, но и d- элементы, следовательно, железо может проявлять степень окисления +2 (s- элементы) и +3 (s- + d- элементы).

Fe⁰ – n ē → Fe⁺ⁿ, n=2; 3

Железо широко распространено на Земле, второе место после алюминия.

Железо – металл средней активности (см. ряд напряжений).

Железо получают металлургическим, путём восстановления углеродом в виде вещества кокса.

Железо – твёрдый металл серого цвета, температура плавления 1539℃, ρ=7,87 г/см³.

 

Химические свойства:

1) c кислородом и галогенами:

    а) 3Fe⁰ + 2O₂⁰ → Fe₂⁺³O₃∙Fe⁺²O (Fe₃^+8/3O₄^-2)

         ^{в-ль    ок-ль}

    б) 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

         ^{в-ль    ок-ль}

2) c кислотами:

    Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

3) с солями:

    Fe + CuSO₄ → Cu + FeSO₄

 

Сплавы – системы, состоящие из двух и более металлов, а также металлов и неметаллов.

Свойства самые разнообразные. Химическая связь – металлическая. Сплавы железа – чугун и сталь; получаются при металлургических процессах.

Чугун – сплав железа с углеродом (до 4%), S, P, Si, Mn.

Сталь – сплав железа с пониженным содержанием углерода (до 1,7%).

Легированные стали – железные сплавы содержащие в различных сочетаниях и количествах добавки металлов Cr, Ni, Mn, Co, W, V, Mo, которые придают этим материалам улучшенные свойства (твёрдость, коррозионную стойкость, пластичность, устойчивость к трению и ударам и др. свойства).

Билет №18 (2)

Белки – как биополимеры. Первичная, вторичная и третичная структура белков.