Темір туралы

Темір

Мазмұны:

Периодтық жүйедегі орны және атом құрылысы

Табиғатта таралуы

Өнеркәсіпте алынуы

Физикалық қасиеттері

Химиялық қасиеттері

Темірдің маңызды қосылыстары

Қолданылуы

Құрамында темірі бар қосылыстар

Жалпы сипаттама. Периодтық жүйедегі орны және атом құрылысы

Темір – VIIIБ топ элементі, d - элемент. Темірдің валенттік электрондары сыртқы s-e және сырттан санағанда екінші деңгейдегі d-e болып табылады, сондықтан ол ауыспалы тотығу дәрежелерін көрсетеді.

Next

Электрондық формуласы:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2

1s2

2s2

2p6

3s2

3p6

3d6

4s2

Next

Темір химиялық реакцияларда 2 немесе 3 электрон беріп, өзінің тұрақты қосылыстарында +2 және +3 тотығу дәрежелерін көрсетеді:

Fe0 – 2e Fe2+

Fe0 – 3e Fe3+

Темірдің тотығу дәрежесі +6 (K2FeO4 – калий ферраты) болатын тұрақтылығы төмен қосылыстары белгілі.

Back

Табиғатта таралуы

Темір – табиғатта таралуы бойынша екінші металл. Оның жер қыртысындағы үлесі 5,1%. Көптеген метеориттердің құрамында темір бар, сондықтан оны ертеде “аспан” және “жұлдыз” тасы деп атаған. Жер қыртысында темір көптеген минералдар түзеді. Темірдің маңызды өнеркәсіптік кендері: қызыл теміртас (Fe2O3), магниттік теміртас (Fe3O4), пирит (FeS2). Елімізде темір кендерінің үлкен қоры Рудный темір кені бассейінінде және Орталық Қазақстанда бар. Қазіргі уақытта елімізде бірнеше жүздеген кен орындары мен кен ошақтары белгілі. Көптеген кен орындарында кендердің аз тереңдікте орналасуы оларды арзан ашық әдіспен өндіруге мүмкіндік береді.

Темір минералды сулардың құрамына сульфат (FeSO4) және гидрокарбонат Fe(HCO3)2 түрінде кіреді.

Темір тұздары теңіз суларында бар, мұхит түбінде темірге бай табиғи шөгінділер кездеседі.

Next

Next

Минералдар:

Магнетит

Гематит

Next

Лимонит

Пирит

Қазақстанда темірдің бай қоры бар, ол Торғай темір кенді бассейнінде және Орталық Қазақстанда орналасқан. Қазіргі кезде елімізде темірдің жүздеген кен орындары мен кен жылғалары белгілі болып отыр. Көптеген кен орындарындағы кеннің жер бетіне жақын жатуы оны арзан, ашық әдіспен өндіруге мүмкіндік береді.

Темір сульфат және гидрокарбонат түрінде минералды сулардың құрамына кіреді. Темір тұздары теңіз суларында да бар, сол сияқты мұхиттардың түбінде де темірге әжептәуір бай табиғи шөгінділер кездеседі.

Темір тірі организмдерде де болады. Ересек адамның денесінде 4-5 грамм темір бар. Оның 65%-і қандағы гемоглобиннің құрамына кіреді. Гемоглобин қанға қызыл түс береді және тыныс алу процесінде оттекті әр түрлі ұлпаларға тасымалдайды. Қанның құрамында темірдің жетіспеуі қан азаюына әкеліп, адам денсаулығын әлсіретеді.

Байланысқан күйдегі темір көптеген тағамдық өнімдерде: қара нан, картоп, алма, өрік, қарақұмық жармасында кездеседі. Бұл өнімдерді әркім өзінің тамақтану рационына кіргізіп, қан азаюының алдын алуға тиісті.

Back

Өнеркәсіпте алынуы:

Темірді 3 түрлі әдіспен алуға болады:

Пирометаллургиялық әдіспен:

оксидінен тотықсыздандыру арқылы:

Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O

соның ішінде алюминтермиялық әдіспен:

Fe2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Fe

және көміртек (ІІ) оксидімен тотықсыздан-дыру арқылы:

Fe3O4 + 4CO = 3Fe + 4CO2

Back

Физикалық қасиеттері:

Темір – жылтыр, күміс түстес ақ металл, оның тығыздығы – 7,87 г/см3. Балқу температурасы жоғары – 15390С. Темір иілімді, магниттелетін және оны жоғалтатын қасиеті бар, осыған орай техникада кеңінен қолданылады. Темірді электрмотор, электрмагнит трансформаторларының өзекшесін және микрофон мембранасын жасауға қолданылады. Іс жүзінде темірдің құймалары – шойын мен болат көбірек қолданылады.

Back

Химиялық қасиеттері:

I. Жай заттармен әрекеттесуі:

Темір оттекте жанғанда екі тотығу дәрежесін де (+2, +3) көрсетеді, ұшқын шашыратып жанады:

3Fe + 2O2 = Fe3O4

Next

Ылғалды ауада тат түзеді:

4Fe + 2H2O + 3O2 = 4FeO(OH)

Белсенді бейметалдар темірді тотықтырады:

2Fe + 3Cl2 = 2Fe3+ Cl3-

Fe + S = FeS

3Fe + C = Fe3C

Next

II. Күрделі заттармен әрекеттесуі:

Қатты қыздырылған темір су буымен әрекеттеседі:

Fe + H2O = FeO + H2

Концентрлі азот және күкірт қышқылдарында темір енжарланады, өйткені ерімейтін қосылыстардың қорғағыш қабатшасымен қапталады.

Сұйылтылған азот және күкірт қышқылдарымен әрекеттесіп, темір тотықсызданады:

Fe + 4HNO3(сұйық) = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

Fe + H2SO4(сұйық) = FeSO4 + H2

Темір белсенділігі төмен металдарды олардың тұздарынан тотықсыздандырып, ығыстырып шығарады:

Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu

Back

Темірдің маңызды қосылыстары:

Темір (ІІ) оксиді немесе (FeO) – негіздік оксид, оңай тотығатын қара ұнтақ, оны мына реакция бойынша алады:

Fe2O3 + CO 2FeO + CO2

Қышқылдармен және қышқылдық оксидтермен әрекеттесіп тұз түзеді:

FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O

FeO + CO2 = FeCO3

Next

Темір (ІІІ) оксиді Fe2O3 – амфотерлі оксид, бірақ негіздік қасиеті басымдау, ең тұрақты оксид, қызыл-қоңыр түсті, минералы гематит.

І. Алынуы: 1) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

2) 3Fe + 2O2 = Fe3O4

3) 3Fe + 4HOH = Fe3O4 + 4H2

ІІ. Химиялық қасиеттері:

қышқылмен Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O

қышқылдық оксидпен Fe2O3 + 3SO3 = Fe2(SO4)3

негізбен Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O

Next

Темірдің гидроксидтері

Темірдің ІІ және ІІІ валентті оксидтеріне екі түрлі гидроксидтері сәйкес келеді.

Fe (II) гидроксиді – ақ түсті, ал Fe (III) гидроксиді – қызыл-қоңыр түсті. Олар суда ерімейтін заттар.

І. Алынуы. FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaCl

FeCl3 + 2NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3

Next

Темірдің маңызды қосылыстарын анықтау:

Fe+2 және Fe+3 иондарын сары және қызыл қан тұздарының көмегімен анықтайды.

3FeCl2 + 2K3[Fe(CN)6] = Fe3[Fe(CN)6]2 + 6KCl

турунбул көгі

4FeCl3 + 3K4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6]3 + 12KCl

берлин көгі

Back

Қолданылуы:

Темір купоросы (FeSO4 ∙ 7H2O) – ағаш сүрлеуде;

Fe3C – цементит шойында қолданылады.

(NH4)2SO4 ∙ FeSO4 ∙ 6H2O – Мор тұзы, тотықсыздандырғыш ретінде пайдаланылады.

Fe(NH4)2 ∙ (SO4)2 ∙ 12H2O – темір-аммонийлі ашудас, тері илеуде қолданылады.

Fe2O3 – темір сүрегі (бояу) шатырларды бояуда, болат пен шыны беттерін тегістеуде, термиялық пісіруде қолданылады.

Next

Ат әбзелдері. Құрамы: темір,

күміс және т.б.

Ұзындығы 24 см.

ХІ ғ-да жасалған.

Next

Ерте кездегі темірден жасалған қайшы. Ұзындығы – 15,5 см. XIV ғасырдың екінші жартысы.

Next

Next

Балта.

Ұзындығы – 16 см. ХІ ғасыр.

Next

Темірден жасалған құлып.

Ұзындығы – 8,5 см.

ХІІ ғасыр.

Next

Next

Темірден жасалған әр түрлі қару-жарақтар.

Х – ХІІ ғасырлар.

Next

Темірден жасалған кілттер

Back

Құрамында темір бар қосылыстар.

Кальций силикаты

және темір

Хром және темір

қосылыстары

Темір, ванадий

және т.б.

Темір, марганец

және стронций

Темір және

алюминий қосылысы

Құрамында 9%-дық

темірі бар қоспа

Next

Back

Next

Next

Back

Back

Back

Back

Back

Темірдің құймалары:

Next