Желязо и неговото приложение

Презентация по темата: "Желязо и неговото приложение"— Препис на презентация:

1 Желязо и неговото приложение

2 Желязо Желязото е химичен елемент, метал, с атомен номер 26 и символ Fe (налатински: ferrum). Той е част от група 8 и период 4 на периодичната система, поради което се класифицира като преходен метал. Желязото и неговите сплави, най- вече стоманата, са най-масово използваните метали и феромагнитив ежедневния живот.

3 Желязо - повърхност Повърхността му е блестяща и сребристосива, но изложена на въздух оксидира и се покрива с червен или кафяв железен оксид (ръжда). Отделните кристали чисто желязо са меки (по- меки от алуминия), като добавянето на относително малки примеси значително увеличава твърдостта и якостта. Стоманата представлява сплав на желязото с малко количество въглерод и други метали и може да бъде 1000 пъти по-твърда от чистото желязо.

4 Химичният елемент -Fe Желязото е химичен елемент, метал, с атомен номер 26 и символ Fe (на латински: ferrum). Той е част от група 8 и период 4 на периодичната система, поради което се класифицира като преходен метал. Желязото и неговите сплави, най-вече стоманата, са най-масово използваните метали и феромагнити в ежедневния живот. Желязо-56 е най-тежкият стабилен изотоп, образуван от алфа-процеса при звездния нуклеосинтез. За образуването на елементи, по-тежки от желязото и никела е необходима свръхнова. Желязото е най- изобилният елемент в ядрата на червените гиганти, най- изобилният метал в железните метеорити и в плътните метални планети, като Земята.

5 Физични свойства Желязото е типичен метал, в свободно състояние има сребристо-бял цвят със сивкав отенък. Чистият метал е пластичен (ковък), различните примеси (в частност – въглеродът) повишават неговата твърдост и крехкост. Притежава ярко изразени магнитни свойства. Твърдостта на чистото желязо има толкова устойчиви стойности, че често се използва за калибриране на измервания или сравнение на изпитвания,[2][3] но механичните свойства на желязото се влияят силно от наличието на примеси. Чистите железни кристали са по- меки от алуминия,[1] а най-чистото произвеждано в промишлени условия желязо (99,99%) има твърдост по Бринел 20 – 30.[

6 Метал- струшки

7 Алотропни форми Желязото е метал, който проявява изявена алотропия. Съществуват поне четири алотропни форми на желязото, обозначавани като α, γ, δ и ε, като според някои спорни експериментални данни при много високо налягане и температура се образува и устойчива β форма. Когато разтопеното желязо се охлажда, при 1538 °C то кристализира в δ алотропна форма, която има обемноцентрирана кубична кристална решетка. При охлаждане до 1394 °C кристалната решетка се изменя в стенноцентрирана и се получава γ-желязо или аустенит. При 912 °C кристалната структура отново става обемноцентрирана и се формира α- желязо или ферит, а при 770 °C (точка на Кюри) желязото става магнитно. При преминаването през точката на Кюри видът на кристалните решетки не се променя, а атомите се групират според своя електронен спин.

8 Химични свойства-част 1
Желязото образува химични съединения главно в степени на окисление +2 и +3. Такива са широко използваните в промишлеността железен(II) сулфат (FeSO4·7H2O) и железен(III) хлорид (FeCl3). Съединенията на желязо(II) са склонни да оксидират до съединения на желязо(III) при излагане на въздух.[13] Има и съединения със смесена валентност, които съдържат едновременно центрове на желязо(II) и желязо(III), например магнетитът (Fe3O4) или оцветителят пруско синьо (Fe4(Fe[CN]6)3).[13]Желязото може да се свързва и в по-високи степени на окисление, до +6, както в калиевия ферат (K2FeO4). Желязо(IV) е чест посредник в много биохимични оксидационни реакции.[14][13] В много металоорганични съединения желязото участва със степени на окисление +1, 0, -1 и дори -2. За определянето на тези степени често се използва техниката на мьосбауеровата спектроскопия.[15]За разлика от повечето други метали желязото не образува амалгама с живака, поради което то често се използва за изработване на съдове за съхранение и транспорт на живак.

9 Химични свойства-част 2
При по-висока температура се покрива с тънка оксидна корица, която го предпазва. При още по-висока температура изгаря:3Fe + 2O2 → Fe3O4В среда с влажен въздух желязото бързо оксидира, като се образува ръжда. Тя представлява хидратирани железни оксиди:Fe2O и няма защитен ефект, защото слоят не е плътен, а се рони.При висока температура желязото взаимодейства с неметали:2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3С метали и въглерод желязото образува сплави. Желязото лесно се разтваря в минерални киселини:Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑Концентрираните азотна киселина (HNO3) и сярна киселина (H2SO4) пасивират повърхността на желязото. То реагира само с концентрирани разтвори на алкални основи при висока температура, като се получава комплексно съединение:Fe + 4NaOH + 2H2O → Na4[Fe(OH)6] + H2Желязото взаимодейства с вода при нагряване:3Fe + 4HOH → Fe3O4 + 4H2↑ – при температура по-ниска от 570 градусаFe + HOH → FeO + H2↑ – при температура по – висока от 570 oCТрижелезният тетраоксид (Fe3O4) е смесен оксид – FeO.Fe2O3Взаимодейства и с разтвори на някои соли, които са съставени от метал, който се намира след желязото в реда на относителната активност:Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

10 Билогична роля Желязото играе важна роля в живота на практически всички организми, с изключение на някои бактерии.В организма на животните желязото влиза в състава на много ферменти и белтъчини (протеини), участващи в окислително- редукционните реакции, например в процеса на дишането, тъй като то влиза в състава на хемоглобина.Потребността на човек от желязо на 1 kg тегло е: деца – 0,6 mg, възрастни – 0,1 mg и бременни – 0,3 mg желязо на денонощие. Като правило, желязото, което приемаме с храната, е напълно достатъчно, но в някои специални случаи (като анемия, донорство на кръв) е необходимо да се приемат желязосъдържащи хранителни добавки.

11 Изготвил:Елиз Налбантова
Клас:Х

12 Благодаря за вниманието ви!
Благодаря за вниманието ви!