Темірдің маңызды қосылыстары

Темірдің қосылыстары валентті болып келеді. Темір оксиді (II) FeO. Диамагнитный қара тұрақсыз кристалды ұнтақ. Тор типті NaCl. tпл=1368°С [1]. Айналады қыздырғанда ауада. Аз суда еритін және щелочах. Ериді, қышқылдар. Қарттар қыздырғанда су. Алады окислением металл темір, қалпына оксиді темір (III) немесе сутегімен, қыздырып отырып алу қоспасын Fe2O3 және ұнтақ темір.
-265 кДж/моль; -244 кДж/моль; 60,8 Дж/моль.K [3].

Гидроксиді темір (II) Fe(OH)2. Құрылады түрінде хлопьевидного сарғыш-ақ түсті тұнбаны өңдеу кезінде ерітінділердің тұздары, темірдің (II) сілтілермен ауаның қол жоқ. Тор типті CdCl2. Аз ериді щелочах. Ериді, қышқылдар. Молярлық электрөткізгіштік кезінде бесконечном араластырған кезде 25оС-қа тең 503,6 См.см2/моль [4]. Танытады, негізгі қасиеттері. Қатысуымен қышқылдарды тез айналады Fe(ОН)3. -562 кДж/моль; -479,7 кДж/моль; 88 Дж/моль.K [3].

Фториді, темір (II) FeF2. Ақ (аздап желтоватые) тетрагональные кристалдар. Тор типті рутила. tпл=1100°С, тығыздығы тең 3,95-4,01 г/см3 [2]. Ериді, суда. Қалпына дейін темірдің сутегімен жоғары температурада. Белгілі кристаллогидраттары FeF2.пН2О (n=4, 8). Молярлық электрөткізгіштік кезінде бесконечном араластырған кезде 25оС-қа тең 217,8 См.см2/моль [4]. Алады әрекетімен фтор арналған металл темір, әсерімен газ тәріздес HF арналған металл темір, сондай-ақ дегидратацией кристаллогидратов FeF2.4Н2О және FeF2.4Н2О.

Темір хлориді (II) FeCl2. Парамагнитные түссіз ромбоэдрические кристалдар. Тор типті CdCl2. tпл=674°С, tкип=1012°С, тығыздығы тең 2,988 г/см3 [2]. Ериді метаноле, ацетоне, ацетонитриле. Сусыз FeCl2 аз суда еритін. Белгілі кристаллогидраттары FeCl2.пН2О (n=1, 2, 4, 6). Молярлық электрөткізгіштік кезінде бесконечном араластырған кезде 25оС-қа тең 259,7 См.см2/моль [4]. Алады әрекетімен HCl арналған жоңқа темір немесе темір карбиді, сондай-ақ дегидратацией кристаллогидратов FeCl2.пН2О (n=2, 4, 6).
-341,7 кДж/моль; -303,4 кДж/моль; 118 Дж/моль.K [3].

Бромид темір (II) FeBr2. Сары гексагональные кристалдар отырып, кристалдық құрылымы үлгідегі CdI2 c тығыздығы 4,636 г/см3 [2], tпл=684оС, tкип=927оС [2]. Суда еритін, спиртте, эфирде, сірке қышқылында және т. б., қиын ериді феноле арналған суық, тұрақсыз, ауада айналады Fe2O3 және Br2 дейін қыздырғанда 300оС ауада. Белгілі кристаллогидраттары FeBr2.пН2О (n=9, 6, 4, 2). Молярлық электрөткізгіштік кезінде бесконечном араластырған кезде 25оС-қа тең 263,2 См.см2/моль [4]. Алады әрекетімен бром, HBr немесе NH4Br арналған жіңішке темір пластинкалар.

Иодид темір (II) FeI2. Қызыл-қоңыр (көбінесе қара) массасы немесе парамагнитные сары гексагональные кристалдар. tпл=592°С, tкип=827°С [2], тығыздығы тең 5,315 г/см3 [2]. Қыздырғанда ауада айналады Fe2O3 және I2. Ериді, суда. Белгілі кристаллогидраттары FeI2.пН2О (n=2, 4, 6, 9). Молярлық электрөткізгіштік кезінде бесконечном араластырған кезде 25оС-қа тең 260,6 См.см2/моль [4]. Алады нагреванием тікелей өзара іс-қимылымен элементтердің өзара іс-қимылымен темірді NaI, әрекетімен иода арналған темір сульфидтері. Емдеу үшін қолданады анемия.

Сульфиді, темірдің (II) FeS. Кездеседі табиғатта түрінде минералдың пирротина білдіретін сары гексагональные кристалдар бастап магниттік қасиеттері. Тығыздығы тең 4,58-4,70 г/см3 [2]. FeS білдіреді қара-қоңыр гексагональные кристалдар. Тор типті NiAs. tпл=1193°С [1]. Аз ериді, суда ериді сұйылтылған қышқылдарда. Қыздыру кезінде өзара іс-қимыл жасайды буымен су. Ылғалды FeS тотығады ауада дейін Fe(OH)3. Алады нагреванием темір күкіртпен, рет қоспалар H2S және H2 үстінде дейін қыздырылған 750-1000°С-Fe2O3, әрекетімен аммоний сульфидінің арналған ерітінділер тұз темірдің (II).

Қосылыстар темір-бабына темірдің тотығу дәрежесі +2 малоустойчивы және оңай окисляются дейінгі туынды темірдің (III). Темір оксиді (II) – ұнтақ қара түсті, мелкораздробленном күйінде тұтанады. Кристалданады құрылымдық типі натрий хлориді (үшінші дәрежелік гранецентрированная тор). Танытады, көбінесе, негізгі қасиеттері. Суда ериді, оңай ериді неокисляющих қышқылдар: Feoil + 2нсl = FeCl2 + H2O. Танытады қалпына келтіру қасиеттері: 3FeO + 10HNO3 = 3(NО3)3 + жоқ + 5H2O. Сонда разложением оксалата темір (II) және атмосферада азот немесе ауа кіруі: FeC2O4·3h2o, = Feoil + 3h2o, + СО2 + со немесе қалпына келтіру процесінде темір оксиді (III), сутегімен немесе оксиді көміртек (II): Fе2о3 + Н2 = 2feo өзара химиялық әсер етуі + Н2О, Қайта есептегенде fe2o3 + со = 2feo өзара химиялық әсер етуі + СО2. Гидроксиді темір (II) және Ф(О)2 түрінде бар сұр-жасыл түске свежеосажденном, суда ериді, жоғары температурада 150 °С разлагается, тез темнеет салдарынан тотығу: 4(он)2 + О2 + 2Н2О = 4(О)3. Танытады слабовыраженные амфотерные қасиеттері басым болуымен негізгі, оңай түсіндіріледі с неокисляющими қышқылдары: Ф(О)2 + 2нсl = FeCl2 + 2Н2О. Өзара іс-қимыл жасайды концентрацияланған сілті ерітінділерімен қыздырғанда білімі бар тетрагидроксоферрата (екінші): Ф(О)2 + 2NaOH = na2[Fe(он)4]. Танытады қалпына келтіру қасиеттері, өзара іс-қимыл кезінде азот немесе концентрацияланған күкірт қышқылы түзілетін темір тұздары (III): 2(oh)2 + 4H2SO4 = иондарының fe2(ЅО4)3 + ЅО2 + 6Н2О. Сонда өзара іс-қимыл кезінде тұз темірдің (ІІ) және сілті ерітіндісімен болмаған жағдайда оттегі ауаның: 2NaOH FeSO4 + = Fe(он)2 + Na2SO4. Темір тұздары (II). Темір (II) тұз түзеді іс жүзінде барлық анионами. Әдетте тұздары кристаллизуются түрінде кристаллогидратов жасыл: Ф(NО3)2·6Н2О, FeSO4·7H2O, FeBr2·6Н2О, (NН4)2(ЅО4)2·6Н2О (соль Мора) және т. б. тұздардың Ерітінділері бар бозғылт-жасыл түске, гидролиз салдарынан, кислую ортаға: Ретінде fe2+ + Н2О = F болуы+ + Н+.

Мақсаттары. Таныстыру ережеге сәйкес жүзеге асырады темірдің периодтық жүйесіндегі химиялық элементтердің Д. И. Менделеев, атом құрылымы, табиғи кен орындары, қосылыстармен, әдістерімен, алу, қасиеттері және қолдану темір. Ықпал жасау-оқушылардың бойында ұжымдық еңбек және жолдастық өзара көмек көрсету.
Құрал-жабдықтар мен реактивтер. Пробиркалар, кестелер бойынша доменному өндіру; ерітінділер HCl және H2SO4, ұнтақтар Fe(OH)2 Fe(OH)3, темір үгінділер, ерітінділері сары қанды тұз K4[Fe(CN)6] қызыл қанды тұз K3[Fe(CN)6].
Сабақ түрі. Элементтері-дәріс, әңгіме, әңгімелесу.

САБАҚТЫҢ БАРЫСЫ

Пәнінің мұғалімі. Бүгін біз жалғастырамыз сөйлеу металдар туралы, сіз туралы ережеде темірдің периодтық жүйесіндегі химиялық элементтердің құрылысы туралы оны атом, химиялық қасиеттері, металды темір, оның құрамаларында, алу және қолдану, рөлін темір дамуында адамзат қоғамының. Рөлі темір адами қоғамда?
Оқушы. Темір үлкен рөл ойнады дамуы адамзат қоғамының және өз мәнін жоғалтты. Барлық металдар, ол ең кеңінен қолданылады қазіргі заманғы өнеркәсіп.
Алғашқы қауымдық адам пайдалана бастады темір еңбек құралдары бірнеше ғасырлар, біздің дәуірге дейін. Сол жылдары жалғыз көзі болып табылады, бұл металл болды жерге құлаған метеориты, құрамында өте таза темір. Ортасында және 2-ші мыңжылдық
б. э. Египетте орнатылып, металлургия темір – алу, оның темір кендерін. Бұл оқиға басталар темір дәуірінің адамзат тарихында, ол аралықта каменному және қола ғасырға жуықтаған. Ресей аумағында темір ғасырының басталуы жатады шепке 2-1-ші мыңжылдық б. э. дейінгі
Пәнінің мұғалімі. Қандай тарату темірдің табиғатта?
Оқушы. Темір ең көп таралған элементтердің табиғатта. Жер қыртысында оның массалық үлесі 5,1% құрайды, бұл көрсеткіш бойынша ол ғана жол беріп отыр оттек, кремнию және алюминий. Темір өте көп орналасқан және аспан денелеріндегі, анықталған деректері бойынша спектрлік талдау. Үлгілердегі ай, топырақ, рождестволық дәстүрде өткізіп, советская автоматты станциясы «Луна», табылған темір в неокисленном жай-күйі.
Пәнінің мұғалімі. Түрінде қандай қосылыстар темір кездеседі табиғатта?
Оқушы. Темір құрамына көптеген тау жыныстары. Алу үшін темірді пайдаланады темір кенінің құрамындағы темірдің 30-70% — ға артық. (Пайдаланып физикалық Ресей, оқушы көрсетеді және атайды кен қосылыстар темір.)
Негізгі темір кендері болып табылады:

Магнетит
Магнетит

– магнетит Fe3O4 – құрамында 72% темір кен орындары магнетит кездеседі, Оңтүстік Уралда, Курск магниттік аномалиясы;

Гематит
Гематит

– гематит Fe2O3 – құрамында 65% — ға дейін темір, осындай кен орындары темір кездеседі Криворожском;
– лимонит Fe2O3•nH2O – құрамында 60% — ға дейін темір, кен лимонита кездеседі, Қырымда, мысалы керченское кен орны;
– пирит FeS2 – құрамында шамамен 47% темір, кен пирита кездеседі Біледі.
Пәнінің мұғалімі. Қалай алады темір өнеркәсіпте?
Оқушы. Қазіргі уақытта негізгі өндірістік әдіспен қайта өңдеу, темір кендерін өндіру болып табылады шойынды доменді процесс. Шойын – қорытпа темір бар
2,2–4% көміртегі, сонымен бірге кремний, марганец, фосфор, күкірт. Одан әрі көп бөлігі шойын ұшырайды переделу да болат. Болат ерекшеленеді шойын негізінен аз құрамында көміртек (2% — ға дейін), фосфор және күкірт.
Пәнінің мұғалімі. Көп көңіл бөлінеді әдістерін әзірлеу тікелей алу темір кендерден жүзеге домна процесі. Артықшылығы неде тікелей алу темірдің? Ең бастысы мынада, қалпына келтіру темір оксидтері жүргізуге болады қатысуынсыз металлургиялық кокс. Оның орнына арзан және көп тараған отын – бурым көмір, табиғи газ. Кезде тікелей алу темірдің пайдалануға болады және кедей темір рудалар, шлактар басқа да өндірістер бар темір.
Темірді тікелей қалпына келтіру жүргізеді аздап наклоненных айналмалы пештерде, ұқсас пештер, олар цемент. Пешке үздіксіз жүктейді кені және көмір, бірте-бірте ауыса шығуына, противотоком жүріп қыздырылған ауа құрылады температурасы төмен балқу нүктесінен темір.
Алу үшін техникалық таза темірді тікелей қалпына келтіру, кенді жатады байыту. Бұл ретте, сәті арттыруға жаппай үлесін темір, бөліп бос тұқымы (дана темір оңай бөлектенеді қож) және азайтуға мазмұны зиянды қоспалар (күкірт пен фосфор). Байыту процесінде кенді уатады уатқыш қондырғылар береді » магнитті сепаратор. Соңғы білдіреді барабан электромагнитами, ол транспортердің беріледі ұнтақталған руда. Пустая тұқымы еркін арқылы өтеді магнит өрісі және құлайды. Астық кендері, құрамында магниттік минералдары темір, намагничиваются және бөлектенеді барабан кешіктірмей бос жыныстар. Мұндай магниттік сепарация жүргізуге болады бірнеше рет.
Содан кейін кенді флотация әдісімен байытып жатқан. Ол үшін кенді салынған ыдыс сумен, ерітеді. флотациялық беттік-белсенді заттар, олар сайлау абсорбируются бетінде пайдалы минералдың. Нәтижесінде абсорбция флотореагента бөлшектер минералдың жоқ смачиваются сумен және оған тонут. Арқылы ерітінді әкеледі ауа көпіршіктері оның тіркеледі кусочкам минералдың мен көтереді олардың бетіне. Бөлшектер бос жыныстар жақсы смачиваются сумен тұнады түбінде ыдыстар. Обогащенную кенді жинайды бетінен ерітіндісін бірге көбікпен. Нәтижесінде кендегі темірдің құрамы болуы мүмкін дейін көтерілген қызметтерде 70-72%.
Қарастырайық схемасы тәсілдерінің бірі темірді тікелей алу. Процесін жүргізеді тік пеш, оған жоғарыдан береді обогащенную кені, ал төменнен – газ, қызметші восстановителем. Бұл газ алады өртеу табиғи оттегінің жеткіліксіздігі. Қалпына келтіру газ құрамында 30%, 55% Н2, 13% Н2О және 2% СО2. Демек, восстановителями қызмет етеді көміртек оксиді(II) және сутегі:

Fe2O3 + 3СА = 2Fe + 3CO2,

Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O.

Қалпына келтіру жүргізеді температура 850-900 °С, төмен темірдің балқу температурасынан (1539 °С).
Көптеген қазіргі заманғы салаларын техника қажет темір өте жоғары дәрежелі тазалық. Сонда тазартуды техникалық темір жүргізеді карбонильным әдісімен. Карбонилы, бұл қосылыстар металл оксиді көміртек(II). Темір өзара іс-қимыл жасайды ТАРАПЫНАН жоғары қысым кезінде және температурасы 100-200 °С құра отырып, темір пентакарбонил.

Добавить комментарий

Your email address will not be published.