Prezentacije o kemijskim svojstvima željeza. Prezentacija "Željezo i njegovi spojevi" u kemiji - projekt, referat. c) fizička svojstva

Kako biste koristili preglede prezentacije, stvorite Google račun i prijavite se na njega: https://accounts.google.com

Naslovi slajdova:

Osnova cijelog svijeta.

“Željezo nije samo osnova cijelog svijeta, najvažniji metal prirode oko nas, ono je osnova kulture i industrije, ono je oružje rata i mirnog rada. I teško je pronaći neki drugi element u cijelom periodnom sustavu koji bi bio toliko povezan s prošlošću, sadašnjošću i budućim sudbinama čovječanstva.” A. E. Fersman.

Željezo: FIZIČKA I KEMIJSKA SVOJSTVA.

Osobine strukture atoma željeza Fe 26 2e 8e 14e 2e 1 s 2 2s 2 2 r 6 3s 2 3 r 6 3d 6 4s 2 moguća oksidacijska stanja: +2 i +3

Fizička svojstva željeza: srebrnosivo, vatrostalno (T pl. = 1535 0 C) Teško (gustoća = 7,8 g/cm 3) kovno; ima magnetna svojstva

Željezo danas Hidroelektrane i stupovi Vodovodi, naftovodi i plinovodi Automobili, Traktori, Podmornice, Kućanski aparati, Ostalo

Željezo kao umjetnički materijal

Željezo kao umjetnički materijal

Željezo kao umjetnički materijal

Željezo Kemijski čisto (0,01% nečistoća) Tehnički čisto (0,02-0,04% nečistoća)

Željezo +2 +3 S, HCl, H 2 SO 4, otopine soli. O 2 , H 2 O +2, +3 Cl 2 , HNO 3

Kemijska svojstva Reakcije s jednostavnim tvarima Zagrijavanjem željezo gori u čistom kisiku: 3 Fe + 2 O 2 = Fe 3 O 4 Zagrijavanjem reagira sa prahom sumpora: Fe + S = FeS Zagrijavanjem reagira s halogenima: 2 Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

Kemijska svojstva Reakcije sa složenim tvarima S kiselinama: A) sa solnom kiselinom 2 HCl + Fe = FeCl 2 + H 2 B) sa sumpornom kiselinom H 2 SO 4 + Fe = FeSO 4 + H 2 Sa solima: Fe + CuSO 4 = Cu + FeSO 4 S vodom (na visokoj temperaturi): 3 Fe + 4H 2 O=Fe 3 O 4 +4H 2 (željezni kamenac)

Željezo uništava okoliš, tj. podložan je koroziji - "hrđanju". U tom slučaju na površini se stvara "hrđa". 4Fe + 2 H 2 O + ZO 2 = 2 (Fe 2 O 3 H 2 O)

Reagensi Fe 1 Kisik + 2 Nemetali: Cl 2, S, C + 3 Voda + 4 Otopine soli + 5 Otopine kiselina + 6 Konc. Kiseline 7 Alkalije 8 Ovo je redukcijsko sredstvo + 9 Atom ima oksidacijsko stanje od +3 10 Vrsta kristalne rešetke je metalna + 11 Metal je vatrostalni metal + 12 Metal se koristi za proizvodnju drugih metala u metalurgiji

Željezo u tijelu Željezo je u obliku iona prisutno u tijelima svih životinja i, naravno, ljudi. Glavna biološka funkcija željeza je sudjelovanje u prijenosu kisika do svih organa i oksidativnim procesima. Ljudsko tijelo mase približno 70 kg sadrži 4,2 g željeza, a 1 litra krvi sadrži 450 mg. S nedostatkom željeza u tijelu razvija se žlijezdana anemija. Prijenos željeza u tijelu obavlja najvažnija bjelančevina – hemoglobin, koji sadrži više od polovice ukupnog željeza u tijelu.

Glavna uloga željeza u organizmu je sudjelovanje u “rađanju” crvenih (eritrociti) i bijelih (limfociti) krvnih stanica. Crvena krvna zrnca sadrže hemoglobin, prijenosnik kisika, a limfociti su odgovorni za imunitet. Gotovo 60% željeza koje ulazi u tijelo troši se na sintezu hemoglobina. Određena količina (oko 20%) taloži se u mišićima, koštanoj srži, jetri i slezeni. Drugih 20% se koristi za sintezu raznih enzima.

heljda goveđa jetrica bijeli kupus krupni kruh i crni kruh grah i suhe marelice orašasti plodovi pileće meso jabuke Namirnice bogate željezom

Za anemiju, preporuča se koristiti posuđe od lijevanog željeza za kuhanje. Kao što su eksperimenti pokazali, priprema i kuhanje umaka 20 minuta u takvoj posudi pomaže povećati količinu željeza za 9 puta. Osobe s niskim hemoglobinom trebaju više vremena provoditi na svježem zraku. Budite pažljivi na svoje zdravlje: dovoljna količina hemoglobina je naš život!!! Za anemiju (nedostatak hemoglobina) povećajte u prehrani nemasnu govedinu i jetru, crveni kavijar i žumanjke.

U kavezima i dubokim morima

Dajem život hemoglobinu

Održavanje kisika u krvi.

Svi koji sjede ovdje u dvorani,

Teško da bi postojao

Da nije bilo mene!

"Željezo"

Tema lekcije: Željezo i njegovi spojevi.

Svrha lekcije: Proučite svojstva željeza i njegovih spojeva.

Plan učenja:

1. Povijesna referenca.

2. Značenje željeza.

3. Naslage spojeva željeza.

4. Željezo kao kemijski element i kao jednostavna tvar:

A) dobivanje željeza,

b) atomska struktura,

c) fizička svojstva,

G) Kemijska svojstva.

5. Željezni oksidi.

6. Hidroksidi željeza.

7. Kvalitativne reakcije.

8. Primjena željeza i njegovih spojeva.

9. Biološka uloga željeza i njegovih spojeva.

Povijesna referenca

Serebryannikova Katya

Značenje željeza

Što ako sve željezo nestane i nema ga gdje nabaviti?

Biti u prirodi

Badmatsyrenov Sasha – "Vrste željezne rude"

Khakhinov Tolya –

Dobivanje željeza

FeO+H 2 = Fe + H 2 O (350 ºC)

FeO + C = Fe + CO ( nad 1000 ºC)

Struktura atoma

Fe 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6

Oksidacijsko stanje: +2, +3, +6.

Oblici povezivanja: FeO, Fe 2 O 3 , K 2 FeO 4

Fe(OH) 2 , Fe(OH) 3 , BaFeO 4

Vrste kristalnih rešetki željeza

α - oblik

γ - obrazac

910 ° S

Raspored atoma se mijenja

Kubično tijelo u središtu(magnetizirano)

Kubično lice centrirano(nemagnetski)

Fizička svojstva.

Koja fizikalna svojstva imaju metali?

• Lako se magnetizira i demagnetizira
• Rastapa druge elemente u sebi

• Metalni sjaj
• Plastični
• Toplinska i električna vodljivost
• Tvrdoća
• Razne gustoće
• Razni t° topljenje i vrenje
• Razne boje

ρ = 7,87 g/ cm 3

t° pl=1539, t° kip=3200

Srebrno bijela

Kemijska svojstva željeza

Jednostavnim tvarima

Sa složenim tvarima

Interakcija s vodom:

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

4Fe+3O 2 +6H 2 O=4Fe(OH) 3

Fe + S = FeS

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

Interakcija s kiselinama:

Fe+2HCl(p)=FeCl 2 +H 2

2Fe+6H 2 TAKO 4 (k)=Fe 2 (TAKO 4 ) 3 +3SO 2 +6H 2 O

Fe+4HNO 3 (p)=Fe(NO 3 ) 3 +3NO+2H 2 O

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

(FeO Fe 2 O 3 )

Interakcija sa solima manje aktivnih metala:

Fe+CuSO 4 =FeSO 4 +Cu

Slabo oksidacijsko sredstvo

H + Mi 2+ S

Jako oksidirajuće sredstvo

Cl 2 F 2 O 2 H 2 TAKO 4(k) HNO 3(p)

Zaključak: oxidizing agent jakost oksidacijski stupanj željeza u produktima reakcije

Fe 2+

Fe 3+

Željezni oksidi

Fe 2 O 3

+CO (500 ° S)

Fe OKO

Interakcija s kiselinama:

FeO + 2HCl = FeCl 2 +H 2 O

Fe 2 O 3 + 6HCl = FeCl 3 + 3H 2 O

Interakcija s alkalijama:

Fe 2 O 3 +2 NaOH + 3H 2 O=

2Na  Fe(OH) 4 

Laboratorijski rad

(razina C)

Iskustvo br. 1. II ) i ( III ).

Reagensi: KOH, FeSO 4, FeCI 3

Iskustvo br. 2. II ).

interakcija s: kiseline, kisik zraka.

Reagensi: Fe (OH) 2, H Cl.

Iskustvo br. 3. Proučavanje svojstava željeznog hidroksida ( III ).

interakcija s: kiselinama i lužinama.

Reagensi: Fe (OH) 3, H CI, KOH.

Vježba: Formulirajte zaključke o svojstvima željezovih (II) i (III) hidroksida. Napišite molekularne, potpune i skraćene jednadžbe ionske reakcije.

Kemijska svojstva željeznih hidroksida. (razina B)

Iskustvo br. 1. Priprema željeznih hidroksida ( II ) i ( III ).

Vježba: Napiši jednadžbe reakcije. Formulirajte zaključke o svojstvima željezovih (II) i (III) hidroksida.

FeSO 4

FeCI 3

Iskustvo br. 2. Proučavanje svojstava željeznog hidroksida ( II ).

Zrak (+O 2 +H 2 OKO)

Fe(OH) 3

Fe(OH) 2

Fe(OH) 2

Iskustvo br. 3. Proučavanje svojstava željeznog hidroksida ( III ).

K 3  Fe(OH) 6 

Fe(OH) 3

Fe(OH) 3

Kemijska svojstva željeznih hidroksida. (razina A)

Iskustvo br. 1. Priprema željeznih hidroksida ( II ) i ( III ).

U ja napuniti epruvetu s 0,5 ml FeSO 4 , u II – 0,5 ml FeCI 3 . Otopinu KOH ulijevajte kap po kap u obje epruvete. Što promatraš?

Iskustvo br. 2. II ) s kiselinama i atmosferskim kisikom.

Primljeno Fe (ON) 2 podijeliti u 2 epruvete. ja stavite epruvetu u stalak i II – dodati otopinu N C.I. . Koje se promjene događaju u ja in vitro tijekom vremena? Objasnite zapažanja. Napišite molekularne, potpune i skraćene jednadžbe ionske reakcije.

Iskustvo br. 3. Međudjelovanje željeznog hidroksida ( III ) s kiselinama i lužinama.

Primljeno Fe (ON) 3 podijeliti u 2 epruvete. ja ulijte otopinu KOH u epruvetu i II – otopina H C.I. . Napišite molekularne, potpune i skraćene jednadžbe ionske reakcije. Objasnite zapažanja. Izvedite zaključak o svojstvima željeznih hidroksida ( II ) i ( III ).

Hidroksidi željeza

+O 2 +H 2 O

Fe(OH) 2

Fe(OH) 3

+H 2 O 2

Interakcija s kiselinama:

Fe(OH) 2 +2HCl=FeCl 2 +2H 2 O

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

Zagrijavanjem se raspada:

Fe(OH) 2 =FeO+H 2 O

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

Interakcija s alkalijama:

Fe(OH) 3 + 3K OH (Do) = DO 3  Fe(OH) 6 

Laboratorijski rad

Kvalitativne reakcije na ione Fe 2+ I Fe 3+ .

(razina C)

Iskustvo br. 1. Interakcija FeSO 4 c s nastankom Turnbullove plave

KFe  Fe ( CN ) 6  .

Iskustvo br. 2. Interakcija FeCI 3 c uz nastanak pruske plave boje

KFe  Fe ( CN ) 6  .

Vježba:Što promatraš? Koje tvari se mogu koristiti za određivanje soli željeza (II)?

Što je sa solima željeza(III)? Koja se boja opaža? Napiši jednadžbe reakcija.

Kvalitativne reakcije na ione Fe 2+ I Fe 3+ .

(razina B)

Iskustvo br. 1. Kvalitativna reakcija na ion Fe 2+

K 3  Fe(CN) 6 

Vježba: Formulirajte zaključke o kvalitativnim reakcijama na ione željeza. Napiši jednadžbe reakcije.

KFe  Fe(CN) 6 

Turnbulovo plavo

FeSO 4

Iskustvo br. 2. Kvalitativna reakcija na ion Fe 3+

K 4  Fe ( CN ) 6 

KFe  Fe ( CN ) 6 

prusko plava

FeCI 3

Kvalitativne reakcije na ione Fe 2+ I Fe 3+ .

(razina A)

Iskustvo br. 1. Kvalitativna reakcija na ion Fe 2+

Do rješenja FeSO 4 ulijte otopinu K 3  Fe ( CN ) 6  . Što promatraš?

Iskustvo br. 2. Kvalitativna reakcija na ion Fe 3+

Do rješenja FeCI 3 ulijte otopinu K 4  Fe ( CN ) 6  . Što promatraš?

Vježba: Napišite molekularne, potpune i skraćene jednadžbe ionske reakcije.

Kvalitativne reakcije

Fe 3+

Fe 2+

FeCl 3 +K 4 =

KFe [ Fe(CN) 6 ] +3KCl

prusko plava

FeSO 4 +K 3 =

KFe [ Fe(CN) 6 ] +K 2 TAKO 4

Turnbulovo plavo

FeCl 3 +3KCNS = Fe (CNS) 3 + 3KCl

krvavo crven

željezo tiocijanat ( III )

Primjena željeza i njegovih spojeva

Magnetska svojstva  transformiraju jezgre tori, telefonske membrane

Oblikujte legure  proizvodnja željeza i postati

Fiziološka aktivnost  proizvodnja lijekovi

Tvore obojene spojeve  proizvodnja boja

Biološka uloga željeza i njegovih spojeva

Anosov Kostja – “Željezo u hrani”

Željezo u hrani

Proizvodi

Mlijeko

Sok (jabuka, naranča)

Sok od nara

Sok od šipka

Pileće meso

Jabuka

Jaje

Govedina

Čokolada

Heljda

Kakao u prahu

Tahini halva

Domaća zadaća

§ 83,84.

"3" S. 291 c. 1; str.292 v.1

"4" S. 294 c. 3.4

"5" S. 291 c. 2.3

+ dodatni zadatak (neobavezno): kreirajte referentni blok dijagram " Fe i njegove veze."

Odlomak iz “Pjesme o periodičnom zakonu”, V. Polovnyak: Gromovi kao gromovi I vreli trag na nebu: Novi kamen je pao na zemlju I čovjek se užasnuo Ali dar neba je bio rijedak Imao ga je samo sretnik.

Najvjerojatnije se čovjek prvi put upoznao s meteoritskim željezom. Da su stari ljudi u početku koristili željezo meteoritskog podrijetla svjedoče rašireni mitovi kod nekih naroda o bogovima ili demonima koji s neba ispuštaju željezne predmete, kao i sam naziv ovog elementa: u prijevodu sa staroegipatskog, naziv željeza značilo "nebesko željezo", sa starogrčkog - "zvijezda", "nebesko tijelo"

Svrha lekcije: Upoznati element sekundarne podskupine - željezo: atomska struktura, fizikalna i kemijska svojstva, pojava u prirodi. Značajke primjene metala prema položaju u P.S. Biološka uloga Dobivanje Fe u prirodi Kemijska svojstva Atomska struktura Fizikalna svojstva

1. KARAKTERISTIKE ŽELJEZA PO POLOŽAJU U P.S. 1. Kemijski znak. 2. Serijski broj. Relativna atomska masa. Razdoblje. Skupina. Podskupina. 3. Jednostavna tvar (metal, nemetal) 4. Broj protona, elektrona, neutrona. 5. Dijagram strukture atoma. 6. Elektronička formula. 7. Pokazuje reducirajuća ili oksidacijska svojstva. Što je uzrokovalo poteškoće?

Periodni sustav kemijskih elemenata D.I. Mendeljejeva Grupe elemenata IV VI V VII VIII Redovi 1 I H Vodik 1 1,008 II III Li 3 6,941 Periode 1 2 3 4 5 6 7 Litij Na Natrij K Kalij Cu Medb Rb Rubidij Ag Srebro Cs Cezij 79 196,99 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4 9,012 Be berilij Mg Litij Ca Kalcij 12 24,305 20 40,078 11 22,9898 19 39,098 29 63,546 Zn Cink 37 85,47 Sr 30 65,37 38 87. 62 Stroncij V Vore Al Aluminij Sc Skandij Ga Galij Y Itrij 7 14,0067 O Kisik 5 10,811 C 6 12,011 N Dušik 28,086 P 14 Ugljik Si Silicij 13 26,981 21 44,956 Ti 22 47,90 15 30,974 S Fosfor V Vanadij Sumpor 50,942 Cr Krom 23 31 69,72 Titan Ge Germanij 39 83,906 Zr Cirkonij 32 72,61 As Arsen 40 91,22 Nb Niobij 33 74,922 Se Selen 92,906 Mo 41 8 15,999 F 16 Fluor 32,064 Cl Klor 51,996 Mn 24 Mangan 34 78,96 Br Brom 2 5 54,938 35 79,904 95,94 Te 42 97,9064 Ru 43 Mo libden tehnecij 47 107,87 Cd kadmij 48 112,41 in 49 114,82 Sn kositar 50 116,71 Sb 51 121,75 Te 52 127,60 I 53 126,90 Antimon 55 132,91 Ba 56 137,33 Indij 57 138,905 Barij 80 200,59 *La 72 178,49 Hf Hafnij 73 180,95 Ta Tantal Lantan Au Zlato Hg Tl 81 204,37 Pb 207,2 Bi 82 83 208,98 Po 208,99 At 85 209,99 Živa Talij Olovo Bizmut Ponyite 87 Fr Francuska 223,02 Ra Radij 88 226,03 89 227,03 *Ac Aktinij Rf 104 261, 11 Rutherfordij 105 262,11 Db Dubnij 106 263,12 Sg Seaborgij Telur 74 183,85 W Volfram 84 Io din 75 186,207 Re Renij Astat 107 262,12 Bh Borij Helij 18,998 Ne Neon 9 2 4,003 3 20,179 17 35,453 Ar 18 39,948 sp d 36 83,8 0 Argon 26 Fe 55,847 Co Željezo Kr Kripton 44 101,07 Rh Rutenij Xe Ksenon 76 Os 190,2 Ir Osmij Rn Radon 108 Hs 265,1 32 Mt Hasij 86 (222) Rodij 54 131,30 27 58,933 Ni 28 58,71 Kobalt nikal 45 102,91 Pd 46 106,4 Paladij 77 192,22 Pt 78 195,09 Iridij Platina 109 266,14 Meitnerium 9

Struktura atoma željeza je sekundarna Struktura atoma: +26 Redni broj: 26 Period: 4 Grupa: VIII Podskupina: Željezo može donirati ne samo 2 elektrona sa zadnje 4. razine – pokazujući s.o. +2, ali i još 1 elektron iz predzadnjeg 3d podrazine, pokazujući s.o. +3 2 8 14 2 3p6 3s2 3d6 2p6 1s2 2s2 4s2 d – element

2.FIZIČKA SVOJSTVA ŽELJEZA. Laboratorijski rad 1. Pregledajte željeznu ploču. 2. Odrediti agregatno stanje tvari. 3. Koje je boje ploča? 4. Utvrditi ima li dani tanjur sjaj 5. Tanjur ¼ duljine spustiti u čašu s Izvaditi tanjur iz vode, obrisati tanjur? tople vode 10-15 sekundi. ubrus i utvrditi ima li željezo toplinsku vodljivost? Odredite ima li željezo rastegljivost? 7. Stavite željeznu ploču u čašu hladne vode i okrenite je nekoliko puta. Primjećuje li se otapanje željeza? 6. Uzmite željeznu žicu u ruke.

zapažanja prema planu: 2. FIZIKALNA SVOJSTVA ŽELJEZA. Laboratorijski rad 8. Ukratko napiši svoje - agregatno stanje, - boju, - sjaj, - toplinsku vodljivost, - duktilnost, - topljivost u vodi, željezo, kao i svaki metal, ima električnu vodljivost. Ali željezo ima još jednu vrlo zanimljivu osobinu.

Fizikalna svojstva željeza Željezo je srebrno siv, sjajan, rastegljiv metal. Željezo je jedan od sedam metala antike. Vrlo je plastičan, stoga ga je lako obrađivati, kovati, valjati, štancati. Na temperaturi od 1539°C željezo se tali, a na 2740°C vrije. Željezo ima sposobnost magnetiziranja i demagnetiziranja.

Kemijska svojstva željeza S jednostavnim tvarima Interakcija s jednostavnim tvarima s kisikom sa sumporom s klorom video video video video video video

ZAPAMTITI! Željezo s halogenima (skupina 7A) stvara halogenide u kojima željezo ima d.o. +3 (osim joda). 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 Željezo stvara spojeve s drugim nemetalima. +2. Fe + S = FeS Željezo izgara u kisiku uz stvaranje željeznog kamenca (smjesa oksida 2- i 3-valentnog željeza) 3Fe + 2O2 Fe→ 3O4

KEMIJSKA SVOJSTVA ŽELJEZA S kompleksnim tvarima 1. S vodom. Željezo međudjeluje s vodenom parom: Fe + H2O = FeO + H2

KEMIJSKA SVOJSTVA ŽELJEZA Što se događa sa željeznim čavlom ako ga ostavimo vani? U vlažnom zraku željezo se prekriva hrđom - mješavinom oksidacijskih proizvoda. 4Fe + 6H2O + 3O2 = 4Fe(OH)3

KEMIJSKA SVOJSTVA ŽELJEZA S kompleksnim tvarima 1. S kiselinama S izuzetkom (konc.) HNO3 i H2SO4 (konc.), koje pasiviziraju željezo. Ali kada se zagrije, moguća je reakcija između željeza i ovih kiselina, u kojem će slučaju željezo pokazati s.o. +3. Otopinama drugih kiselina željezo se oksidira do d.o. +2

IZVOĐENJE LABORATORIJA Pravila zaštite na radu pri RADU kemijskih pokusa: 1. Tvari se mogu sipati samo na poseban pladanj. 2. Za pokus treba uzeti malu količinu tvari. 3. Ako otopine kiselina ili lužina dođu u dodir s kožom, isperite ih pod jakim mlazom hladne vode.

LABORATORIJSKI RAD: “KEMIJSKA SVOJSTVA ŽELJEZA.” 3. Interakcija s kiselinama. Stavite željezo u epruvetu i dodajte otopinu sumporne kiseline. Što se događa? Napiši jednadžbu reakcije. Fe + H2SO4(dil) = FeSO4 + H2 4. Sa solima. Stavite željezo u 2 epruvete; u jednu dodajte otopinu natrijevog sulfata. Objasnite dobivene rezultate. Napiši jednadžbe reakcije. Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu↓ Koje pravilo poštuju zadnje 2 reakcije?

Željezo je u prirodi smeđa željezna ruda (limonit Fe2O3 * nH2O; sadrži do 65% Fe) Najčešća crvena željezna ruda (hematit Fe2O3; sadrži do 70% Fe) te vađene rude i minerali željezni spar (siderit - FeCO3 sadrži do do 48% Fe) magnetna željezna ruda (magnetit Fe3O4; sadrži do 72,4% Fe), sumporni pirit pirit – FeS sadrži do 47% Fe

Rusija je na prvom mjestu u svijetu po rezervama željezne rude. Na području Rusije postoje 3 metalurške baze za proizvodnju željeza: Ural, Central, Sibir.

PROIZVODNJA Željezo se dobiva u obliku legure redukcijom iz njegovih spojeva na visokim temperaturama u visokim pećima. FeO + H2 = Fe + H2O Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3

Željezo u ljudskom organizmu Uloga kemijskog elementa željeza u životnim funkcijama živih organizama vrlo je velika. To je sastav hemoglobina u krvi glavna uloga hemoglobina je transport kisika iz pluća u tkiva, au suprotnom smjeru - ugljični dioksid. Nedovoljan sadržaj željeza dovodi do glavobolja i umora. Za i životinje ljudski vodi

Prezentacija o kemijskom elementu Željezo (Fe).

Željezo je jedan od sedam metala antike. Vrlo je vjerojatno da se čovjek sa željezom meteoritskog porijekla upoznao ranije nego s drugim metalima.

Mnogi su stari narodi željezo upoznali kao metal koji je pao s neba, odnosno kao meteoritsko željezo. Da su stari ljudi u početku koristili željezo meteoritskog podrijetla, svjedoče i mitovi rašireni kod nekih naroda o bogovima ili demonima koji su s neba ispuštali željezne predmete i alate – plugove, sjekire i dr. Zanimljivo je i to da su do god. otkriće Amerike Indijanci i Eskimi Sjeverne Amerike nisu bili upoznati s metodama dobivanja željeza iz ruda, ali su znali prerađivati ​​meteoritsko željezo. (meteorit)

U antičko doba iu srednjem vijeku sedam tada poznatih metala uspoređivalo se sa sedam planeta, simbolizirajući vezu između metala i nebeskih tijela. Ova usporedba postala je uobičajena prije više od 2000 godina i stalno se nalazi u literaturi sve do 19. stoljeća. Komad željeza Mars

Željezo je drugi najzastupljeniji metal na planeti (nakon aluminija). Sadržaj u zemljinoj kori iznosi 4,65% mase. Poznato je preko 300 minerala od kojih se sastoje nalazišta željezne rude. Rude sa sadržajem Fe od preko 16% su od industrijskog značaja. Najvažniji rudni minerali koji sadrže željezo: magnetna željezna ruda Fe3O4 (sadrži 72,4% Fe), hematit Fe2O3 (65% Fe), getit Fe2O3H2O (do 60% Fe),

U periodnom sustavu željezo se nalazi u četvrtoj periodi, u sekundarnoj podskupini VIII. Kemijski znak za Fe (ferrum). Serijski broj 26, elektronska formula 1s2 2s2 2p6 3d6 4s2. Valentni elektroni atoma željeza nalaze se u zadnjem sloju elektrona (4s2) i pretposljednjem (3d6). U kemijskim reakcijama, željezo može donirati te elektrone i pokazivati ​​oksidacijska stanja od +2, +3 i ponekad +6.

Fizikalna svojstva Čisto željezo je srebrno-bijeli metal, ima veliku kovnost, duktilnost i jaka magnetska svojstva. Gustoća željeza je 7,87 g/cm3, talište je 1539C.

Željezo ima dvije kristalne modifikacije. Ispod 910? Željezo s kubičnom rešetkom u središtu tijela je stabilno. Između 910-1400, željezo s rešetkom u središtu tijela je stabilno.

Dobivanje željeza. U industriji se željezo dobiva redukcijom iz željeznih ruda ugljikom (koks) i ugljikovim monoksidom (II) u visokim pećima. Kemizam procesa u visokoj peći je sljedeći: C + O2 =CO2, CO2 + C =2CO, 3Fe2O3 + CO= 2Fe3O4 + CO2, Fe3O4 + CO =3FeO + CO2, FeO + CO= Fe + CO2.

Kemijska svojstva. U reakcijama je željezo redukcijsko sredstvo. Međutim, na običnim temperaturama ne stupa u interakciju čak ni s najaktivnijim oksidansima (halogeni, kisik, sumpor), ali zagrijavanjem postaje aktivan i reagira s njima 2Fe + 3Cl2= 2FeCl3 Željezo (III) klorid 3Fe + 2O2 =Fe3O4 Željezo (III) oksid Fe + S= FeS Željezo (II) sulfid Na vrlo visokim temperaturama željezo reagira s ugljikom, silicijem i fosforom 3Fe + C= Fe3C Željezo karbid (cementit) 3Fe + Si= Fe3Si Željezo silicid 3Fe + 2P= Fe3P2 Željezo (II) fosfid Vlažno na zraku željezo brzo oksidira (korodira) 4Fe + 3O2 + 6H2O= 4Fe(OH)3,

Željezo je u sredini niza elektrokemijskih napona metala, te je stoga metal srednje aktivnosti. Redukcijska sposobnost željeza manja je od alkalijskih, zemnoalkalijskih metala i aluminija. Tek pri visokim temperaturama vruće željezo reagira s vodom: 3Fe + 4H2O= FeO*Fe2O3+ 4H2

Na uobičajenim temperaturama željezo ne stupa u interakciju s koncentriranom sumpornom kiselinom jer ga ona pasivizira. Zagrijavanjem koncentrirana sumporna kiselina oksidira željezo u željezov (III) sulfat 2Fe + 6H2SO4 =Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O. Razrijeđena dušična kiselina oksidira željezo u željezov (III) nitrat Fe + 4HNO3= Fe(NO3)3 + NO + 2H2O.

Iz otopina soli željezo istiskuje metale koji se nalaze desno od njega u elektrokemijskom nizu napona Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu. Spojevi željeza (II). Željezov (II) oksid FeO je crna kristalna tvar, netopljiva u vodi. Željezov (II) oksid se dobiva redukcijom željezovog (III) oksida ugljikovim (II) oksidom Fe3O4 + CO= 3FeO + CO2.

Željezov (III) oksid Fe2O3 je smeđi prah koji se ne otapa u vodi. Željezov (III) oksid se dobiva razgradnjom željezovog (III) hidroksida 2Fe(OH)3= Fe2O3 + 3H2O.

Željezo (II) hidroksid Fe(OH)2 je bijeli prah, netopljiv u vodi. Dobiva se iz soli željeza (II) reakcijom s alkalijama FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4,

Željezo reagira s razrijeđenom sumpornom i klorovodičnom kiselinom, istiskujući vodik iz kiselina Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

Metalno željezo reagira zagrijavanjem s koncentriranim (više od 30%) otopinama lužina, tvoreći hidrokso komplekse. Pod utjecajem jakih oksidansa pri zagrijavanju željezo može stvarati spojeve u oksidacijskom stanju (+VI) - ferate: Fe + 2KNO3 = K2FeO4 + 2NO

Primjena i biološka uloga željeza i njegovih spojeva. Najvažnije legure željeza: lijevano željezo i čelik glavni su konstrukcijski materijali u gotovo svim granama suvremene proizvodnje.

Za pročišćavanje vode koristi se željezo (III) klorid FeCl3. U organskoj sintezi FeCl3 se koristi kao katalizator. Željezni nitrat Fe(NO3)3 koristi se za bojenje tkanina.

Željezo je jedan od najvažnijih mikroelemenata u organizmu čovjeka i životinja (organizam odraslog čovjeka sadrži oko 4 g Fe u obliku spojeva). Dio je hemoglobina, mioglobina, raznih enzima i drugih složenih željezo-proteinskih kompleksa koji se nalaze u jetri i slezeni. Željezo potiče rad hematopoetskih organa.

Glavna nalazišta nalaze se u Rusiji, Norveškoj, Švedskoj i SAD-u.

Pojavljivanje u prirodi U zemljinoj kori željezo je prilično rasprostranjeno i čini oko 4,1% mase zemljine kore (4. mjesto među svim elementima, 2. među metalima). Poznat je velik broj ruda i minerala koji sadrže željezo. Željezo se nalazi u obliku raznih spojeva: oksida, sulfida, silikata. Željezo se nalazi u slobodnom obliku u meteoritima; samorodno željezo (ferit) povremeno se nalazi u zemljinoj kori kao proizvod skrućivanja magme.

Najpraktičnije rude i minerali su magnetska željezna ruda (magnetit - Fe 3 O 4; magnetit sadrži 72,4% Fe), smeđa željezna ruda (limonit - limonit FeOOH; sadrži do 65% Fe) crvena željezna ruda (hematit - Fe 2 O 3 ; sadrži do 70% Fe)hematita

Fizička svojstva željeza Željezo je relativno mekan, kovak srebrno-sivi metal Talište C Vrelište C Na temperaturama ispod C željezo je feromagnetsko (lako se magnetizira)

Željezo u tijelu Željeza ima u tijelu svih biljaka i životinja, ali u malim količinama (u prosjeku 0,02%). Glavna biološka funkcija željeza je sudjelovanje u transportu kisika i oksidativnim procesima. Tu funkciju željezo obavlja u sastavu složenih proteina – hemoproteina. Tijelo prosječne osobe (tjelesne težine 70 kg) sadrži 4,2 g željeza, 1 litra krvi sadrži 450 mg. S nedostatkom željeza u tijelu razvija se žlijezdana anemija.

Ljudi su prvi put ovladali željezom u četvrtom i trećem tisućljeću prije Krista. e., skupljajući željezne meteorite koji su pali s neba, i pretvarajući ih u nakit, alate za rad i lov. Još uvijek se nalaze među stanovnicima Sjeverne i Južne Amerike, Grenlanda i Bliskog istoka, kao i tijekom arheoloških iskapanja na svim kontinentima. Povijest proizvodnje željeza

Primjena željeza, njegovih legura i spojeva Čisto željezo ima dosta ograničenu primjenu. Koristi se u proizvodnji jezgri elektromagneta, kao katalizator za kemijske procese i za neke druge svrhe. Ali legure željeza, lijevano željezo i čelik, čine osnovu moderne tehnologije. Mnogi spojevi željeza također se široko koriste. Tako se željezo (III) sulfat koristi u obradi vode, željezni oksidi i cijanid služe kao pigmenti u proizvodnji boja.

“Čisto željezo može se brzo magnetizirati i demagnetizirati, zbog čega se koristi za izradu jezgri, transfo- i membranskih pojačala, elektromagneta i mikrofonskih membrana. Najčešće korištene legure željeza u praksi su lijevano željezo i čelik.”