17. ஈ இரும்பு, பொது பண்புகள், பண்புகள். ஆக்சைடுகள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடுகள், CO மற்றும் OM பண்புகள், பயோரோல், வளாகங்களை உருவாக்கும் திறன்.

1. பொது பண்புகள்.

இரும்பு - அணு எண் 26 உடன் PSHE இன் நான்காவது காலகட்டத்தின் எட்டாவது குழுவின் பக்க துணைக்குழுவின் d-உறுப்பு.

பூமியின் மேலோட்டத்தில் மிகவும் பொதுவான உலோகங்களில் ஒன்று (அலுமினியத்திற்குப் பிறகு இரண்டாவது இடம்).

எளிய பொருள் இரும்பு ஒரு மெல்லிய வெள்ளி உலோகம் வெள்ளைஅதிக இரசாயன வினைத்திறனுடன்: விரைவாக இரும்பு அரிக்கிறதுஅதிக வெப்பநிலை அல்லது காற்றில் அதிக ஈரப்பதம்.

4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3

இரும்பு தூய ஆக்ஸிஜனில் எரிகிறது, மேலும் நன்றாக சிதறிய நிலையில் அது தன்னிச்சையாக காற்றில் பற்றவைக்கிறது.

3Fe + 2O2 = FeO + Fe2O3

3Fe + 4H2O = FeO*Fe2O3

FeO*Fe2O3 = Fe3O4 (இரும்பு அளவு)

உண்மையில், இரும்பு பொதுவாக குறைந்த தூய்மையற்ற உள்ளடக்கத்துடன் (0.8% வரை) அதன் உலோகக் கலவைகள் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது தூய உலோகத்தின் மென்மை மற்றும் நீர்த்துப்போகும் தன்மையைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது. ஆனால் நடைமுறையில், கார்பனுடன் இரும்பின் உலோகக் கலவைகள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: எஃகு (2.14 wt.% கார்பன் வரை) மற்றும் வார்ப்பிரும்பு (2.14 wt.% க்கும் அதிகமான கார்பன்), அத்துடன் உலோகக் கலவையுடன் கூடிய துருப்பிடிக்காத (அலாய்) எஃகு. (குரோம், மாங்கனீசு, நிக்கல், முதலியன). இரும்பு மற்றும் அதன் உலோகக்கலவைகளின் குறிப்பிட்ட பண்புகளின் கலவையானது மனிதர்களுக்கு முக்கியத்துவம் வாய்ந்த "உலோக எண் 1" ஆகும்.

இயற்கையில், இரும்பு அரிதாகவே காணப்படுகிறது தூய வடிவம், பெரும்பாலும் இது இரும்பு-நிக்கல் விண்கற்களில் காணப்படுகிறது. பூமியின் மேலோட்டத்தில் இரும்புச் சத்து 4.65% (O, Si, Alக்குப் பிறகு 4 வது இடம்). பூமியின் மையத்தின் பெரும்பகுதியை இரும்பு உருவாக்குவதாகவும் நம்பப்படுகிறது.

2.பண்புகள்

1.உடல் செயின்ட்.இரும்பு ஒரு பொதுவான உலோகம்; அதன் இலவச நிலையில் அது சாம்பல் நிறத்துடன் வெள்ளி-வெள்ளை நிறத்தில் உள்ளது. தூய உலோகம் நெகிழ்வானது; பல்வேறு அசுத்தங்கள் (குறிப்பாக கார்பன்) அதன் கடினத்தன்மை மற்றும் உடையக்கூடிய தன்மையை அதிகரிக்கின்றன. இது காந்த பண்புகளை உச்சரிக்கிறது. "இரும்பு முக்கோணம்" என்று அழைக்கப்படுவது பெரும்பாலும் வேறுபடுகிறது - மூன்று உலோகங்களின் குழு (இரும்பு Fe, கோபால்ட் கோ, நிக்கல் நி) ஒத்த இயற்பியல் பண்புகள், அணு ஆரங்கள் மற்றும் எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி மதிப்புகள்.

2.இரசாயன செயின்ட்.

இரும்பு இரும்பின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது - +2 மற்றும் +3.

ஆக்ஸிஜனேற்ற நிலை +2 கருப்பு ஆக்சைடு FeO மற்றும் பச்சை ஹைட்ராக்சைடு Fe(OH) 2 உடன் ஒத்துள்ளது. அவை இயற்கையில் அடிப்படை. உப்புகளில், Fe(+2) ஒரு கேஷன் ஆக உள்ளது. Fe(+2) ஒரு பலவீனமான குறைக்கும் முகவர்.

ஆக்சிஜனேற்ற நிலை +3 சிவப்பு-பழுப்பு ஆக்சைடு Fe 2 O 3 மற்றும் பழுப்பு ஹைட்ராக்சைடு Fe(OH) 3 ஆகியவற்றை ஒத்துள்ளது. அவை அமிலத்தன்மை கொண்டவை என்றாலும், அவற்றின் அடிப்படை பண்புகள் பலவீனமாக வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன. எனவே, Fe 3+ அயனிகள் முற்றிலும் நீராற்பகுப்புஒரு அமில சூழலில் கூட. Fe(OH) 3 செறிவூட்டப்பட்ட காரங்களில் மட்டுமே கரைகிறது (மற்றும் முழுமையாக இல்லை). Fe 2 O 3 காரங்களுடன் வினைபுரியும் போது மட்டுமே இணைகிறது ஃபெரைட்டுகள்(இலவச வடிவில் இல்லாத HFeO 2 அமிலத்தின் முறையான அமில உப்புகள்):

இரும்பு (+3) பெரும்பாலும் பலவீனமான ஆக்ஸிஜனேற்ற பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது.

ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள் +2 மற்றும் +3 ரெடாக்ஸ் நிலைகள் மாறும்போது ஒருவருக்கொருவர் எளிதாக மாறுகின்றன.

கூடுதலாக, ஆக்சைடு Fe 3 O 4 உள்ளது, இதில் இரும்பு முறையான ஆக்சிஜனேற்ற நிலை +8/3 ஆகும். இருப்பினும், இந்த ஆக்சைடை இரும்பு (II) ஃபெரைட் Fe +2 (Fe +3 O 2) 2 என்றும் கருதலாம்.

+6 ஆக்சிசனேற்ற நிலையும் உள்ளது. தொடர்புடைய ஆக்சைடு மற்றும் ஹைட்ராக்சைடு இலவச வடிவத்தில் இல்லை, ஆனால் உப்புகள் பெறப்படுகின்றன - ஃபெரேட்டுகள் (உதாரணமாக, K 2 FeO 4). இரும்பு (+6) அயனி வடிவில் அவற்றில் உள்ளது. ஃபெரேட்டுகள் வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர்கள்.

தூய உலோக இரும்பு நீர் மற்றும் நீர்த்த கரைசல்களில் நிலையானது காரங்கள். வலுவான ஆக்சைடு படத்தால் உலோகப் பரப்பை செயலிழக்கச் செய்வதால் குளிர்ந்த செறிவூட்டப்பட்ட கந்தக மற்றும் நைட்ரிக் அமிலங்களில் இரும்பு கரையாது. சூடான செறிவூட்டப்பட்ட சல்பூரிக் அமிலம், வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவராக இருப்பதால், இரும்புடன் தொடர்பு கொள்கிறது.

உடன் உப்புமற்றும் நீர்த்த (தோராயமாக 20%) கந்தகம் அமிலங்கள்இரும்பு வினைபுரிந்து இரும்பு (II) உப்புகளை உருவாக்குகிறது:

வெப்பப்படுத்தும்போது இரும்பு தோராயமாக 70% சல்பூரிக் அமிலத்துடன் வினைபுரியும் போது, ​​எதிர்வினை உருவாகிறது. இரும்பு(III) சல்பேட்:

3.ஆக்சைடுகள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடுகள், CO மற்றும் OM பண்புகள்...

இரும்பு (II) கலவைகள்

இரும்பு(II) ஆக்சைடு FeO அடிப்படை பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது; அடிப்படை Fe(OH) 2 அதற்கு ஒத்திருக்கிறது. இரும்பு (II) உப்புகள் வெளிர் பச்சை நிறத்தைக் கொண்டுள்ளன. சேமிக்கப்படும் போது, ​​குறிப்பாக ஈரப்பதமான காற்றில், இரும்பு (III) ஆக்சிஜனேற்றம் காரணமாக அவை பழுப்பு நிறமாக மாறும். இரும்பு (II) உப்புகளின் அக்வஸ் கரைசல்களை சேமிக்கும் போது அதே செயல்முறை நிகழ்கிறது:

இரும்பு (II) உப்புகளில் இருந்து நீர் தீர்வுகள்நிலையான மோர் உப்பு- இரட்டை அம்மோனியம் மற்றும் இரும்பு(II) சல்பேட் (NH 4) 2 Fe(SO 4) 2 6H 2 O.

கரைசலில் Fe 2+ அயனிகளுக்கான வினைப்பொருளாக இருக்கலாம் பொட்டாசியம் ஹெக்ஸாசியனோஃபெரேட்(III) K 3 (சிவப்பு இரத்த உப்பு). Fe 2+ மற்றும் 3− அயனிகள் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​ஒரு வீழ்படிவு உருவாகிறது டர்ன்புல் நீலம்:

கரைசலில் இரும்பை (II) அளவு நிர்ணயம் செய்ய, பயன்படுத்தவும் பினாந்த்ரோலின், ஒரு பரந்த pH வரம்பில் (4-9) இரும்பு (II) உடன் ஒரு சிவப்பு நிற வளாகம் FePhen 3 ஐ உருவாக்குகிறது

இரும்பு (III) கலவைகள்

இரும்பு(III) ஆக்சைடு Fe 2 O 3 பலவீனமானது ஆம்போடெரிக், இது அமிலங்களுடன் வினைபுரியும் Fe(OH) 2, Fe(OH) 3 ஐ விட பலவீனமான அடித்தளத்தால் பதிலளிக்கப்படுகிறது:

Fe 3+ உப்புகள் படிக ஹைட்ரேட்டுகள் உருவாக வாய்ப்புள்ளது. அவற்றில், Fe 3+ அயனி பொதுவாக ஆறு நீர் மூலக்கூறுகளால் சூழப்பட்டுள்ளது. இத்தகைய உப்புகள் இளஞ்சிவப்பு அல்லது ஊதா நிறத்தைக் கொண்டிருக்கும்.Fe 3+ அயனியானது அமில சூழலில் கூட முழுமையாக நீராற்பகுப்பு செய்யப்படுகிறது. pH>4 இல் இந்த அயனி கிட்டத்தட்ட முழுமையாக வீழ்படிந்துள்ளது Fe(OH) 3 ஆக:

Fe 3+ அயனியின் பகுதி நீராற்பகுப்பு மூலம், பாலிநியூக்ளியர் ஆக்சோ- மற்றும் ஹைட்ராக்ஸோகேஷன் கேஷன்கள் உருவாகின்றன, அதனால்தான் தீர்வுகள் பழுப்பு நிறமாக மாறும்.இரும்பு(III) ஹைட்ராக்சைடு Fe(OH) 3 இன் முக்கிய பண்புகள் மிகவும் பலவீனமாக வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன. இது காரங்களின் செறிவூட்டப்பட்ட தீர்வுகளுடன் மட்டுமே வினைபுரியும் திறன் கொண்டது:

இரும்பின் ஹைட்ராக்ஸோ வளாகங்கள் (III) வலுவான காரக் கரைசல்களில் மட்டுமே நிலையாக இருக்கும். தீர்வுகள் தண்ணீரில் நீர்த்தப்படும் போது, ​​அவை அழிக்கப்படுகின்றன, மேலும் Fe(OH) 3 வீழ்படியும்.

மற்ற உலோகங்களின் காரங்கள் மற்றும் ஆக்சைடுகளுடன் கலக்கும்போது, ​​Fe 2 O 3 பலவகைகளை உருவாக்குகிறது ஃபெரைட்டுகள்:

கரைசல்களில் உள்ள இரும்பு(III) கலவைகள் உலோக இரும்பினால் குறைக்கப்படுகின்றன:

இரும்பு(III) ஒற்றை சார்ஜ் கொண்ட இரட்டை சல்பேட்டுகளை உருவாக்கும் திறன் கொண்டது கேஷன்ஸ்வகை படிகாரம், எடுத்துக்காட்டாக, KFe(SO 4) 2 - இரும்பு-பொட்டாசியம் படிமம், (NH 4) Fe(SO 4) 2 - இரும்பு-அம்மோனியம் படிமம் போன்றவை.

கரைசலில் உள்ள இரும்பு(III) சேர்மங்களின் தரமான கண்டறிதலுக்கு, தியோசயனேட் அயனிகளுடன் Fe 3+ அயனிகளின் தரமான எதிர்வினை பயன்படுத்தப்படுகிறது. எஸ்சிஎன் − . Fe 3+ அயனிகள் SCN - anions உடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​பிரகாசமான சிவப்பு இரும்பு thiocyanate வளாகங்கள் 2+ , + , Fe(SCN) 3 , - கலவை உருவாகிறது. கலவையின் கலவை (எனவே அதன் நிறத்தின் தீவிரம்) பல்வேறு காரணிகளைப் பொறுத்தது, எனவே இரும்பின் துல்லியமான தர நிர்ணயத்திற்கு இந்த முறை பொருந்தாது.

Fe 3+ அயனிகளுக்கான மற்றொரு உயர்தர மறுஉருவாக்கம் பொட்டாசியம் ஹெக்ஸாசியனோஃபெரேட்(II) K 4 (மஞ்சள் இரத்த உப்பு). Fe 3+ மற்றும் 4− அயனிகள் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​ஒரு பிரகாசமான நீல நிற படிவு உருவாகிறது பிரஷ்யன் நீலம்:

இரும்பு (VI) கலவைகள்

ஃபெராடாஸ்- இரும்பு அமிலத்தின் உப்புகள் H 2 FeO 4, இது இலவச வடிவத்தில் இல்லை. இவை வயலட் நிற கலவைகள், ஆக்ஸிஜனேற்ற பண்புகளில் பெர்மாங்கனேட்டுகளை நினைவூட்டுகின்றன, மற்றும் கரைதிறனில் சல்பேட்டுகள். ஃபெரேட்டுகள் வாயுவின் செயலால் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன குளோரின்அல்லது ஓசோன்காரத்தில் இடைநிறுத்தப்பட்ட Fe(OH) 3 , எடுத்துக்காட்டாக, பொட்டாசியம் ஃபெரேட்(VI) K 2 FeO 4 . ஃபெரேட்டுகள் ஊதா நிறத்தில் இருக்கும்.

ஃபெராட்டாக்களையும் பெறலாம் மின்னாற்பகுப்புஇரும்பு அனோடில் 30% காரக் கரைசல்:

ஃபெரேட்டுகள் வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர்கள். ஒரு அமில சூழலில் அவை ஆக்ஸிஜனின் வெளியீட்டில் சிதைவடைகின்றன:

ஃபெரேட்டுகளின் ஆக்ஸிஜனேற்ற பண்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன நீர் கிருமி நீக்கம்.

4.பயோரோல்

1) உயிரினங்களில், இரும்பு என்பது ஆக்ஸிஜன் பரிமாற்றத்தின் (சுவாசம்) செயல்முறைகளை ஊக்குவிக்கும் ஒரு முக்கிய சுவடு உறுப்பு ஆகும்.

2) இரும்பு பொதுவாக ஒரு சிக்கலான வடிவத்தில் என்சைம்களில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது.குறிப்பாக, இந்த வளாகம் ஹீமோகுளோபினில் உள்ளது, இது மனிதர்கள் மற்றும் விலங்குகளின் அனைத்து உறுப்புகளுக்கும் இரத்தத்தில் ஆக்ஸிஜனைக் கொண்டு செல்வதை உறுதி செய்யும் மிக முக்கியமான புரதமாகும். மேலும் அவர்தான் இரத்தத்தை அதன் சிறப்பியல்பு சிவப்பு நிறத்தில் வண்ணமயமாக்குகிறார்.

4) அதிகப்படியான இரும்பு (200 மிகி மற்றும் அதற்கு மேல்) ஒரு நச்சு விளைவை ஏற்படுத்தும். அதிகப்படியான இரும்புச்சத்து உடலின் ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பைத் தடுக்கிறது, எனவே ஆரோக்கியமான மக்கள் இரும்புச் சத்துக்களை எடுத்துக் கொள்ள பரிந்துரைக்கப்படவில்லை.

இரும்பு மற்றும் அதன் உலோகக் கலவைகளால் செய்யப்பட்ட முதல் தயாரிப்புகள் அகழ்வாராய்ச்சியின் போது கண்டுபிடிக்கப்பட்டன மற்றும் தோராயமாக கிமு 4 ஆம் மில்லினியத்திற்கு முந்தையவை. அதாவது, பண்டைய எகிப்தியர்கள் மற்றும் சுமேரியர்கள் கூட இந்த பொருளின் விண்கல் படிவுகளைப் பயன்படுத்தி நகைகள் மற்றும் வீட்டுப் பொருட்கள் மற்றும் ஆயுதங்களை உருவாக்கினர்.

இன்று, பல்வேறு வகையான இரும்பு கலவைகள், அதே போல் தூய உலோகம், மிகவும் பொதுவான மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள். 20 ஆம் நூற்றாண்டு இரும்பு என்று கருதப்பட்டது சும்மா இல்லை. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, பிளாஸ்டிக் மற்றும் தொடர்புடைய பொருட்களின் வருகை மற்றும் பரவலான பயன்பாட்டிற்கு முன்பு, இந்த கலவைதான் மனிதர்களுக்கு தீர்க்கமான முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. இந்த உறுப்பு என்ன, அது என்ன பொருட்களை உருவாக்குகிறது, இந்த கட்டுரையில் கருத்தில் கொள்வோம்.

இரசாயன உறுப்பு இரும்பு

ஒரு அணுவின் கட்டமைப்பை நாம் கருத்தில் கொண்டால், முதலில் அதன் இருப்பிடத்தை கால அட்டவணையில் குறிப்பிட வேண்டும்.

1. வரிசை எண் - 26.
2. காலம் நான்காவது முக்கிய ஒன்றாகும்.
3. குழு எட்டு, இரண்டாம் நிலை துணைக்குழு.
4. அணு எடை - 55.847.
5. வெளிப்புற எலக்ட்ரான் ஷெல்லின் அமைப்பு 3d 6 4s 2 சூத்திரத்தால் குறிக்கப்படுகிறது.
6. - Fe.
7. பெயர் இரும்பு, சூத்திரத்தில் உள்ள வாசிப்பு "ஃபெரம்".
8. இயற்கையில், 54, 56, 57, 58 ஆகிய நிறை எண்களுடன் கேள்விக்குரிய தனிமத்தின் நான்கு நிலையான ஐசோடோப்புகள் உள்ளன.

இரசாயன உறுப்பு இரும்பில் சுமார் 20 வெவ்வேறு ஐசோடோப்புகள் உள்ளன, அவை நிலையானவை அல்ல. கொடுக்கப்பட்ட அணு வெளிப்படுத்தக்கூடிய சாத்தியமான ஆக்சிஜனேற்றம் கூறுகிறது:

உறுப்பு மட்டுமல்ல, அதன் பல்வேறு கலவைகள் மற்றும் உலோகக் கலவைகளும் முக்கியம்.

இயற்பியல் பண்புகள்

ஒரு எளிய பொருளாக, இரும்பு ஒரு உச்சரிக்கப்படும் உலோகம் உள்ளது. அதாவது, இது சாம்பல் நிறத்துடன் கூடிய வெள்ளி-வெள்ளை உலோகமாகும், இது அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் நீர்த்துப்போகும் தன்மை மற்றும் அதிக உருகும் மற்றும் கொதிநிலை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. பண்புகளை இன்னும் விரிவாகப் பார்த்தால், பின்:

• உருகும் புள்ளி - 1539 0 சி;
• கொதிநிலை - 2862 0 சி;
• செயல்பாடு - சராசரி;
• பயனற்ற தன்மை - உயர்;
• உச்சரிக்கப்படும் காந்த பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது.

நிலைமைகள் மற்றும் வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளைப் பொறுத்து, இரும்பு உருவாகும் பல மாற்றங்கள் உள்ளன. இயற்பியல் பண்புகள்படிக லட்டுகள் வேறுபடுவதால் அவை வேறுபடுகின்றன.

அனைத்து மாற்றங்களும் உள்ளன பல்வேறு வகைகள்படிக லட்டுகளின் அமைப்பு, மேலும் காந்த பண்புகளிலும் வேறுபடுகின்றன.

இரசாயன பண்புகள்

மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, எளிய பொருள் இரும்பு சராசரி இரசாயன செயல்பாட்டை வெளிப்படுத்துகிறது. இருப்பினும், நன்றாக சிதறிய நிலையில் அது தன்னிச்சையாக காற்றில் பற்றவைக்க முடியும், மேலும் தூய ஆக்ஸிஜனில் உலோகம் எரிகிறது.

அரிப்பு திறன் அதிகமாக உள்ளது, எனவே இந்த பொருளின் கலவைகள் கலவை கலவைகளுடன் பூசப்பட்டிருக்கும். இரும்பு தொடர்பு கொள்ளலாம்:

• அமிலங்கள்;
• ஆக்ஸிஜன் (காற்று உட்பட);
• சாம்பல்;
• ஆலசன்கள்;
• சூடுபடுத்தும் போது - நைட்ரஜன், பாஸ்பரஸ், கார்பன் மற்றும் சிலிக்கான் உடன்;
• குறைந்த செயலில் உள்ள உலோகங்களின் உப்புகளுடன், அவற்றை எளிய பொருட்களாகக் குறைத்தல்;
• சூடான நீராவியுடன்;
• ஆக்ஸிஜனேற்ற நிலையில் இரும்பு உப்புகளுடன் +3.

அத்தகைய செயல்பாட்டை வெளிப்படுத்தும், உலோகம் பல்வேறு கலவைகளை உருவாக்கும் திறன் கொண்டது என்பது வெளிப்படையானது, மாறுபட்ட மற்றும் துருவ பண்புகளில். இதுதான் நடக்கும். இரும்பு மற்றும் அதன் கலவைகள் மிகவும் வேறுபட்டவை மற்றும் அறிவியல், தொழில்நுட்பம் மற்றும் மனித தொழில்துறை நடவடிக்கைகளின் பல்வேறு பிரிவுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இயற்கையில் விநியோகம்

இரும்பின் இயற்கை சேர்மங்கள் அடிக்கடி காணப்படுகின்றன, ஏனெனில் இது அலுமினியத்திற்குப் பிறகு நமது கிரகத்தில் இரண்டாவது மிக அதிகமான உறுப்பு ஆகும். அதே நேரத்தில், உலோகம் அதன் தூய வடிவத்தில் மிகவும் அரிதாகவே காணப்படுகிறது, இது விண்கற்களின் ஒரு பகுதியாகும், இது விண்வெளியில் அதன் பெரிய குவிப்புகளைக் குறிக்கிறது. பெரும்பகுதி தாதுக்களில் உள்ளது, பாறைகள்மற்றும் கனிமங்கள்.

இயற்கையில் கேள்விக்குரிய தனிமத்தின் சதவீதத்தைப் பற்றி நாம் பேசினால், பின்வரும் புள்ளிவிவரங்களை நாம் கொடுக்கலாம்.

1. நிலப்பரப்பு கிரகங்களின் கோர்கள் - 90%.
2. பூமியின் மேலோட்டத்தில் - 5%.
3. பூமியின் மேலடுக்கில் - 12%.
4. பூமியின் மையப்பகுதியில் - 86%.
5. நதி நீரில் - 2 மி.கி./லி.
6. கடல் மற்றும் கடலில் - 0.02 மி.கி./லி.

மிகவும் பொதுவான இரும்பு கலவைகள் பின்வரும் தாதுக்களை உருவாக்குகின்றன:

• காந்தம்;
• லிமோனைட் அல்லது பழுப்பு இரும்பு தாது;
• விவியனைட்;
• பைரோடைட்;
• பைரைட்;
• சைடரைட்;
• மார்கசைட்;
• லெல்லிங்கிடிஸ்;
• மிஸ்பிக்கல்;
• mylanterite மற்றும் பலர்.

இது இன்னும் நீண்ட பட்டியல், ஏனென்றால் அவற்றில் நிறைய உள்ளன. கூடுதலாக, மனிதனால் உருவாக்கப்பட்ட பல்வேறு உலோகக் கலவைகள் பரவலாக உள்ளன. இவை இரும்புச் சேர்மங்கள், அவை இல்லாமல் கற்பனை செய்வது கடினம். நவீன வாழ்க்கைமக்களின். இவை இரண்டு முக்கிய வகைகளை உள்ளடக்கியது:

• வார்ப்பிரும்பு;
• ஆக.

பல நிக்கல் கலவைகளில் இரும்பு ஒரு மதிப்புமிக்க சேர்க்கையாகும்.

இரும்பு (II) கலவைகள்

உருவாக்கும் தனிமத்தின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை +2 ஆக உள்ளவை இதில் அடங்கும். அவை ஏராளமானவை, ஏனெனில் அவை அடங்கும்:

• ஆக்சைடு;
• ஹைட்ராக்சைடு;
• பைனரி கலவைகள்;
• சிக்கலான உப்புகள்;
• சிக்கலான கலவைகள்.

இரும்பு குறிப்பிடப்பட்ட ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை வெளிப்படுத்தும் இரசாயன சேர்மங்களின் சூத்திரங்கள் ஒவ்வொரு வகுப்பிற்கும் தனிப்பட்டவை. அவற்றில் மிக முக்கியமான மற்றும் பொதுவானவற்றைப் பார்ப்போம்.

1. இரும்பு (II) ஆக்சைடு.கருப்பு தூள், தண்ணீரில் கரையாதது. இணைப்பின் தன்மை அடிப்படையானது. விரைவாக ஆக்ஸிஜனேற்றும் திறன் கொண்டது, ஆனால் குறைக்கப்படுகிறது எளிய பொருள்எளிதாக முடியும். அமிலங்களில் கரைந்து, தொடர்புடைய உப்புகளை உருவாக்குகிறது. ஃபார்முலா - FeO.
2. இரும்பு(II) ஹைட்ராக்சைடு.இது ஒரு வெள்ளை உருவமற்ற படிவு. அடிப்படைகளுடன் (காரங்கள்) உப்புகளின் எதிர்வினையால் உருவாகிறது. இது பலவீனமான அடிப்படை பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது மற்றும் இரும்பு கலவைகள் +3 ஆக காற்றில் விரைவாக ஆக்ஸிஜனேற்றம் செய்யும் திறன் கொண்டது. ஃபார்முலா - Fe(OH) 2.
3. ஒரு குறிப்பிட்ட ஆக்சிஜனேற்ற நிலையில் உள்ள ஒரு தனிமத்தின் உப்புகள்.ஒரு விதியாக, அவை கரைசலின் வெளிர் பச்சை நிறத்தைக் கொண்டுள்ளன, அவை காற்றில் கூட நன்றாக ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகின்றன, பெறுதல் மற்றும் இரும்பு உப்புகளாக மாறும் 3. அவை தண்ணீரில் கரைந்துவிடும். கலவைகளின் எடுத்துக்காட்டுகள்: FeCL 2, FeSO 4, Fe(NO 3) 2.

   

   நியமிக்கப்பட்ட பொருட்களில், பல கலவைகள் நடைமுறை முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை. முதலில், (II). இரத்த சோகை உள்ள ஒரு நபரின் உடலுக்கு அயனிகளின் முக்கிய சப்ளையர் இதுவாகும். ஒரு நோயாளிக்கு இத்தகைய நோய் கண்டறியப்பட்டால், அவர் கேள்விக்குரிய கலவையின் அடிப்படையில் சிக்கலான மருந்துகளை பரிந்துரைக்கிறார். இப்படித்தான் உடலில் இரும்புச்சத்து குறைபாடு நிரப்பப்படுகிறது.

   இரண்டாவதாக, அதாவது, இரும்பு (II) சல்பேட், தாமிரத்துடன் சேர்ந்து, பயிர்களில் விவசாய பூச்சிகளை அழிக்கப் பயன்படுகிறது. இந்த முறை பல தசாப்தங்களாக அதன் செயல்திறனை நிரூபித்து வருகிறது, எனவே இது தோட்டக்காரர்கள் மற்றும் தோட்டக்காரர்களால் மிகவும் மதிக்கப்படுகிறது.

   மோராவின் உப்பு

   இது இரும்பு அம்மோனியம் சல்பேட்டின் படிக ஹைட்ரேட் ஆகும். அதன் சூத்திரம் FeSO 4 *(NH 4) 2 SO 4 *6H 2 O என எழுதப்பட்டுள்ளது. நடைமுறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் இரும்பு (II) கலவைகளில் ஒன்று. மனித பயன்பாட்டின் முக்கிய பகுதிகள் பின்வருமாறு.

   1. மருந்துகள்.
   2. அறிவியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் ஆய்வக டைட்ரிமெட்ரிக் பகுப்பாய்வு (குரோமியம், பொட்டாசியம் பெர்மாங்கனேட், வெனடியம் ஆகியவற்றின் உள்ளடக்கத்தை தீர்மானிக்க).
   3. மருந்து - நோயாளியின் உடலில் இரும்புச்சத்து குறைபாட்டிற்கு உணவு நிரப்பியாக.
   4. மரப் பொருட்களின் செறிவூட்டலுக்கு, மோர் உப்பு அழுகும் செயல்முறைகளிலிருந்து பாதுகாக்கிறது.

   இந்த பொருள் பயன்படுத்தப்படும் மற்ற பகுதிகள் உள்ளன. வெளிப்படுத்தப்பட்ட பண்புகளை முதலில் கண்டுபிடித்த ஜெர்மன் வேதியியலாளரின் நினைவாக இது அதன் பெயரைப் பெற்றது.

   இரும்பின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை கொண்ட பொருட்கள் (III)

   இரும்புச் சேர்மங்களின் பண்புகள், அதில் +3 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை வெளிப்படுத்துகிறது, மேலே விவாதிக்கப்பட்டவற்றிலிருந்து சற்றே வித்தியாசமானது. எனவே, தொடர்புடைய ஆக்சைடு மற்றும் ஹைட்ராக்சைட்டின் தன்மை இனி அடிப்படை அல்ல, ஆனால் ஆம்போடெரிக் என்று உச்சரிக்கப்படுகிறது. முக்கிய பொருட்களின் விளக்கத்தை வழங்குவோம்.

   
   

   கொடுக்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டுகளில், நடைமுறைக் கண்ணோட்டத்தில், FeCL 3* 6H 2 O அல்லது ஹெக்ஸாஹைட்ரேட் இரும்பு (III) குளோரைடு போன்ற படிக ஹைட்ரேட் முக்கியமானது. இரத்த சோகையின் போது இரத்தப்போக்கை நிறுத்தவும், உடலில் இரும்பு அயனிகளை நிரப்பவும் இது மருத்துவத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

   இரும்பு (III) சல்பேட் நைஹைட்ரேட் குடிநீரை சுத்திகரிக்கப் பயன்படுகிறது, ஏனெனில் அது உறைபவராக செயல்படுகிறது.

   இரும்பு (VI) கலவைகள்

   இரும்பின் வேதியியல் சேர்மங்களின் சூத்திரங்கள், அது +6 இன் சிறப்பு ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை வெளிப்படுத்துகிறது, பின்வருமாறு எழுதலாம்:

   • K 2 FeO 4 ;
   • Na 2 FeO 4 ;
   • MgFeO 4 மற்றும் பிற.

   அவை அனைத்தும் ஒரு பொதுவான பெயரைக் கொண்டுள்ளன - ஃபெரேட்டுகள் - மற்றும் ஒத்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன (வலுவான குறைக்கும் முகவர்கள்). அவை கிருமி நீக்கம் செய்யும் திறன் கொண்டவை மற்றும் பாக்டீரிசைடு விளைவைக் கொண்டுள்ளன. இது தொழில்துறை அளவில் குடிநீர் சுத்திகரிப்புக்கு பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது.

   சிக்கலான இணைப்புகள்

   இல் மிகவும் முக்கியமானது பகுப்பாய்வு வேதியியல்மேலும் சிறப்புப் பொருட்கள் மட்டுமல்ல. உப்புகளின் அக்வஸ் கரைசல்களில் உருவானவை. இவை சிக்கலான இரும்பு கலவைகள். அவற்றில் மிகவும் பிரபலமானவை மற்றும் நன்கு படித்தவை பின்வருபவை.

   1. பொட்டாசியம் ஹெக்ஸாசியனோஃபெரேட் (II) K 4 .கலவையின் மற்றொரு பெயர் மஞ்சள் இரத்த உப்பு. கரைசலில் இரும்பு அயனி Fe 3+ இன் தரமான தீர்மானத்திற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெளிப்பாட்டின் விளைவாக, தீர்வு ஒரு அழகான பிரகாசமான நீல நிறத்தைப் பெறுகிறது, ஏனெனில் மற்றொரு சிக்கலானது உருவாகிறது - பிரஷியன் நீல KFe 3+. பண்டைய காலங்களிலிருந்து இது பயன்படுத்தப்படுகிறது
   2. பொட்டாசியம் ஹெக்ஸாசியனோஃபெரேட் (III) K 3 .மற்றொரு பெயர் சிவப்பு இரத்த உப்பு. இரும்பு அயனி Fe 2+ ஐ தீர்மானிப்பதற்கான உயர்தர மறுபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, டர்ன்பூல் நீலம் என்று அழைக்கப்படும் நீல நிற படிவு உருவாகிறது. துணி சாயமாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

   

   கரிமப் பொருட்களில் இரும்பு

   இரும்பு மற்றும் அதன் கலவைகள், நாம் ஏற்கனவே பார்த்தபடி, மனித பொருளாதார வாழ்க்கையில் பெரும் நடைமுறை முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை. இருப்பினும், இது தவிர, அவரது உயிரியல் பங்குஉடலில் குறைவாக இல்லை, மாறாக மாறாக.

   இந்த உறுப்பு கொண்டிருக்கும் மிக முக்கியமான புரதம் ஒன்று உள்ளது. இது ஹீமோகுளோபின். ஆக்ஸிஜன் கொண்டு செல்லப்படுவதற்கும், சீரான மற்றும் சரியான நேரத்தில் வாயு பரிமாற்றம் ஏற்படுவதற்கும் நன்றி. எனவே, ஒரு முக்கிய செயல்பாட்டில் இரும்பின் பங்கு - சுவாசம் - வெறுமனே மகத்தானது.

   

   மொத்தத்தில், மனித உடலில் சுமார் 4 கிராம் இரும்பு உள்ளது, இது தொடர்ந்து உட்கொள்ளும் உணவு மூலம் நிரப்பப்பட வேண்டும்.

Fe 2 (SO 4) 3 Mol. வி. 399.88

Fe 2 (SO 4) 3 9H 2 O Mol. வி. 562.02

அன்ஹைட்ரஸ் ரீஜென்ட் என்பது ஒரு வெள்ளை அல்லது மஞ்சள் நிற தூள் ஆகும், இது ஒரு பழுப்பு நிற திரவமாக காற்றில் கரைகிறது. Pl. 3.097 கிராம்/செமீ3.

படிக ஹைட்ரேட் Fe 2 (SO 4) 3 9H 2 O - படிக பொருள், pl. 2.1 கிராம்/செமீ3. உப்பு மிகவும் செறிவூட்டப்பட்ட அக்வஸ் கரைசல்களை உருவாக்கும் திறன் கொண்டது (20 °C இல், 440 கிராம் Fe 2 (SO 4) 3 9H 2 O 100 கிராம் தண்ணீரில் கரைக்கப்படுகிறது), ஆனால் கரைதல் மெதுவாக இருக்கும்; எத்தில் ஆல்கஹாலில் கரையக்கூடியது, செறிவூட்டப்பட்ட H 2 SO 4 இல் கரையாதது. நீராற்பகுப்பு (Fe(OH) 3 சோலின் உருவாக்கம்) காரணமாக நீர்வாழ் கரைசல் சிவப்பு-பழுப்பு நிறத்தில் உள்ளது; H 2 SO 4 ஐ சேர்ப்பது நீராற்பகுப்பை அடக்குகிறது மற்றும் கரைசல் கிட்டத்தட்ட நிறமற்றதாக மாறும். ஒரு நீர்த்த கரைசலை வேகவைக்கும்போது, ​​அடிப்படை உப்பு படிகிறது.

1. இரும்பு (III) ஹைட்ராக்சைடை சல்பூரிக் அமிலத்தில் கரைப்பதன் மூலம் இரும்பு (III) சல்பேட்டைப் பெறலாம்:

Fe(NO 3) 3 + 3NH 4 OH = 3NH 4 NO 3 + Fe(OH) 3 c

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

65-70 மில்லி NH 4 OH (பகுப்பாய்வு தரம் அல்லது பகுப்பாய்வு தரம், pl. 0.91) 50 மில்லி சூடான நீரில் 50 கிராம் Fe(NO) 3 ·9H 2 O (தூய தரம்) கரைசலில் சேர்க்கப்படுகிறது. Fe(OH) 3 வீழ்படிவு சுடுநீரைக் கொண்டு வடிகட்டுவதன் மூலம் விரைவாகக் கழுவப்படும் முழுமையான இல்லாமை NO 3 - கழுவும் நீரில் (டிஃபெனிலமைனுடன் மாதிரி).

ஈரமான Fe(OH) 3 வீழ்படிவு ஒரு பீங்கான் கோப்பைக்கு மாற்றப்படுகிறது, 9 மில்லி H 2 SO 4 (ரியாஜென்ட் கிரேடு, pl. 1.84) சேர்க்கப்பட்டு, 1-2 மணி நேரம் சூடாக்கப்படுகிறது, மழைப்பொழிவு கிட்டத்தட்ட முழுமையாகக் கரையும் வரை அடிக்கடி கிளறவும். . கரைசல் வடிகட்டப்பட்டு, 1 துளி H 2 SO 4 வடிகட்டலில் சேர்க்கப்படுகிறது மற்றும் ஒரு தடிமனான சிரப்பின் நிலைத்தன்மைக்கு ஆவியாகிறது (மீதமுள்ள திரவத்தின் அளவு சுமார் 50 மில்லி இருக்க வேண்டும்). கரைசலில் ஒரு விதை (Fe 2 (SO 4) 3 ·9H 2 O இன் படிகம்) சேர்க்கப்பட்டு, படிகமாக்கலுக்கு ஒரு நாள் விடப்படுகிறது. புச்னர் புனலைப் பயன்படுத்தி படிகங்கள் உறிஞ்சப்பட்டு 50-60 °C வெப்பநிலையில் கண்ணாடித் தட்டில் உலர்த்தப்படுகின்றன.

மகசூல் 40 கிராம் (80%). இதன் விளைவாக தயாரிக்கப்படும் தயாரிப்பு பொதுவாக பகுப்பாய்வு தர மறுஉருவாக்கத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது.

2. நைட்ரிக் அமிலத்துடன் இரும்பு (II) சல்பேட்டின் ஆக்சிஜனேற்றம் மூலம் அதே தூய்மையின் தயாரிப்பைப் பெறலாம்:

2FeSO 4 + H 2 SO 4 + 2HNO 3 = Fe 2 (SO 4) 3 + 2NO 2 b + 2H 2 O

வேலை இழுவையின் கீழ் மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும்.

8 மில்லி H2SO4 (பகுப்பாய்வு தரம், pl. 1.84) 85 கிராம் FeSO 4 7H 2 O (பகுப்பாய்வு தரம்) கரைசலில் 110 மில்லி தண்ணீரில் 70 °C க்கு சூடேற்றப்பட்ட சிறிய பகுதிகளாக சேர்க்கப்படுகிறது ( தெறிப்பதில் ஜாக்கிரதை!) பின்னர் 100 மில்லி HNO 3 (பகுப்பாய்வு தரம், pl. 1.35), தீர்வு வெப்பநிலையை 95-100 °C இல் பராமரிக்கிறது. Fe 3+ இல் Fe 2+ இன் ஆக்சிஜனேற்றத்தின் அளவு K 3 (Fe(CN) 6) உடன் சோதனை மூலம் சரிபார்க்கப்படுகிறது (முழுமையான ஆக்சிஜனேற்றத்துடன் நீல நிறம் இருக்கக்கூடாது).

கரைசல் வடிகட்டப்பட்டு, 4 மில்லி H 2 SO 4 வடிகட்டியில் சேர்க்கப்பட்டு, பிசுபிசுப்பான மாவைப் போன்ற வெகுஜன உருவாகும் வரை ஆவியாகி, அதன் வெப்பநிலை 120 ° C ஐ அடையும். நிறை 45-50 டிகிரி செல்சியஸ் வரை குளிரூட்டப்பட்டு, புஷ்னர் புனலைப் பயன்படுத்தி படிகங்கள் உறிஞ்சப்பட்டு 65 டிகிரி செல்சியஸுக்கு மிகாமல் வெப்பநிலையில் உலர்த்தப்படுகின்றன.

இரும்பு என்பது கால அட்டவணையில் நான்காவது காலகட்டத்தின் எட்டாவது உறுப்பு ஆகும். அட்டவணையில் உள்ள அதன் எண் (அணு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) 26 ஆகும், இது அணுக்கரு மற்றும் எலக்ட்ரான்களில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு ஒத்திருக்கிறது. எலக்ட்ரான் ஷெல். இது அதன் லத்தீன் சமமான முதல் இரண்டு எழுத்துக்களால் குறிக்கப்படுகிறது - Fe (லத்தீன் ஃபெரம் - "ஃபெரம்" என்று படிக்கவும்). பூமியின் மேலோட்டத்தில் இரும்பு இரண்டாவது பொதுவான உறுப்பு ஆகும், சதவீதம் 4.65% (மிகவும் பொதுவானது அலுமினியம், அல்). இந்த உலோகம் அதன் சொந்த வடிவத்தில் மிகவும் அரிதானது; பெரும்பாலும் இது நிக்கலுடன் கலந்த தாதுவிலிருந்து வெட்டப்படுகிறது.

உடன் தொடர்பில் உள்ளது

இந்த இணைப்பின் தன்மை என்ன? ஒரு அணுவாக இரும்பு ஒரு உலோக படிக லட்டியைக் கொண்டுள்ளது, இது இந்த உறுப்பு மற்றும் மூலக்கூறு நிலைத்தன்மையைக் கொண்ட சேர்மங்களின் கடினத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது. இது தொடர்பாக இந்த உலோகம் ஒரு பொதுவான திடமானது, எடுத்துக்காட்டாக, பாதரசம் போலல்லாமல்.

எளிய பொருளாக இரும்பு- வெள்ளி நிற உலோகம், இந்த உறுப்புகளின் குழுவிற்கு பொதுவான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது: இணக்கத்தன்மை, உலோகப் பளபளப்பு மற்றும் நீர்த்துப்போகும் தன்மை. கூடுதலாக, இரும்பு மிகவும் வினைத்திறன் கொண்டது. பிந்தைய சொத்து அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய ஈரப்பதத்தின் முன்னிலையில் இரும்பு மிக விரைவாக துருப்பிடிக்கிறது என்பதற்கு சான்றாகும். தூய ஆக்ஸிஜனில், இந்த உலோகம் நன்றாக எரிகிறது, ஆனால் நீங்கள் அதை மிகச் சிறிய துகள்களாக நசுக்கினால், அவை எரிக்கப்படுவது மட்டுமல்லாமல், தன்னிச்சையாக எரியும்.

பெரும்பாலும் நாம் தூய உலோக இரும்பு என்று அழைப்பதில்லை, ஆனால் கார்பன் கொண்ட அதன் உலோகக்கலவைகள், எடுத்துக்காட்டாக, எஃகு (<2,14% C) и чугун (>2.14% C). அதிக தொழில்துறை முக்கியத்துவம் வாய்ந்த உலோகக் கலவைகள் (நிக்கல், மாங்கனீசு, குரோமியம் மற்றும் பிற) சேர்க்கப்படுகின்றன, இதன் காரணமாக எஃகு துருப்பிடிக்காததாக மாறும், அதாவது கலவையாகும். எனவே, இதன் அடிப்படையில், இந்த உலோகம் என்ன விரிவான தொழில்துறை பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது என்பது தெளிவாகிறது.

Fe இன் சிறப்பியல்புகள்

இரும்பின் வேதியியல் பண்புகள்

இந்த உறுப்புகளின் அம்சங்களை இன்னும் விரிவாகக் கருதுவோம்.

ஒரு எளிய பொருளின் பண்புகள்

• அதிக ஈரப்பதத்தில் காற்றில் ஆக்சிஜனேற்றம் (அரிக்கும் செயல்முறை):

4Fe+3O2+6H2O = 4Fe (OH)3 - இரும்பு (III) ஹைட்ராக்சைடு (ஹைட்ராக்சைடு)

• ஒரு கலப்பு ஆக்சைடு உருவாவதன் மூலம் ஆக்ஸிஜனில் இரும்பு கம்பியை எரித்தல் (இது +2 இன் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை மற்றும் +3 ஆக்சிஜனேற்ற நிலை ஆகிய இரண்டையும் கொண்ட ஒரு தனிமத்தைக் கொண்டுள்ளது):

3Fe+2O2 = Fe3O4 (இரும்பு அளவு). 160⁰C க்கு சூடாக்கும்போது எதிர்வினை சாத்தியமாகும்.

• அதிக வெப்பநிலையில் (600−700⁰C) தண்ணீருடன் தொடர்பு:

3Fe+4H2O = Fe3O4+4H2

• உலோகங்கள் அல்லாத எதிர்வினைகள்:

அ) ஆலசன்களுடன் எதிர்வினை (முக்கியம்! இந்த தொடர்பு மூலம், தனிமத்தின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை +3 ஆகிறது)

2Fe+3Cl2 = 2FeCl3 - ஃபெரிக் குளோரைடு

b) கந்தகத்துடனான எதிர்வினை (முக்கியம்! இந்த தொடர்பு மூலம், உறுப்பு +2 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையைக் கொண்டுள்ளது)

இரும்பு (III) சல்பைடு - Fe2S3 மற்றொரு எதிர்வினை மூலம் பெறலாம்:

Fe2O3+ 3H2S=Fe2S3+3H2O

c) பைரைட் உருவாக்கம்

Fe+2S = FeS2 - பைரைட். இந்த கலவையை உருவாக்கும் தனிமங்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைக்கு கவனம் செலுத்துங்கள்: Fe (+2), S (-1).

• Fe இன் வலதுபுறத்தில் உலோக செயல்பாட்டின் மின்வேதியியல் தொடரில் அமைந்துள்ள உலோக உப்புகளுடன் தொடர்பு:

Fe+CuCl2 = FeCl2+Cu - இரும்பு (II) குளோரைடு

• நீர்த்த அமிலங்களுடனான தொடர்பு (உதாரணமாக, ஹைட்ரோகுளோரிக் மற்றும் சல்பூரிக்):

Fe+HBr = FeBr2+H2

Fe+HCl = FeCl2+ H2

இந்த எதிர்வினைகள் +2 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையுடன் இரும்பை உருவாக்குகின்றன என்பதை நினைவில் கொள்ளவும்.

• வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர்களாக இருக்கும் நீர்த்த அமிலங்களில், வெப்பமடையும் போது மட்டுமே எதிர்வினை சாத்தியமாகும்; குளிர் அமிலங்களில் உலோகம் செயலிழக்கப்படுகிறது:

Fe+H2SO4 (செறிவு) = Fe2 (SO4)3+3SO2+6H2O

Fe+6HNO3 = Fe (NO3)3+3NO2+3H2O

• இரும்பின் ஆம்போடெரிக் பண்புகள் செறிவூட்டப்பட்ட காரங்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது மட்டுமே தோன்றும்:

Fe+2KOH+2H2O = K2+H2 - பொட்டாசியம் டெட்ராஹைட்ராக்ஸிஃபெரேட் (II) வீழ்படிவு.

ஒரு குண்டு வெடிப்பு உலையில் வார்ப்பிரும்பு உற்பத்தி செய்யும் செயல்முறை

• சல்பைட் மற்றும் கார்பனேட் தாதுக்கள் (உலோக ஆக்சைடுகளின் வெளியீடு) வறுத்தல் மற்றும் அடுத்தடுத்த சிதைவு

FeS2 —> Fe2O3 (O2, 850 ⁰C, -SO2). இந்த எதிர்வினை கந்தக அமிலத்தின் தொழில்துறை தொகுப்பின் முதல் படியாகும்.

FeCO3 —> Fe2O3 (O2, 550−600 ⁰C, -CO2).

• எரியும் கோக் (அதிகமாக):

C (கோக்)+O2 (காற்று) —> CO2 (600−700 ⁰C)

CO2+С (கோக்) —> 2CO (750−1000 ⁰C)

• கார்பன் மோனாக்சைடுடன் ஆக்சைடு கொண்ட தாதுவைக் குறைத்தல்:

Fe2O3 —> Fe3O4 (CO, -CO2)

Fe3O4 —> FeO (CO, -CO2)

FeO —> Fe (CO, -CO2)

• இரும்பின் கார்பரைசேஷன் (6.7% வரை) மற்றும் வார்ப்பிரும்பு உருகுதல் (உருகும் வெப்பநிலை - 1145 ⁰C)

Fe (திட) + C (கோக்) -> வார்ப்பிரும்பு. எதிர்வினை வெப்பநிலை - 900−1200 ⁰C.

வார்ப்பிரும்பு எப்போதும் சிமென்டைட் (Fe2C) மற்றும் கிராஃபைட் ஆகியவற்றை தானிய வடிவில் கொண்டுள்ளது.

Fe கொண்ட சேர்மங்களின் பண்புகள்

ஒவ்வொரு இணைப்பின் அம்சங்களையும் தனித்தனியாகப் படிப்போம்.

Fe3O4

கலப்பு அல்லது இரட்டை இரும்பு ஆக்சைடு, +2 மற்றும் +3 ஆகிய இரண்டின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை கொண்ட ஒரு தனிமத்தைக் கொண்டுள்ளது. Fe3O4 என்றும் அழைக்கப்படுகிறது இரும்பு ஆக்சைடு. இந்த கலவை அதிக வெப்பநிலையை தாங்கும். நீர் அல்லது நீராவியுடன் வினைபுரிவதில்லை. கனிம அமிலங்களால் சிதைவுக்கு உட்பட்டது. அதிக வெப்பநிலையில் ஹைட்ரஜன் அல்லது இரும்புடன் குறைக்கலாம். மேலே உள்ள தகவலில் இருந்து நீங்கள் புரிந்து கொள்ள முடியும், இது எதிர்வினை சங்கிலியில் ஒரு இடைநிலை தயாரிப்பு ஆகும் தொழில்துறை உற்பத்திவார்ப்பிரும்பு

கனிம அடிப்படையிலான வண்ணப்பூச்சுகள், வண்ண சிமென்ட் மற்றும் பீங்கான் பொருட்களின் உற்பத்தியில் இரும்பு அளவு நேரடியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. Fe3O4 என்பது எஃகு கறுப்பு மற்றும் நீல நிறமாக்கும் போது பெறப்படுகிறது. இரும்பை காற்றில் எரிப்பதன் மூலம் ஒரு கலப்பு ஆக்சைடு பெறப்படுகிறது (எதிர்வினை மேலே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது). ஆக்சைடுகளைக் கொண்ட தாது மேக்னடைட் ஆகும்.

Fe2O3

இரும்பு (III) ஆக்சைடு, அற்பமான பெயர் - ஹெமாடைட், ஒரு சிவப்பு-பழுப்பு கலவை. அதிக வெப்பநிலையை எதிர்க்கும். வளிமண்டல ஆக்ஸிஜனுடன் இரும்பின் ஆக்சிஜனேற்றத்தால் அதன் தூய வடிவத்தில் இது உருவாகவில்லை. தண்ணீருடன் வினைபுரியாது, வீழ்படியும் ஹைட்ரேட்டுகளை உருவாக்குகிறது. நீர்த்த காரங்கள் மற்றும் அமிலங்களுடன் மோசமாக வினைபுரிகிறது. இது மற்ற உலோகங்களின் ஆக்சைடுகளுடன் கலக்கலாம், ஸ்பைனல்களை உருவாக்குகிறது - இரட்டை ஆக்சைடுகள்.

பிளாஸ்ட் ஃபர்னேஸ் முறையைப் பயன்படுத்தி வார்ப்பிரும்பு தொழில்துறை உற்பத்தியில் சிவப்பு இரும்பு தாது ஒரு மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது எதிர்வினையை துரிதப்படுத்துகிறது, அதாவது அம்மோனியா தொழிலில் இது ஒரு வினையூக்கியாக செயல்படுகிறது. இரும்பு ஆக்சைடு போன்ற அதே பகுதிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கூடுதலாக, இது காந்த நாடாக்களில் ஒலி மற்றும் படங்களின் கேரியராகப் பயன்படுத்தப்பட்டது.

FeOH2

இரும்பு(II) ஹைட்ராக்சைடு, அமில மற்றும் அடிப்படை பண்புகள் இரண்டையும் கொண்ட ஒரு கலவை, பிந்தையது ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது, அதாவது இது ஆம்போடெரிக் ஆகும். காற்றில் விரைவாக ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்டு இரும்பு (III) ஹைட்ராக்சைடாக "பழுப்பு நிறமாக மாறும்" ஒரு வெள்ளை பொருள். வெப்பநிலைக்கு வெளிப்படும் போது சிதைவுக்கு உட்பட்டது. இது அமிலங்கள் மற்றும் காரங்களின் பலவீனமான கரைசல்களுடன் வினைபுரிகிறது. தண்ணீரில் கரைய மாட்டோம். எதிர்வினையில் இது குறைக்கும் முகவராக செயல்படுகிறது. இது அரிப்பு எதிர்வினையில் ஒரு இடைநிலை தயாரிப்பு ஆகும்.

Fe2+ ​​மற்றும் Fe3+ அயனிகளைக் கண்டறிதல் ("தரமான" எதிர்வினைகள்)

அக்வஸ் கரைசல்களில் Fe2+ மற்றும் Fe3+ அயனிகளின் அங்கீகாரம் சிக்கலான சிக்கலான சேர்மங்களைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது - முறையே K3, சிவப்பு இரத்த உப்பு மற்றும் K4, மஞ்சள் இரத்த உப்பு. இரண்டு எதிர்வினைகளிலும், ஒரே அளவு கலவையுடன் ஒரு பணக்கார நீல நிற படிவு உருவாகிறது, ஆனால் வேலன்சி +2 மற்றும் +3 உடன் இரும்பின் வேறுபட்ட நிலை. இந்த வீழ்படிவு பெரும்பாலும் பிரஷ்யன் நீலம் அல்லது டர்ன்புல் நீலம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

அயனி வடிவில் எழுதப்பட்ட எதிர்வினை

Fe2++K++3-  K+1Fe+2

Fe3++K++4-  K+1Fe+3

Fe3+ ஐ கண்டறிவதற்கான ஒரு நல்ல வினைப்பொருள் தியோசயனேட் அயன் (NCS-)

Fe3++ NCS-  3- - இந்த கலவைகள் பிரகாசமான சிவப்பு ("இரத்தம் தோய்ந்த") நிறத்தைக் கொண்டுள்ளன.

இந்த வினைப்பொருள், எடுத்துக்காட்டாக, பொட்டாசியம் தியோசயனேட் (சூத்திரம் - KNCS), கரைசல்களில் இரும்புச் செறிவுகளைக் கூட தீர்மானிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. இதனால், குழாய் நீரை ஆய்வு செய்யும் போது, ​​குழாய்கள் துருப்பிடித்ததா என்பதை அவர் தீர்மானிக்க முடியும்.

மனித உடலில் சுமார் 5 கிராம் இரும்பு உள்ளது, அதில் பெரும்பாலானவை (70%) இரத்த ஹீமோகுளோபின் பகுதியாகும்.

இயற்பியல் பண்புகள்

அதன் சுதந்திர நிலையில், இரும்பு என்பது சாம்பல் நிறத்துடன் வெள்ளி-வெள்ளை உலோகமாகும். தூய இரும்பு நீர்த்துப்போகக்கூடியது மற்றும் ஃபெரோ காந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. நடைமுறையில், இரும்பு கலவைகள் - வார்ப்பிரும்பு மற்றும் எஃகு - பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

குரூப் VIII துணைக்குழுவின் ஒன்பது d-உலோகங்களில் Fe என்பது மிக முக்கியமான மற்றும் மிகுதியான உறுப்பு ஆகும். கோபால்ட் மற்றும் நிக்கல் இணைந்து "இரும்பு குடும்பத்தை" உருவாக்குகிறது.

மற்ற உறுப்புகளுடன் சேர்மங்களை உருவாக்கும் போது, ​​அது பெரும்பாலும் 2 அல்லது 3 எலக்ட்ரான்களைப் பயன்படுத்துகிறது (B = II, III).

குழு VIII இன் கிட்டத்தட்ட அனைத்து d-உறுப்புகளைப் போலவே இரும்பும், குழு எண்ணுக்கு சமமான அதிக வேலன்சியை வெளிப்படுத்தாது. அதன் அதிகபட்ச வேலன்சி VI ஐ அடைகிறது மற்றும் மிகவும் அரிதாகவே தோன்றுகிறது.

Fe அணுக்கள் +2 மற்றும் +3 ஆகிய ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளில் இருப்பவை மிகவும் பொதுவான கலவைகள் ஆகும்.

இரும்பு பெறுவதற்கான முறைகள்

1. தொழில்நுட்ப இரும்பு (கார்பன் மற்றும் பிற அசுத்தங்களுடன் கலந்தது) பின்வரும் திட்டத்தின் படி அதன் இயற்கை சேர்மங்களின் கார்போதெர்மிக் குறைப்பதன் மூலம் பெறப்படுகிறது:

மீட்பு படிப்படியாக 3 நிலைகளில் நிகழ்கிறது:

1) 3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2

2) Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2

3) FeO + CO = Fe + CO 2

இந்த செயல்முறையின் விளைவாக வார்ப்பிரும்பு 2% க்கும் அதிகமான கார்பனைக் கொண்டுள்ளது. பின்னர், வார்ப்பிரும்பு 1.5% க்கும் குறைவான கார்பனைக் கொண்ட எஃகு - இரும்பு கலவைகளை உற்பத்தி செய்ய பயன்படுத்தப்படுகிறது.

2. மிகவும் தூய்மையான இரும்பு பின்வரும் வழிகளில் ஒன்றில் பெறப்படுகிறது:

a) Fe பென்டகார்போனைலின் சிதைவு

Fe(CO) 5 = Fe + 5СО

b) ஹைட்ரஜனுடன் தூய FeO ஐக் குறைத்தல்

FeO + H 2 = Fe + H 2 O

c) Fe +2 உப்புகளின் அக்வஸ் கரைசல்களின் மின்னாற்பகுப்பு

FeC 2 O 4 = Fe + 2CO 2

இரும்பு(II) ஆக்சலேட்

இரசாயன பண்புகள்

Fe என்பது நடுத்தர செயல்பாட்டின் ஒரு உலோகம் மற்றும் உலோகங்களின் பொதுவான பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது.

ஒரு தனித்துவமான அம்சம் ஈரப்பதமான காற்றில் "துருப்பிடிக்கும்" திறன் ஆகும்:

வறண்ட காற்றுடன் ஈரப்பதம் இல்லாத நிலையில், இரும்பு T > 150°C இல் மட்டுமே குறிப்பிடத்தக்க வகையில் செயல்படத் தொடங்குகிறது; கணக்கிடும்போது, ​​​​"இரும்பு அளவு" Fe 3 O 4 உருவாகிறது:

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

ஆக்ஸிஜன் இல்லாத நிலையில் இரும்பு தண்ணீரில் கரையாது. மிக அதிக வெப்பநிலையில், Fe நீராவியுடன் வினைபுரிந்து, நீர் மூலக்கூறுகளிலிருந்து ஹைட்ரஜனை இடமாற்றம் செய்கிறது:

3 Fe + 4H 2 O(g) = 4H 2

துருப்பிடிக்கும் வழிமுறையானது மின்வேதியியல் அரிப்பு ஆகும். துரு தயாரிப்பு ஒரு எளிமையான வடிவத்தில் வழங்கப்படுகிறது. உண்மையில், மாறி கலவையின் ஆக்சைடுகள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடுகளின் கலவையின் ஒரு தளர்வான அடுக்கு உருவாகிறது. Al 2 O 3 படம் போலல்லாமல், இந்த அடுக்கு இரும்பை மேலும் அழிவிலிருந்து பாதுகாக்காது.

அரிப்பு வகைகள்

அரிப்பிலிருந்து இரும்பு பாதுகாக்கும்

1. அதிக வெப்பநிலையில் ஆலசன்கள் மற்றும் கந்தகத்துடன் தொடர்பு.

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

2Fe + 3F 2 = 2FeF 3

Fe + I 2 = FeI 2

அயனி வகை பிணைப்பு ஆதிக்கம் செலுத்தும் கலவைகள் உருவாகின்றன.

2. பாஸ்பரஸ், கார்பன், சிலிக்கான் ஆகியவற்றுடன் தொடர்பு (இரும்பு நேரடியாக N2 மற்றும் H2 உடன் இணைவதில்லை, ஆனால் அவற்றைக் கரைக்கிறது).

Fe + P = Fe x P y

Fe + C = Fe x C y

Fe + Si = Fe x Si y

பெர்தோலைடுகள் (பத்திரத்தின் கோவலன்ட் தன்மை சேர்மங்களில் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது) போன்ற மாறி கலவையின் பொருட்கள் உருவாகின்றன.

3. "ஆக்சிஜனேற்றம் இல்லாத" அமிலங்களுடனான தொடர்பு (HCl, H 2 SO 4 dil.)

Fe 0 + 2H + → Fe 2+ + H 2

ஹைட்ரஜனின் இடதுபுறத்தில் (E° Fe/Fe 2+ = -0.44 V) செயல்பாட்டுத் தொடரில் Fe அமைந்திருப்பதால், சாதாரண அமிலங்களிலிருந்து H 2ஐ இடமாற்றம் செய்யும் திறன் கொண்டது.

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2

4. "ஆக்ஸிஜனேற்றம்" அமிலங்களுடனான தொடர்பு (HNO 3, H 2 SO 4 conc.)

Fe 0 - 3e - → Fe 3+

செறிவூட்டப்பட்ட HNO 3 மற்றும் H 2 SO 4 "செயலற்ற" இரும்பு, எனவே சாதாரண வெப்பநிலையில் உலோகம் அவற்றில் கரையாது. வலுவான வெப்பத்துடன், மெதுவாக கரைதல் ஏற்படுகிறது (H 2 ஐ வெளியிடாமல்).

பிரிவில் HNO 3 இரும்பு கரைந்து, Fe 3+ கேஷன்கள் வடிவில் கரைசலில் செல்கிறது மற்றும் அமில அயனி NO* ஆக குறைக்கப்படுகிறது:

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

HCl மற்றும் HNO 3 கலவையில் மிகவும் கரையக்கூடியது

5. காரங்களுடனான உறவு

காரங்களின் அக்வஸ் கரைசல்களில் Fe கரைவதில்லை. இது மிக அதிக வெப்பநிலையில் மட்டுமே உருகிய காரங்களுடன் வினைபுரிகிறது.

6. குறைந்த செயலில் உள்ள உலோகங்களின் உப்புகளுடன் தொடர்பு

Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

Fe 0 + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 0

7. வாயு கார்பன் மோனாக்சைடுடன் எதிர்வினை (t = 200°C, P)

Fe (தூள்) + 5CO (g) = Fe 0 (CO) 5 இரும்பு பென்டகார்போனைல்

Fe(III) கலவைகள்

Fe 2 O 3 - இரும்பு (III) ஆக்சைடு.

சிவப்பு-பழுப்பு தூள், n. ஆர். H 2 O. இயற்கையில் - "சிவப்பு இரும்பு தாது".

பெறுவதற்கான முறைகள்:

1) இரும்பு (III) ஹைட்ராக்சைட்டின் சிதைவு

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

2) பைரைட் துப்பாக்கிச் சூடு

4FeS 2 + 11O 2 = 8SO 2 + 2Fe 2 O 3

3) நைட்ரேட் சிதைவு

இரசாயன பண்புகள்

Fe 2 O 3 என்பது ஆம்போடெரிசிட்டி அறிகுறிகளைக் கொண்ட ஒரு அடிப்படை ஆக்சைடு ஆகும்.

I. முக்கிய பண்புகள் அமிலங்களுடன் வினைபுரியும் திறனில் வெளிப்படுகின்றன:

Fe 2 O 3 + 6H + = 2Fe 3+ + ZN 2 O

Fe 2 O 3 + 6HCI = 2FeCI 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 6HNO 3 = 2Fe(NO 3) 3 + 3H 2 O

II. பலவீனமான அமில பண்புகள். Fe 2 O 3 ஆல்காலிஸின் அக்வஸ் கரைசல்களில் கரைவதில்லை, ஆனால் திட ஆக்சைடுகள், காரங்கள் மற்றும் கார்பனேட்டுகளுடன் இணைக்கப்படும்போது, ​​ஃபெரைட்டுகள் உருவாகின்றன:

Fe 2 O 3 + CaO = Ca(FeO 2) 2

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

Fe 2 O 3 + MgCO 3 = Mg(FeO 2) 2 + CO 2

III. Fe 2 O 3 - உலோகவியலில் இரும்பு உற்பத்திக்கான மூலப்பொருள்:

Fe 2 O 3 + ZS = 2Fe + ZSO அல்லது Fe 2 O 3 + ZSO = 2Fe + ZSO 2

Fe(OH) 3 - இரும்பு (III) ஹைட்ராக்சைடு

பெறுவதற்கான முறைகள்:

கரையக்கூடிய Fe 3+ உப்புகளில் காரங்களின் செயல்பாட்டின் மூலம் பெறப்பட்டது:

FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 + 3NaCl

தயாரிப்பின் போது, ​​Fe(OH) 3 என்பது சிவப்பு-பழுப்பு நிற சளி-உருவமற்ற வண்டல் ஆகும்.

Fe(III) ஹைட்ராக்சைடு Fe மற்றும் Fe(OH) 2 ஆகியவற்றின் ஆக்சிஜனேற்றத்தின் போது ஈரமான காற்றில் உருவாகிறது:

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

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

Fe(III) ஹைட்ராக்சைடு என்பது Fe 3+ உப்புகளின் நீராற்பகுப்பின் இறுதிப் பொருளாகும்.

இரசாயன பண்புகள்

Fe(OH) 3 மிகவும் பலவீனமான அடிப்படை (Fe(OH) 2 ஐ விட மிகவும் பலவீனமானது). குறிப்பிடத்தக்க அமில பண்புகளை காட்டுகிறது. எனவே, Fe(OH) 3 ஒரு ஆம்போடெரிக் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது:

1) அமிலங்களுடனான எதிர்வினைகள் எளிதில் நிகழ்கின்றன:

2) Fe(OH) 3 இன் புதிய வீழ்படிவு சூடான conc இல் கரைகிறது. ஹைட்ராக்ஸோ வளாகங்களின் உருவாக்கத்துடன் KOH அல்லது NaOH இன் தீர்வுகள்:

Fe(OH) 3 + 3KOH = K 3

ஒரு காரக் கரைசலில், Fe(OH) 3 ஐ ஃபெரேட்டுகளாக ஆக்சிஜனேற்றம் செய்ய முடியும் (இரும்பு அமிலம் H 2 FeO 4 இன் உப்புகள் இலவச நிலையில் வெளியிடப்படவில்லை):

2Fe(OH) 3 + 10KOH + 3Br 2 = 2K 2 FeO 4 + 6KBr + 8H 2 O

Fe 3+ உப்புகள்

நடைமுறையில் மிகவும் முக்கியமானவை: Fe 2 (SO 4) 3, FeCl 3, Fe(NO 3) 3, Fe(SCN) 3, K 3 4 - மஞ்சள் இரத்த உப்பு = Fe 4 3 ப்ரஷியன் நீலம் (அடர் நீல நிற படிவு)

b) Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3 தியோசயனேட் Fe(III) ( இரத்த சிவப்பு தீர்வுவண்ணங்கள்)