Реферат: Железо
Реферат на тему:
Железо (Fe)
Ученика 11 «А» класса
812 школы
Амелькина Алексея
Железо можно назвать главным металлом нашего времени.Этот химический элемент очень хорошо изучен. Тем не менее, учёные не знают,Когда и кем открыто железо: слишком давно это было. Использовать железныеизделия человек стал использовать уже в начале 1 тысячелетия до н.э. Когда насмену бронзовому веку пришел железный. Металлургия на территории Европы и Азииначала развиваться ещё в 9 – 7 веке до н.э.
Первое железо, попавшее в руки человека, было,вероятно, неземного происхождения. Поскольку ежегодно на Землю падает большетысячи метеоритов, часть их — железные, состоящие в основном из никелистогожелеза. Самый большой из обнаруженных метеоритов весит около 60 тон. Он найденв 1920 году в юго-западной части Африки. У «небесного» железа есть одна важнаятехнологическая особенность: в нагретом виде этот металл не поддаётся ковке,ковать можно лишь холодное метеоритное тело. Оружие из «небесного» металладолгие века оставались чрезвычайно редким и драгоценным.
Железо обнаружено также и на Луне, В лунном грунте,оно присутствует в самородном, не окислённом состоянии, что, очевидно,объясняется отсутствием атмосферы. Хотя на Земле железо тоже иногда встречаетсяв самородном состоянии.
В древности железо ценилось очень высоко. В«Географии» древнего учёного Страбона, написанной в самом начале нашей эры,сказано, что у африканских народов железо стоило в 10 раз дороже золота… Можетбыть, это справедливо, если считать главным критерием дороговизны нехимическую стойкость и редкость, а значение для техники, для развитияцивилизации. Главные причины того, что именно железо стало важнейшим металломдля техники и производства, заключаются в распространённости соединений этогоэлемента и сравнительной простоте восстановления металла из них. Основная массажелеза находится в месторождениях, которые можно разрабатывать промышленнымспособом.
По запасам в земной коре Fe занимает 4место среди всех элементов, после кислорода, кремния и алюминия. Намного большежелеза в ядре планеты, которое, согласно предположениям учёных, состоит изникеля и железа. Но это железо недоступно и вряд ли станет доступным в обозримомбудущем. Поэтому важнейшим источником Fe остаются залегающие наповерхности Земли или на небольших глубинах такие минералы, как магнетит Fe3O4,гидрогетит FeO2 nH2O гематит Fe2O сидерит FeCO3.Они составляют основу железных руд – магнитного,бурого, красного и шпантового железняка.
Железо – серый металл, еголегко обрабатывать: резать, ковать, прокатывать, штамповать. Ему можно придатьбольшую прочность и твёрдость методами термического и механического воздействия(закалка, прокатка).
Рассказывая о свойствах Fe, нужно, прежде всего,говорить, о каком железе идёт речь – о техническом чистом Fe или о Fe высшей чистоты. Разница вих свойствах – и физических, и химических – достаточно велика.
Железо в соединениях можетпроявлять разные степени окисления: +2, +3, +6, редко +1 ,+4 и даже 0 (вкарбониле Fe(Co)5). Из соединений двухвалентного железа наиболееизвестны FeO(2), а также его сульфид и галогениды. Ионы Fe образуются прирастворении Fe вразбавленных кислотах – азотной и серной – Fe не растворяется: благодаряобразованию на поверхности металла тонкой и плотной оксидной плёнки. Практическине растворяется Fe ив щелочах (кроме горячих концентрированных растворах).
Соли трёхвалентного железаобычно получаются при окислении солей двухвалентного железа. При этом еслиреакция происходит в растворе, цвет раствора меняется; характерная для Fe2+ светло-зелёная окраскаизменяется на бурую. Соли трёхвалентного железа часто склонны к гидролизу.Железная H2FeO4 железистая HFeO2 кислоты в свободном состоянии не получены. Однакосоли их – дирраты и дерриты известны и изучены достаточно хорошо.
Оксид трёхвалентного железа Fe2O3,Оксид состава Fe3O4 рассматривают как соединение FeO и Fe2O3.Гидроксиды двух и трёхвалентного железа Fe(OH)2 и Fe(OH)3 в воде растворяется плохои, в отличие от оксидов, не имеют большого практического значения. Оксиды жеважны не только как источник множества соединений Fe, но и как важнейшие сырьёдля чёрной металлургии. Подобно другим переходным металлам, Fe образует также множествокомплексных соединений.
Для нормальнойжизнедеятельности человеку совершенно необходимы железосодержащие органическиесоединения. Самое известное из них дыхательный пигмент гемоглобин. Но кромегемоглобина Fe внашем организме есть ещё и в моимобине – белке. Запасающим кислород в мышцах.Есть также железосодержащие ферменты и ферритин.