लोहे के रासायनिक और भौतिक गुण

आयरन - एक प्रसिद्ध रासायनिक तत्व। यह प्रतिक्रियाशील धातु की औसत को दर्शाता है। गुण और लोहे के आवेदनों इस लेख में चर्चा की जाएगी।

प्रकृति में प्रसार

वहाँ काफी खनिज, जो फेरम शामिल की एक बड़ी राशि है। सबसे पहले, यह मैग्नेटाइट है। उन्होंने कहा कि बहत्तर प्रतिशत लोहे से बना है है। इसका रासायनिक सूत्र - फे ₃ हे _4। इस खनिज भी मैग्नेटाइट के रूप में जाना। यह कभी कभी एक धात्विक चमक के साथ काले रंग के एक गहरे भूरे रंग के साथ एक हल्के भूरे रंग के रंग है,। उनकी सबसे बड़ी जमा सीआईएस में यूराल में स्थित है।

अधिक आयरन सामग्री के साथ अगला खनिज - हेमटिट - यह इस तत्व की सत्तर प्रतिशत शामिल हैं। इसका रासायनिक सूत्र - फे ₂ हे _3। यह भी हेमटिट कहा जाता है। यह लाल-भूरे रंग के लाल भूरे से एक रंग है। सीआईएस में सबसे बड़ा मेरा क्रीवी री में है।

तीसरे खनिज सामग्री FERRUM - लिमोनाईट। कुल वजन का यहाँ लोहा shestdesyat प्रतिशत। यह क्रिस्टलीय, अपने क्रिस्टल जालक बुना पानी के अणु में जैसे कि, इसका रासायनिक सूत्र - फे ₂ हे ₃ • एच ₂ ओ नाम से स्पष्ट है, इस खनिज एक पीले भूरे रंग की, कभी कभी भूरे रंग है। उन्होंने कहा कि प्राकृतिक गेरू के मुख्य घटकों में से एक है और एक वर्णक के रूप में इस्तेमाल किया जाता है। यह भी लिमोनाईट कहा जाता है। घटना की सबसे बड़ी जगह - क्रीमिया, यूराल।

siderite, तथाकथित siderite, फेरम की अड़तालीस प्रतिशत। इसका रासायनिक सूत्र - Fecó _3। इसकी संरचना सजातीय नहीं है और एक अलग रंग के होते हैं एक साथ क्रिस्टल जुड़े हुए हैं: ग्रे, पीला, हरा, भूरे, पीले, पीले-भूरे रंग, और अन्य।

पाइराइट - उत्तरार्द्ध अक्सर साथ उच्च सामग्री FERRUM एक स्वाभाविक रूप से खनिज है। यह एक रासायनिक सूत्र Fes _{2 है।} इसमें आयरन कुल वजन का छियालीस प्रतिशत है। खनिज की सल्फर परमाणुओं के कारण एक सुनहरा पीला रंग है।

शुद्ध लोहा का उत्पादन किया जाता जांच खनिजों में से कई। इसके अलावा, हेमटिट प्राकृतिक पत्थरों से गहने के निर्माण में प्रयोग किया जाता है। पाइराइट समावेशन लापीस लाजुली से गहने में मौजूद हो सकता है। इसके अलावा, लोहे की प्रकृति जीवों की संरचना में पाया - यह सेल का सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक है। यह पता लगाने तत्व पर्याप्त मात्रा में मानव शरीर में प्रवेश करना होगा। लोहे के औषधीय गुणों को काफी हद तक सच है कि इस रासायनिक तत्व हीमोग्लोबिन का आधार है के कारण है। इसलिए, फेरम के उपयोग के रक्त हालत है, और फलस्वरूप पूरे जीव के लिए अच्छा है।

हार्डवेयर: भौतिक और रासायनिक गुणों

इन दो बड़े वर्गों के आदेश पर विचार करें। भौतिक गुण लोहे की - अपनी उपस्थिति, घनत्व, गलनांक, आदि है यही कारण है, कि सभी भौतिक विज्ञान के साथ जुड़े रहे पदार्थों के विशिष्ठ सुविधाओं है ... लोहे के रासायनिक गुण - अन्य यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करने की क्षमता है। की पहली साथ शुरू करते हैं।

लोहे के भौतिक गुणों

सामान्य परिस्थितियों में अपने शुद्ध रूप में एक ठोस है। यह एक चांदी ग्रे रंग और एक स्पष्ट धातु चमक होती है। यांत्रिक गुणों मोह्स पैमाने पर कठोरता के लोहे के स्तर में शामिल हैं। यह चार (औसत) के बराबर है। आयरन अच्छा विद्युत चालकता और तापीय चालकता है। बाद वाला एक ठंडा कमरे में लोहे वस्तु को छूकर महसूस किया जा सकता है। के बाद से इस सामग्री को जल्दी से गर्मी का आयोजन करता है, वह समय की एक छोटी अवधि में आपकी त्वचा का एक बड़ा हिस्सा लगता है, इसलिए ठंड लग रहा है। दिल को छू लेने, उदाहरण के लिए, पेड़, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इसके तापीय चालकता बहुत कम है। लोहे के भौतिक गुण - कि इसके पिघलने और उबलते तापमान। 2860 डिग्री सेल्सियस - पहले 1539 डिग्री सेल्सियस, और दूसरा है। यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि लोहे की विशेषता संपत्तियों - अच्छा plasticity और तरलता। लेकिन यही सब कुछ नहीं है।

इसके अलावा लोहा और इसका हिस्सा के भौतिक गुणों में लौह-चुंबकीय है। यह क्या है? आयरन, चुंबकीय गुण जिनमें से हम व्यावहारिक उदाहरण में हर दिन देख सकते हैं - केवल धातु एक अनूठा ख़ास विशेषता है। इसका कारण यह है सक्रिय सामग्री चुंबकीय क्षेत्र द्वारा चुंबकीय किया जा रहा करने में सक्षम है। और आखिरी लोहे की समाप्ति, जिनमें से चुंबकीय गुण सिर्फ, का गठन किया गया एक लंबे समय के लिए एक चुंबक ही बने रहे। यह घटना इस तथ्य है कि धातु की संरचना वर्तमान मुक्त इलेक्ट्रॉनों, जो ले जाने में सक्षम हैं की अधिकता है के द्वारा समझाया जा सकता है।

रसायन शास्त्र के संदर्भ में

यह तत्व धातुओं औसत गतिविधि के लिए लागू होता है। हालांकि, रासायनिक लोहा गुण सभी अन्य धातुओं (उन जो विद्युत श्रृंखला में हाइड्रोजन के अधिकार के लिए कर रहे हैं के अलावा अन्य) में आम है। यह पदार्थों के कई वर्गों के लिए प्रतिक्रिया करने में सक्षम है।

सरल साथ शुरू करते हैं

फेरम kilorodom, नाइट्रोजन, हलोजन (आयोडीन, ब्रोमिन, क्लोरीन, फ्लोरीन), फास्फोरस, कार्बन के साथ प्रतिक्रिया व्यक्त की। विचार करने के लिए पहली बात यह है - ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया। जब फेरम जल अपने आक्साइड बनते हैं। प्रतिक्रिया की स्थिति और दोनों पक्षों के बीच अनुपात पर निर्भर करता है, वे अलग किया जा सकता। इस तरह बातचीत का एक उदाहरण निम्नलिखित प्रतिक्रिया समीकरण में परिणाम कर सकते हैं: 2Fe + O ₂ = 2FeO; 4Fe + 3O ₂ = 2Fe ₂ हे _3; 3Fe + 2O ₂ = फ़े ₃ हे _4। और लोहे के आक्साइड (दोनों भौतिक और रासायनिक) के गुणों, अलग किया जा सकता है अपने किस्म पर निर्भर करता है। ऐसी प्रतिक्रियाएं उच्च तापमान पर पाए जाते हैं।

अगला - नाइट्रोजन के साथ बातचीत। यह भी केवल हीटिंग की शर्त के तहत हो सकता है। हम नाइट्रोजन के तिल प्रति लोहे के छह मोल लेते हैं लोहा नाइट्राइड के दो मोल प्राप्त करते हैं। प्रतिक्रिया समीकरण इस प्रकार है: 6Fe + N ₂ = 2Fe ₃ एन

फास्फोरस के साथ प्रतिक्रिया करके फास्फाइड ही बना है। प्रतिक्रिया के लिए, जैसे घटकों के लिए आवश्यक हैं: तीन फेरम तिल - फास्फोरस की तिल प्रति, एक तिल फास्फाइड का एक परिणाम के रूप में गठन किया गया है। समीकरण इस प्रकार लिखा जा सकता है: 3Fe + पी = फ़े ₃ पी

इसके अलावा, बातचीत भी प्राथमिक सल्फर पदार्थों प्रतिक्रियाओं के बीच में से अलग किया जा सकता। इस प्रकार यह सल्फाइड प्राप्त करना संभव है। सिद्धांत है जिस पर पदार्थ, ऊपर वर्णित के समान के निर्माण की प्रक्रिया। अर्थात्, वहाँ एक अतिरिक्त प्रतिक्रिया होती है। उत्प्रेरक - इस तरह के सभी रासायनिक बातचीत के लिए विशेष परिस्थितियों, मुख्य रूप से उच्च तापमान में, कम से कम की आवश्यकता है।

यह भी लोहा और हैलोजन के बीच रसायन उद्योग प्रतिक्रिया में आम है। यह क्लोरीनीकरण, bromination, iodination, fluorination। नाम ही प्रतिक्रियाओं क्रमश: क्लोराइड / ब्रोमाइड / आयोडाइड / फ्लोराइड के रूप में फेरम परमाणुओं क्लोरीन परमाणु / ब्रोमीन / आयोडीन / फ्लोराइड में शामिल होने की एक प्रक्रिया के रूप में। इन सामग्रियों को व्यापक रूप से विभिन्न प्रकार के उद्योगों में किया जाता है। इसके अलावा, उच्च तापमान पर सिलिकॉन के साथ कनेक्ट करने में सक्षम फेरम। तथ्य यह है कि लोहे के रासायनिक गुणों विविध हैं के कारण, यह अक्सर रसायन उद्योग में प्रयोग किया जाता है।

फेरम और जटिल पदार्थों

से सरल पदार्थों के अणुओं को पारित जिनमें से दो या अधिक विभिन्न रासायनिक तत्वों से मिलकर बनता है। पहली बात का उल्लेख - पानी के साथ फेरम प्रतिक्रिया। वहाँ लोहे की बुनियादी गुण दिखाए जाते हैं। गर्म पानी लोहे के साथ एक साथ का गठन जब बुनियादी ऑक्साइड (- आधार यह इतना है क्योंकि यह एक हाइड्रोक्साइड रूपों, दूसरे शब्दों में, जब एक ही पानी के साथ बातचीत में कहा जाता है)। तो, दोनों घटकों में से एक हम ले तिल एक तीखी गंध के साथ फेरम डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन गैस के रूप में ऐसे पदार्थों का गठन कर रहे हैं - एक के लिए एक की दाढ़ अनुपात में के रूप में। फे + H ₂ O = FeO + H _2: ऐसी प्रतिक्रियाओं का समीकरण इस प्रकार लिखा जा सकता _है। अनुपात, जिसमें दो घटक मिश्रण करने के आधार पर, एक एक di- या लोहे त्रिओक्षिदे प्राप्त कर सकते हैं। इन एजेंटों के दोनों रसायन उद्योग में बहुत आम हैं, और भी कई अन्य उद्योगों में किया जाता है।

एसिड और नमक के साथ

चूंकि फेरम धातुओं गतिविधि की विद्युत श्रृंखला में हाइड्रोजन के लिए छोड़ दिया जाता है, यह यौगिकों के सक्रिय तत्व विस्थापित spososoben। इस का एक उदाहरण प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया है जो जब एसिड के लिए लोहे जोड़ने मनाया जा सकता है है। उदाहरण के लिए, यदि लोहा और के बराबर दाढ़ अनुपात में मिलाया सल्फेट एसिड , (उर्फ सल्फ्यूरिक) औसत एकाग्रता परिणामस्वरूप हम आयरन (II) सल्फेट और बराबर दाढ़ अनुपात में हाइड्रोजन प्राप्त करते हैं। इस तरह के एक प्रतिक्रिया के समीकरण इस प्रकार दिखाई देगा: फे + H ₂ एसओ ₄ = FeSO ₄ + H _2।

लोहे का लवण के साथ बातचीत के दौरान गुण को कम करने में प्रकट। यही कारण है कि का उपयोग कर इसे कम सक्रिय धातु लवण से प्रतिष्ठित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, अगर हम में से एक तिल ले तांबा सल्फेट और एक ही फेरम, हम लौह सल्फेट (द्वितीय) और शुद्ध तांबे बराबर दाढ़ अनुपात में प्राप्त कर सकते हैं।

जीव के लिए मूल्य

रासायनिक तत्वों की पपड़ी में सबसे आम में से एक - लोहा। इस मामले के गुण हम पहले से ही विचार किया है, और अब हम देखने के एक जैविक बिंदु से इसे करने के लिए आते हैं। फेरम कोशिकीय स्तर पर और पूरे जीव के स्तर पर एक बहुत ही महत्वपूर्ण कार्य है। मुख्य रूप से लोहा इस तरह के एक प्रोटीन के आधार है हीमोग्लोबिन है। यह विशेष रूप से मस्तिष्क न्यूरॉन्स के लिए, शरीर की प्रत्येक कोशिका के लिए सभी ऊतकों, अंगों को फेफड़ों से रक्त से ऑक्सीजन के परिवहन के लिए आवश्यक है। इसलिए, लोहे के लाभकारी गुण overemphasized नहीं किया जा सकता है।

यह kroveobrazovanie को प्रभावित करता है इसके अलावा, फेरम भी थायरॉयड ग्रंथि के सामान्य कामकाज के लिए महत्वपूर्ण है (यह न केवल आयोडीन की आवश्यकता है, के रूप में कुछ का मानना है)। इसके अलावा, लोहा intracellular चयापचय में शामिल है, प्रतिरक्षा प्रणाली को नियंत्रित करता है। अधिक विशेष रूप से बड़ी मात्रा में फेरम, जिगर की कोशिकाओं में पाया के बाद से यह हानिकारक पदार्थ बेअसर करने के लिए मदद करता है। उन्होंने यह भी हमारे शरीर में एंजाइमों के कई प्रकार के मुख्य घटकों में से एक है। दैनिक मानव आहार तत्व का पता लगाने के दस से बीस मिलीग्राम शामिल करना चाहिए।

लौह से भरपूर खाद्य पदार्थ

इस तरह के एक बहुत। वे दोनों पौधे और पशु मूल खाते हैं। सबसे पहले - यह अनाज, फलियां, अनाज (विशेष रूप से कुटू), सेब, मशरूम (सफेद), सूखे फल, rosehips, नाशपाती, आड़ू, avocados, कद्दू, बादाम, अंजीर, टमाटर, ब्रोकोली, गोभी, ब्लूबेरी, ब्लैकबेरी, अजवाइन, आदि है । दूसरा - जिगर, मांस। के रूप में भ्रूण का गठन के शरीर उचित वृद्धि और विकास के लिए सूक्ष्म पोषक की एक बड़ी राशि की आवश्यकता है एक उच्च लौह सामग्री उत्पाद का प्रयोग करें, गर्भावस्था के दौरान विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

शरीर में लोहे की कमी के लक्षण

फेरम शरीर में प्रवेश करने की बहुत कम राशि के लक्षण थकान, लगातार ठंड हाथ और पैर, अवसाद, भंगुर बाल और नाखून, बौद्धिक गतिविधि में कमी, पाचन संबंधी विकार, कम प्रदर्शन, थायरॉयड ग्रंथि की खराबी कर रहे हैं। यदि आप इन लक्षणों में से कुछ नोटिस, यह अपने आहार में लोहे युक्त उत्पादों की संख्या में वृद्धि करने के लिए या विटामिन या फेरम युक्त खुराक खरीदने के लिए आवश्यक है। इसके अलावा, अपने चिकित्सक से परामर्श करने के लिए करता है, तो इन लक्षणों के किसी भी आप बुरी तरह से लग रहा है सुनिश्चित करें।

फेरम उद्योग का उपयोग करना

आवेदन और लोहे के गुण बारीकी से संबंधित हैं। औद्योगिक प्रयोजनों के लिए - दोनों घरेलू उपयोग (रेफ्रिजरेटर पर स्मारिका मैग्नेट, आदि ...) के लिए कमजोर और अधिक शक्तिशाली - अपनी लौह-चुंबकीय के कारण, यह मैग्नेट के निर्माण के लिए प्रयोग किया जाता है। तथ्य माना धातु, उच्च शक्ति और कठोरता है कि इसकी प्राचीनता के साथ हथियार, कवच, और अन्य सैन्य और घरेलू उपकरणों के लिए इस्तेमाल किया के कारण। वैसे, प्राचीन मिस्र में यह एक पारंपरिक धातु के उन लोगों के लिए बेहतर गुणों के साथ तेजोमय लोहे जाना जाता है। इसके अलावा एक विशेष लोहे प्राचीन रोम में इस्तेमाल किया गया था। से यह एक विशिष्ट हथियार का उत्पादन किया। ढाल या एक तलवार तेजोमय धातु से बने, केवल एक बहुत अमीर और प्रतिष्ठित आदमी हो सकता था।

आम तौर पर, धातु, जो हम इस लेख में विचार करें, सभी समूह द्वारा इस्तेमाल किया पदार्थों के सबसे बहुमुखी है। सबसे पहले, वह इस्पात बनाया और कच्चा लोहा, जो इस उद्योग में आवश्यक विभिन्न उत्पादों के उत्पादन के लिए और रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग किया जाता है।

कच्चा लोहा लोहे और कार्बन मिश्र धातु कहा जाता है, जिसमें दूसरा वर्तमान 1.7 से 4.5 प्रतिशत करने के लिए। दूसरा कम से कम 1.7 प्रतिशत है, तो स्टील के रूप में जाना मिश्र धातु के इस प्रकार है। अगर कार्बन 0.02 के बारे में प्रतिशत की संरचना में मौजूद है, तो यह एक साधारण वाणिज्यिक लौह है। मिश्र धातु अधिक शक्ति, थर्मल स्थिरता, जंग लगने के लिए प्रतिरोध प्रदान करने के लिए की जरूरत में कार्बन की उपस्थिति।

इसके अलावा, स्टील में दोष के रूप में कई अन्य तत्वों हो सकती है। यह मैंगनीज, और फास्फोरस, और सिलिकॉन। इसके अलावा मिश्र धातु के इस प्रकार कुछ गुण प्रदान करने के लिए में क्रोमियम, निकल, मोलिब्डेनम, टंगस्टन, और कई अन्य रासायनिक तत्वों जोड़ा जा सकता है। इस्पात के प्रकार, जिसमें एक ट्रांसफार्मर के रूप में इस्तेमाल सिलिका वर्तमान (लगभग चार प्रतिशत) की एक बड़ी राशि,। रचना जिनमें से (बारह या चौदह प्रतिशत तक) मैंगनीज का एक बहुत रेलवे, मिलों, ग्राइंडर और अन्य उपकरण है, जो के कुछ हिस्सों के कुछ हिस्सों के निर्माण में आवेदन को खोजने में वे तेजी से घर्षण के अधीन हैं।

इस तरह के उपकरण में इस्तेमाल इस्पात के रूप में - मोलिब्डेनम मिश्र धातु संरचना में शुरू की है, यह अधिक उत्पादन ताप स्थिर बनाने के लिए। इसके अलावा, प्राप्त करने के लिए सभी ज्ञात और आमतौर पर चाकू और अन्य घरेलू उपकरण स्टेनलेस स्टील्स क्रोमियम मिश्र धातु, निकल और टाइटेनियम में जोड़ा जाना चाहिए के रूप में घरों में इस्तेमाल किया। और आदेश प्रभाव प्रतिरोधी, उच्च शक्ति, लचीलापन प्राप्त करने के लिए, यह वैनेडियम जोड़ने के लिए पर्याप्त है। जब नाइओबियम में प्रवेश करने जंग और रासायनिक आक्रामक पदार्थों के लिए एक उच्च प्रतिरोध हासिल कर सकते हैं।

खनिज मैग्नेटाइट, जो इस लेख में पहले उल्लेख किया गया था, आप हार्ड ड्राइव, मेमोरी कार्ड और इस प्रकार के अन्य उपकरणों का निर्माण करने की जरूरत है। लोहे के चुंबकीय गुणों के कारण ट्रांसफॉर्मर, मोटर्स, और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के तंत्र में पाया जा सकता है। इसके अलावा, फेरम अधिक शक्ति और यांत्रिक स्थिरता प्रदान करने के लिए अन्य धातु मिश्र जोड़ सकते हैं। सल्फेट इस तत्व कीटों को नियंत्रित करने (तांबा सल्फेट के साथ) के लिए बागवानी में प्रयोग किया जाता है। आयरन क्लोराइड जल शोधन में अपरिहार्य हैं। इसके अलावा, मैग्नेटाइट पाउडर काले और सफेद प्रिंटर में इस्तेमाल किया जाता है। पाइराइट के आवेदन के मुख्य विधि - पाने सल्फ्यूरिक एसिड उधर से। यह प्रक्रिया तीन चरणों में प्रयोगशाला में जगह लेता है। पहला कदम पाइराइट में फेरम फेरिक ऑक्साइड और सल्फर डाइऑक्साइड देने के लिए जला दिया। दूसरे चरण के लिए अपने त्रिओक्षिदे में सल्फर डाइऑक्साइड के परिवर्तन, ऑक्सीजन की भागीदारी के साथ है। और अंतिम चरण जिसके परिणामस्वरूप सामग्री के माध्यम से पारित कर दिया है जल वाष्प उत्प्रेरक की उपस्थिति में, और इस तरह सल्फ्यूरिक एसिड देने के लिए।

हो रही लोहे

मूल रूप से सक्रिय धातु अपने दो प्रमुख खनिजों से निकाला जाता है: मैग्नेटाइट और हेमटिट। कोक के रूप में अपनी कार्बन यौगिकों से लोहे का एक कमी के साथ ऐसा करें। यह एक ब्लास्ट फर्नेस, जिसमें तापमान दो हजार डिग्री सेंटीग्रेड तक पहुँच जाता है में किया जाता है। इसके अलावा, फेरम हाइड्रोजन बहाल करने के लिए एक तरीका है। इस उद्देश्य के लिए एक ब्लास्ट फर्नेस की उपस्थिति वैकल्पिक रूप से के लिए। इस विधि के लिए एक विशेष मिट्टी लेता लागू करने के लिए, यह कुचल अयस्क के साथ मिश्रित और शाफ्ट भट्ठी में हाइड्रोजन के साथ व्यवहार किया जाता है।

निष्कर्ष

गुण और लोहे के आवेदनों विविध। यह शायद सबसे हमारे जीवन धातु में महत्वपूर्ण है। इंसान को मालूम होता जा रहा है, वह पीतल की जगह, जो उस समय के उपकरणों के निर्माण, और हथियारों के लिए मुख्य सामग्री था ले लिया। इस्पात और यांत्रिक तनाव करने के लिए अपने भौतिक गुणों के संदर्भ में तांबा और टिन की मिश्र धातु से बेहतर कई तरीके हैं, प्रतिरोध में लौह।

इसके अलावा, हमारे ग्रह पर लोहे कई अन्य धातुओं की तुलना में अधिक आम है। मास अंश पृथ्वी की पपड़ी में लगभग पांच प्रतिशत है। यह प्रकृति में चौथा सबसे प्रचुर मात्रा में रासायनिक तत्व है। इसके अलावा, इस रासायनिक तत्व जानवरों और पौधों के शरीर के सामान्य कामकाज के लिए बहुत महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से, क्योंकि यह बनाया हीमोग्लोबिन पर आधारित है। आयरन एक आवश्यक ट्रेस तत्व है, जो के उपयोग के स्वास्थ्य और सामान्य कामकाज के अंगों के लिए महत्वपूर्ण है। उपरोक्त के अलावा, यह केवल धातु अद्वितीय चुंबकीय गुण होता है। फेरम बिना हमारे जीवन की कल्पना करना असंभव है।