Każda osoba spotyka się w swoim gospodarstwie domowym z takim zjawiskiem jak rdza. Wie, że to wynik utleniania żelaza.
Jak powstaje rdza?
Każdy produkt metalowy zawiera pewną ilość pierwiastka żelaznego: stal, ligatura itp. Jest zaangażowany w wiele procesów technologicznych w celu uzyskania różnych metali. Pierwiastki żelaza znajdują się w skorupie ziemskiej. Metal ten jest dodawany podczas produkcji wielu rodzajów produktów i prawie niemożliwe jest całkowite jego pozbycie się, aw niektórych przypadkach nie jest to konieczne. Pierwiastek ten, obecny w wyrobie metalowym, z czasem utlenia się pod wpływem powietrza, wilgoci, wody, w wyniku czego na powierzchni tworzy się tlenek żelaza 3.
Podstawowe funkcje
Tlenek żelaza jest bardzo plastycznym srebrzystym metalem. Dobrze nadaje się do wielu rodzajów obróbki mechanicznej: kucia, walcowania. Jego zdolność do rozpuszczania wielu pierwiastków sama w sobie znalazła szerokie zastosowanie w produkcji wielu stopów. Ten pierwiastek chemiczny oddziałujez prawie wszystkimi rozcieńczonymi kwasami, tworząc związki o odpowiedniej wartościowości. Ale w stężonych kwasach zachowuje się bardzo pasywnie. Czyste żelazo otrzymuje się w wyniku technicznej obróbki surowców mineralnych, w których występuje głównie tlenek żelaza.
Połączenia
Żelazo tworzy związki z dwóch serii: związki 2-wartościowe i 3-wartościowe. Każdy z nich charakteryzuje swój tlenek. Związki żelaza powstają przez rozpuszczenie w kwasach. Sole żelaza 3 są silnie hydrolizowane, dlatego mają taki żółto-brązowy kolor, chociaż sam pierwiastek jest bezbarwny. Związki żelaza są szeroko stosowane w metalurgii jako środki redukujące, w gospodarce narodowej do zwalczania szkodników, w przemyśle włókienniczym itp. Bezwodny tlenek żelaza 2 otrzymuje się z tlenku 3 przez redukcję w postaci czarnego proszku, podczas gdy tlenek żelaza 3 otrzymuje się przez kalcynację wodorotlenku żelaza 3. Tlenki stanowią podstawę do wytwarzania soli żelaza. Istnieją również mało znane związki tego kwasu oraz związki o wartościowości +6. Kiedy tlenek 3 jest skondensowany, powstają ferryty i żelaziany, nowe, jeszcze niezbyt dobrze zbadane związki.
Rozpowszechnienie w przyrodzie
Opisany pierwiastek i jego związki są bardzo rozpowszechnione w przyrodzie. Tlenek żelaza 3 występuje w postaci czerwonej, brązowej rudy żelaza, a Fe3O4 występuje w postaci magnetycznej rudy żelaza. Do produkcji kwasu siarkowego stosuje się piryt żelaza (siarczek). Tlenki są głównym źródłem stali iżeliwo. Stal i żeliwo mają mniej więcej ten sam skład, jedyną różnicą jest zawartość węgla. Stopy żelaza zawierające mniej niż 2,14% węgla nazywane są stalami, a ponad 2,14% - żeliwem. Ten rozkład nie jest odpowiedni dla stali złożonych, takich jak stale stopowe, ponieważ są one bardziej złożone i zawierają dodatkowe elementy.