Химиялық қасиеттері

Химиялық қасиеттері

Fe(II) тұздары

Химиялық қасиеттері

Химиялық қасиеттері

FeO - Fe(II) оксиді.

Отқа төзімді қара пирофорлы ұнтақ, суда ерімейді.

Химиялық қасиеттері бойынша FeO негізгі оксид болып табылады. Қышқылдармен әрекеттесіп, тұз түзеді:

FeO + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 O

4FeO + O 2 \u003d 2Fe 2 O 3

3FeO + 10HNO 3 \u003d 3Fe (NO 3) 3 + NO + 5H 2 O

Fe (OH) 2 - Fe (II) гидроксидіақ түсті қатты зат, суда ерімейді.

Химиялық қасиеті бойынша әлсіз негіз, қышқылдармен оңай әрекеттеседі, сілтілермен әрекеттеспейді. Fe (OH) 2 тұрақсыз зат: ауаға қол жеткізбестен қыздырғанда ол ыдырайды және ауада өздігінен тотығады:

Fe (OH) 2 \u003d FeO + H 2 O (t)

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

ақшыл жасыл қоңыр

Ең практикалық маңыздылары: FeSO 4 , FeCl 2 , Fe(NO 3) 3 , FeS, FeS 2 .

Сілтілік металдармен және аммоний тұздарымен күрделі және қос тұздардың түзілуі тән:

Fe(CN) 2 + 4KCN = K 4 (сары қан тұзы)

FeCl 2 + 2KCl \u003d K 2

Мора тұзы

(NH 4) 2 SO 4 FeSO 4 6H 2 O

сия тас

Гидратталған Fe 2+ ионының бозғылт жасыл түсі бар.

1. Судағы ерітінділердегі Fe 2+ еритін тұздары қышқыл орта түзе отырып, гидролизге ұшырайды:

Fe 2+ + H 2 O ↔ FeOH + + H +

2. Типтік тұздардың жалпы қасиеттерін көрсетіңіз (ион алмасу әрекеті):

FeS + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 S

FeCl 2 + 2NaOH \u003d Fe (OH) 2 ↓ + 2NaCl

FeSO 4 + BaCl 2 \u003d FeCl 2 + BaSO 4 ↓

3. Күшті тотықтырғыштармен оңай тотығады

Fe 2+ - 1ē → Fe 3+

10Fe +2 SO 4 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 = 5Fe +3 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2 O

4. Fe 2+ катиондарын анықтаудың сапалық реакциялары:

а) 3Fe 2+ + 2 3- = Fe 3 2 ↓

қызыл қан тұзы көгілдір

(қара көк тұнба)

б) сілтінің әсерінен Fe (OH) 2 ақшыл жасыл тұнба түзіледі, ол ауада бірте-бірте жасыл түске боялады, содан кейін қоңыр Fe (OH) 3-ке айналады.

Fe(III) қосылыстары

Fe 2 O 3 - темір оксиді (III)

Қызыл-қоңыр ұнтақ, суда ерімейді. Табиғатта – «қызыл темір кені».

Fe 2 O 3 – амфотеризм белгілері бар негіздік оксид.

1. Негізгі қасиеттері қышқылдармен әрекеттесу қабілетінде көрінеді:

Fe 2 O 3 + 6HCl \u003d 2FeCl 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 6HNO 3 \u003d 2Fe (NO 3) 3 + 3H 2 O

2. Fe 2 O 3 сілтілердің сулы ерітінділерінде ерімейді, бірақ қатты оксидтермен, сілтілермен және карбонаттармен балқығанда ферриттер түзіледі:

Fe 2 O 3 + CaO \u003d Ca (FeO 2) 2 (t)

Fe 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaFeO 2 + H 2 O (t)

Fe 2 O 3 + MgCO 3 \u003d Mg (FeO 2) 2 + CO 2 (t)

3. Fe 2 O 3 – металлургиядағы темір өндірісінің шикізаты:

Fe 2 O 3 + 3C = 2Fe + 3CO немесе Fe 2 O 3 + 3CO = 2Fe + 3CO 2

Fe (OH) 3 - темір (III) гидроксиді

Fe(OH) 3 өте әлсіз негіз (Fe(OH) 2-ден әлдеқайда әлсіз). Fe (OH) 3 амфотерлік сипатқа ие:

1) Қышқылдармен реакциялар оңай жүреді:

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

2) Fe (OH) 3 жаңа тұнбасы KOH немесе NaOH ыстық концентрлі ерітінділерінде гидроксо комплекстер түзе отырып ериді:

Fe (OH) 3 + 2KOH \u003d K 3

Сілтілік ерітіндіде Fe (OH) 3 ферраттарға дейін тотықтырылуы мүмкін (бос күйде оқшауланбаған H 2 FeO 4 темір қышқылының тұздары):

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

Fe 3+ тұздары

Ең практикалық маңыздылары:

Fe 2 (SO 4) 3 , FeCl 3 , Fe(NO 3) 3 , Fe(SCN) 3 , K 3

Қос тұздар – темір алюминиінің түзілуі тән:

(NH 4) Fe (SO 4) 2 12H 2 O

KFe(SO 4) 2 12H 2 O

Fe 3+ тұздары көбінесе қатты күйде де, сулы ерітіндіде де боялады. Бұл гидратталған формалардың немесе гидролиз өнімдерінің болуына байланысты.

Темір (II) оксиді

ТУ 6-09-1404-76

Fe2O3

Темір (III) оксиді- күрделі бейорганикалық зат, Fe 2 O 3 химиялық формуласы бар темір мен оттегінің қосылысы.

Темір (III) оксиді – негізгі қасиеттері басым амфотерлі оксид. Қызыл-қоңыр. Жоғары температураға термиялық төзімді. Темір ауада жанғанда пайда болады. Сумен әрекеттеспейді. Қышқылдармен және сілтілермен баяу әрекеттеседі. Ол көміртегі тотығымен, балқытылған темірмен тотықсызданады. Ол басқа металдардың оксидтерімен балқып, қос оксидтер – шпинельдер түзеді.

Табиғатта гематит кең таралған минерал ретінде кездеседі, оның қоспалары латериттің, қызыл жердің, сондай-ақ Марстың бетін қызыл түске бояйды; басқа кристалдық модификация минералды маггемит ретінде орын алады.

Темір оксиді Fe 2 O 3 – қызыл-қоңырдан қара-күлгінге дейінгі кристалдар. Химиялық зат термиялық тұрақты. Сумен реакция жоқ. Сілтілермен және қышқылдармен баяу реакция.

Fe 2 O 3 темір оксиді домна пешінде темір өндіру үшін шикізат ретінде қолданылады. Бұл химиялық зат аммиак өндіру процесінде катализатор болып табылады. Компоненттердің бірі ретінде керамикаға кіреді, минералды бояулар мен түрлі-түсті цементтер өндірісінде қолданылады. Темір оксиді Fe2O3 болат конструкция элементтерін термиялық дәнекерлеуде тиімді. Магниттік тасымалдағышта дыбыс пен бейнені жазу осы затпен байланысты. Fe2O3 - болат пен шыны бөлшектерді жылтыратуға арналған сапалы жылтырату агенті.

Миниумда темір негізгі компонент болып табылады. Тамақ өнеркәсібіндегі Fe 2 O 3 Е172 өте кең таралған тағамдық қоспа болып табылады.

Физикалық қасиеттер
Мемлекет	қатты
Молярлық масса	159,69 г/моль
Тығыздығы	5,242 г/см³
Жылу қасиеттері
T. балқыту.	1566°C
Т.кип.	1987°C
Бу қысымы	0 ± 1 мм рт.ст

Fe 2 O 3 домна процесінде темір балқытуда, аммиак өндіруде катализатор, керамика құрамдас бөлігі, түрлі-түсті цементтер мен минералды бояулар, болат конструкцияларды термиттік дәнекерлеуде, аналогтық және цифрлық ақпаратты тасымалдаушы ретінде қолданылады ( мысалы, дыбыс және кескін) магниттік ленталарда (ферримагниттік γ -Fe 2 O 3), болат пен шыны үшін жылтырату агенті (крокус қызыл) ретінде.

Тамақ өнеркәсібінде ол тағамдық бояу ретінде қолданылады (E172).

Зымырандарды модельдеуде кәдімгі отыннан 80% жылдам жану жылдамдығы бар катализденген карамель отынын алу үшін қолданылады.

Ол темір миниумының (колкотар) негізгі құрамдас бөлігі болып табылады.

Мұнай-химия өнеркәсібінде диен мономерлерін синтездеуде дегидрлеу катализаторының негізгі компоненті ретінде қолданылады.

68. Темір қосылыстары

Темір (II) оксиді FeO- суда және сілтілерде ерімейтін қара кристалды зат. FeOбазаға сәйкес келеді Fe(OH)2.

Түбіртек.Темір оксидін (II) магнитті темір рудасын көміртек оксидімен (II) толық емес тотықсыздандыру арқылы алуға болады:

Химиялық қасиеттері.Бұл негізгі оксид. Қышқылдармен әрекеттесіп, тұз түзеді:

Темір(II) гидроксиді Fe(OH)2- ақ кристалды зат.

Түбіртек.Темір (II) гидроксиді темір тұздарынан сілті ерітінділерінің әсерінен алынады:

Химиялық қасиеттері.негізгі гидроксиді. Қышқылдармен әрекеттеседі:

Ауада Fe (OH) 2 Fe (OH) 3-ке дейін тотығады:

Темір (III) оксиді Fe2O3- қоңыр түсті зат, табиғатта қызыл темір рудасы түрінде кездеседі, суда ерімейді.

Түбіртек. Пиритті күйдіру кезінде:

Химиялық қасиеттері.Әлсіз амфотерлік қасиеттерді көрсетеді. Сілтілермен әрекеттескенде ол тұздар түзеді:

Темір(III) гидроксиді Fe(OH)3- қызыл-қоңыр түсті, суда және артық сілтіде ерімейтін зат.

Түбіртек. Темір оксиді (III) және темір гидроксиді (II) тотығуы арқылы алынады.

Химиялық қасиеттері.Бұл амфотерлі қосылыс (негізгі қасиеттері басым). Темір тұздарына сілтілердің әсерінен тұнбаға түседі:

Темір тұздарыметалдық темірдің сәйкес қышқылдармен әрекеттесуінен алынған. Олар күшті гидролизденеді, сондықтан олардың судағы ерітінділері энергияны қалпына келтіретін агенттер болып табылады:

480 °C-тан жоғары қыздырғанда оксидтер түзіп ыдырайды:

Сілтілердің темір (II) сульфатына әсерінен темір (II) гидроксиді түзіледі:

Кристалдық гидрат түзеді FeSO4?7H2O (темір витриолы). Темір (III) хлориді FeCl3 –қара қоңыр түсті кристалды зат.

Химиялық қасиеттері.Суда ериді. FeCl3тотықтырғыш қасиет көрсетеді.

Тотықсыздандырғыштар – магний, мырыш, күкіртсутек, қыздырмай тотығады.

Темір оксидтері – темірдің оттегімен қосылыстары.

Үш темір оксиді белгілі: темір (II) оксиді - FeO, темір оксиді (III) - Fe 2 O 3 және темір оксиді (II, III) - Fe 3 O 4.

Темір (II) оксиді

Темір оксидінің химиялық формуласы - FeO . Бұл байланыс қара.

FeO сұйылтылған тұз қышқылымен және концентрлі азот қышқылымен оңай әрекеттеседі.

FeO + 2HCl → FeCl 2 + H 2 O

FeO + 4HNO 3 → Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 2H 2 O

Ол сумен және тұздармен әрекеттеспейді.

350°С температурада сутекпен және 1000°С жоғары температурада кокспен әрекеттескенде ол таза темірге дейін тотықсызданады.

FeO + H 2 → Fe + H 2 O

FeO + C → Fe + CO

Темір оксиді (II) әртүрлі тәсілдермен алынады:

1. Темір оксидінің көміртегі тотығымен тотықсыздану реакциясы нәтижесінде.

Fe 2 O 3 + CO → 2 FeO + CO 2

2. Төмен оттегі қысымында үтікті қыздыру

2Fe + O 2 → 2 FeO

3. Темір оксалатының вакуумда ыдырауы

FeC 2 O 4 → FeO + CO + CO 2

4. 900-1000 o температурада темірдің темір оксидтерімен әрекеттесуі

Fe + Fe 2 O 3 → 3 FeO

Fe + Fe 3 O 4 → 4 FeO

Табиғатта темір оксиді вустит минералы ретінде кездеседі.

Өнеркәсіпте домна пештерінде темірді балқытуда, болатты қаралау (жану) процесінде қолданылады. Ол бояғыштар мен керамика құрамына кіреді.

Темір (III) оксиді

Химиялық формула Fe2O3 . Бұл темір темірдің оттегімен қосылысы. Бұл қызыл-қоңыр ұнтақ. Ол табиғи түрде минералды гематит түрінде кездеседі.

Fe2O3 басқа да атаулары бар: темір оксиді, темір миниумы, крокус, қызыл пигмент 101, тағамдық бояуE172 .

Сумен әрекеттеспейді. Ол қышқылдармен де, сілтілермен де әрекеттесе алады.

Fe 2 O 3 + 6HCl → 2 FeCl 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 2NaOH → 2NaFeO 2 + H 2 O

Темір оксиді (III) құрылыс материалдарын бояу үшін қолданылады: кірпіш, цемент, керамика, бетон, тротуар плиталары, линолеум. Ол бояулар мен эмальдарға, баспа бояуларына бояғыш ретінде қосылады. Темір оксиді аммиак өндірісінде катализатор ретінде қолданылады. Тамақ өнеркәсібінде ол E172 ретінде белгілі.

Темір оксиді (II, III)

Химиялық формула Fe 3 O 4 . Бұл формуланы басқа жолмен жазуға болады: FeO Fe 2 O 3.

Табиғатта ол минералды магнетит немесе магнитті темір рудасы түрінде кездеседі. Ол электр тогын жақсы өткізеді және магниттік қасиеттерге ие. Ол темірдің жануы кезінде және темірге қатты қызған будың әсерінен пайда болады.

3Fe + 2 O 2 → Fe 3 O 4

3Fe + 4H 2 O → Fe 3 O 4 + 4H 2

1538 ° C температурада қыздыру оның ыдырауына әкеледі

2Fe 3 O 4 → 6FeO + O 2

Қышқылдармен әрекеттеседі

Fe 3 O 4 + 8HCl → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O

Fe 3 O 4 + 10HNO 3 → 3Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O

Балқыған кезде сілтілермен әрекеттеседі

Fe 3 O 4 + 14NaOH → Na 3 FeO 3 + 2Na 5 FeO 4 + 7H 2 O

Атмосфералық оттегімен әрекеттеседі

4 Fe 3 O 4 + O 2 → 6Fe 2 O 3

Қалпына келтіру сутегі және көміртегі тотығымен әрекеттесу арқылы жүреді

Fe 3 O 4 + 4H 2 → 3Fe + 4H 2 O

Fe 3 O 4 + 4CO → 3Fe + 4CO 2

Fe 3 O 4 оксидінің магниттік нанобөлшектері магнитті резонансты бейнелеуде қолдануды тапты. Олар магниттік орталарды өндіруде де қолданылады. Fe 3 O 4 темір оксиді - әскери кемелер, суасты қайықтары және басқа да жабдықтар үшін арнайы шығарылатын бояулардың бір бөлігі. Балқытылған магнетит кейбір электрохимиялық процестер үшін электродтар жасау үшін қолданылады.

Темір – атомдық нөмірі 26 Д.И.Менделеевтің химиялық элементтерінің периодтық жүйесінің төртінші периодының сегізінші тобының бүйірлік топшасының элементі. Ол Fe (лат. Ferrum) таңбасымен белгіленеді. Жер қыртысында кең таралған металдардың бірі (алюминийден кейінгі екінші орын). Белсенділігі орташа метал, қалпына келтіргіш.

Негізгі тотығу дәрежелері - +2, +3

Қарапайым зат темір - бұл химиялық реакцияға қабілеттілігі жоғары соғылғыш күміс-ақ метал: темір жоғары температурада немесе ауадағы жоғары ылғалдылықта тез коррозияға ұшырайды. Таза оттегіде темір жанады, ал ұсақ дисперсті күйде ауада өздігінен тұтанады.

Қарапайым зат – темірдің химиялық қасиеттері:

Оттегіде тоттану және жану

1) Ауада темір ылғал (тот басқан) болғанда оңай тотығады:

4Fe + 3O 2 + 6H 2 O → 4Fe(OH) 3

Қыздырылған темір сым оттегіде жанып, қақ түзеді - темір оксиді (II, III):

3Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4

3Fe + 2O 2 → (Fe II Fe 2 III) O 4 (160 ° С)

2) Жоғары температурада (700–900°С) темір су буымен әрекеттеседі:

3Fe + 4H 2 O - t ° → Fe 3 O 4 + 4H 2

3) Темір қыздырғанда бейметалдармен әрекеттеседі:

2Fe+3Cl 2 →2FeCl 3 (200 °C)

Fe + S – t° → FeS (600 °С)

Fe + 2S → Fe +2 (S 2 -1) (700 ° С)

4) Кернеу қатарында ол сутектің сол жағында, сұйылтылған қышқылдармен Hcl және H 2 SO 4 әрекеттеседі, ал темір (II) тұздары түзіліп, сутегі бөлінеді:

Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 (реакциялар ауасыз жүзеге асырылады, әйтпесе Fe +2 оттегімен біртіндеп Fe +3-ке айналады)

Fe + H 2 SO 4 (айырма) → FeSO 4 + H 2

Концентрлі тотықтырғыш қышқылдарда темір қыздырғанда ғана ериді, бірден Fe 3+ катионына өтеді:

2Fe + 6H 2 SO 4 (конк.) – t° → Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Fe + 6HNO 3 (конс.) – t° → Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

(суық, концентрлі азот және күкірт қышқылдарында пассивтендіру

Мыс сульфатының көкшіл ерітіндісіне батырылған темір шеге бірте-бірте қызыл металл мыс жабынымен жабылады.

5) Темір металдарды олардың тұздарының ерітінділерінде оның оң жағына ығыстырады.

Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu

Темірдің амфотерлілігі қайнау кезінде тек концентрлі сілтілерде көрінеді:

Fe + 2NaOH (50%) + 2H 2 O \u003d Na 2 ↓ + H 2

және натрий тетрагидроксоферратының (II) тұнбасы түзіледі.

Техникалық темір- темірдің көміртегімен қорытпалары: шойынның құрамында 2,06-6,67% С, болат 0,02-2,06% С, басқа табиғи қоспалар (S, P, Si) және жасанды түрде енгізілген арнайы қоспалар (Mn, Ni, Cr) жиі кездеседі, бұл темір қорытпаларына техникалық пайдалы қасиеттерді береді - қаттылық, термиялық және коррозияға төзімділік, иілгіштік және т.б. . .

Домна пешінің шойын өндіру процесі

Темір өндірудің домналық процесі келесі кезеңдерден тұрады:

а) сульфидті және карбонатты кендерді дайындау (күйдіру) – оксидті кенге айналдыру:

FeS 2 → Fe 2 O 3 (O 2, 800 ° С, -SO 2) FeCO 3 → Fe 2 O 3 (O 2, 500-600 ° С, -CO 2)

б) коксты ыстық жарылыспен жағу:

C (кокс) + O 2 (ауа) → CO 2 (600-700 ° C) CO 2 + C (кокс) ⇌ 2CO (700-1000 ° C)

в) оксидті кенді көміртек оксиді СО-мен бірізді қалпына келтіру:

Fe2O3 →(CO)(Fe II Fe 2 III) O 4 →(CO) FeO →(CO)Фе

г) темірді карбюризациялау (6,67% С дейін) және шойын балқыту:

Fe (т ) →(C(кокс)900-1200°С) Fe (g) (шойын, t pl 1145°C)

Шойында Fe 2 C цементит және графит әрқашан дәндер түрінде болады.

Болат өндірісі

Шойынды болатқа қайта бөлу қыздыру әдісімен ерекшеленетін арнайы пештерде (конвертерлік, мартендік, электрлік) жүзеге асырылады; процесс температурасы 1700-2000 °C. Оттегімен байытылған ауаны үрлеу шойыннан артық көміртекті, сонымен қатар оксидтер түріндегі күкіртті, фосфорды және кремнийді күйдіреді. Бұл жағдайда оксидтер не пайдаланылған газдар (CO 2, SO 2) түрінде ұсталады, не оңай бөлінетін қожға - Ca 3 (PO 4) 2 және CaSiO 3 қоспасына қосылады. Арнайы болаттарды алу үшін пешке басқа металдардың легирленген қоспалары енгізіледі.

Түбіртекөнеркәсіпте таза темір – темір тұздарының ерітіндісін электролиздеу, мысалы:

FeCl 2 → Fe↓ + Cl 2 (90°C) (электролиз)

(басқа арнайы әдістер бар, соның ішінде темір оксидтерін сутегімен тотықсыздандыру).

Таза темір арнайы қорытпалар алуда, электромагниттер мен трансформаторлардың өзектерін жасауда, шойын құйма және болат өндірісінде, болат конструкциялық және аспаптық материалдар ретінде, соның ішінде тозу, жылу және коррозияға қарсы қолданылады. - төзімді материалдар.

Темір (II) оксиді Ф EO . Негізгі қасиеттері басым амфотерлі оксид. Қара, иондық құрылымы Fe 2+ O 2-. Қыздырғанда алдымен ыдырайды, содан кейін қайта түзіледі. Ол темірдің ауада жануы кезінде түзілмейді. Сумен әрекеттеспейді. Қышқылдармен ыдыраған, сілтілермен қосылған. Ылғалды ауада баяу тотығады. Сутегімен, кокспен қалпына келтіріледі. Темір балқытудың домналық процесіне қатысады. Ол керамика және минералды бояулардың құрамдас бөлігі ретінде қолданылады. Ең маңызды реакциялардың теңдеулері:

4FeO ⇌ (Fe II Fe 2 III) + Fe (560-700 ° С, 900-1000 ° С)

FeO + 2HC1 (разб.) \u003d FeC1 2 + H 2 O

FeO + 4HNO 3 (конс.) \u003d Fe (NO 3) 3 + NO 2 + 2H 2 O

FeO + 4NaOH \u003d 2H 2 O + На 4ФeО3 (қызыл.) триоксоферрат (II)(400-500 °С)

FeO + H 2 \u003d H 2 O + Fe (жоғары тазалық) (350 ° C)

FeO + C (кокс) \u003d Fe + CO (1000 ° C жоғары)

FeO + CO \u003d Fe + CO 2 (900 ° C)

4FeO + 2H 2 O (ылғал) + O 2 (ауа) → 4FeO (OH) (t)

6FeO + O 2 \u003d 2 (Fe II Fe 2 III) O 4 (300-500 ° С)

ТүбіртекВ зертханалар: темір (II) қосылыстарының ауасыз термиялық ыдырауы:

Fe (OH) 2 \u003d FeO + H 2 O (150-200 ° C)

FeSOz \u003d FeO + CO 2 (490-550 ° С)

Дийрон оксиді (III) - темір ( II ) ( Fe II Fe 2 III) O 4 . Қос оксид. Қара, иондық құрылымы Fe 2+ (Fe 3+) 2 (O 2-) 4. Жоғары температураға дейін термиялық тұрақты. Сумен әрекеттеспейді. Қышқылдармен ыдырайды. Ол сутегімен, қызарған темірмен тотықсызданады. Темір өндірудің домналық процесіне қатысады. Ол минералды бояулардың құрамдас бөлігі ретінде қолданылады ( минимум темір), керамика, түсті цемент. Болат бұйымдарының бетінің арнайы тотығу өнімі ( қараю, көгеріп кету). Құрамы темірдегі қоңыр тот пен қара шкалаға сәйкес келеді. Fe 3 O 4 формуласын пайдалану ұсынылмайды. Ең маңызды реакциялардың теңдеулері:

2 (Fe II Fe 2 III) O 4 \u003d 6FeO + O 2 (1538 ° С жоғары)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + 8HC1 (айырма) \u003d FeC1 2 + 2FeC1 3 + 4H 2 O

(Fe II Fe 2 III) O 4 + 10HNO 3 (конс.) \u003d 3 Fe (NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O

(Fe II Fe 2 III) O 4 + O 2 (ауа) \u003d 6Fe 2 O 3 (450-600 ° С)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + 4H 2 \u003d 4H 2 O + 3Fe (жоғары тазалық, 1000 ° C)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + CO \u003d 3 FeO + CO 2 (500-800 ° C)

(Fe II Fe 2 III) O4 + Fe ⇌4 FeO (900-1000 ° С, 560-700 ° С)

Түбіртек:темірдің (қараңыз) ауада жануы.

магнетит.

Темір (III) оксиді Ф e 2 O 3 . Негізгі қасиеттері басым амфотерлі оксид. Қызыл-қоңыр, иондық құрылымы бар (Fe 3+) 2 (O 2-) 3. Жоғары температураға дейін термиялық тұрақты. Ол темірдің ауада жануы кезінде түзілмейді. Сумен әрекеттеспейді, қоңыр аморфты гидрат Fe 2 O 3 nH 2 O ерітіндіден тұнбаға түседі.Қышқылдармен және сілтілермен баяу әрекеттеседі. Ол көміртегі тотығымен, балқытылған темірмен тотықсызданады. Басқа металдардың оксидтері бар қорытпалар және қос оксидтер түзеді - шпинельдер(техникалық өнімдер ферриттер деп аталады). Домна процесінде темір балқытуда шикізат ретінде, аммиак алуда катализатор ретінде, керамика, түрлі-түсті цементтер мен минералды бояулардың құрамдас бөлігі ретінде, болат конструкцияларды термиттік дәнекерлеуде, дыбыс пен бейнені тасымалдаушы ретінде қолданылады. магниттік таспаларда, болат пен шыны үшін жылтырату агенті ретінде.

Ең маңызды реакциялардың теңдеулері:

6Fe 2 O 3 \u003d 4 (Fe II Fe 2 III) O 4 + O 2 (1200-1300 ° С)

Fe 2 O 3 + 6HC1 (разб.) → 2FeC1 3 + ZH 2 O (t) (600 ° C, p)

Fe 2 O 3 + 2NaOH (конс.) → H 2 O+ 2 НАФeО 2 (қызыл)диоксоферрат (III)

Fe 2 O 3 + MO \u003d (M II Fe 2 II I) O 4 (M \u003d Cu, Mn, Fe, Ni, Zn)

Fe 2 O 3 + ZN 2 \u003d ZN 2 O + 2Fe (өте таза, 1050-1100 ° С)

Fe 2 O 3 + Fe \u003d ZFeO (900 ° C)

3Fe 2 O 3 + CO \u003d 2 (Fe II Fe 2 III) O 4 + CO 2 (400-600 ° С)

Түбіртекзертханада – темір (III) тұздарының ауадағы термиялық ыдырауы:

Fe 2 (SO 4) 3 \u003d Fe 2 O 3 + 3SO 3 (500-700 ° С)

4 (Fe (NO 3) 3 9 H 2 O) \u003d 2 Fe a O 3 + 12NO 2 + 3O 2 + 36H 2 O (600-700 ° С)

Табиғатта – темір оксиді кендері гематит Fe 2 O 3 және лимонит Fe 2 O 3 nH 2 O

Темір (II) гидроксиді Ф e(OH) 2 . Негізгі қасиеттері басым амфотерлі гидроксид. Ақ (кейде жасылдау реңктері бар), Fe-OH байланыстары негізінен ковалентті. Термиялық тұрақсыз. Ауада оңай тотығады, әсіресе ылғалды (қараңғыланады). Суда ерімейді. Сұйылтылған қышқылдармен, концентрлі сілтілермен әрекеттеседі. Кәдімгі қалпына келтіруші. Темірді тот басқан аралық өнім. Ол темір-никельді батареялардың белсенді массасын өндіруде қолданылады.

Ең маңызды реакциялардың теңдеулері:

Fe (OH) 2 \u003d FeO + H 2 O (150-200 ° C, N 2 атм.)

Fe (OH) 2 + 2HC1 (разб.) \u003d FeC1 2 + 2H 2 O

Fe (OH) 2 + 2NaOH (> 50%) \u003d Na 2 ↓ (көк-жасыл) (қайнау)

4Fe(OH) 2 (суспензия) + O 2 (ауа) → 4FeO(OH)↓ + 2H 2 O (t)

2Fe (OH) 2 (суспензия) + H 2 O 2 (разб.) \u003d 2FeO (OH) ↓ + 2H 2 O

Fe (OH) 2 + KNO 3 (конк.) \u003d FeO (OH) ↓ + NO + KOH (60 ° С)

Түбіртек: инертті атмосферада сілтілер немесе аммиак гидраттары бар ерітіндіден тұндыру:

Fe 2+ + 2OH (разб.) = Фe(OH) 2 ↓

Fe 2+ + 2 (NH 3 H 2 O) = Фe(OH) 2 ↓+ 2NH4

Темір метагидроксиді Ф eO(OH). Негізгі қасиеттері басым амфотерлі гидроксид. Ашық қоңыр, Fe-O және Fe-OH байланыстары негізінен ковалентті. Қыздырғанда балқымай ыдырайды. Суда ерімейді. Ол ерітіндіден қоңыр аморфты Fe 2 O 3 nH 2 O түріндегі полигидрат түрінде тұнбаға түседі, ол сұйылтылған сілтілі ерітіндінің астында ұстағанда немесе кептіргенде FeO (OH) -ға айналады. Қышқылдармен, қатты сілтілермен әрекеттеседі. Әлсіз тотықтырғыш және тотықсыздандырғыш. Fe(OH) 2-мен агломерленген. Темірді тот басқан аралық өнім. Сары түсті минералды бояулар мен эмальдар үшін негіз ретінде, пайдаланылған газды сіңіргіш ретінде, органикалық синтезде катализатор ретінде қолданылады.

Қосылу құрамы Fe(OH) 3 белгісіз (алынбаған).

Ең маңызды реакциялардың теңдеулері:

Fe 2 O 3 . nH 2 O→( 200-250 °С, —Х 2 О) FeO(OH)→( ауада 560-700°C, -H2O)→Fe 2 O 3

FeO (OH) + ZNS1 (разб.) \u003d FeC1 3 + 2H 2 O

FeO(OH)→ Фе 2 О 3 . nH 2 О-коллоидты(NaOH (конс.))

FeO(OH) → На 3 [Фe(OH) 6 ]ақ, сәйкесінше Na 5 және K 4; екі жағдайда да құрамы мен құрылымы бірдей көк түсті өнім KFe III тұнбаға түседі. Зертханада бұл тұнба деп аталады Пруссия көк, немесе турбулл көк:

Fe 2+ + K + + 3- = KFe III ↓

Fe 3+ + K + + 4- = KFe III ↓

Бастапқы реагенттер мен реакция өнімдерінің химиялық атаулары:

K 3 Fe III - калий гексацианоферраты (III)

K 4 Fe III - калий гексацианоферраты (II)

KFe III – гексацианоферрат (II) темір (III) калий

Сонымен қатар, тиоцианатты ион NCS - Fe 3+ иондары үшін жақсы реагент, темір (III) онымен қосылып, ашық қызыл («қанды») түс пайда болады:

Fe 3+ + 6NCS - = 3-

Бұл реагентпен (мысалы, KNCS тұзы түрінде) тіпті темірдің (III) ізі, егер ол ішінен тот басқан темір құбырлар арқылы өтсе, құбыр суынан анықталуы мүмкін.