Железо и его соединения

ЧЕТВЕРТЫЙ ПЕРИОД
ПОБОЧНАЯ ПОДГРУППА
ВОСЬМОЙ ГРУППЫ
ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА 15390С

ПЕРВОЕ ПИСЬМЕННОЕ УПОМИНАНИЕ О ЖЕЛЕЗЕ ОТНОСИТСЯ К 1450 – 1400 ГОДУ ДО НОВОЙ ЭРЫ.
Железо — один из самых распространенных элементов в Солнечной системе, особенно на планетах земной группы, в частности, на Земле.
Значительная часть железа планет земной группы находится в ядрах планет, где его содержание около 90 %.
Содержание железа в земной коре составляет 5 %, а в мантии около 12 %.
Из металлов железо уступает по распространенности в коре только алюминию. При этом в ядре находится около 83 % всего железа.

ТАКИМ ОБРАЗОМ, МОЖНО СОСТАВИТЬ СХЕМУ ПЕРЕХОДА СТЕПЕНЕЙ ОКИСЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РЕАГИРУЮЩЕГО С НИМ ВЕЩЕСТВА.
Fe
Железо реагирует с:
H2SO4 разб., HCl, HBr, HI, S, CuSO4
Железо реагирует с:
F2, Cl2, Br2, I2, HNO3 разб., HNO3 конц. и H2SO4 конц. (t ≈ 3000C),
O2+H2O совместно
Железо реагирует с:
O2, H2O
Fe+2
Fe+3
Fe3O4

ВАЖНЕЙШИЕ СОЕДИНЕНИЯ ЖЕЛЕЗА
FeO
Оксиды железа:
Бурый железняк, лимонит. Основный оксид
Fe2O3
Красный железняк, гематит. Амфотерный оксид
Fe3O4
или
FeO*Fe2O3
Магнитный железняк, магнетит, железная окалина.
Составной оксид
FeS2
Пирит
(серный колчедан)
Все перечисленные соединения являются природными рудами железа.

Гидроксид железа(III) образуется в результате коррозии железа.
Внимание! Самостоятельно расставьте коэффициенты в этом уравнении методом электронного баланса.
Хлорид железа(II) обладает восстановительными свойствами, а хлорид железа(III) напротив, является слабым окислителем.
Внимание! Самостоятельно расставьте коэффициенты в этом уравнении.
Внимание! Самостоятельно расставьте коэффициенты в этом уравнении методом электронного баланса.

Железо способно вытеснять металлы, стоящие правее него в ряду напряжения, из растворов солей.
Раствор сульфата меди (медный купорос) имеет синий цвет
Железную пластинку опустили в раствор сульфата меди
Пластинка приобрела красный цвет – это выделилась медь
Раствор изменил окраску – образовался сульфат железа(II)
Внимание! Самостоятельно запишите уравнение описанной реакции.

ЖЕЛЕЗО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ В ВИДЕ ДВУХ СПЛАВОВ – ЧУГУНА И СТАЛИ.
ЧУГУН
Содержит железо, свыше 2% углерода, а также серу, фосфор и кремний
СТАЛЬ
Содержит железо и менее 2% углерода
Мартен, кислородный конвертер, электропечь
ЧУГУН ПОЛУЧАЮТ В ДОМЕННЫХ ПЕЧАХ

Если в качестве сырья используют пирит, его сначала подвергают обжигу для перевода в оксид железа(III)
Обжиг пирита (серного колчедана)
в печи «кипящего слоя»

МАРТЕНОВСКАЯ ПЕЧЬ
КИСЛОРОДНЫЙ КОНВЕРТЕР
ЧУГУН ПЕРЕРАБАТЫВАЮТ В СТАЛЬ, ВЫЖИГАЯ ПРИМЕСИ СЕРЫ, ФОСФОРА, КРЕМНИЯ, И ИЗБЫТОЧНЫЙ УГЛЕРОД

ЭЛЕКТРОПЕЧЬ

В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННОЙ ВЛАЖНОСТИ
ЖЕЛЕЗО ПОДВЕРГАЕТСЯ КОРРОЗИИ (РЖАВЛЕНИЮ).
Вещество белого цвета
Вещество бурого цвета (ржавчина)
ВНИМАНИЕ! Самостоятельно расставьте коэффициенты в уравнениях методом электронного баланса.
Запишите суммарное уравнение процесса коррозии от металла до конечного результата.