Сургутский Государственный Университет Кафедра химии РЕФЕРАТ по теме: ЖЕЛЕЗО Выполнил: Бондаренко М.А.
    596/2 гр. Проверил: Щербакова Л.П. Сургут, 2000 В периодической системе железо находится в четвертом периоде, в побочной подгруппе VIII группы.
    Химический знак - Fe (феррум). Порядковый номер - 26, электронная формула 1s2 2s2 2p6 3d6 4s2.
    Электронно-графическая формула ?? ? ? ? ? 3d ?? 4p 4s
    Валентные электроны у атома железа находятся на последнем электронном слое (4s2) и предпоследнем (3d6). В химических реакциях железо может отдавать эти электроны и проявлять степени окисления +2, +3 и, иногда, +6. Нахождение в природе.
    Железо является вторым по распространенности металлом в природе (после алюминия). В свободном состоянии железо встречается только в метеоритах, падающих на землю. Наиболее важные природные соединения:
    Fe2O3 * 3H2O - бурый железняк;
    Fe2O3 - красный железняк;
    Fe3O4(FeO * Fe2O3) - магнитный железняк;
    FeS2 - железный колчедан (пирит).
    Соединения железа входят в состав живых организмов. Получение железа.
    В промышленности железо получают восстановлением его из железных руд углеродом (коксом) и оксидом углерода (II) в доменных печах. Химизм доменного процесса следующий: C + O2 = CO2, CO2 + C = 2CO. 3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2, Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2, FeO + CO = Fe + CO2. Физические свойства.
    
    Железо - серебристо серый металл, обладает большой ковкостью, пластичностью и сильными магнитными свойствами. Плотность железа - 7,87 г/см3, температура плавления 1539?С. Химические свойства.
    В реакциях железо является восстановителем. Однако при обычной температуре оно не взаимодействует даже с самыми активными окислителями (галогенами, кислородом, серой), но при нагревании становится активным и реагирует с ними: 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 Хлорид железа (III) 3Fe + 2O2 = Fe3O4(FeO * Fe2O3) Оксид железа (II,III) Fe + S = FeS Сульфид железа (II)
    При очень высокой температуре железо реагирует с углеродом, кремнием и фосфором: 3Fe + C = Fe3C Карбид железа (цементит) 3Fe + Si = Fe3Si Силицид железа 3Fe + 2P = Fe3P2 Фосфид железа (II) Железо реагирует со сложными веществами.
    Во влажном воздухе железо быстро окисляется (корродирует): 4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3, O Fe(OH)3 = Fe
     O - H + H2O
    Ржавчина
    
    Железо находится в середине электрохимического ряда напряжений металлов, поэтому является металлом средней активности. Восстановительная способность у железа меньше, чем у щелочных, щелочноземельных металлов и у алюминия. Только при высокой температуре раскаленное железо реагирует с водой: 3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2?
    Железо реагирует с разбавленными серной и соляной кислотами, вытесняя из кислот водород: Fe + 2HCl = FeCl2 + H2? Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2?
    При обычной температуре железо не взаимодействует с концентрированной серной кислотой, так как пассивируется ею. При нагревании концентрированная H2SO4 окисляет железо до сульфита железа (III): 2Fe + 6H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3SO2? + 6H2O.
    Разбавленная азотная кислота окисляет железо до нитрата железа (III): Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO? + 2H2O.
    Концентрированная азотная кислота пассивирует железо.
    Из растворов солей железо вытесняет металлы, которые расположены правее его в электрохимическом ряду напряжений: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu, Fe0 + Cu2+ = Fe2+ + Cu0. Соединения железа (II)
    Оксид железа (II) FeO - черное кристаллическое вещество, нерастворимое в воде. ............