Az emberi szervezet körülbelül 5 g vasat tartalmaz, ennek nagy része (70%) a vér hemoglobinjának része.

Fizikai tulajdonságok

A vas szabad állapotában ezüstös-fehér fém, szürkés árnyalattal. A tiszta vas képlékeny és ferromágneses tulajdonságokkal rendelkezik. A gyakorlatban általában vasötvözetek - öntöttvas és acél - használatosak.

A vas a legfontosabb és legnagyobb mennyiségben előforduló eleme a VIII. csoportba tartozó kilenc d-fémnek. A kobalttal és a nikkellel együtt alkotja a „vas családot”.

Amikor más elemekkel vegyületet képez, gyakran 2 vagy 3 elektront használ (B = II, III).

A vas, mint a VIII. csoport szinte minden d-eleme, nem mutat magasabb vegyértéket, mint a csoportszám. Maximális vegyértéke eléri a VI-t, és rendkívül ritkán jelenik meg.

A legjellemzőbb vegyületek azok, amelyekben a vasatomok +2 és +3 oxidációs állapotúak.

A vas beszerzésének módszerei

1. A műszaki vasat (szénnel és egyéb szennyeződésekkel ötvözve) természetes vegyületeinek karbotermikus redukciójával állítják elő a következő séma szerint:

A helyreállítás fokozatosan, 3 szakaszban történik:

1) 3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2

2) Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2

3) FeO + CO = Fe + CO 2

Az így nyert öntöttvas több mint 2% szenet tartalmaz. Ezt követően az öntöttvasat 1,5%-nál kevesebb szenet tartalmazó acél-vasötvözetek előállítására használják.

2. Nagyon tiszta vasat a következő módok egyikével lehet előállítani:

a) Fe-pentakarbonil bomlása

Fe(CO) 5 = Fe + 5СО

b) a tiszta FeO hidrogénnel történő redukálása

FeO + H 2 = Fe + H 2 O

c) Fe +2 sók vizes oldatainak elektrolízise

FeC 2 O 4 = Fe + 2CO 2

vas(II)-oxalát

Kémiai tulajdonságok

A Fe közepes aktivitású fém, és a fémekre jellemző általános tulajdonságokkal rendelkezik.

Egyedülálló tulajdonsága a nedves levegőben való „rozsdásodás” képessége:

Száraz levegővel nedvesség hiányában a vas csak T > 150°C-on kezd észrevehetően reagálni; kalcináláskor „vaskő” Fe 3 O 4 képződik:

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

A vas oxigén hiányában nem oldódik vízben. Nagyon magas hőmérséklet A Fe reakcióba lép a vízgőzzel, kiszorítva a hidrogént a vízmolekulákból:

3 Fe + 4H 2O(g) = 4H2

A rozsdásodás mechanizmusa az elektrokémiai korrózió. A rozsdaterméket egyszerűsített formában mutatjuk be. Valójában változó összetételű oxidok és hidroxidok keverékéből laza réteg képződik. Az Al 2 O 3 filmmel ellentétben ez a réteg nem védi meg a vasat a további pusztulástól.

A korrózió típusai

Védi a vasat a korróziótól

1. Kölcsönhatás halogénekkel és kénnel magas hőmérsékleten.

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

2Fe + 3F 2 = 2FeF 3

Fe + I 2 = FeI 2

Olyan vegyületek képződnek, amelyekben az ionos típusú kötés dominál.

2. Kölcsönhatás foszforral, szénnel, szilíciummal (a vas nem kapcsolódik közvetlenül az N2-vel és H2-vel, hanem feloldja azokat).

Fe + P = Fe x P y

Fe + C = Fe x C y

Fe + Si = Fe x Si y

Változó összetételű anyagok képződnek, például berthollidok (a vegyületekben a kötés kovalens jellege dominál)

3. Kölcsönhatás „nem oxidáló” savakkal (HCl, H 2 SO 4 dil.)

Fe 0 + 2H + → Fe 2+ + H 2

Mivel a Fe a hidrogéntől balra található aktivitássorban található (E° Fe/Fe 2+ = -0,44 V), így képes kiszorítani a H 2-t a közönséges savakból.

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2

4. Kölcsönhatás „oxidáló” savakkal (HNO 3, H 2 SO 4 tömény)

Fe 0 - 3e - → Fe 3+

A tömény HNO 3 és H 2 SO 4 „passziválja” a vasat, így normál hőmérsékleten a fém nem oldódik bennük. Erős melegítésnél lassú oldódás megy végbe (anélkül, hogy H 2 szabadulna fel).

A szakaszban A HNO 3 vas feloldódik, Fe 3+ kationok formájában feloldódik és a savas anion NO*-dá redukálódik:

Fe + 4HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + NO + 2H 2 O

Nagyon jól oldódik HCl és HNO 3 keverékében

5. A lúgokhoz való viszony

A vas nem oldódik lúgok vizes oldatában. Megolvadt lúgokkal csak nagyon magas hőmérsékleten lép reakcióba.

6. Kölcsönhatás kevésbé aktív fémek sóival

Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

Fe 0 + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 0

7. Kölcsönhatás gáz-halmazállapotú szén-monoxiddal (t = 200°C, P)

Fe (por) + 5CO (g) = Fe 0 (CO) 5 vas-pentakarbonil

Fe(III) vegyületek

Fe 2 O 3 - vas(III)-oxid.

Vörös-barna por, n. r. in H 2 O. A természetben - „vörös vasérc”.

Megszerzési módszerek:

1) a vas(III)-hidroxid bomlása

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

2) piritégetés

4FeS 2 + 11O 2 = 8SO 2 + 2Fe 2 O 3

3) nitrát bomlás

Kémiai tulajdonságok

A Fe 2 O 3 egy bázikus oxid, az amfoteritás jeleivel.

I. A fő tulajdonságok a savakkal való reakcióképességben nyilvánulnak meg:

Fe 2O 3 + 6H + = 2Fe 3+ + ZH 2 O

Fe 2O 3 + 6HCI = 2FeCI 3 + 3H 2 O

Fe 2O 3 + 6HNO 3 = 2Fe(NO 3) 3 + 3H 2 O

II. Gyenge savas tulajdonságok. A Fe 2 O 3 nem oldódik lúgok vizes oldatában, de szilárd oxidokkal, lúgokkal és karbonátokkal egyesülve ferritek képződnek:

Fe 2 O 3 + CaO = Ca(FeO 2) 2

Fe 2 O 3 + 2NaOH = 2NaFeO 2 + H 2 O

Fe 2 O 3 + MgCO 3 = Mg(FeO 2) 2 + CO 2

III. Fe 2 O 3 - nyersanyag vasgyártáshoz a kohászatban:

Fe 2 O 3 + ZS = 2Fe + ZSO vagy Fe 2 O 3 + ZSO = 2Fe + ZSO 2

Fe(OH)3 - vas(III)-hidroxid

Megszerzési módszerek:

Lúgok hatására oldható Fe 3+ sókon nyerik:

FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 + 3NaCl

Az előállítás időpontjában a Fe(OH) 3 vörösesbarna nyálkás-amorf üledék.

Fe(III)-hidroxid képződik a Fe és a Fe(OH) 2 nedves levegőben történő oxidációja során is:

4Fe + 6H 2O + 3O 2 = 4Fe(OH) 3

4Fe(OH)2 + 2H2O + O 2 = 4Fe(OH)3

A Fe(III)-hidroxid a Fe 3+ sók hidrolízisének végterméke.

Kémiai tulajdonságok

A Fe(OH)3 nagyon gyenge bázis (sokkal gyengébb, mint a Fe(OH)2). Érezhető savas tulajdonságokat mutat. Így a Fe(OH)3 amfoter jellegű:

1) a savakkal való reakciók könnyen előfordulnak:

2) a friss Fe(OH) 3 csapadék feloldódik forró konc. KOH vagy NaOH oldatok hidroxo-komplexeket képezve:

Fe(OH)3 + 3KOH = K3

Lúgos oldatban a Fe(OH) 3 ferrátokká oxidálható (a vassav H 2 FeO 4 sói, amelyek szabad állapotban nem szabadulnak fel):

2Fe(OH)3 + 10KOH + 3Br2 = 2K2FeO4 + 6KBr + 8H2O

Fe 3+ sók

A gyakorlatban a legfontosabbak: Fe 2 (SO 4) 3, FeCl 3, Fe(NO 3) 3, Fe(SCN) 3, K 3 4 - sárga vérsó = Fe 4 3 poroszkék (sötétkék csapadék)

b) Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3 tiocianát Fe(III) (vérvörös oldat)

Terv.
Bevezetés.

Elméleti rész.
A hidroxidok osztályozása.
Hidroxidok előállítása.
A hidroxidok tulajdonságai.

A vas mint egyszerű anyag.
A vas felfedezésének története.

Fizikai és kémiai tulajdonságai mirigy.

+2 oxidációs állapotú vasvegyületek.
Vas(II)-oxid.
vas(II)-hidroxid.

Kísérleti rész.

Következtetés.
Hivatkozások.

Bevezetés.
A vas(II)-hidroxid egy Fe(OH)2 képletû szervetlen anyag, egy vasvegyület. A természetben amakinit ásvány formájában fordul elő. Ez az ásvány magnézium- és mangánszennyeződéseket tartalmaz (empirikus képlet Fe 0,7 Mg 0,2 Mn 0,1 (OH) 2). Az ásvány színe sárgászöld vagy világoszöld, Mohs keménysége 3,5-4, sűrűsége 2,925-2,98 g/cm?. Amfoter hidroxid, túlnyomórészt bázikus tulajdonságokkal. A kristályos anyag fehér (néha zöldes árnyalatú), és idővel a levegőben sötétedik. A vas rozsdásodásának egyik köztes vegyülete. A vas(II)-hidroxidot a vas-nikkel akkumulátorok aktív tömegének gyártásához használják.
A munka célja vas(II)-hidroxid előállítása és tulajdonságainak tanulmányozása.
A munka során a következő feladatokat tűzték ki:

Válasszon szakirodalmat és tanulmányozza a hidroxidok fizikai és kémiai tulajdonságait, mint a szervetlen vegyületek osztálya, a vas és vegyületei +2 oxidációs állapotú; vegyük figyelembe felfedezésük történetét, elterjedését a természetben, előállításukat.
Válassza ki az optimális módszert a vas(II)-hidroxid előállítására.
Szerezzen vas(II)-hidroxidot és tanulmányozza a tulajdonságait.

Elméleti rész.
A hidroxidok, mint a szervetlen vegyületek osztálya.
A hidroxidok osztályozása.

Az alapokat számos jellemző szerint osztályozzák.

Vízben való oldhatóság szerint.
Oldható bázisok (lúgok): nátrium-hidroxid NaOH, kálium-hidroxid KOH, bárium-hidroxid Ba(OH) 2, stroncium-hidroxid Sr(OH) 2, cézium-hidroxid CsOH, rubídium-hidroxid RbOH.
Gyakorlatilag oldhatatlan bázisok: Mg(OH) 2, Ca(OH) 2, Zn(OH) 2, Cu(OH) 2, Al(OH) 3, Fe(OH) 3, Be(OH) 2.
Egyéb bázisok: NH 3 H 2 O

Az oldható és oldhatatlan bázisokra való felosztás szinte teljesen egybeesik az erős és gyenge bázisokra, illetve fémek és átmeneti elemek hidroxidjaira való felosztással.

Mennyiség szerint hidroxilcsoportok egy molekulában. A hidroxidcsoportok száma a bázismolekulában a fém vegyértékétől függ, és meghatározza a bázis savasságát.
Monosav (nátrium-hidroxid NaOH)
Disav (réz(II)-hidroxid Cu(OH)2)
Trisav (vas(III)-hidroxid Fe(OH)3)

A volatilitás szerint.
Illékony: NH 3, CH 3 -NH 2
Nem illékony: lúgok, oldhatatlan bázisok.

Stabilitás szempontjából.
Stabil: nátrium-hidroxid NaOH, bárium-hidroxid Ba(OH) 2
Instabil: ammónium-hidroxid NH 3 ·H 2 O (ammónia-hidrát).

Az elektrolitikus disszociáció mértéke szerint.
Erős (? > 30%): lúgok.
Gyenge (?< 3 %): нерастворимые основания.

Oxigén jelenlétével.
Oxigéntartalmú: kálium-hidroxid KOH, stroncium-hidroxid Sr(OH) 2
Oxigénmentes: ammónia NH 3, aminok.

Csatlakozás típusa szerint:
Szervetlen bázisok: egy vagy több -OH csoportot tartalmaznak.
Szerves alapok: szerves vegyületek, amelyek proton akceptorok: aminok, amidinek és egyéb vegyületek.

Hidroxidok előállítása.

1. Csere reakció só és lúg között oldatban.
Ez a legelterjedtebb módszer az oldható (lúg) és az oldhatatlan bázisok előállítására is, amelyhez ez az egyetlen laboratóriumi előállítási módszer.
Erős lúg készítése:
Na 2 CO 3 + Ca(OH) 2 = CaCO 3 + 2NaOH
Oldhatatlan bázis elkészítése:
CuSO 4 + 2KOH = Cu(OH) 2 + K 2 SO 4
2. Bázikus oxidok hidratálása.
Ezzel a módszerrel csak erős lúgokat lehet előállítani, pl. alkáli- és alkáliföldfém-hidroxidok. Például:
BaO + H 2 O = Ba(OH) 2
3. Fémek kölcsönhatása vízzel.
Normál körülmények között csak az alkáli- és alkáliföldfémek lépnek kölcsönhatásba a vízzel. Ebben az esetben a megfelelő lúg és hidrogén képződik:
Ba + 2H 2 O = Ba(OH) 2 + H 2
4. Vizes sóoldatok elektrolízise.
Az iparban a NaOH-t és a KOH-t kálium- és nátrium-klorid vizes oldatának elektrolízisével állítják elő.
KCl + 2H 2 O = 2KOH + H 2 + Cl 2

A hidroxidok tulajdonságai.

Fizikai tulajdonságok.
A lúgok (nátrium-, kálium-, lítium-hidroxidok) kemény, fehér, nagyon higroszkópos kristályokat képeznek. A NaOH olvadáspontja 322 °C, a KOH 405 °C, a LiOH pedig 473 °C. A nátrium-hidroxid kristályrácsai, mint a NaCl, köbösek, a kálium-hidroxid kristályrácsai tetragonálisak.
A kalcium-, magnézium-, berillium- és bárium-hidroxidok fehér porokat képeznek, amelyek szintén meglehetősen higroszkóposak, de nem annyira, mint a lúgok. Hatszögletű kristályrácsot alkotnak, olvadáspontjuk nem magas az oxidra és vízre való bomlás miatt.
Más fémek hidroxidjai (alumínium, réz, cink stb.) különböző színű, leggyakrabban fehér csapadékot képeznek. A színes hidroxidokat pigmentként használják zománcok és mázak előállításához.
Csak a lúgok oldódnak jól vízben, lényegesen kevésbé, mint a második csoport (fő alcsoport) fémeinek bázisai, és az összes többi gyakorlatilag vízben oldhatatlan.
Kémiai tulajdonságok.
A fém-hidroxidok különböző kémiai tulajdonságokat mutatnak a hidroxidban lévő fém aktivitásától függően.
A bázisok savakkal reagálva sót és vizet képeznek. Ezt a reakciót közömbösítési reakciónak nevezzük, mivel a befejeződés után a közeg közel semlegessé válik:
2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
Ha a bázis vízben oldódik, reakcióba lép savas és amfoter oxidokkal, sót és vizet képezve:
2KOH+SO3=K2SO4+H2O
2RbOH+ZnO=Rb 2 ZnO 2 +H 2 O.
Ezenkívül a vízoldható bázisok sókkal reagálhatnak új sót és új bázist képezve, feltéve, hogy az új bázis oldhatatlan:
2NaOH+CuSO4 =Cu(OH)2+Na2SO4
A hidroxidok egy speciális csoportja az amfoter hidroxidok. A disszociáció során egyszerre képeznek H + kationokat és OH - hidroxid ionokat is. Ilyenek például a Zn(OH) 2, Al(OH) 3, Be(OH) 2, Pb(OH) 2 és mások.
Az amfoter hidroxidok savas és lúgos oldatokkal egyaránt reagálnak. Bázisokkal kölcsönhatásba lépve a savak tulajdonságait mutatják, savakkal kölcsönhatásba lépve pedig a bázisok tulajdonságait:
Zn(OH)2+H2SO4=ZnSO4+2H2O
Cr(OH) 3 + 3NaOH = Na 3 (nátrium-hexahidroxokromát (III))
Al(OH) 3 + NaOH = Na (nátrium-tetrahidroxoaluminát (III))
Az elektrolitikus disszociáció elmélete szempontjából a bázisoldatok tulajdonságait (az indikátorok színének változása, tapintásra szappanosodás, savakkal, savas oxidokkal és sókkal való kölcsönhatás) az OH-hidroxid ionok jelenléte határozza meg. Az alapokat a fenolftalein - bíbor, lakmusz - kék indikátorok színezik.
Az oldhatatlan bázisok hevítés hatására fémoxiddá és vízzé bomlanak
2Fe(OH)3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O
Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O

A vas mint egyszerű anyag.
A vas felfedezésének története.

A vas ősidők óta ismert. A régészek által talált legrégebbi vastárgyak Kr.e. 4 ezerből származnak. e. Úgy tartják, hogy az anyag, amelyből az ember az első vastermékeket készítette, meteoritvas volt. Nem véletlen, hogy sok nyelven a vasat „mennyei fémnek”, „az égből csöpögőnek” stb. Az első tudományos bizonyítékot arra, hogy „vaskövek hullanak az égből”, 1775-ben Pallas Péter Simon (1741–1811) szentpétervári akadémiai geográfus és utazó szolgáltatta, aki egy 600 kg tömegű vasmeteorittömböt hozott Szentpétervárra. A Földön talált legnagyobb vasmeteorit a körülbelül 60 tonnás Góbe meteorit, amelyet 1920-ban fedeztek fel Délnyugat-Afrikában. A legnagyobb leeső vasmeteorit Moszkvában, az Orosz Tudományos Akadémia Múzeumában található. Eséskor (1816. október 18. Távol-Kelet), a meteorit lezuhant, és két 256 kg tömegű töredéket találtak. Volt idő, amikor a vasat a földön sokkal többre becsülték, mint az aranyat. G. Areshyan szovjet történész tanulmányozta a vas hatását a ősi kultúra mediterrán országok. A következő arányt adja meg: 1: 160: 1280: 6400. Ez a réz, ezüst, arany és vas értékeinek aránya az ókori hettiták körében. Amint Homérosz az Odüsszeiában tanúskodik, az Akhilleusz által rendezett játékok győztese egy darab aranyat és egy vasat kapott. Benne volt a vas egyaránt a harcosnak és a szántónak egyaránt szükséges, a gyakorlati igény pedig, mint tudjuk, a termelés és a technikai haladás legjobb motorja.
A „vaskor” kifejezést a 19. század közepén vezették be a tudományba. K.Yu dán régész. Thomsen. Az emberi történelem ezen időszakának „hivatalos” határai: a IX...VII. századtól. I.E amikor a vaskohászat fejlődésnek indult Európa és Ázsia számos népe és törzse körében, és mielőtt e törzsek között kialakult az osztálytársadalom és az állam. De ha a korszakokat a szerszámok fő anyaga nevezi meg, akkor nyilvánvalóan ma is folytatódik a vaskor. Honnan szereztek vasat távoli őseink? Először is, az úgynevezett sajtfúvási módszer. A sajtkemencéket közvetlenül a földre építették, általában szakadékok és árkok lejtőin. Úgy néztek ki, mint egy pipa. Ez a cső tele volt szénnel és vasérccsel. Meggyújtották a szenet, és a szakadék lejtőjébe fújó szél tovább égette a szenet. A vasércet redukálták, és lágy kérget kaptak - vasat salakzárványokkal. Az ilyen vasat hegesztővasnak nevezték; tartalmazott némi szenet és az ércből átvitt szennyeződéseket. Kritsa hamis volt. A salakdarabok lehullottak, a kalapács alatt salakszálakkal tarkított vas maradt. Különféle szerszámokat kovácsoltak belőle. A kovácsoltvas kora hosszú volt, de az ókor és a kora középkor emberei is ismerték a többi vasat. A híres damaszkuszi acélt (vagy damasztacélt) keleten gyártották még Arisztotelész idejében (Kr. e. IV. század). De az előállítás technológiáját, valamint a damaszt pengék készítésének folyamatát titokban tartották. A vasérceket Afrikában a Kr.e. I. évezredben kezdték olvasztani. Itt vasércek kerülnek a föld felszínére. Talán folyó üledékeiben találták meg őket. A vízgyűjtőben A zambezi régészek agyagkohókat, elhagyott vasércbányákat és salakhalmazokat fedeztek fel. A helyi törzsek a kőkorszakból közvetlenül a vaskorba költöztek, megkerülve a bronzkort. Idővel a vas mindenhol más fémeket váltott fel, és a szerszámok, fegyverek, mechanizmusok és egyéb termékek gyártásának fő anyagává vált. Azokban a távoli időkben kezdődött „vaskorszak” a mai napig tart. A vas és ötvözetei a világon gyártott összes fémtermék mintegy 95%-át teszik ki. Most a vas nagy részét öntöttvas és acél formájában olvasztják.

Természetben való megtalálás, megszerzés, felhasználás.

A vas meglehetősen elterjedt a földkéregben - a földkéreg tömegének körülbelül 4,1% -át teszi ki (4. hely az összes elem között, 2. a fémek között). A köpenyben és a kéregben a vas főleg szilikátokban koncentrálódik, tartalma a bázikus és ultrabázikus kőzetekben jelentős, a savas és köztes kőzetekben alacsony.
Ismert nagy számban vasat tartalmazó ércek és ásványok. Legnagyobb gyakorlati jelentőségű a vörös vasérc (hematit, Fe 2 O 3; legfeljebb 70% Fe-t tartalmaz), a mágneses vasérc (magnetit, FeFe 2 O 4, Fe 3 O 4; 72,4% Fe-t tartalmaz), a barna vasérc ill. limonit (goethit és hidrogoetit, illetve FeOOH, illetve FeOOH·nH 2 O). A goethit és a hidrogoethit leggyakrabban mállási kéregekben található, úgynevezett „vaskalapokat” képezve, amelyek vastagsága eléri a több száz métert. Lehetnek üledékes eredetűek is, a tavakban vagy a tengerek part menti területein kolloid oldatokból hullhatnak ki. Ebben az esetben oolitos, vagy hüvelyes, vasércek keletkeznek. Gyakran megtalálható bennük a Vivianit Fe 3 (PO 4) 2 8H 2 O, amely fekete megnyúlt kristályokat és radiális aggregátumokat képez.
A vas-szulfidok a természetben is elterjedtek - pirit FeS 2 (kén vagy vas pirit) és pirrotit. Nem vasérc – a piritből kénsavat állítanak elő, a pirrotit pedig gyakran tartalmaz nikkelt és kobaltot.
Oroszország a világon az első helyen áll a vasérckészletek tekintetében. A tengervíz vastartalma 1·10?5 -1·10?8%.

Fő betétek.

Az US Geological Survey szerint a világ bizonyított vasérckészlete körülbelül 178 milliárd tonna. A fő vaslelőhelyek Brazíliában, Ausztráliában, az Egyesült Államokban, Kanadában, Svédországban, Venezuelában, Libériában, Ukrajnában, Franciaországban és Indiában találhatók. Oroszországban a vasat a Kurszki Mágneses Anomáliában (KMA), a Kola-félszigeten, Karéliában és Szibériában bányászják. A közelmúltban jelentős szerephez jutottak az óceánfenéki lelőhelyek, amelyekben a vas a mangánnal és más értékes fémekkel együtt csomókban található.

Nyugta.

Az iparban a vasat vasércből nyerik, főként hematitból (Fe 2 O 3) és magnetitból (FeO Fe 2 O 3).
A vas ércekből való kinyerésének többféle módja van. A leggyakoribb a tartományi folyamat.
A gyártás első szakasza a vas szénnel való redukálása nagyolvasztóban 2000°C hőmérsékleten. A nagyolvasztóban a koksz formájában lévő szenet, agglomerátum vagy pelletek formájában lévő vasércet és a fluxust (például mészkövet) felülről táplálják be, és alulról kényszerített forró levegőárammal találkoznak velük.
A kemencében a koksz formájában lévő szén szén-monoxiddá oxidálódik. Ez az oxid égés során oxigénhiányban képződik:
2C + O = 2CO
A szén-monoxid viszont redukálja a vasat az ércből. A reakció felgyorsítása érdekében a felmelegített szén-monoxidot vas(III)-oxidon vezetik át:
3CO + Fe 2 O 3 = 2Fe + 3CO 2
Folyasztószert adnak hozzá, hogy megszabaduljanak a nem kívánt szennyeződésektől (elsősorban szilikátoktól, például kvarctól) a bányászott ércben. Egy tipikus folyasztószer mészkövet (kalcium-karbonát) és dolomitot (magnézium-karbonát) tartalmaz. Az egyéb szennyeződések eltávolítására más folyasztószereket használnak.
A fluxus (jelen esetben a kalcium-karbonát) hatása az, hogy hevítéskor oxidjára bomlik:
CaCO 3 = CaO + CO 2
A kalcium-oxid szilícium-dioxiddal egyesül, salakot képezve - kalcium-metaszilikátot:
CaO + SiO 2 = CaSiO 3
A salakot a szilícium-dioxiddal ellentétben kemencében olvasztják. A vasnál könnyebb salak lebeg a felületen - ez a tulajdonság lehetővé teszi a salak elválasztását a fémtől. A salak ezután felhasználható az építőiparban és a mezőgazdaságban. A nagyolvasztóban előállított olvadt vas meglehetősen sok szenet tartalmaz (öntöttvas). Az öntöttvas közvetlen felhasználása esetén további feldolgozást igényel.
A felesleges szenet és egyéb szennyeződéseket (kén, foszfor) oxidációval távolítják el az öntöttvasból nyitott kandallós kemencékben vagy konverterekben. Az elektromos kemencéket ötvözött acélok olvasztására is használják.
A nagyolvasztó eljárás mellett gyakori a közvetlen vasgyártás folyamata. Ebben az esetben az előzúzott ércet speciális agyaggal keverik össze, így pelleteket képeznek. A pelleteket kiégetik és aknakemencében forró metán konverziós termékekkel kezelik, amelyek hidrogént tartalmaznak. A hidrogén könnyen redukálja a vasat:
Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3 H 2 O
ebben az esetben a vas nem szennyeződik olyan szennyeződésekkel, mint a kén és a foszfor, amelyek a szén gyakori szennyeződései. A vasat ben nyerik szilárd formaés ezt követően elektromos kemencékben megolvasztják.
A kémiailag tiszta vasat sói oldatainak elektrolízisével nyerik.
A vas használata.
A vas a modern technológia legfontosabb féme. Tiszta formájában a vasat alacsony szilárdsága miatt gyakorlatilag nem használják, bár a mindennapi életben az acél- vagy öntöttvas termékeket gyakran „vasnak” nevezik. A vas nagy részét nagyon eltérő összetételű és tulajdonságú ötvözetek formájában használják fel. A vasötvözetek az összes fémtermék körülbelül 95%-át teszik ki. A szénben gazdag ötvözetek (több mint 2 tömegszázalék) - az öntöttvas - kohókban olvasztják vassal dúsított ércekből. Különböző minőségű (2 tömegszázaléknál kisebb széntartalmú) acélt öntöttvasból nyitott kandallós és elektromos kemencékben és konverterekben olvasztják ki a felesleges szén oxidálásával (kiégetésével), a káros szennyeződések (főleg S, P, O) eltávolításával és hozzáadásával. ötvöző elemek. Az erősen ötvözött acélokat (magas nikkel-, króm-, volfrám- és egyéb elemek tartalommal) elektromos ív- és indukciós kemencékben olvasztják. Acélok és vasötvözetek speciális célú előállításához új eljárásokat alkalmaznak - vákuum, elektrosalak újraolvasztás, plazma- és elektronsugaras olvasztás és mások. Folyamatosan működő blokkokban történő acélolvasztási módszereket fejlesztenek ki, amelyek biztosítják a kiváló fémminőséget és a folyamat automatizálását.
Vas alapú anyagok jönnek létre, amelyek ellenállnak a magas és alacsony hőmérsékletnek, vákuumnak és magas nyomások, agresszív környezet, nagy váltakozó feszültség, nukleáris sugárzás stb. A vas és ötvözeteinek gyártása folyamatosan növekszik.
A vasat mint művészi anyagot az ókor óta használták Egyiptomban, Mezopotámiában és Indiában. A középkor óta számos rendkívül művészi vasterméket őriztek meg az európai országokban (Anglia, Franciaország, Olaszország, Oroszország és mások) - kovácsolt kerítések, ajtópántok, falikonzolok, szélkakasok, ládakeretek és lámpák. Az átkovácsolt rudakból készült termékek és a habosított vaslemezből készült termékek (gyakran csillámos béléssel) lapos formájukkal, tiszta lineáris grafikai sziluettjükkel tűnnek ki, és jól láthatóak a világos levegő háttér előtt. A 20. században a vasból rácsokat, kerítéseket, áttört belső válaszfalakat, gyertyatartókat, emlékműveket készítettek.

Fizikai és kémiai tulajdonságok.

Fizikai tulajdonságok.
A vas egy tipikus fém, szabad állapotában ezüstös fehér szürkés árnyalattal. A tiszta fém képlékeny; Kifejezett mágneses tulajdonságokkal rendelkezik. Gyakran megkülönböztetik az úgynevezett „vas hármast” - három fős csoport hasonló fizikai tulajdonságokkal, atomsugárral és elektronegativitás értékekkel rendelkező fémek.
A vasat polimorfizmus jellemzi, négy kristálymódosulattal rendelkezik:

769 °C-ig van?-Fe testközpontú köbös ráccsal és ferromágneses tulajdonságokkal
a 769-917 °C hőmérsékleti tartományban?-Fe található, amely csak a testközpontú köbös rács paramétereiben és a paramágnes mágneses tulajdonságaiban tér el a?-Fe-től.
a 917-1394 °C hőmérséklet-tartományban?-Fe felületközpontú köbös ráccsal
1394 °C felett stabil?-Fe testközpontú köbös ráccsal

A kohászat nem különbözteti meg a-Fe-t külön fázisként, hanem az a-Fe változatának tekinti. Ha vasat vagy acélt a Curie-pont fölé hevítenek, az ionok hőmozgása felborítja az elektronok spin mágneses momentumainak orientációját, a ferromágnes paramágnesessé válik - másodrendű fázisátalakulás következik be, de elsőrendű fázisátalakulás a a kristályok alapvető fizikai paramétereiben nem történik változás.
A normál nyomású tiszta vas esetében a kohászat szempontjából a következő stabil módosítások vannak:

Abszolút nullától 910 °C-ig a testközpontú köbös kristályrácsos β-módosítás stabil.
910-től 1400 °C-ig stabil a felületközpontú köbös kristályrácsos a-módosítás.
1400 és 1539 °C között a testközpontú köbös kristályrácsos módosítás stabil.

A szén és ötvözőelemek jelenléte az acélban jelentősen megváltoztatja a fázisátalakulások hőmérsékletét. A szén α- és β-vasban készült szilárd oldatát ferritnek nevezzük. Néha különbséget tesznek a magas hőmérsékletű α-ferrit és az alacsony hőmérsékletű α-ferrit között, bár ezek atomszerkezete megegyezik. A szén α-vasban készült szilárd oldatát ausztenitnek nevezzük.

Nagy nyomáson a β-vas módosulása hatszögletű szorosan tömörített ráccsal jelenik meg.

A polimorfizmus jelensége rendkívül fontos az acélkohászat számára. Pontosan a?-? Az acél hőkezelése a kristályrács átmeneteknél történik. E jelenség nélkül a vas, mint az acél alapanyaga nem kapott volna ilyen széles körű alkalmazást.
A vas tűzálló, és a közepes aktivitású fémek közé tartozik. A vas olvadáspontja 1539 °C, forráspontja 2862 °C.
Kémiai tulajdonságok.
A vas mérsékelt kémiai aktivitást mutat. Oxigén atmoszférában ég, Fe 2 O 3 oxid képződik. Finoman zúzott állapotban a fém piroforos, azaz. levegőben spontán égésre képes. Finom vaspor állítható elő vas-oxalát hidrogénatmoszférában történő hőbontásával.
Levegőn, 200°C-ig terjedő hőmérsékleten tárolva a vasat fokozatosan sűrű oxidréteg borítja, ami megakadályozza a fém további oxidációját. Nedves levegőben a vasat laza rozsdaréteg borítja, ami nem akadályozza meg az oxigén és a nedvesség fémhez való hozzáférését és tönkremenetelét. A rozsda kémiai összetétele nem állandó;
A vas reagál az olvadt kénnel, szulfidot képezve, és aktív kölcsönhatásba lép klórral, brómmal és jóddal, trikloridot, tribromidot és dijodidot képezve. A vas gyengén reagál a fluorral, mivel a felületen sűrű, kevéssé illékony trifluorid film képződik. 500°C feletti hőmérsékleten a fém reverzibilisen reagál a szénnel:
3Fe+C<=>Fe3C
Az ilyen összetételű vaskarbidot cementitnek nevezik. Öntöttvasban és acélban található.
A vas melegítéskor reakcióba lép az oxigénnel. Amikor a vas levegőben ég, Fe 2 O 3 oxid, tiszta oxigénben égve Fe 3 O 4 oxid képződik. Ha oxigént vagy levegőt vezetnek át az olvadt vason, FeO-oxid képződik.
Hevítéskor a vas reagál nitrogénnel, vas-nitridet Fe3N, foszforral, FeP, Fe 2 P és Fe 3 P foszfidokat, szénnel, Fe 3 C karbidot képez szilíciummal, és számos szilicidet képez, például FeSi-t. Megemelt nyomáson a fémvas reakcióba lép a szén-monoxid CO-val, és folyadék keletkezik normál körülmények között erősen illékony vas-pentakarbonil Fe(CO) 5 . A Fe2(CO)9 és Fe3(CO)12 összetételű vas-karbonil-származékok is ismertek. A vaskarbonilok kiindulási anyagokként szolgálnak szerves vasvegyületek szintézisében, beleértve a ferrocén összetételt is.
A tiszta fémvas vízben és híg lúgos oldatokban stabil. A vas nem oldódik tömény kénsavban és salétromsavban, mivel egy erős oxidfilm passziválja a felületét sósavval és híg (kb. 20%-os) kénsavval, a vas vas(II) sókat képez:
Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2
A vas híg és mérsékelten tömény salétromsavoldatokban oldódik:
Fe + 4HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + NO ^ + 2H 2 O
Amikor a vas körülbelül 70%-os kénsavval reagál, a reakció vas(III)-szulfátot képez:
2Fe + 4H 2SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + SO 2 + 4H 2 O
A légköri nedvesség és a levegő hatására a vas korrodál (rozsdásodik):
4Fe + 2H 2O + 3O 2 = 4FeO(OH)
Évente a megtermelt vas akár 10%-a is elvész a korrózió miatt.
A nagyon tiszta vas, amely kevesebb, mint 0,01% ként, szenet és foszfort tartalmaz, ellenáll a korróziónak. Az indiai Delhi városa közelében van egy vasoszlop, amelyet a 9. században állítottak fel. Kr. e., amely nem mutatja a rozsda jeleit. Nagyon tiszta fémből készült, vastartalma 99,72%. E terület éghajlati adottságai fontos szerepet játszhatnak a híres oszlop anyagának korrózióállóságában.
A fémes vas reagál tömény (több mint 30%-os) lúgoldatokkal hevítve, hidroxo-komplexeket képezve. Erős oxidálószerek hatására hevítéskor a vas oxidációs állapotú (+VI) vegyületeket képezhet - ferrátok:
Fe + 2KNO 3 = K 2 FeO 4 + 2NO
A vas esetében az oxidok és hidroxidok (II) és (III) oxidációs állapotban ismertek.
A vas szinte minden anionnal egyszerű sókat képez. A nitrátok, szulfátok, halogenidek (a fluoridok kivételével), acetátok stb. vízben oldódnak. A vas (II) kationt számos oxidálószer oxidálhatja vas (III) kationná. A vas(II)-sók és szilárd sóinak oldatai már akkor is fokozatosan oxidálódnak, ha levegőn tárolják:
4FeCO 3 + 2H 2 O + O 2 = 4FeO(OH) + 2CO 2
4FeS + 6H 2O + O 2 = 4FeO(OH) + 4H 2S
Hevítéskor a vas-szulfátok, nitrátok, karbonátok és oxalátok lebomlanak. Ebben az esetben a vas (II) általában vas (III) oxidálódik, például:
2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2
A vas(III)-sók súlyos hidrolízisen mennek keresztül.

Oxidációs állapotú vasvegyületek +2.
Vas(II)-oxid.

Vas(II)-oxid – FeO. Fekete kristályos anyag, a molekula ionos szerkezetű. Alapvető tulajdonságokat mutat (bár kölcsönhatásba lép az alkáli olvadékokkal, gyenge amfoteritást mutatva). Normál körülmények között vízzel nem lép reakcióba, de légköri oxigén jelenlétében és alacsony melegítés mellett lassan reagál a vízgőzzel. Egy gyenge redukálószer tulajdonságait mutatja. Hevítéskor lebomlik, de további hevítésre újra kialakul. Kölcsönhatásba lép savakkal. Oxigénnel kevert vas-oxiddá oxidálódik. Hidrogénnel, szénnel, szén-monoxiddal redukálva:
FeO + 2HCl = FeCl 2 + H 2 O,
FeO + 4NaOH = Na 4 FeO 3 + 2H 2 O
4FeO + 6H 2O + O 2 = 4Fe(OH) 3
FeO Fe 3 O 4 +Fe FeO
6FeO + O 2 2Fe 3 O 4,
FeO + H 2 Fe + H 2 O,
FeO + C Fe + CO,
FeO + CO Fe + CO 2 .
A FeO-t kevert vas-oxid szén-monoxiddal történő redukálásával vagy kétértékű vasvegyületek inert atmoszférában történő lebontásával nyerik:
Fe 3 O 4 + CO 3FeO + CO 2,
Fe(OH) 2 FeO + H 2 O,
FeCO 3 FeO + CO 2 .

vas(II)-hidroxid.

A vas(II)-hidroxid amakinit ásványként fordul elő a természetben. Ez az ásvány magnézium- és mangánszennyeződéseket tartalmaz (empirikus képlet Fe 0,7 Mg 0,2 Mn 0,1 (OH) 2). Az ásvány színe sárgászöld vagy világoszöld, Mohs keménysége 3,5-4, sűrűsége 2,925-2,98 g/cm?.
A tiszta vas(II)-hidroxid fehér kristályos anyag. Néha zöldes árnyalatú a vassók szennyeződései miatt. Idővel a levegőben az oxidáció miatt elsötétül. Vízben nem oldódik (oldékonyság 5,8·10-6 mol/l). Melegítéskor lebomlik. Trigonális kristályrácsrendszerrel rendelkezik.
A vas(II)-hidroxid bázis tulajdonságait mutatja - könnyen beavatkozik semlegesítési reakciókba híg savakkal, például sósavval (vas(II)-klorid oldat képződik):
Fe(OH) 2 + 2HCl 2 = 2 H 2 O + FeCl 2
Súlyosabb körülmények között savas tulajdonságokat mutat, például tömény (több mint 50%-os) nátrium-hidroxiddal nitrogénatmoszférában forralva nátrium-tetrahidroxoferrát (II) csapadékot képez:
Fe(OH) 2 + 2NaOH = Na 2
Nem lép reakcióba ammónia-hidráttal. Melegítéskor reagál ammóniumsók koncentrált oldataival, például ammónium-kloriddal:
Fe(OH) 2 + 2NH 4 Cl = FeCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O
Melegítéskor vas(II)-oxiddá bomlik: Fe(OH) 2 = FeO + H 2 O
Ebben a reakcióban szennyeződésként fémvas és divas(III)-vas(II)-oxid (Fe 3 O 4) keletkezik.
Szuszpenzió formájában, légköri oxigén jelenlétében forralva, vas-metahidroxiddá oxidálódik. Ez utóbbival hevítve divas(III)-vas(II)-oxidot képez:
4Fe(OH)2+O2=4FeO(OH)+2H2O
Fe(OH) 2 + 2FeO(OH) = (FeFe 2)O + 2H 2 O
Ezek a reakciók (lassan) a vas rozsdásodási folyamata során is fellépnek.
A vas(II)-hidroxidot csapadék formájában kaphatjuk vas(II)-sók lúggal való cserereakciói során, például:
FeSO 4 + 2KOH = Fe(OH) 2 + K 2 SO 4
A vas(II)-hidroxid képződése a vasrozsdásodás egyik szakasza:
2Fe + 2H 2O + O 2 = 2 Fe(OH) 2
A vas(II)-hidroxidot a vas-nikkel akkumulátorok aktív tömegének gyártásához használják.

Kísérleti rész.
Vas(II)-hidroxid előállítása és tulajdonságainak vizsgálata.

A vas(II)-hidroxid sárgászöld vagy világoszöld ásvány, Mohs keménysége 3,5-4, sűrűsége 2,925-2,98 g/cm?. Amfoter hidroxid, túlnyomórészt bázikus tulajdonságokkal.

A vas(II)sókban a levegőben történő részleges oxidációja miatt a vas(III)kationok mindig jelen vannak. Ezért a Fe 2+ kationok tulajdonságainak tanulmányozásához vas(II)-szulfát helyett a legstabilabb kettős kristályos Mohr-sót (NH 4) 2 SO 4 · FeSO 4 · 6H 2 O vagy frissen készített oldatot kell használni. vas(II)-szulfát. Mivel a vas (II) stabilitása kristályos állapotban nagyobb, mint oldatban, a kutatáshoz frissen készített sóoldatot kell venni.

Felszerelés és reagensek: pipetta, kémcsövek, főzőpohár, szűrőpapír, olló; Mohr-só, nátrium-hidroxid, kénsav.

Vizes nátrium-hidroxid-oldatot adunk a Mohr-só-oldathoz, amíg zöld csapadék képződik. A kivált csapadékot leszűrjük, és három kémcsőbe osztjuk. Az egyik kémcsövet levegőn állni hagyjuk, az üledéket üvegrúddal keverjük. 2-3 perc elteltével a csapadék színe megváltozik a vas(II)-hidroxid vas(III)-hidroxiddá oxidációja miatt. A második kémcsőbe cseppentsünk néhány csepp híg sósavoldatot, a harmadikba pedig felesleges lúgot.

A gyógyszert lúg és vassó +2 (Mohr-só) kölcsönhatásával nyerik:

Tanulmányi tulajdonságok:
Fe(OH) 2 + NaOH = reakció nem megy végbe, mert A Fe(OH)2 alapvető tulajdonságokat mutat
Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 = FeSO 4 + 2H 2 O színe piszkoszöldre változik
4Fe(OH) 2 + O 2 = 2Fe 2 O 3 + 4H 2 O a levegőben lévő csapadék oxidálódik (rozsdásodik) és vas(III)-hidroxiddá alakul
Ahhoz, hogy 6 gr. Fe(OH) 2 számoljunk ki minden reagált anyagot.
Számítások:
(NH 4) 2 SO 4 FeSO 4 6H 2 O + 2NaOH = Fe(OH) 2 v + Na 2 SO 4 + NH 4 O 2
M(Fe(OH)2) = 53 g/mol
n(Fe(OH)2) = 0,067 mol
M(NaOH) = 40 g/mol
m(NaOH) = 0,067 mol 40 g/mol? 2 = 5,36 g
M((NH 4) 2 SO 4 FeSO 4 6H 2 O) = 392 g/mol
m((NH 4) 2 SO 4 FeSO 4 6H 2 O) = 26 g
? = (én/melmélet)?100% = (5,63/6)?100% =93,8%

Következtetés.
A kurzusmunka során a hidroxidok, mint a szervetlen vegyületek osztálya, a vas és +2 oxidációs állapotú vegyületei fizikai és kémiai tulajdonságait vizsgáltuk; felfedezésük, természetben való elterjedésük, előállításuk történetét veszik figyelembe; kiválasztottuk a vas(II)-hidroxid előállításának optimális módszerét; Vas(II)-hidroxidot kaptunk és annak tulajdonságait tanulmányoztuk.

Hivatkozások.
1. Glinka N. L. Általános kémia. - L.: Kémia, 1988. - 702 p.
2. Kreshkov A. P., Yaroslavtsev A. A. Az analitikai kémia tanfolyama. - M.: Kémia, 1964. - 430 p.
3. Podobaev N. I. Elektrolízis. - M.: Nevelés, 1989, 100 p.
4. Polees M. E. Analitikai kémia. - M.: Orvostudomány, 1981. - 286 p.
5. Rabinovich V. A., Khavin Z. Ya. Rövid kémiai kézikönyv. - L.: Kémia, 1978. - 331 p.
6. Kémiai enciklopédia 5 kötetben / szerk. I. L. Knunyants. - M.: Szovjet Enciklopédia, 1990.
7. Shchukarev S. A. Szervetlen kémia. -M.: végzős Iskola, 1970. - 437 p.
8. Rabinovich V.A., Khavin Z.Ya. "Egy rövid kémiai kézikönyv" L.: Kémia, 1977 62. o
9. Lidin R. A., Molochko V. A., Andreeva L. L. Reakciók szervetlen anyagok: kézikönyv / Szerk. R. A. Lidina. - 2. kiadás, átdolgozva. és további - M.: Túzok, 2007. - P. 179. - 637 p.
10. Akhmetov N.S. Általános és szervetlen kémia. –M.: Felsőiskola, 1981. -681 p.
11. Karyakin Yu.V., Angelov I.I. Tiszta vegyszerek. – M.: Kémia, 1974. – 168 p.

1. Az oxigén oxidálja a vasat, ami vaskőképződést eredményez – vegyes oxid

A klór erős oxidálószer, ezért a vasat magasabb oxidációs állapotba (+3) oxidálja, aminek következtében vas(III)-klorid képződik. 2. Az oxigén és a klór oxidálószer, a vas redukálószer.


A vas kölcsönhatása tömény savak 1. A salétromsav és a tömény kénsav az oxidáló savak közé tartozik, i.e. a savmaradék miatt erős oxidáló tulajdonságokat mutatnak. A salétromsav redukciója során felszabaduló nitrogén-oxid (II) a levegő oxigén hatására könnyen nitrogén-oxiddá (IV) oxidálódik.


Jegyzet: A vas hidegben nem lép reakcióba tömény salétromsavval és tömény kénsavval (passzivál).

Vas(II)-hidroxid előállítása és kölcsönhatása savakkal

A) Műveletek: Adjunk nátrium-hidroxid-oldatot a vas(II)-szulfát frissen készített oldatához. Észrevételek: Zöldes csapadék képződik. Reakció egyenletek:


Következtetések: A (II) és (III) vas-hidroxidok a vas (II) és (III) oldható sóinak lúgos oldattal történő kicserélődése során állíthatók elő, mert ebben az esetben ionkötés történik:

b) Műveletek: Adjunk a csapadékhoz sósavoldatot. Észrevételek: A csapadék feloldódik. Reakció egyenletek:


Következtetések: Mert

bázikus természetű, ezért savakkal reagál.

Vas(III)-hidroxid sóinak előállítása és savakkal való kölcsönhatása a megfelelő sók képzése céljából

A) Műveletek: Adjunk lúgos oldatot a vas(III)-klorid oldatához. Észrevételek: Barna csapadék képződik. Reakció egyenletek:


Következtetések: Ionok

sóik és lúg reakciójával határozható meg, mert ebben az esetben csapadék alakul ki:

- zöld;

- barna. b) Műveletek: Adjunk hozzá kénsavat a csapadékhoz. Észrevételek: A csapadék feloldódik. Reakció egyenletek:

68. Vasvegyületek

Vas(II)-oxid FeO– fekete kristályos anyag, vízben és lúgokban nem oldódik. Haderő műszaki főtiszt illeszkedik az alaphoz Fe(OH)2.

Nyugta. A vas(II)-oxid előállítható mágneses vasérc szén(II)-oxiddal történő tökéletlen redukciójával:

Kémiai tulajdonságok. Ez a fő oxid. Savakkal reagálva sókat képez:

Vas(II)-hidroxid Fe(OH)2- fehér kristályos anyag.

Nyugta. A vas(II)-hidroxidot kétértékű vassókból nyerik lúgos oldatok hatására:

Kémiai tulajdonságok. Bázikus hidroxid. Reagál savakkal:

Levegőben a Fe(OH)2 Fe(OH)3-dá oxidálódik:

Vas(III)-oxid Fe2O3– barna anyag, amely a természetben vörös vasérc formájában található, vízben nem oldódik.

Nyugta. Pirit égetésekor:

Kémiai tulajdonságok. Gyenge amfoter tulajdonságokat mutat. Lúgokkal kölcsönhatásba lépve sókat képez:

Vas(III)-hidroxid Fe(OH)3– vörösesbarna anyag, vízben és felesleges lúgban nem oldódik.

Nyugta. Vas(III)-oxid és vas(II)-hidroxid oxidációjával nyerik.

Kémiai tulajdonságok. Amfoter vegyület (elsősorban az alapvető tulajdonságokkal). Lúgok hatására kicsapódik vas-vassókra:

Vas sók fémvas megfelelő savakkal való reagáltatásával nyerik. Erősen hidrolizáltak, ezért vizes oldatok– energikus redukáló szerek:

480 °C fölé hevítve lebomlik, oxidokat képezve:

Amikor lúgok hatnak a vas(II)-szulfátra, vas(II)-hidroxid képződik:

Kristályos hidrátot képez - FeSO4?7Н2О (vas-szulfát). vas(III)-klorid FeCl3 – sötétbarna kristályos anyag.

Kémiai tulajdonságok. Oldjuk fel vízben. FeCl3 oxidáló tulajdonságokat mutat.

Redukálószerek - magnézium, cink, hidrogén-szulfid, melegítés nélkül oxidálódnak.

vas(II)-hidroxid- Fe(OH)2 képletû szervetlen anyag, vasvegyület. Amfoter hidroxid, túlnyomórészt bázikus tulajdonságokkal. A kristályos anyag fehér (néha zöldes árnyalatú), és idővel a levegőben sötétedik. A vas rozsdásodásának egyik köztes vegyülete.

• 1 Természetben lenni
• 2 Fizikai tulajdonságok
• 3 Kémiai tulajdonságok
• 4 Nyugta
• 5 Alkalmazás
• 6 Megjegyzések

A természetben lenni

A vas(II)-hidroxid amakinit ásványként fordul elő a természetben. Ez az ásvány magnézium- és mangánszennyeződéseket tartalmaz (empirikus képlet: Fe0,7Mg0,2Mn0,1(OH)2). Az ásvány színe sárgászöld vagy világoszöld, Mohs keménysége 3,5-4, sűrűsége 2,925-2,98 g/cm³.

Fizikai tulajdonságok

A tiszta vas(II)-hidroxid fehér kristályos anyag. Néha zöldes árnyalatú a vassók szennyeződései miatt. Idővel a levegőben az oxidáció miatt elsötétül. Vízben nem oldódik (oldékonyság 5,8·10-6 mol/l). Melegítéskor lebomlik. Trigonális kristályrácsrendszerrel rendelkezik.

Kémiai tulajdonságok

A vas(II)-hidroxid a következő reakciókon megy keresztül.

Bázis tulajdonságokkal rendelkezik - könnyen lép semlegesítési reakciókba híg savakkal, például sósavval (vas(II)-klorid oldat képződik):

Súlyosabb körülmények között savas tulajdonságokat mutat, például tömény (több mint 50%-os) nátrium-hidroxiddal nitrogénatmoszférában forralva nátrium-tetrahidroxoferrát(II) csapadékot képez:

Nem lép reakcióba ammónia-hidráttal. Melegítéskor reagál ammóniumsók koncentrált oldataival, például ammónium-kloriddal:

Melegítéskor vas(II)-oxiddá bomlik:

Ebben a reakcióban szennyeződésként fémvas és divas(III)-vas(II)-oxid (Fe3O4) keletkezik.

Szuszpenzió formájában, légköri oxigén jelenlétében forralva, vas-metahidroxiddá oxidálódik. Ez utóbbival hevítve divas(III)-vas(II)-oxidot képez:

Ezek a reakciók (lassan) a vas korróziós folyamata során is fellépnek.

Nyugta

A vas(II)-hidroxidot csapadék formájában kaphatjuk vas(II)-sók oldatának lúggal való kicserélődése során, például:

A vas(II)-hidroxid képződése a vasrozsdásodás egyik szakasza:

Alkalmazás

A vas(II)-hidroxidot a vas-nikkel akkumulátorok aktív tömegének gyártásához használják.

Megjegyzések

1. Amankinite a webmineral.com oldalon. Archiválva az eredetiből 2012. április 21-én.
2. 1 2 Lidin R. A., Molochko V. A., Andreeva L. L. Szervetlen anyagok reakciói: kézikönyv / Szerk. R. A. Lidina. - 2. kiadás, átdolgozva. és további - M.: Túzok, 2007. - P. 179. - 637 p. - ISBN 978-5-358-01303-2.
3. Lidin R.A., Andreeva L.L., Molochko V.A. Szervetlen anyagok állandói: kézikönyv / Szerk. R. A. Lidina. - 2. kiadás, átdolgozva. és további - M.: Túzok, 2006. - P. 109, 467, 580, 605. - 685 p. - ISBN 5-7107-8085-5.

p·o·r Hidroxidok

Vas(II)-hidroxid Információk: