Черная металлургияСтраница 2
В природе также широко распространены сульфиды железа - пирит FeS2 (серный или железный колчедан) и пирротин. Они не являются железной рудой - пирит используют для получения серной кислоты, а пирротин часто содержит никель и кобальт.
Содержание железа в морской воде - 1·10-5 - 1·10-8% железа.
В промышленности железо получают из железной руды, в основном из гематита (Fe2O3) и магнетита (Fe3O4).
Основные степени окисления железа: +2 и +3.
При хранении на воздухе при температуре до +200°C железо постепенно покрывается плотной пленкой оксида, препятствующего дальнейшему окислению металла. Во влажном воздухе железо покрывается рыхлым слоем ржавчины, который не препятствует доступу кислорода и влаги к металлу и его разрушению. Ржавчина не имеет постоянного химического состава, приближенно ее химическую формулу можно записать как Fe2О3·хН2О.
С кислородом железо реагирует при нагревании. При сгорании железа на воздухе образуется оксид Fe2О3, при сгорании в чистом кислороде - оксид Fe3О4. Если кислород или воздух пропускать через расплавленное железо, то образуется оксид FeO. При нагревании порошка серы и железа образуется сульфид, приближенную формулу которого можно записать как FeS.
Железо при нагревании реагирует с галогенами. Так как FeF3 нелетуч, железо устойчиво к действию фтора до температуры 200 - 300°C. При хлорировании железа (при температуре около 200°C) образуется летучий FeCl3. Если взаимодействие железа и брома протекает при комнатной температуре или при нагревании и повышенном давлении паров брома, то образуется FeBr3. При нагревании FeCl3 и, особенно, FeBr3 отщепляют галоген и превращаются в галогениды железа (II). При взаимодействии железа и иода образуется иодид Fe3I8.
При нагревании железо реагирует с азотом, образуя нитрид железа Fe3N, с фосфором, образуя фосфиды FeP, Fe2P и Fe3P, с углеродом, образуя карбид Fe3C, с кремнием, образуя несколько силицидов, например, FeSi.
При повышенном давлении металлическое железо реагирует с оксидом углерода (II) СО, причем образуется жидкий, при обычных условиях легко летучий пентакарбонил железа Fe (CO) 5. Известны также карбонилы железа составов Fe2 (CO) 9 и Fe3 (CO) 12. Карбонилы железа служат исходными веществами при синтезе железоорганических соединений, в том числе и ферроцена состава (η5-С5Н5) 2Fe.
Чистое металлическое железо устойчиво в воде и в разбавленных растворах щелочей. В концентрированной серной и азотной кислотах железо не растворяется, так как прочная оксидная пленка пассивирует его поверхность. С соляной и разбавленной (приблизительно 20% -й) серной кислотами железо реагирует с образованием солей железа (II):
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑;
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑.
При взаимодействии железа с приблизительно 70% -й серной кислотой реакция протекает с образованием сульфата железа (III):
2Fe + 4H2SO4 → Fe2 (SO4) 3 + SO2↑ + 4H2O.
Оксид железа (II) FeO обладает основными свойствами, ему отвечает основание Fe (ОН) 2. Оксид железа (III) Fe2O3 слабо амфотерен, ему отвечает еще более слабое, чем Fe (ОН) 2, основание Fe (ОН) 3, которое реагирует с кислотами:
2Fe (ОН) 3 + 3H2SO4 → Fe2 (SO4) 3 + 6H2O.
Гидроксид железа (III) Fe (ОН) 3 проявляет слабо амфотерные свойства, он способен реагировать только с концентрированными растворами щелочей:
Fe (ОН) 3 + 3КОН → К3 [Fe (ОН) 6].
Образующиеся при этом гидроксокомплексы железа (III) устойчивы в сильно щелочных растворах. При разбавлении растворов водой они разрушаются, причем в осадок выпадает Fe (OH) 3.
Соединения железа (III) в растворах восстанавливаются металлическим железом:
Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2.
При хранении водных растворов солей железа (II) наблюдается окисление железа (II) до железа (III):
4FeCl2 + O2 + 2H2O → 4Fe (OH) Cl2.
Из солей железа (II) в водных растворах устойчива соль Мора - двойной сульфат аммония и железа (II) (NH4) 2Fe (SO4) 2·6Н2О.
Битвы за Украину
Перед вторжением в Россию Карл XII довёл численность своих войск до 95–100 тыс. человек. Шведский флот всё ещё господствовал на Балтике, так как превосходил русские морские силы по числу и вооружению кораблей. Большие надежды шведы возлагали на тайные переговоры с гетманом Украины И.С. Мазепой, задумавшим перейти на сторону Швеции ещё д ...
Александр и Орда
Успешные военные действия Александра Невского надолго обеспечили безопасность западных границ Руси, но на востоке русским князьям пришлось склонить голову перед гораздо более сильным врагом — монголо-татарами.
В 1243 хан Батый, правитель западной части монгольской державы — Золотой Орды, вручил ярлык великого князя владимирского на упр ...
Положение Ливии в начале XVI в. Османское
завоевание
Историко-географический термин «Ливия» в его современном значении был создан в конце XIX в. итальянскими учеными, которые позаимствовали его из античной географии. Древние называли Ливией всю Северную Африку. Итальянцы же применили это понятие для обозначения областей, расположенных между Тунисом и Египтом — Триполитании на северо-запад ...
