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.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7


Великое посольство. Внешняя политика в эпоху правления Петра I
Великое посольство было образовано Петром I в 1697 г. Возглавил посольство адмирал Ф. Я. Лефорта . Официальной целью посольства было подтверждение союза, направленного против Турции и Крыма. Царь и посольство ознакомились с европейской промышленностью, в частности с кораблестроением, обсерваториями. Было нанято более 800 мастеров разны ...

Екатерина и отношения с Польшей
В XVIII в., в царствование Екатерины[23], во внешней политике по отношению к Польше господствовала одна простая цель, которую можно обозначить словами: "территориальное урезывание враждебного соседа с целью округления собственных границ".Предстояло довершить политическое объединение русской народности, воссоединив с Россией от ...

Государственная повинность
Глава военного ведомства исходил из принципа содержания в мирное время мобильной и компактной армии, способной в условиях войны быстро развернуться во всю мощь. Милютин не только добился сокращения срока службы солдат, улучшения условий их жизни, отмены "смертобойных шпицрутенов", улучшения боевой подготовки. Он заменил рекрут ...