Żelazo - Fe

Żelazo - 26Fe

Pełny tekst artykułu dostępny jest dla zarejestrowanych użytkowników

Nazwa pochodzi od łacińskiego słowa firmus, które oznacza coś silnego. Nazwa polska wywodzi się z sanskrytu - galga - nazwa rud i metali.

Srebrzystobiałe żelazo jest bezwzględnie najważniejszym pierwiastkiem metalicznym cywilizacji.

Znane było już w czasach prehistorycznych. Najwcześniejsze ślady wykorzystywania żelaza, datowane na 4000 r. p.n.e., znaleziono w Egipcie.

Jest względnie miękkim, ciągliwym i kowalnym metalem przejściowym. Występuje w trzech odmianach alotropowych. Jest dość reaktywne, ale różnie reaguje z różnym pierwiastkami (z większością z nich dopiero po podgrzaniu). W zależności od temperatury i stężenia substratów tworzą się różne produkty.

Lite żelazo, w temperaturach pokojowych, nie ulega reakcji w suchym powietrzu oraz w wolnej od dwutlenku węgla i powietrza wodzie. Z tlenem utlenia się w suchym powietrzu w temp. 150°C. W temperaturze poniżej 200°C reaguje tylko z fluorowcami. Suchy chlor nie reaguje z żelazem, dlatego też metal ten służy do jego transportu. W wysokich temperaturach pierwiastek ten absorbuje wodór i azot. Ruguje inne, szlachetniejsze metale i wodór z ich roztworów. Para wodna rozkłada się na tlenek żelaza (Fe3O4) i wodór w temperaturze 500°C. Metal ten pokrywa się (jak wiele innych metali) chroniącą warstewką tlenków (pasywacja). Rozpuszcza się w kwasach rozcieńczonych.

Ważną cechą żelaza jest proces rdzewienia. Polega ono na tworzeniu w wilgotnym powietrzu uwodnionego tlenku żelaza (II) (FeO(OH)). Aby zaszła ta reakcja musi być dostarczony tlen, woda i elektrolit. W wodzie, która nie zawiera powietrza żelazo nie rdzewieje. Proces ten znacznie przyspiesza, zwłaszcza na terenach przemysłowych, obecność w powietrzu dwutlenku siarki (SO2), a co za tym idzie kwasów siarkowych. Zapobiec rdzewieniu można poprzez pokrywanie farbą, pokrywanie mniej szlachetnymi metalami (cynkowanie), które będąc anodą same korodują, stosowanie inhibitorów (fosforany żelaza) czy emaliowanie. Żelazo jest ferromagnetykiem o temperaturze Curie około 800°C.

Główne stopnie utlenienia to +2 i +3.

Występowanie: Zawartość w skorupie ziemskiej żelaza wynosi 5,6% wagowych i zajmuje ono czwarte miejsce pod względem występowania wśród wszystkich pierwiastków, a drugie po glinie wśród metali. Jest także najbardziej rozpowszechnionym metalem ciężkim. W stanie wolnym występuje na Ziemi bardzo rzadko (północna Grenlandia). Jest częstym składnikiem meteorów. Tworzy wiele rud, z których najważniejsze to tlenki (magnetyt) i węglany. Występują one w mniejszym lub większym stopniu na całej planecie. Żelazo jest także ważnym składnikiem tkanek organizmów.

Otrzymywanie: Metal ten otrzymuje się w wyniku tzw. procesu wielkopiecowego, w którym tlenek żelaza redukuje się koksem. Węgiel jest jednocześnie paliwem, reduktorem oraz wchodzi w skład otrzymywanej surówki zmieniając jej właściwości. Czyste żelazo otrzymuje się dzięki redukcji tlenku żelaza wodorem lub dzięki elektrolizie czystych roztworów chlorku żelaza (II) (FeCl2).

Pełny artyluł dostępny jest dla zarejestrowanych użytkowników.

Free Joomla! templates by Engine Templates