இரும்பு - நான்காவது காலத்தின் எட்டாவது குழுவின் பக்க துணைக்குழுவின் ஒரு உறுப்பு கால அமைப்பு இரசாயன கூறுகள்அணு எண் 26 உடன் டி மெண்டலீவ். இது Fe (lat. Ferrum) சின்னத்தால் குறிக்கப்படுகிறது. இல் மிகவும் பொதுவான ஒன்று பூமியின் மேலோடுஉலோகங்கள் (அலுமினியத்திற்குப் பிறகு இரண்டாவது). நடுத்தர செயல்பாட்டு உலோகம், குறைக்கும் முகவர்.

முக்கிய ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள் - +2, +3

ஒரு எளிய பொருள் இரும்பு என்பது அதிக இரசாயன வினைத்திறன் கொண்ட ஒரு வெள்ளி-வெள்ளை உலோகம்: இரும்பு அதிக வெப்பநிலையில் அல்லது காற்றில் அதிக ஈரப்பதத்தில் விரைவாக அரிக்கும். தூய ஆக்ஸிஜனில், இரும்பு எரிகிறது, மற்றும் நன்றாக சிதறடிக்கப்பட்ட நிலையில் அது தானாகவே காற்றில் பற்றவைக்கிறது.

ஒரு எளிய பொருளின் வேதியியல் பண்புகள் - இரும்பு:

ஆக்ஸிஜனில் துருப்பிடித்து எரியும்

1) காற்றில், ஈரப்பதம் (துருப்பிடித்தல்) முன்னிலையில் இரும்பு எளிதில் ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகிறது:

4Fe + 3O 2 + 6H 2 O → 4Fe (OH) 3

ஒரு சூடான இரும்பு கம்பி ஆக்ஸிஜனில் எரிந்து, அளவை உருவாக்குகிறது - இரும்பு ஆக்சைடு (II, III):

3Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4

3Fe + 2O 2 → (Fe II Fe 2 III) O 4 (160 ° С)

2) அதிக வெப்பநிலையில் (700-900 ° C), இரும்பு நீராவியுடன் வினைபுரிகிறது:

3Fe + 4H 2 O - t ° → Fe 3 O 4 + 4H 2

3) இரும்பு சூடாக்கும்போது உலோகங்கள் அல்லாதவற்றோடு வினைபுரிகிறது:

2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3 (200 ° С)

Fe + S - t ° → FeS (600 ° С)

Fe + 2S → Fe +2 (S 2 -1) (700 ° C)

4) தொடர்ச்சியான மின்னழுத்தங்களில், இது ஹைட்ரஜனின் இடதுபுறத்தில் நிற்கிறது, நீர்த்த அமிலங்களான HCl மற்றும் H 2 SO 4 உடன் வினைபுரிகிறது, இரும்பு (II) உப்புகள் உருவாகி ஹைட்ரஜன் வெளியிடப்படுகிறது:

Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 (காற்றின் அணுகல் இல்லாமல் எதிர்வினைகள் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன, இல்லையெனில் Fe +2 படிப்படியாக ஆக்சிஜன் மூலம் Fe +3 க்கு மாற்றப்படுகிறது)

Fe + H 2 SO 4 (dil.) → FeSO 4 + H 2

செறிவூட்டப்பட்ட ஆக்ஸிஜனேற்ற அமிலங்களில், இரும்பு சூடாகும்போது மட்டுமே கரைகிறது, அது உடனடியாக Fe 3+ என்ற கேஷனுக்குள் செல்கிறது:

2Fe + 6H 2 SO 4 (கான்.) - t ° → Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Fe + 6HNO 3 (conc.) - t ° → Fe (NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

(குளிரில், செறிவூட்டப்பட்ட நைட்ரஜன் மற்றும் கந்தக அமிலம் செயலற்ற

இரும்பு ஆணி, செப்பு சல்பேட்டின் நீலக் கரைசலில் மூழ்கி, படிப்படியாக சிவப்பு உலோக தாமிரத்தால் பூக்கப்படுகிறது.

5) இரும்பு அதன் உப்புகளின் கரைசல்களில் இருந்து வலதுபுறத்தில் இருக்கும் உலோகங்களை இடமாற்றம் செய்கிறது.

Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu

இரும்பின் ஆம்போடெரிசிட்டி கொதிக்கும் போது செறிவூட்டப்பட்ட காரங்களில் மட்டுமே வெளிப்படுகிறது:

Fe + 2NaOH (50%) + 2H 2 O = Na 2 ↓ + H 2

மற்றும் சோடியம் டெட்ராஹைட்ராக்ஸோஃபெரேட் (II) ஒரு வீழ்ச்சி உருவாகிறது.

தொழில்நுட்ப இரும்பு- கார்பனுடன் இரும்பு கலவைகள்: வார்ப்பிரும்பில் 2.06-6.67% C உள்ளது, எஃகு 0.02-2.06% C, பிற இயற்கை அசுத்தங்கள் (S, P, Si) மற்றும் செயற்கையாக அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட சிறப்பு சேர்க்கைகள் (Mn, Ni, Cr) பெரும்பாலும் உள்ளன, இது இரும்பு கலவைகளை தொழில்நுட்ப ரீதியாக பயனுள்ள பண்புகளை வழங்குகிறது - கடினத்தன்மை, வெப்ப மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு, இணக்கத்தன்மை போன்றவை . .

வெடிப்பு உலை பன்றி இரும்பு உற்பத்தி

பன்றி இரும்பு உற்பத்திக்கான வெடிப்பு உலை செயல்முறை பின்வரும் நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது:

a) சல்பைடு மற்றும் கார்பனேட் தாதுக்களைத் தயாரித்தல் (வறுத்தல்) - ஆக்சைடு தாதுக்கு மாற்றுவது:

FeS 2 → Fe 2 O 3 (O 2, 800 ° C, -SO 2) FeCO 3 → Fe 2 O 3 (O 2, 500-600 ° C, -CO 2)

b) சூடான வெடிப்பின் போது கோக் எரிதல்:

(கோக்) + ஓ 2 (காற்று) → СO 2 (600-700 ° С) СO 2 + С (கோக்) ⇌ 2СО (700-1000 ° С)

c) கார்பன் மோனாக்சைடு CO உடன் ஆக்ஸைடு தாதுவை தொடர்ச்சியாக குறைத்தல்:

Fe 2 O 3 CO (CO)(Fe II Fe 2 III) O 4 CO (CO) FeO CO (CO) Fe

d) இரும்பின் கார்பூரைசேஷன் (6.67% C வரை) மற்றும் வார்ப்பிரும்பு உருகுதல்:

Fe (t ) →(சி(கோக்)900-1200 ° C) Fe (w) (வார்ப்பிரும்பு, t pl 1145 ° C)

வார்ப்பிரும்பில், சிமெண்டைட் Fe 2 C மற்றும் கிராஃபைட் எப்போதும் தானியங்களின் வடிவத்தில் இருக்கும்.

எஃகு உற்பத்தி

வார்ப்பிரும்புகளை எஃகுக்கு மாற்றுவது சிறப்பு உலைகளில் (மாற்றி, திறந்த-அடுப்பு, மின்சாரம்) மேற்கொள்ளப்படுகிறது, இது வெப்பமாக்கும் வழியில் வேறுபடுகிறது; செயல்முறை வெப்பநிலை 1700-2000 ° சி. ஆக்ஸிஜன் செறிவூட்டப்பட்ட காற்றை வீசுவது அதிகப்படியான கார்பனை எரிப்பதற்கு வழிவகுக்கிறது, அதே போல் கந்தகம், பாஸ்பரஸ் மற்றும் சிலிக்கான் ஆக்சைடுகளின் வடிவத்தில். இந்த வழக்கில், ஆக்சைடுகள் கழிவு வாயுக்களின் வடிவத்தில் (CO 2, SO 2) பிடிக்கப்படுகின்றன, அல்லது எளிதில் பிரிக்கப்பட்ட கசடுக்குள் பிணைக்கப்படுகின்றன - Ca 3 (PO 4) 2 மற்றும் CaSiO 3 ஆகியவற்றின் கலவை. சிறப்பு இரும்புகளைப் பெற, மற்ற உலோகங்களின் கலப்பு சேர்க்கைகள் உலைக்குள் அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன.

பெறுதல்தொழிலில் தூய இரும்பு - இரும்பு உப்புகளின் கரைசலின் மின்னாற்பகுப்பு, எடுத்துக்காட்டாக:

FeСl 2 → Fe ↓ + Сl 2 (90 ° С) (மின்னாற்பகுப்பு)

(ஹைட்ரஜனுடன் இரும்பு ஆக்சைடுகளைக் குறைப்பது உட்பட பிற சிறப்பு முறைகள் உள்ளன).

தூய இரும்பு சிறப்பு உலோகக்கலவைகள் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மின்காந்தங்கள் மற்றும் மின்மாற்றிகள், வார்ப்பிரும்பு- வார்ப்பிரும்பு மற்றும் எஃகு உற்பத்தியில்- கட்டமைப்பு மற்றும் கருவி பொருட்கள், உடைகள், வெப்பம் மற்றும் அரிப்பு- எதிர்ப்பு.

இரும்பு (II) ஆக்சைடு எஃப் eO ... அடிப்படை பண்புகளின் பெரிய ஆதிக்கம் கொண்ட ஆம்போடெரிக் ஆக்சைடு. கருப்பு, அயனி அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது Fe 2+ O 2-. சூடாகும்போது, ​​அது முதலில் சிதைவடைகிறது, பின்னர் மீண்டும் உருவாகிறது. இரும்பை காற்றில் எரிக்கும்போது அது உருவாகாது. தண்ணீருடன் வினைபுரிவதில்லை. அமிலங்களால் சிதைந்து, காரங்களோடு இணைந்தது. ஈரப்பதமான காற்றில் மெதுவாக ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகிறது. ஹைட்ரஜன், கோக் உடன் குறைக்கப்பட்டது. இரும்பு உருகும் உலை உலை செயல்பாட்டில் பங்கேற்கிறது. இது மட்பாண்டங்கள் மற்றும் கனிம வண்ணப்பூச்சுகளின் ஒரு அங்கமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. மிக முக்கியமான எதிர்வினைகளின் சமன்பாடுகள்:

4FеО ⇌ (Fe II Fe 2 III) + Fe (560-700 ° С, 900-1000 ° С)

FeO + 2HC1 (dil.) = FeC1 2 + H 2 O

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

FеО + 4NаОН = 2Н 2 O + என்ஒரு 4எஃப்இஓ3 (சிவப்பு.) ட்ரையோக்ஸோஃபெரேட் (II)(400-500 ° C)

FeO + H 2 = H 2 O + Fe (கூடுதல் தூய்மையானது) (350 ° C)

FeO + C (கோக்) = Fe + CO (1000 ° C க்கு மேல்)

FeO + CO = Fe + CO 2 (900 ° C)

4FеО + 2Н 2 O (ஈரப்பதம்) + O 2 (காற்று) → 4FеО (ОН) (t)

6FеО + O 2 = 2 (Fe II Fe 2 III) O 4 (300-500 ° С)

பெறுதல் v ஆய்வகங்கள்: காற்று அணுகல் இல்லாமல் இரும்பு (II) சேர்மங்களின் வெப்ப சிதைவு:

Fe (OH) 2 = FeO + H 2 O (150-200 ° C)

FeCO3 = FeO + CO 2 (490-550 ° C)

டைரான் (III) ஆக்சைடு - இரும்பு ( II ) ( Fe II Fe 2 III) O 4 ... இரட்டை ஆக்சைடு. கருப்பு, அயனி அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது Fe 2+ (Fe 3+) 2 (O 2-) 4. அதிக வெப்பநிலை வரை வெப்ப நிலைத்தன்மை. தண்ணீருடன் வினைபுரிவதில்லை. அமிலங்களால் சிதைந்தது. ஹைட்ரஜன், சூடான இரும்பு மூலம் குறைக்கப்பட்டது. பன்றி இரும்பு உற்பத்தியின் வெடிப்பு உலை செயல்பாட்டில் பங்கேற்கிறது. இது கனிம வண்ணப்பூச்சுகளின் ஒரு அங்கமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது ( இரும்பு ஈயம்), மட்பாண்டங்கள், வண்ண சிமெண்ட். எஃகு பொருட்களின் மேற்பரப்பின் சிறப்பு ஆக்சிஜனேற்றத்தின் தயாரிப்பு ( கறுப்பு, நீலம்) கலவை இரும்பு மீது பழுப்பு துரு மற்றும் இருண்ட அளவிலான ஒத்துள்ளது. மொத்த சூத்திரமான Fe 3 O 4 ஐப் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கப்படவில்லை. மிக முக்கியமான எதிர்வினைகளின் சமன்பாடுகள்:

2 (Fe II Fe 2 III) O 4 = 6FеO + O 2 (1538 ° C க்கு மேல்)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + 8HC1 (dil.) = FeC1 2 + 2FeC1 3 + 4H 2 O

(Fe II Fe 2 III) O 4 + 10НNO 3 (conc.) = 3Fе (NO 3) 3 + NO 2 + 5Н 2 O

(Fe II Fe 2 III) O 4 + O 2 (காற்று) = 6Fе 2 O 3 (450-600 ° C)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + 4H 2 = 4H 2 O + 3Fе (கூடுதல் தூய்மையான, 1000 ° C)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + CO = ZFeO + CO 2 (500-800 ° C)

(Fe II Fe 2 III) O4 + Fe ⇌4FеО (900-1000 ° С, 560-700 ° С)

பெறுதல்:காற்றில் இரும்பு எரிதல் (பார்க்க).

காந்தம்.

இரும்பு (III) ஆக்சைடு எஃப் e 2 O 3 ... அடிப்படை பண்புகளின் ஆதிக்கம் கொண்ட ஆம்போடெரிக் ஆக்சைடு. சிவப்பு-பழுப்பு, அயனி அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது (Fe 3+) 2 (O 2-) 3. அதிக வெப்பநிலை வரை வெப்ப நிலைத்தன்மை கொண்டது. இரும்பை காற்றில் எரிக்கும்போது அது உருவாகாது. தண்ணீருடன் வினைபுரிவதில்லை, பழுப்பு உருவமற்ற ஹைட்ரேட் Fe 2 O 3 nH 2 O கரைசலில் இருந்து விழுகிறது. அமிலங்கள் மற்றும் காரங்களுடன் மெதுவாக வினைபுரிகிறது. கார்பன் மோனாக்சைடு, உருகிய இரும்பு ஆகியவற்றால் குறைக்கப்பட்டது. மற்ற உலோகங்களின் ஆக்சைடுகள் மற்றும் இரட்டை ஆக்சைடுகளை உருவாக்கும் உலோகக்கலவைகள் - சுழல்கள்(தொழில்நுட்ப பொருட்கள் ஃபெரைட்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகின்றன). இது வெடிப்பு-உலை செயல்பாட்டில் பன்றி இரும்பு உருகுவதில் ஒரு மூலப்பொருளாக பயன்படுத்தப்படுகிறது, அம்மோனியா உற்பத்தியில் ஒரு வினையூக்கியாக, பீங்கான்கள், இரும்பு அல்லாத சிமெண்ட்ஸ் மற்றும் கனிம வண்ணப்பூச்சுகள், எஃகு கட்டமைப்புகளின் தெர்மைட் வெல்டிங், காந்த நாடாக்களில் ஒலி மற்றும் படங்களின் கேரியர், எஃகு மற்றும் கண்ணாடிக்கு மெருகூட்டல் முகவராக.

மிக முக்கியமான எதிர்வினைகளின் சமன்பாடுகள்:

6Fе 2 O 3 = 4 (Fe II Fe 2 III) O 4 + O 2 (1200-1300 ° C)

Fe 2 O 3 + 6HC1 (dil.) → 2FeC1 3 + ЗН 2 O (t) (600 ° C, p)

Fe 2 O 3 + 2NaOH (கான்.) → H 2 O + 2 என்ஒருஎஃப்இஓ 2 (சிவப்பு)dioxoferrate (III)

Fe 2 O 3 + MO = (M II Fe 2 II I) O 4 (M = Cu, Mn, Fe, Ni, Zn)

Fe 2 O 3 + ZN 2 = ZN 2 O + 2Fе (கூடுதல் தூய்மையான, 1050-1100 ° C)

Fe 2 O 3 + Fe = ZFeO (900 ° C)

3Fе 2 O 3 + CO = 2 (Fe II Fe 2 III) O 4 + CO 2 (400-600 ° C)

பெறுதல்ஆய்வகத்தில் - காற்றில் உள்ள இரும்பு (III) உப்புகளின் வெப்பச் சிதைவு:

Fe 2 (SO 4) 3 = Fe 2 O 3 + 3SO 3 (500-700 ° C)

4 (Fe (NO 3) 3 9 Н 2 O) = 2Fе A O 3 + 12NO 2 + 3O 2 + 36Н 2 O (600-700 ° С)

இயற்கையில் - இரும்பு ஆக்சைடு தாதுக்கள் ஹெமாடைட் Fe 2 O 3 மற்றும் லிமோனைட் Fe 2 O 3 nН 2 O

இரும்பு (II) ஹைட்ராக்சைடு எஃப் e (OH) 2. அடிப்படை பண்புகளின் ஆதிக்கம் கொண்ட ஆம்போடெரிக் ஹைட்ராக்சைடு. வெள்ளை (சில நேரங்களில் பச்சை நிறத்துடன்), Fe - OH பிணைப்புகள் முக்கியமாக இணைந்தவை. வெப்ப நிலையற்றது. காற்றில் எளிதில் ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகிறது, குறிப்பாக ஈரமாக இருக்கும்போது (கருமையாகிறது). நீரில் கரையாதது. நீர்த்த அமிலங்கள், செறிவூட்டப்பட்ட காரங்களுடன் வினைபுரிகிறது. வழக்கமான குறைக்கும் முகவர். இரும்பு துருப்பிடிப்பதில் இடைநிலை. இது இரும்பு-நிக்கல் பேட்டரிகளின் செயலில் உள்ள வெகுஜன உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மிக முக்கியமான எதிர்வினைகளின் சமன்பாடுகள்:

Fe (OH) 2 = FeO + H 2 O (150-200 ° C, ஏடிஎம் N 2 இல்)

Fe (OH) 2 + 2HC1 (dil.) = FeC1 2 + 2H 2 O

Fe (OH) 2 + 2NaOH (> 50%) = Na 2 ↓ (நீல-பச்சை) (கொதிக்கும்)

4Fе (ОН) 2 (இடைநீக்கம்) + O 2 (காற்று) → 4FеО (ОН) ↓ + 2Н 2 O (t)

2Fе (ОН) 2 (இடைநீக்கம்) + Н 2 O 2 (dil.) = 2FеО (ОН) ↓ + 2Н 2 O

Fe (OH) 2 + KNO 3 (conc.) = FeO (OH) ↓ + NO + KOH (60 ° C)

பெறுதல்ஒரு மந்தமான வளிமண்டலத்தில் காரம் அல்லது அம்மோனியா ஹைட்ரேட்டுடன் கரைசலில் இருந்து மழைப்பொழிவு:

Fe 2+ + 2OH (விரிவாக்கப்பட்டது) = எஃப்e (OH) 2 ↓

Fe 2+ + 2 (NH 3 H 2 O) = எஃப்e (OH) 2 ↓+ 2NH 4

இரும்பு மெட்டாஹைட்ராக்சைடு எஃப் eO (OH) அடிப்படை பண்புகளின் ஆதிக்கம் கொண்ட ஆம்போடெரிக் ஹைட்ராக்சைடு. வெளிர் பழுப்பு, Fe - O மற்றும் Fe - OH பிணைப்புகள் முக்கியமாக இணைந்தவை. உருகாமல் சூடாக்கும்போது சிதைகிறது. நீரில் கரையாதது. இது உருவமற்ற பழுப்பு பாலிஹைட்ரேட் Fe 2 O 3 nH 2 O வடிவில் கரைசலைத் தூண்டுகிறது, இது ஒரு நீர்த்த காரக் கரைசலின் கீழ் அல்லது உலர்த்தும்போது FeO (OH) ஆக மாறும். அமிலங்கள், திட காரங்களுடன் வினைபுரிகிறது. பலவீனமான ஆக்ஸிஜனேற்ற மற்றும் குறைக்கும் முகவர். Fe (OH) உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது 2. இரும்பு துருப்பிடிப்பதில் இடைநிலை. இது மஞ்சள் கனிம வண்ணப்பூச்சுகள் மற்றும் பற்சிப்பிகள், ஒரு வெளியேற்ற வாயு உறிஞ்சுதல், கரிமத் தொகுப்பில் ஒரு ஊக்கியாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

Fe (OH) 3 கலவையின் கலவை தெரியவில்லை (பெறப்படவில்லை).

மிக முக்கியமான எதிர்வினைகளின் சமன்பாடுகள்:

Fe 2 O 3. எண் 2 ஓ → ( 200-250 ° C, -எச் 2 ஓ) FeO (OH) → ( காற்றில் 560-700 ° C, -H2O)→ Fe 2 O 3

FeO (OH) + ZNS1 (dil.) = FeC1 3 + 2H 2 O

FeO (OH) → Fe 2 ஓ 3 . என்ஹெச் 2 ஓ-கூழ்(NaOH (கான்.))

FeO (OH) → என்ஒரு 3 [எஃப்e (OH) 6]வெள்ளை, முறையே Na 5 மற்றும் K 4; இரண்டு சந்தர்ப்பங்களிலும், ஒரே கலவை மற்றும் கட்டமைப்பின் நீல தயாரிப்பு, КFе III, துரிதப்படுத்தப்படுகிறது. ஆய்வகத்தில், இந்த வண்டல் அழைக்கப்படுகிறது பிரஷ்யன் நீலம், அல்லது டர்ன்புல்லின் நீலம்:

Fe 2+ + K + + 3- = KFe III ↓

Fe 3+ + K + + 4- = KFe III ↓

ஆரம்ப காரணிகளின் வேதியியல் பெயர்கள் மற்றும் எதிர்வினை தயாரிப்பு:

K 3 Fe III - பொட்டாசியம் ஹெக்ஸாசயனோஃபெரேட் (III)

K 4 Fe III - பொட்டாசியம் ஹெக்ஸாசயனோஃபெரேட் (II)

КFе III - இரும்பு (III) பொட்டாசியம் ஹெக்ஸாசயனோஃபெரேட் (II)

கூடுதலாக, தியோசயனேட் அயன் NСS - Fe 3+ அயனிகளுக்கு ஒரு நல்ல வினையூக்கி, இரும்பு (III) அதனுடன் இணைந்து, ஒரு பிரகாசமான சிவப்பு ("இரத்தக்களரி") நிறம் தோன்றுகிறது:

Fe 3+ + 6NСS - = 3-

இந்த உலை (உதாரணமாக, கேஎன்சிஎஸ் உப்பு வடிவில்) உள்ளே துருப்பிடித்த இரும்பு குழாய்கள் வழியாக சென்றால் குழாய் நீரில் இரும்பு (III) தடயங்களை கூட கண்டறிய முடியும்.

சூத்திரம்:

இரும்பு (II) சல்பேட், இரும்பு விட்ரியால், FeSO 4 - கந்தக அமிலம் மற்றும் 2 -வேலன்ஸ் இரும்பு உப்பு. கடினத்தன்மை - 2.

வேதியியலில், இரும்பு சல்பேட் படிக ஹைட்ரேட் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இரும்பு (II) சல்பேட்... படிகங்கள் வெளிர் பச்சை. இது ஜவுளித் தொழிலில், விவசாயத்தில் பூச்சிக்கொல்லியாக, கனிம வண்ணப்பூச்சுகளைத் தயாரிக்கப் பயன்படுகிறது.

இயற்கை அனலாக் - கனிம மெலண்டரிடிஸ்; இயற்கையில், இது மோனோக்லினோஹெட்ரல் அமைப்பின் படிகங்களில், பச்சை-மஞ்சள் நிறத்தில், ஸ்மியர் அல்லது சொட்டு வடிவில் ஏற்படுகிறது.

மோலார் நிறை: 151.91 கிராம் / மோல்

அடர்த்தி: 1.8-1.9 g / cm³

உருகும் வெப்பநிலை: 400 ° சி

நீர் கரைதிறன்: 25.6 கிராம் / 100 மிலி

2-வாலன்ட் இரும்பின் சல்பேட் 1.82 ° C முதல் 56.8 ° C வரையிலான வெப்பநிலையில் நீர் கரைசல்களிலிருந்து FeSO 4 · 7H 2 O இன் வெளிர் பச்சை படிகங்களின் வடிவத்தில் வெளியிடப்படுகிறது, இது இரும்பு விட்ரியால் (படிக ஹைட்ரேட்) நுட்பத்தில் அழைக்கப்படுகிறது. 100 கிராம் நீரில் கரைகிறது: 26.6 கிராம் நீரிழப்பு FeSO 4 20 ° C மற்றும் 54.4 g 56 ° C இல்.

வளிமண்டல ஆக்ஸிஜனின் செல்வாக்கின் கீழ் 2-வாலண்ட் இரும்பு சல்பேட்டின் தீர்வுகள் காலப்போக்கில் ஆக்சிஜனேற்றப்பட்டு, இரும்பு (III) சல்பேட்டாக மாறும்:

12FeSO 4 + O 2 + 6H 2 O = 4Fe 2 (SO 4) 3 + 4Fe (OH) 3 ↓

480 ° C க்கு மேல் சூடுபடுத்தும்போது சிதைவடைகிறது:

2FeSO 4 → Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

பெறுதல்.

ஸ்கிராப் இரும்பு மீது நீர்த்த சல்பூரிக் அமிலம், கூரை இரும்பை வெட்டுதல் போன்றவற்றால் இரும்பு விட்ரியால் தயாரிக்கப்படலாம். தொழிலில், நீக்கப்பட்ட H 2 SO 4 இரும்பு தாள்கள், கம்பி போன்றவற்றை அகற்றும் போது இது ஒரு துணைப் பொருளாகப் பெறப்படுகிறது. கால்சின்

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

மற்றொரு வழி - ஆக்ஸிஜனேற்ற வறுத்தல்பைரைட்:

2FeS 2 + 7O 2 + 2H 2 O = 2FeSO 4 + 2H 2 SO 4

தரமான பகுப்பாய்வு.

இரும்பு கேஷனுக்கான பகுப்பாய்வு எதிர்வினைகள் (II).

1. பொட்டாசியம் ஹெக்ஸாசயனோஃபெரேட் (III) உடன் கே 3 இரும்பு (II) பொட்டாசியம் ஹெக்ஸாசயனோஃபெரேட் (III) ("டர்ன்பூலியன் ப்ளூ") அடர் நீல மழைப்பொழிவு உருவாக்கம், அமிலங்களில் கரையாதது, Fe (OH) 3 (HF) உருவாக்கம் மூலம் காரங்களால் சிதைந்தது.

FeSO 4 + K 3 KFe + K 2 SO 4

எதிர்வினைக்கான உகந்த pH 2-3 ஆகும். எதிர்வினை பின்னமானது, அதிக உணர்திறன் கொண்டது. Fe 3+ இன் அதிக செறிவுகள் தலையிடுகின்றன.

2.அமோனியம் சல்பைடுடன் (என்ஹெச் 4 ) 2 எஸ்ஒரு கரும்புள்ளியை உருவாக்கி, கரையக்கூடியது வலுவான அமிலங்கள்(ஜிஎஃப்).

FeSO 4 + (NH 4) 2 எஸ்
FeS + (NH 4) 2 SO 4

3.2. சல்பேட் அயனிற்கான பகுப்பாய்வு எதிர்வினைகள்.

1. குழு உலை BaCl 2 + CaCl 2 அல்லது BaCl 2 (GF) உடன்.

சல்பேட் அயனியின் பகுதியளவு திறப்பு ஒரு அமில சூழலில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, இது CO 3 2-, PO 4 3-, போன்றவற்றின் குறுக்கீடு விளைவை அகற்ற உதவுகிறது, மேலும் சோதனை தீர்வை 6 mol / dm 3 உடன் கொதிக்கும்போது HCl அகற்ற S 2-, SO 3 2-, S 2 O 3 2- அயனிகள், இது அடிப்படை சல்பரை உருவாக்கலாம், இதன் வீழ்ச்சியை BaSO 4 இன் வீழ்ச்சியாக எடுத்துக் கொள்ளலாம். BaSO 4 மழைப்பொழிவு KMnO 4 உடன் ஐசோமார்பிக் படிகங்களை உருவாக்கும் திறன் கொண்டது மற்றும் இளஞ்சிவப்பு நிறமாக மாறும் (எதிர்வினையின் தனித்தன்மை அதிகரிக்கிறது).

முறை 0.002 மோல் / டிஎம் முன்னிலையில் எதிர்வினை செய்கிறது 3 KMnO 4 .

பொட்டாசியம் பெர்மாங்கனேட், பேரியம் குளோரைடு மற்றும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தின் சம அளவு தீர்வுகளை 3-5 சொட்டு சோதனை கரைசலில் சேர்த்து 2-3 நிமிடங்கள் தீவிரமாக கிளறவும். குடியேற அனுமதிக்கவும், கரைசலில் இருந்து மழைப்பகுதியை பிரிக்காமல், H 2 O 2 இன் 3% கரைசலில் 1-2 துளிகள் சேர்க்கவும், கலக்கவும் மற்றும் மையவிலக்கு செய்யவும். மழைப்பொழிவு இளஞ்சிவப்பு நிறத்தில் இருக்க வேண்டும், மேலும் மழைப்பொழிவுக்கு மேலே உள்ள தீர்வு நிறமாற்றம் அடைய வேண்டும்.

2. ஈய அசிடேட்டுடன்.

அதனால் 4 2- + பிபி 2+
PbSO 4 

முறை : ஒரு சல்பேட் கரைசலின் 2 செமீ 3 க்கு 0.5 செமீ 3 நீர்த்த ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் மற்றும் 0.5 செமீ 3 ஈய அசிடேட் கரைசலில் சேர்க்கவும்; அம்மோனியம் அசிடேட் அல்லது சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு நிறைவுற்ற கரைசலில் கரையக்கூடிய ஒரு வெள்ளை மழை உருவாகிறது.

PbSO 4  + 4 NaOH
Na 2 + Na 2 SO 4

ஸ்ட்ரோண்டியம் உப்புகளுடன் - அமிலங்களில் கரையாத வெள்ளை சளி உருவாக்கம் (சல்பைட் போலல்லாமல்).

அதனால் 4 2 - + ஸ்ரீ 2+
SrSO 4 

முறை : பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட கரைசலின் 4-5 சொட்டுகளுக்கு ஸ்ட்ரோண்டியம் குளோரைட்டின் செறிவூட்டப்பட்ட கரைசலில் 4-5 சொட்டுகளைச் சேர்க்கவும், ஒரு வெள்ளை மழை வெளியேறும்.

கால்சியம் உப்புகளுடன் - ஜிப்சம் ஊசி படிகங்களின் உருவாக்கம் CaSO 4  2H 2 O.

SO 4 2- + Ca 2+ + 2H 2 O
CaSO 4  2H 2 O

முறை: பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட கரைசல் மற்றும் கால்சியம் உப்பு துளிகளால் ஒரு கண்ணாடி ஸ்லைடில் சொட்டு சிறிது உலர்த்தப்படுகிறது. உருவாகும் படிகங்கள் நுண்ணோக்கின் கீழ் ஆராயப்படுகின்றன.

அளவை ஆராய்தல்.

பெர்மாங்கனடோமெட்ரி.

மோர் உப்பு (NH 4) 2 Fe (SO 4) 2 6H 2 O மாதிரியில் இரும்பின் வெகுஜனப் பகுதியைத் தீர்மானிப்பது பெர்மாங்கனடோமெட்ரிக் முறை மூலம்

(நேரடி டைட்ரேஷன் விருப்பம்)

இரும்பு (II) பொட்டாசியம் பெர்மாங்கனேட்டுடன் இரும்பு (III) ஆக்சிஜனேற்றத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

10 FeSO 4 + 2 KMnO 4 + 8 எச் 2 அதனால் 4 = 5 Fe 2 (அதனால் 4 ) 3 + 2 MnSO 4 + கே 2 அதனால் 4 + 8 எச் 2 ஓ

எம் (Fe) = 55.85 g / mol

முறை: மொஹர் உப்பின் துல்லியமான எடையுள்ள பகுதி, 0.1 எம் மோஹரின் உப்பு கரைசலில் 100 செமீ 3 தயாரிக்கத் தேவையானது, 100 செமீ 3 கொள்ளளவு கொண்ட ஒரு அளவீட்டு ஃப்ளாஸ்கிற்கு அளவாக மாற்றப்பட்டு, முழு அளவு கரைத்த பிறகு, ஒரு சிறிய அளவு காய்ச்சி வடிகட்டிய நீரில் கரைக்கப்படுகிறது. , தண்ணீருடன் குறிக்கு கொண்டு வரப்பட்டது, கிளறப்பட்டது. இதன் விளைவாக கரைசலின் ஒரு அலிகோட் (தனிப்பணி) ஒரு டைட்ரேஷன் ஃப்ளாஸ்கில் வைக்கப்படுகிறது, நீர்த்த சல்பூரிக் அமிலத்தின் சம அளவு (1: 5) சேர்க்கப்பட்டு, பொட்டாசியம் பெர்மாங்கனேட் கரைசலுடன் தீர்வு சிறிது இளஞ்சிவப்பு, 30 விநாடிகளுக்கு நிலையானதாக இருக்கும் .

விண்ணப்பம்.

உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகிறது மை;

சாயமிடும் தொழிலில் (ஓவியம் வரைவதற்கு கம்பளிகருப்பு நிறத்தில்);

மரப் பாதுகாப்பிற்காக.

நூல் விளக்கம்.

லூரி யூ.யூ. பகுப்பாய்வு வேதியியல் கையேடு. மாஸ்கோ, 1972;

முறை அறிவுறுத்தல் "பகுப்பாய்வுக்கான கருவி முறைகள்", பெர்ம், 2004;

முறையான அறிவுறுத்தல் "தரமான இரசாயன பகுப்பாய்வு", பெர்ம், 2003;

முறை அறிவுறுத்தல் "அளவு இரசாயன பகுப்பாய்வு", பெர்ம், 2004;

ராபினோவிச் V.A., காவின் Z.Ya. சுருக்கமான இரசாயன குறிப்பு புத்தகம், லெனின்கிராட், 1991;

"கிரேட் சோவியத் என்சைக்ளோபீடியா";

• பதவி - Fe (இரும்பு);
• காலம் - IV;
• குழு - 8 (VIII);
• அணு நிறை - 55.845;
• அணு எண் - 26;
• அணு ஆரம் = 126 pm;
• கோவலன்ட் ஆரம் = இரவு 117;
• எலக்ட்ரான்களின் விநியோகம் - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2;
• உருகும் புள்ளி = 1535 ° C;
• கொதிநிலை = 2750 ° C;
• எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி (பவுலிங் / ஆல்பிரெட் மற்றும் ரோஹோவ்) = 1.83 / 1.64;
• ஆக்ஸிஜனேற்ற நிலை: +8, +6, +4, +3, +2, +1, 0;
• அடர்த்தி (n. மணிக்கு) = 7.874 g / cm 3;
• மோலார் தொகுதி = 7.1 செமீ 3 / மோல்.

இரும்பு கலவைகள்:

அலுமினியத்திற்குப் பிறகு பூமியின் மேலோட்டத்தில் (5.1% நிறை) இரும்பு மிகவும் அதிகமாக உள்ளது.

பூமியில், ஒரு இலவச நிலையில் இரும்பு சிறிய அளவில் நக்கெட் வடிவத்திலும், விழுந்த விண்கற்களிலும் காணப்படுகிறது.

இரும்பு கொண்ட கனிமங்களிலிருந்து இரும்பு தாது வைப்புகளில் இரும்பு தொழில்துறை ரீதியாக வெட்டப்படுகிறது: காந்த, சிவப்பு, பழுப்பு இரும்பு தாது.

இரும்பு பல இயற்கை தாதுக்களின் ஒரு பகுதியாகும், அவற்றின் இயற்கையான நிறத்தை ஏற்படுத்துகிறது என்று சொல்ல வேண்டும். கனிமங்களின் நிறம் இரும்பு அயனிகளின் செறிவு மற்றும் விகிதம் Fe 2+ / Fe 3+ மற்றும் இந்த அயனிகளைச் சுற்றியுள்ள அணுக்களைப் பொறுத்தது. உதாரணமாக, இரும்பு அயனிகளின் அசுத்தங்கள் இருப்பது பல விலைமதிப்பற்ற மற்றும் அரைகுறையான கற்களின் நிறத்தை பாதிக்கிறது: புஷ்பராகம் (வெளிர் மஞ்சள் முதல் சிவப்பு வரை), சபையர்கள் (நீலத்திலிருந்து அடர் நீலம் வரை), அக்வாமரைன்கள் (வெளிர் நீலத்திலிருந்து பச்சை நீலம் வரை), முதலியன.

இரும்பு விலங்குகள் மற்றும் தாவரங்களின் திசுக்களில் காணப்படுகிறது, உதாரணமாக, ஒரு வயது வந்தவரின் உடலில் சுமார் 5 கிராம் இரும்பு உள்ளது. இரும்பு ஒரு முக்கிய உறுப்பு, இது ஹீமோகுளோபின் புரதத்தின் ஒரு பகுதியாகும், நுரையீரலில் இருந்து திசுக்கள் மற்றும் உயிரணுக்களுக்கு ஆக்ஸிஜனைக் கொண்டு செல்வதில் பங்கேற்கிறது. மனித உடலில் இரும்புச்சத்து இல்லாததால், இரத்த சோகை உருவாகிறது (இரும்பு குறைபாடு இரத்த சோகை).


அரிசி. இரும்பு அணுவின் அமைப்பு.

இரும்பு அணுவின் மின்னணு அமைப்பு 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 (அணுக்களின் மின்னணு அமைப்பைப் பார்க்கவும்). கல்வியில் இரசாயன பிணைப்புகள் 2 எலக்ட்ரான்கள் 3 டி-சப்லெவலின் வெளிப்புற 4 எஸ்-லெவல் +6 எலக்ட்ரான்கள் (மொத்தம் 8 எலக்ட்ரான்கள்) மற்ற உறுப்புகளுடன் பங்கேற்கலாம், எனவே, கலவைகளில், இரும்பு ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளை எடுக்கலாம் +8, +6, +4, + 3, +2, +1, (மிகவும் பொதுவானவை +3, +2). இரும்பு சராசரி இரசாயன செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது.


அரிசி. இரும்பு ஆக்சிஜனேற்றம் கூறுகிறது: +2, +3.

இரும்பின் இயற்பியல் பண்புகள்:

• வெள்ளி-வெள்ளை உலோகம்;
• அதன் தூய வடிவத்தில், அது மிகவும் மென்மையாகவும் பிளாஸ்டிக் ஆகவும் உள்ளது;
• நல்ல வெப்பம் மற்றும் மின் கடத்துத்திறன் கொண்டது.

இரும்பு நான்கு மாற்றங்களின் வடிவத்தில் உள்ளது (அவை படிக லட்டியின் அமைப்பில் வேறுபடுகின்றன): α- இரும்பு; iron- இரும்பு; iron- இரும்பு; δ- இரும்பு.

இரும்பு இரசாயன பண்புகள்

• வெப்பநிலை மற்றும் ஆக்ஸிஜன் செறிவு, பல்வேறு பொருட்கள் அல்லது இரும்பு ஆக்சிஜனேற்ற பொருட்கள் (FeO, Fe 2 O 3, Fe 3 O 4) ஆகியவற்றின் கலவையைப் பொறுத்து ஆக்ஸிஜனுடன் வினைபுரிகிறது:
  3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4;
• குறைந்த வெப்பநிலையில் இரும்பு ஆக்சிஜனேற்றம்:
  4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3;
• நீராவியுடன் வினைபுரிகிறது:
  3Fe + 4H 2 O = Fe 3 O 4 + 4H 2;
• சல்பர் மற்றும் குளோரின் (இரும்பு சல்பைடு மற்றும் குளோரைடு) உடன் சூடுபடுத்தும்போது நன்றாக நொறுக்கப்பட்ட இரும்பு வினைபுரிகிறது:
  Fe + S = FeS; 2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3;
• அதிக வெப்பநிலையில் சிலிக்கான், கார்பன், பாஸ்பரஸ் உடன் வினைபுரிகிறது:
  3Fe + C = Fe 3 C;
• மற்ற உலோகங்கள் மற்றும் உலோகங்கள் அல்லாதவற்றால், இரும்பு உலோகக்கலவைகளை உருவாக்கலாம்;
• இரும்பு அவற்றின் உப்புகளிலிருந்து குறைவான செயலில் உள்ள உலோகங்களை இடமாற்றம் செய்கிறது:
  Fe + CuCl 2 = FeCl 2 + Cu;
• நீர்த்த அமிலங்களுடன், இரும்பு குறைக்கும் முகவராக செயல்படுகிறது, உப்புகளை உருவாக்குகிறது:
  Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2;
• நீர்த்த நைட்ரிக் அமிலத்துடன், இரும்பு பல்வேறு அமில குறைப்பு தயாரிப்புகளை உருவாக்குகிறது, அதன் செறிவைப் பொறுத்து (N 2, N 2 O, NO 2).

இரும்பைப் பெறுதல் மற்றும் பயன்படுத்துதல்

தொழில்துறை இரும்பு பெறப்படுகிறது உருகுவதுவார்ப்பிரும்பு மற்றும் எஃகு.

வார்ப்பிரும்பு என்பது சிலிக்கான், மாங்கனீசு, கந்தகம், பாஸ்பரஸ், கார்பன் ஆகியவற்றின் கலவைகள் கொண்ட இரும்பின் கலவை ஆகும். வார்ப்பிரும்பில் உள்ள கார்பன் உள்ளடக்கம் 2% ஐ விட அதிகமாக உள்ளது (எஃகு 2% க்கும் குறைவாக).

தூய இரும்பு பெறப்படுகிறது:

• வார்ப்பிரும்பினால் ஆன ஆக்ஸிஜன் மாற்றிகளில்;
• ஹைட்ரஜன் மற்றும் இரட்டை கார்பன் மோனாக்சைடுடன் இரும்பு ஆக்சைடுகளைக் குறைத்தல்;
• தொடர்புடைய உப்புகளின் மின்னாற்பகுப்பு.

இரும்பு ஆக்சைடுகளைக் குறைப்பதன் மூலம் இரும்பு தாதுக்களிலிருந்து பன்றி இரும்பு பெறப்படுகிறது. பன்றி இரும்பு வெடிப்பு உலைகளில் உருக்கப்படுகிறது. வெடிப்பு உலை வெப்ப ஆதாரமாக கோக் பயன்படுத்துகிறது.

ஒரு வெடிப்பு உலை என்பது பல பத்து மீட்டர் உயரம் கொண்ட மிகவும் சிக்கலான தொழில்நுட்ப அமைப்பாகும். இது பயனற்ற செங்கற்களால் வரிசையாக மற்றும் வெளிப்புற எஃகு உறை மூலம் பாதுகாக்கப்படுகிறது. 2013 ஆம் ஆண்டு நிலவரப்படி, தென்கொரியாவில் குவாங்யாங் ஸ்டீல் ஆலையில் POSCO எஃகு நிறுவனத்தால் மிகப்பெரிய குண்டு வெடிப்பு உலை கட்டப்பட்டது (நவீனமயமாக்கலுக்குப் பிறகு உலை அளவு 5,700,000 டன் வருடாந்திர கொள்ளளவு கொண்ட 6,000 கன மீட்டர்).


அரிசி. வெடிப்பு உலை.

ஒரு உலை உலைக்குள் பன்றி இரும்பை உருக்கும் செயல்முறை பல தசாப்தங்களாக உலை அதன் வாழ்நாள் முடியும் வரை தொடர்கிறது.


அரிசி. ஒரு வெடிப்பு உலையில் பன்றி இரும்பை உருக்கும் செயல்முறை.

• நன்மை பயக்கும் தாதுக்கள் (காந்த, சிவப்பு, பழுப்பு இரும்பு தாது) மற்றும் கோக் மேல் ஊற்றப்படுகிறது, இது குண்டு வெடிப்பு உலை மேல் பகுதியில் அமைந்துள்ளது;
• கார்பன் மோனாக்சைடு (II) செல்வாக்கின் கீழ் தாதுவிலிருந்து இரும்பு குறைப்பு செயல்முறைகள் 450-1100 ° C வெப்பநிலையில் ஒரு வெடிப்பு உலை (என்னுடையது) நடுத்தர பகுதியில் நிகழ்கிறது (இரும்பு ஆக்சைடுகள் உலோகமாக குறைக்கப்படுகின்றன):
  • 450-500 ° C - 3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2;
  • 600 ° C - Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2;
  • 800 ° C - FeO + CO = Fe + CO 2;
  • இருமுனை இரும்பு ஆக்சைட்டின் ஒரு பகுதி கோக் மூலம் குறைக்கப்படுகிறது: FeO + C = Fe + CO.
• இணையாக, சிலிக்கான் மற்றும் மாங்கனீசு ஆக்சைடுகளைக் குறைக்கும் செயல்முறை நடக்கிறது (அவை அசுத்தங்கள் வடிவில் இரும்புத் தாதுக்குள் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன), சிலிக்கான் மற்றும் மாங்கனீசு ஆகியவை வார்ப்பிரும்பின் ஒரு பகுதியாகும்:
  • SiO 2 + 2C = Si + 2CO;
  • Mn 2 O 3 + 3C = 2Mn + 3CO.
• சுண்ணாம்புக் கற்களின் வெப்பச் சிதைவின் போது (வெடிப்பு உலையில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது), கால்சியம் ஆக்சைடு உருவாகிறது, இது தாதுவில் உள்ள சிலிக்கான் மற்றும் அலுமினிய ஆக்சைடுகளுடன் வினைபுரிகிறது:
  • CaCO 3 = CaO + CO 2;
  • CaO + SiO 2 = CaSiO 3;
  • CaO + Al 2 O 3 = Ca (AlO 2) 2.
• 1100 ° C இல், இரும்பு குறைப்பு செயல்முறை நிறுத்தப்படும்;
• தண்டுக்கு கீழே நீராவி, வெடிக்கும் உலைகளின் பரந்த பகுதி, கீழே ஒரு தோள்பட்டை பின்தொடர்கிறது, இதில் கோக் எரிகிறது மற்றும் திரவ உருகும் பொருட்கள் உருவாகின்றன - உலைகளின் அடிப்பகுதியில் பன்றி இரும்பு மற்றும் கசடு குவிந்துள்ளது - அடுப்பில்;
• வீசும் காற்றின் நீரோட்டத்தில் 1500 ° C வெப்பநிலையில் அடுப்பின் மேல் பகுதியில், கோக்கின் தீவிர எரிப்பு ஏற்படுகிறது: C + O 2 = CO 2;
• சிவப்பு-சூடான கோக் வழியாக, கார்பன் மோனாக்சைடு (IV) கார்பன் மோனாக்சைடு (II) ஆக மாற்றப்படுகிறது, இது இரும்பைக் குறைக்கும் முகவர் (மேலே பார்க்கவும்): CO 2 + C = 2CO;
• கால்சியம் சிலிகேட் மற்றும் அலுமினோசிலிகேட்டுகளால் உருவாகும் கசடுகள் வார்ப்பிரும்புக்கு மேலே அமைந்துள்ளன, இது ஆக்ஸிஜனின் செயல்பாட்டிலிருந்து பாதுகாக்கிறது;
• அடுப்பின் பல்வேறு நிலைகளில் அமைந்துள்ள சிறப்பு துளைகள் மூலம், வார்ப்பிரும்பு மற்றும் கசடு வெளியேற்றப்படுகிறது;
• பெரும்பாலான பன்றி இரும்பு மேலும் செயலாக்கத்திற்கு செல்கிறது - எஃகு உருக்கம்.

எஃகு மாற்றி இரும்பு மற்றும் ஸ்கிராப் உலோகத்திலிருந்து கன்வெர்ட்டர் முறையால் உருக்கப்படுகிறது (திறந்த-அடுப்பு ஏற்கனவே காலாவதியானது, இருப்பினும் அது இன்னும் பயன்படுத்தப்படுகிறது) அல்லது மின் உருகுவதன் மூலம் (மின்சார உலைகள், தூண்டல் உலைகளில்). செயல்முறையின் சாராம்சம் (வார்ப்பிரும்பின் மறுவிநியோகம்) ஆக்சிஜனுடன் ஆக்சிஜனேற்றம் மூலம் கார்பன் மற்றும் பிற அசுத்தங்களின் செறிவைக் குறைப்பதாகும்.

மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, எஃகு உள்ள கார்பன் செறிவு 2%ஐ தாண்டாது. இதன் காரணமாக, எஃகு, வார்ப்பிரும்புகளுக்கு மாறாக, மிக எளிதாக போலி மற்றும் உருட்டப்படுகிறது, இது அதிலிருந்து பல்வேறு தயாரிப்புகளை அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் வலிமையுடன் தயாரிக்க உதவுகிறது.

எஃகு கடினத்தன்மை ஒரு குறிப்பிட்ட எஃகு தரம் மற்றும் வெப்ப சிகிச்சை நிலைகளில் கார்பன் உள்ளடக்கம் (அதிக கார்பன், கடின எஃகு) சார்ந்துள்ளது. மென்மையாக்கும்போது (மெதுவாக குளிர்ச்சி), எஃகு மென்மையாகிறது; அணைக்கப்படும் போது (அணைக்கப்படும்), எஃகு மிகவும் கடினமானது.

எஃகுக்குத் தேவையான குறிப்பிட்ட பண்புகளைக் கொடுக்க, தசைநார் சேர்க்கைகள் சேர்க்கப்படுகின்றன: குரோமியம், நிக்கல், சிலிக்கான், மாலிப்டினம், வெனடியம், மாங்கனீசு போன்றவை.

தேசிய பொருளாதாரத்தின் பெரும்பான்மையான துறைகளில் வார்ப்பிரும்பு மற்றும் எஃகு மிக முக்கியமான கட்டமைப்பு பொருட்கள்.

இரும்பின் உயிரியல் பங்கு:

• ஒரு வயது வந்தவரின் உடலில் சுமார் 5 கிராம் இரும்பு உள்ளது;
• ஹெமாட்டோபாய்டிக் உறுப்புகளின் வேலையில் இரும்பு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது;
• இரும்பு பல சிக்கலான புரத வளாகங்களின் ஒரு பகுதியாகும் (ஹீமோகுளோபின், மயோகுளோபின், பல்வேறு நொதிகள்).

தலைப்பில் சுருக்கம்:

இரும்பு (III) சல்பேட்





திட்டம்:

அறிமுகம்

• 1 இயற்பியல் பண்புகள்
• 2 இயற்கையில் இருப்பது
  • 2.1 செவ்வாய்
• 3 பெறுதல்
• 4 இரசாயன பண்புகள்
• 5 பயன்படுத்தவும்
குறிப்புகள் (திருத்து)




அறிமுகம்

இரும்பு (III) சல்பேட்(lat. ஃபெரம் சல்பூரிகம் ஆக்ஸிடடம், அது. ஐசென்சல்பட் (ஆக்சைட்) ஃபெரிசல்பாட் ) - கனிம இரசாயன கலவை, உப்பு, இரசாயன சூத்திரம் -.




1. இயற்பியல் பண்புகள்

அன்ஹைட்ரஸ் இரும்பு (III) சல்பேட் - வெளிர் மஞ்சள், பரம காந்த, மோனோக்ளினிக் அமைப்பின் மிகவும் ஹைக்ரோஸ்கோபிக் படிகங்கள், விண்வெளி குழு P2 1 / m, அலகு செல் அளவுருக்கள் ஒரு= 0.8296 என்எம், b= 0.8515 என்எம், c= 1.160 என்எம், β = 90.5 °, Z = 4. அன்ஹைட்ரஸ் இரும்பு சல்பேட் ஆர்த்தோரோம்பிக் மற்றும் அறுகோண மாற்றங்களை உருவாக்குகிறது என்பதற்கு ஆதாரம் உள்ளது. நீர் மற்றும் அசிட்டோனில் கரைக்கலாம், எத்தனால் கரைவதில்லை.

இது படிக ஹைட்ரேட்டுகள் Fe 2 (SO 4) 3 வடிவில் தண்ணீரிலிருந்து படிகமாக்குகிறது என்எச் 2 ஓ, எங்கே என்= 12, 10, 9, 7, 6, 3. மிகவும் படித்த படிக ஹைட்ரேட் - இரும்பு (III) சல்பேட் நோன்ஹைட்ரேட் Fe 2 (SO 4) 3 9H 2 O - மஞ்சள் அறுகோண படிகங்கள், அலகு செல் அளவுருக்கள் ஒரு= 1.085 என்எம், c= 1.703 என்எம், இசட் = 4. இது தண்ணீரில் நன்றாகக் கரைந்து (100 கிராம் தண்ணீருக்கு 440 கிராம்) மற்றும் எத்தனால், அசிட்டோனில் கரைவதில்லை. நீர்நிலை கரைசல்களில், இரும்பு (III) சல்பேட் நீராற்பகுப்பால் சிவப்பு-பழுப்பு நிறமாகிறது.

வெப்பமடையும் போது, ​​அன்ஹைட்ரேட் 98 ° C இல் டெட்ராஹைட்ரேட்டாகவும், 125 ° C இல் - மோனோஹைட்ரேட்டாகவும், 175 ° C இல் - அன்ஹைட்ரஸ் Fe 2 (SO 4) 3 ஆகவும் மாறும், இது Fe 2 O 3 மற்றும் SO 3 600 ° க்கு மேல் சிதைகிறது சி




2. இயற்கையில் இருப்பது

கலப்பு இரும்பு-அலுமினியம் சல்பேட் கொண்ட கனிமத்தை மைக்காசைட் (eng. மிகசைட்) உடன் இரசாயன சூத்திரம்(Fe 3+, Al 3+) 2 (SO 4) 3 என்பது இரும்பு (III) சல்பேட்டின் கனிம வடிவமாகும். இந்த கனிமத்தில் இரும்பு சல்பேட்டின் நீரற்ற வடிவம் உள்ளது, எனவே இது இயற்கையில் மிகவும் அரிது. நீரேற்ற வடிவங்கள் மிகவும் பொதுவானவை, எடுத்துக்காட்டாக:

• கோக்விம்பிட் (இன்ஜி. இணைந்த) - Fe 2 (SO 4) 3 · 9H 2 O - nonahydrate - அவற்றில் மிகவும் பொதுவானது.
• பரகோகிம்பிட் (இன்ஜி. பாராகோக்விம்பைட்) - nonahydrate - மாறாக - இயற்கையில் மிகவும் அரிதான தாது.
• கார்னலைட் (இன்ஜி. கார்னலைட்) - ஹெப்டாஹைட்ரேட் - மற்றும் கியூஸ்டெட் டைட் (இன்ஜி. quenstedtite) - decahydrate - கூட அரிது.
• லோசனைட் (இன்ஜி. லாசனைட்) ஒரு ஹெக்ஸா- அல்லது பென்டாஹைட்ரேட், மோசமாக ஆய்வு செய்யப்பட்ட கனிமம்.

மேலே பட்டியலிடப்பட்டுள்ள அனைத்து இயற்கை இரும்பு ஹைட்ரேட்டுகளும் உடையக்கூடிய கலவைகள் மற்றும் திறந்தவுடன் விரைவாக அரித்துவிடும்.




2.1. செவ்வாய்

இரும்பு சல்பேட் மற்றும் ஜரோசைட் இரண்டு ரோவர்களால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது: ஆவி மற்றும் வாய்ப்பு. இந்த பொருட்கள் செவ்வாய் கிரகத்தின் மேற்பரப்பில் வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற நிலைகளின் அறிகுறியாகும். மே 2009 இல், ஸ்பிரிட் ரோவர் கிரகத்தின் மென்மையான மண்ணில் சவாரி செய்தபோது சிக்கி, சாதாரண மண்ணின் அடுக்கின் கீழ் மறைத்து வைக்கப்பட்டிருந்த இரும்பு சல்பேட் வைப்புகளைத் தாக்கியது. இரும்பு சல்பேட் மிகக் குறைந்த அடர்த்தியைக் கொண்டிருப்பதால், ரோவர் மிகவும் ஆழமாக சிக்கி அதன் உடலின் ஒரு பகுதி கிரகத்தின் மேற்பரப்பைத் தொட்டது.




3. பெறுதல்

தொழிற்துறையில், இரும்பு (III) சல்பேட் காற்றில் NaCl உடன் பைரைட் அல்லது மார்கசைட்டை கணக்கிடுவதன் மூலம் பெறப்படுகிறது:

அல்லது இரும்பு (III) ஆக்சைடை கந்தக அமிலத்தில் கரைக்கவும்:

ஆய்வக நடைமுறையில், இரும்பு (III) ஹைட்ராக்சைடிலிருந்து இரும்பு (III) சல்பேட்டைப் பெறலாம்:

நைட்ரிக் அமிலத்துடன் இரும்பு (II) சல்பேட்டை ஆக்ஸிஜனேற்றுவதன் மூலம் அதே தூய்மையின் ஒரு தயாரிப்பைப் பெறலாம்:

ஆக்ஸிஜனேற்றம் ஆக்ஸிஜன் அல்லது சல்பர் ஆக்சைடு மூலமும் மேற்கொள்ளப்படலாம்:

செறிவூட்டப்பட்ட கந்தக மற்றும் நைட்ரிக் அமிலங்கள் இரும்பு சல்பைடை இரும்பு (III) சல்பேட் ஆக்சிஜனேற்றுகின்றன:

இரும்பு டைசல்பைடு செறிவூட்டப்பட்ட கந்தக அமிலத்துடன் ஆக்ஸிஜனேற்றப்படலாம்:

இரும்பு (II) அம்மோனியம் சல்பேட் (மோஹரின் உப்பு) பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட்டுடன் ஆக்ஸிஜனேற்றப்படலாம். இந்த எதிர்வினையின் விளைவாக, நான்கு சல்பேட்டுகள் ஒரே நேரத்தில் வெளியிடப்படுகின்றன - இரும்பு (III), குரோமியம் (III), அம்மோனியா மற்றும் பொட்டாசியம் மற்றும் நீர்:

இரும்பு (III) சல்பேட்டின் இரும்பு (II) சல்பேட்டின் வெப்பச் சிதைவு தயாரிப்புகளில் ஒன்றைப் பெறலாம்:

நீர்த்த கந்தக அமிலம் கொண்ட இரும்பு இரும்பு (III) சல்பேட்டாக குறைக்கப்படுகிறது:

பென்டாஹைட்ரேட்டை 70-175 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் சூடாக்குவது அன்ஹைட்ரஸ் இரும்பு (III) சல்பேட் கொடுக்கும்:

இரும்பு (II) சல்பேட் செனான் (III) ஆக்சைடு போன்ற ஒரு கவர்ச்சியான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர் மூலம் ஆக்ஸிஜனேற்றப்படலாம்:




4. இரசாயன பண்புகள்

நீர் கரைசலில் உள்ள இரும்பு (III) சல்பேட் வலுவான கேஷன் நீராற்பகுப்புக்கு உட்படுகிறது, அதே நேரத்தில் தீர்வு சிவப்பு-பழுப்பு நிறமாக மாறும்:

வெந்நீர்அல்லது நீராவி சிதைவு இரும்பு (III) சல்பேட்:

அன்ஹைட்ரஸ் இரும்பு (III) சல்பேட் வெப்பமடையும் போது சிதைகிறது:

ஆல்காலி கரைசல்கள் இரும்பு (III) சல்பேட்டை சிதைக்கின்றன, எதிர்வினை பொருட்கள் கார செறிவைப் பொறுத்தது:

இரும்பு (III) மற்றும் இரும்பு (II) சல்பேட்டுகளின் சமநிலை தீர்வு காரத்துடன் தொடர்பு கொண்டால், இதன் விளைவாக ஒரு சிக்கலான இரும்பு ஆக்சைடு:

செயலில் உள்ள உலோகங்கள் (மெக்னீசியம், துத்தநாகம், காட்மியம், இரும்பு போன்றவை) இரும்பு (III) சல்பேட்டைக் குறைக்கின்றன:

சில உலோக சல்பைடுகள் (உதாரணமாக, தாமிரம், கால்சியம், தகரம், ஈயம், பாதரசம்) நீர் பத திரவம்இரும்பு (III) சல்பேட் குறைக்க:

ஆர்த்தோபாஸ்போரிக் அமிலத்தின் கரையக்கூடிய உப்புகளுடன், இது கரையாத இரும்பு (III) பாஸ்பேட் (ஹீட்டோரோசைட்) உருவாக்குகிறது:




5. பயன்பாடு

• தாமிர தாதுக்களின் ஹைட்ரோமெட்டல்லர்ஜிகல் செயலாக்கத்தில் ஒரு வினைப்பொருளாக.
• சுத்தம் செய்வதற்கான உறைபொருளாக கழிவு நீர்நகராட்சி மற்றும் தொழில்துறை கழிவுகள்.
• துணிகள் சாயமிடுவதற்கு ஒரு சாயலாக.
• தோல் பதனிடும் போது.
• துருப்பிடிக்காத ஆஸ்டெனிடிக் ஸ்டீல்கள், தங்க-அலுமினிய உலோகக்கலவைகளை ஊறுகாய் செய்வதற்கு.
• தாதுக்களின் மிதவை குறைக்க ஒரு மிதவை ஒழுங்குபடுத்தியாக.
• மருத்துவத்தில், இது ஒரு ஆஸ்ட்ரிஜென்ட் மற்றும் ஹீமோஸ்டேடிக் முகவராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• இரசாயனத் தொழிலில் ஒரு ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர் மற்றும் வினையூக்கியாக.



இரும்பு (II) கலவைகள்

இரும்பு +2 ஆக்ஸிஜனேற்ற நிலை கொண்ட இரும்பு கலவைகள் நிலையற்றவை மற்றும் இரும்பு (III) வழித்தோன்றல்களுக்கு எளிதில் ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகின்றன.

Fe 2 O 3 + CO = 2FeO + CO 2.

இரும்பு (II) ஹைட்ராக்சைடு Fe (OH) 2புதிதாகப் பொழிந்திருப்பது சாம்பல்-பச்சை நிறத்தைக் கொண்டுள்ளது, நீரில் கரைவதில்லை, 150 ° C க்கு மேல் வெப்பநிலையில் சிதைகிறது, ஆக்சிஜனேற்றம் காரணமாக விரைவாக கருமையாகிறது:

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

லேசாகக் காட்டுகிறது ஆம்போடெரிக் பண்புகள்அடிப்படை ஆதிக்கத்துடன், ஆக்ஸிஜனேற்றமில்லாத அமிலங்களுடன் எளிதில் வினைபுரிகிறது:

Fe (OH) 2 + 2HCl = FeCl 2 + 2H 2 O.

டெட்ராஹைட்ராக்ஸோஃபெரேட் (II) உருவாக்க வெப்பத்தில் செறிவூட்டப்பட்ட காரத் தீர்வுகளுடன் தொடர்பு கொள்கிறது:

Fe (OH) 2 + 2NaOH = Na 2.

நைட்ரிக் அல்லது செறிவூட்டப்பட்ட சல்பூரிக் அமிலத்துடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​இரும்பு (III) உப்புகள் உருவாகும் பண்புகளைக் குறைக்கிறது:

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

வளிமண்டல ஆக்ஸிஜன் இல்லாத போது கார கரைசலுடன் இரும்பு (II) உப்புகளின் தொடர்பு மூலம் இது பெறப்படுகிறது:

FeSO 4 + 2NaOH = Fe (OH) 2 + Na 2 SO 4.

இரும்பு (II) உப்புகள்.இரும்பு (II) கிட்டத்தட்ட அனைத்து அயனிகளுடன் உப்புகளை உருவாக்குகிறது. பொதுவாக உப்புகள் பச்சை படிக ஹைட்ரேட் வடிவில் படிகமடைகின்றன: Fe (NO 3) 2 6H 2 O, FeSO 4 7H 2 O, FeBr 2 6H 2 O, (NH 4) 2 Fe (SO 4) 2 6H 2 O (உப்பு மோரா ), முதலியன உப்பு கரைசல்கள் வெளிர் பச்சை நிறம் மற்றும் நீராற்பகுப்பு காரணமாக, அமில சூழல்:

Fe 2+ + H 2 O = FeOH + + H +.

உப்புகளின் அனைத்து பண்புகளையும் காட்டு.

காற்றில் நிற்கும்போது, ​​அவை இரும்பு (III) உப்புகளாகக் கரைந்த ஆக்ஸிஜனால் மெதுவாக ஆக்சிஜனேற்றப்படுகின்றன:

4FeCl 2 + O 2 + 2H 2 O = 4FeOHCl 2.

தரமான எதிர்வினைஒவ்வொரு கேஷனுக்கும் Fe 2+ - பொட்டாசியம் ஹெக்ஸாசயனோஃபெரேட் (III) (சிவப்பு இரத்த உப்பு) உடனான தொடர்பு:

FeSO 4 + K 3 = KFe ↓ + K 2 SO 4

Fe 2+ + K + + 3- = KFe ↓

எதிர்வினையின் விளைவாக, ஒரு நீல மழை உருவாகிறது - இரும்பு (III) - பொட்டாசியம் ஹெக்ஸ்சயனோஃபெரேட் (II).

ஆக்சிஜனேற்ற நிலை +3 இரும்புக்கு பொதுவானது.

இரும்பு (III) ஆக்சைடு Fe 2 O 3 -பழுப்பு பொருள், மூன்று பாலிமார்பிக் மாற்றங்களில் உள்ளது.




லேசான ஆம்போடெரிக் பண்புகளை முக்கியவற்றின் ஆதிக்கத்துடன் காட்டுகிறது. அமிலங்களுடன் எளிதில் வினைபுரிகிறது:

Fe 2 O 3 + 6HCl = 2FeCl 3 + 3H 2 O.

இது காரத் தீர்வுகளுடன் வினைபுரிவதில்லை, ஆனால் இணைவின் போது அது ஃபெரைட்டுகளை உருவாக்குகிறது:

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

ஆக்ஸிஜனேற்றம் மற்றும் குறைக்கும் பண்புகளைக் காட்டுகிறது. சூடாகும்போது, ​​அது ஹைட்ரஜன் அல்லது கார்பன் மோனாக்சைடு (II) உடன் குறைக்கப்படுகிறது, இது ஆக்ஸிஜனேற்ற பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது:

Fe 2 O 3 + H 2 = 2FeO + H 2 O,

Fe 2 O 3 + CO = 2FeO + CO 2.

ஒரு கார ஊடகத்தில் வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்றிகளின் முன்னிலையில், இது குறைக்கும் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது மற்றும் இரும்பு (VI) வழித்தோன்றல்களுக்கு ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகிறது:

Fe 2 O 3 + 3KNO 3 + 4KOH = 2K 2 FeO 4 + 3KNO 2 + 2H 2 O.

1400 ° C க்கு மேல் வெப்பநிலையில், சிதைவடைகிறது:

6Fe 2 O 3 = 4Fe 3 O 4 + O 2.

இது இரும்பு (III) ஹைட்ராக்சைட்டின் வெப்ப சிதைவு மூலம் பெறப்படுகிறது:

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

அல்லது பைரைட்டின் ஆக்சிஜனேற்றம் மூலம்:

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

FeCl 3 + 3KCNS = Fe (CNS) 3 + 3KCl,