Презентація на тему «Залізо» (варіант 1)
233
Слайд #1
Залізо
Ферум (Fe)
Виконала
учениця 10-А класу
Чайка Ірина
Ферум (Fe)
Виконала
учениця 10-А класу
Чайка Ірина
Слайд #2
Ферум
Ферум належить до восьмої групи періодичної системи елементів Менделєєва. Його атоми на зовнішній електронній оболонці мають по два електрони, а на передостанній — 14 електронів. Атоми феруму можуть легко втрачати два електрони і перетворюватись у двовалентні катіони Fe2+. Вони можуть втрачати і три електрони (один з передостанньої оболонки) і перетворюватись у тривалентні катіони Fe3+. Таким чином, залізо утворює два ряди сполук. Сполуки тривалентного феруму стійкіші.
Це сріблясто-сірий, пластичний і ковкий метал, який легко окиснюється, утворюючи оксиди феруму у вигляді товстої плівки (іржі), що сповільнюють подальше руйнування заліза. Залізо електропровідний метал. На повітрі окиснюється, вкриваючись іржею FeO·nH2O. Серед інших породоутворюючих елементів має максимальну атомну масу.
Ферум належить до восьмої групи періодичної системи елементів Менделєєва. Його атоми на зовнішній електронній оболонці мають по два електрони, а на передостанній — 14 електронів. Атоми феруму можуть легко втрачати два електрони і перетворюватись у двовалентні катіони Fe2+. Вони можуть втрачати і три електрони (один з передостанньої оболонки) і перетворюватись у тривалентні катіони Fe3+. Таким чином, залізо утворює два ряди сполук. Сполуки тривалентного феруму стійкіші.
Це сріблясто-сірий, пластичний і ковкий метал, який легко окиснюється, утворюючи оксиди феруму у вигляді товстої плівки (іржі), що сповільнюють подальше руйнування заліза. Залізо електропровідний метал. На повітрі окиснюється, вкриваючись іржею FeO·nH2O. Серед інших породоутворюючих елементів має максимальну атомну масу.
Слайд #3
Хімічні властивості:
1. На повітрі легко окисyюється в присутності вологи (ірзавіння)
4Fe+3O2 +6H2O→4Fe(OH)3
2. Залізний дріт горить у кисні, утворюючи окалину – оксид феруму (ІІ, ІІІ)
3Fe+2O2→Fe3O4
3.При високій температурі (700-900 С) реагує з парою води:
3Fe+4H2O→Fe3O4 +4H2 ↑
4. Реагує з неметалами при нагріванні
2Fe+3Br2→ →2FeBr3
Fe+S→FeO
5.Легко розчиняється в хлорид ній і розведеній сульфатній кислотах
Fe+2HCl→FeCl2 +H2 ↑
Fe+H2SO4 (розв.)→FeSO4 +H2 ↑
У концентрованих кислотах-окисниках залізо розчиняється тільки при нагріванні.
2Fe+6H2SO4 (конц.) → →Fe2(SO4)3 +3SO2↑+6H2O
Fe+6HNO3 (конц.) → →Fe(NO3)3 +3NO2↑+3H2O.
(6. Витісняє метали, що стоять правіше від нього в ряді напруг, із розчинів їх солей:
Fe+CuSO4→FeSO4+Cu↓
1. На повітрі легко окисyюється в присутності вологи (ірзавіння)
4Fe+3O2 +6H2O→4Fe(OH)3
2. Залізний дріт горить у кисні, утворюючи окалину – оксид феруму (ІІ, ІІІ)
3Fe+2O2→Fe3O4
3.При високій температурі (700-900 С) реагує з парою води:
3Fe+4H2O→Fe3O4 +4H2 ↑
4. Реагує з неметалами при нагріванні
2Fe+3Br2→ →2FeBr3
Fe+S→FeO
5.Легко розчиняється в хлорид ній і розведеній сульфатній кислотах
Fe+2HCl→FeCl2 +H2 ↑
Fe+H2SO4 (розв.)→FeSO4 +H2 ↑
У концентрованих кислотах-окисниках залізо розчиняється тільки при нагріванні.
2Fe+6H2SO4 (конц.) → →Fe2(SO4)3 +3SO2↑+6H2O
Fe+6HNO3 (конц.) → →Fe(NO3)3 +3NO2↑+3H2O.
(6. Витісняє метали, що стоять правіше від нього в ряді напруг, із розчинів їх солей:
Fe+CuSO4→FeSO4+Cu↓
Слайд #4
7.У сухому повітрі за звичайної температури залізо досить стійке, але у вологому швидко іржавіє, вкриваючись товстим шаром іржі. Іржа є сумішшю оксидів і гідроксидів феруму... Процес ржавіння заліза можна зобразити такими приблизними рівняннями:
2Fe + O2 + 2Н2О = 2Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + O2 + 2Н2О = 4Fe(OH)3
Fe(OH)2 = FeO + H2O
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
8.Іржа досить крихка і пориста. Тому вона не може ізолювати метал від атмосфери, через що процес ржавіння відбувається безперервно. При високій температурі залізо легко сполучається з киснем, ; утворюючи окалину Fe3O4.
9.Але з концентрованою нітратною і концентрованою сульфатною кислотами без нагрівання залізо не реагує. Воно стає «пасивним», вкриваючись тонкою оксидною плівкою, яка не розчиняється в кислотах і ізолює метал від дії кислоти. Завдяки цьому концентровану нітратну і концентровану сульфатну кислоту можна зберігати і транспортувати в залізній тарі.
2Fe + O2 + 2Н2О = 2Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + O2 + 2Н2О = 4Fe(OH)3
Fe(OH)2 = FeO + H2O
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
8.Іржа досить крихка і пориста. Тому вона не може ізолювати метал від атмосфери, через що процес ржавіння відбувається безперервно. При високій температурі залізо легко сполучається з киснем, ; утворюючи окалину Fe3O4.
9.Але з концентрованою нітратною і концентрованою сульфатною кислотами без нагрівання залізо не реагує. Воно стає «пасивним», вкриваючись тонкою оксидною плівкою, яка не розчиняється в кислотах і ізолює метал від дії кислоти. Завдяки цьому концентровану нітратну і концентровану сульфатну кислоту можна зберігати і транспортувати в залізній тарі.
Слайд #5
Поширеність
За поширеністю у природі ферум посідає друге місце серед металів (після алюмінію). На нього припадає 5,10 % маси земної кори. За вмістом у земній корі ферум посідає 4-е місце. Зустрічається він виключно у вигляді сполук. Вільне залізо знаходять лише в метеоритах.
Найважливішими природними сполуками феруму, що мають промислове значення є:
Магнітний залізняк(Магнетит)
Fe3O4
Червоний залізняк (Гематит)
Fe2O3
Пірит FeS2.
Оксиди феруму служать рудами, з яких добувають залізо, а пірит — сировиною для сульфатно-кислотного виробництва.
За поширеністю у природі ферум посідає друге місце серед металів (після алюмінію). На нього припадає 5,10 % маси земної кори. За вмістом у земній корі ферум посідає 4-е місце. Зустрічається він виключно у вигляді сполук. Вільне залізо знаходять лише в метеоритах.
Найважливішими природними сполуками феруму, що мають промислове значення є:
Магнітний залізняк(Магнетит)
Fe3O4
Червоний залізняк (Гематит)
Fe2O3
Пірит FeS2.
Оксиди феруму служать рудами, з яких добувають залізо, а пірит — сировиною для сульфатно-кислотного виробництва.
Слайд #6
Застосування
Чисте залізо має досить обмежене застосування. Його використовують при виготовленні сердечників електромагнітів та якорів електромашин, як каталізатор хімічних процесів, для виготовлення анодних пластин залізо-нікелевих акумуляторів. Карбонільне залізо використовують для нанесення найтонших плівок і шарів на магнітофонні стрічки і диски носіїв постійної пам'яті, як антианемічний засіб та ін. Залізний порошок використовують при зварюванні, а також для цементації міді.
Чаву́н — сплав заліза з вуглецем, який може містити від 2,14 до 4,3% вуглецю і більше
Ста́ль чи криця — сплав заліза з вуглецем, який містить до 2,14 % вуглецю і домішками (кремній, марганець, сірка, фосфор та гази).
Чисте залізо має досить обмежене застосування. Його використовують при виготовленні сердечників електромагнітів та якорів електромашин, як каталізатор хімічних процесів, для виготовлення анодних пластин залізо-нікелевих акумуляторів. Карбонільне залізо використовують для нанесення найтонших плівок і шарів на магнітофонні стрічки і диски носіїв постійної пам'яті, як антианемічний засіб та ін. Залізний порошок використовують при зварюванні, а також для цементації міді.
Чаву́н — сплав заліза з вуглецем, який може містити від 2,14 до 4,3% вуглецю і більше
Ста́ль чи криця — сплав заліза з вуглецем, який містить до 2,14 % вуглецю і домішками (кремній, марганець, сірка, фосфор та гази).
Слайд #7
Ферум життєво важливий хімічний елемент для всіх організмів. Нестача феруму в організмі може призводити до анемії.
Входить в склад дихальних пігментів, бере участь в переносі кисню до тканин в організмі тварин і людини, стимулює функцію кровотворних органів. В якості лікарського засобу приймається при анемічних і деяких інших патологічних станах.
Організм дорослої людини містить в середньому 4-5 г феруму, з них близько 70% знаходиться в складі гемоглобіну. Залізо, існуюче в плазмі крові, є транспортною формою заліза, яке зв‘язане з білком трансферином. Вміст заліза в плазмі крові підпорядкований добовим коливанням – він знижується в другій половині дня, обмін заліза в організмі багато в чому залежить від нормального функціонування печінки. Основними джерелами заліза в харчових продуктах є продукти тваринного походження (м‘ясо, риба, печінка).
Біологічна роль
Входить в склад дихальних пігментів, бере участь в переносі кисню до тканин в організмі тварин і людини, стимулює функцію кровотворних органів. В якості лікарського засобу приймається при анемічних і деяких інших патологічних станах.
Організм дорослої людини містить в середньому 4-5 г феруму, з них близько 70% знаходиться в складі гемоглобіну. Залізо, існуюче в плазмі крові, є транспортною формою заліза, яке зв‘язане з білком трансферином. Вміст заліза в плазмі крові підпорядкований добовим коливанням – він знижується в другій половині дня, обмін заліза в організмі багато в чому залежить від нормального функціонування печінки. Основними джерелами заліза в харчових продуктах є продукти тваринного походження (м‘ясо, риба, печінка).
Біологічна роль
Слайд #8
Цікаві факти і вислови
:«Рудокопи заліза видобувають для людини найкраще й найзлісніше знаряддя. Цим знаряддям прорізаємо ми землю, висаджуючи кущі, оброблюємо плодоносні сади й, обрізуючи дикі виноградні лози, примушуємо їх щоразу омолоджуватися. Цим знаряддям зводимо ми будівлі, руйнуємо камінь і використовуємо залізо на всі подібні потреби. Але тим же самим залізом вчиняємо війни, битви, грабунки й користуємося як зброєю не тільки обличчям до обличчя з ворогом, але й як летючим снарядом, що я вважаю злочинною підступністю людської винахідливості, бо для того, щоб смерть настигла людину, ми зробили її крилатою й надали залізу крила. Хай вина за це буде приписана людині, а не природі».
Письменник і вчений пізньої античності Пліній так висловився про роль заліза:
:«Рудокопи заліза видобувають для людини найкраще й найзлісніше знаряддя. Цим знаряддям прорізаємо ми землю, висаджуючи кущі, оброблюємо плодоносні сади й, обрізуючи дикі виноградні лози, примушуємо їх щоразу омолоджуватися. Цим знаряддям зводимо ми будівлі, руйнуємо камінь і використовуємо залізо на всі подібні потреби. Але тим же самим залізом вчиняємо війни, битви, грабунки й користуємося як зброєю не тільки обличчям до обличчя з ворогом, але й як летючим снарядом, що я вважаю злочинною підступністю людської винахідливості, бо для того, щоб смерть настигла людину, ми зробили її крилатою й надали залізу крила. Хай вина за це буде приписана людині, а не природі».
Письменник і вчений пізньої античності Пліній так висловився про роль заліза:
Слайд #9
Отримання
У промисловості залізо отримують із залізної руди, в основному з гематиту, також з піриту та магнетиту (Fe2O3) і магнетиту (FeO · Fe2O3).
Існують різні способи отримання заліза з руд. Найпоширенішим є доменний процес.
Перший етап виробництва — відновлення заліза вуглецем у доменній печі за температури 2000 °C. У доменну піч вуглець (у вигляді коксу), залізна руда (у вигляді агломерату або окатишів) і флюс (наприклад, вапняк) подаються зверху, а знизу нагнітається гаряче повітря.
Залізна руда
У промисловості залізо отримують із залізної руди, в основному з гематиту, також з піриту та магнетиту (Fe2O3) і магнетиту (FeO · Fe2O3).
Існують різні способи отримання заліза з руд. Найпоширенішим є доменний процес.
Перший етап виробництва — відновлення заліза вуглецем у доменній печі за температури 2000 °C. У доменну піч вуглець (у вигляді коксу), залізна руда (у вигляді агломерату або окатишів) і флюс (наприклад, вапняк) подаються зверху, а знизу нагнітається гаряче повітря.
Залізна руда
Слайд #10
Гідротермальне джерело з високим вмістом заліза
Хімічно чисте залізо добувають електролізом розчинів його солей.(Шматок заліза високої (99,97 %) чистоти )
Хімічно чисте залізо добувають електролізом розчинів його солей.(Шматок заліза високої (99,97 %) чистоти )
Слайд #11
Гідротермальне джерело з високим вмістом заліза
Хімічно чисте залізо добувають електролізом розчинів його солей.(Шматок заліза високої (99,97 %) чистоти )
Хімічно чисте залізо добувають електролізом розчинів його солей.(Шматок заліза високої (99,97 %) чистоти )
Слайд #12
Лепідокрокіт FeO(OH)
Слюдка рубінова, мінерал класу гідроксидів, одноосновний оксид заліза шаруватої будови. Містить (%): Fe2О3 – 89,86 і Н2O – 10,14. Домішки MnO, Al2O3, SiO2, CaO, MgO
Слюдка рубінова, мінерал класу гідроксидів, одноосновний оксид заліза шаруватої будови. Містить (%): Fe2О3 – 89,86 і Н2O – 10,14. Домішки MnO, Al2O3, SiO2, CaO, MgO
Слайд #13
Вироби з заліза
Слайд #14
Вироби з заліза
Слайд #15
Дякую за увагу
