Järn: strukturen av atomen, systemet och exemplen. Den elektroniska strukturen hos järnatomen

Överväga den elektroniska strukturen hos järnatom, såväl som dess position i det periodiska systemet. Identifiera nyckel fysikaliska och kemiska egenskaper hos elementet, användningsområde.

Situationen i SS

Järn är ett element d-8-grupp (övergång grupp). 26 har ett serienummer, relativ atommassa - 56, i sin atom innehåller 26 protoner, 26 elektroner, och 30 neutroner. Denna metall har en hög reaktivitet, uppvisar reducerande egenskaper. Typisk oxidationstillstånd 2, 3.

Särdrag hos strukturen av atomen

Vad är ett elektroniskt diagram av strukturen av en atom av järn? Om vi betraktar fördelningen av elektroner i energinivåerna, erhåller vi följande utföringsformen:

2e; 8e; 14 e; 2e. En sådan struktur av elektronskalet hos en atom av järn vittnar om dess läge i de undergrupper, bekräftar tillhör familjen av Dr. element.

Att vara i naturen

Järn är en av de vanligaste naturligt förekommande kemiska element. I jordskorpan dess procentuella innehållet är ungefär 5,1%. Mer i djupet av vår planet finns det endast tre element: kisel, aluminium, syre.

Järnmalm finns i olika regioner på jorden. Alchemists befanns förening av denna metall i jorden. I produktionen av järnmalm är vald, i vilken halten överstiger 30 procent.

Den magnetiskt järn innehåller omkring sjuttiotvå procent av metallen. Grundläggande magnetitfyndigheter finns i Kursk magnetiska anomalier, liksom i Södra Uralbergen. I bloodstone andel av järn når 65 procent. Hematit hittades i Krivoy Rog området.

Värdet för växter och djur

Vilken roll i levande organismer, utför järn? Strukturen hos atomen förklarar dess återställande egenskaper. Detta grundämne är en del av hemoglobin, vilket ger en distinkt röd färg. Omkring tre gram av rent järn, varav de flesta är införlivade i hemoglobin, som finns i kroppen av en vuxen. Det huvudsakliga syftet är att överföra till vävnader i lungorna av det aktiva syret och tillbakadragandet av koldioxid som bildas.

Behöver denna metall och växter. Som en del av cytoplasman, det tar en aktiv del i processen för fotosyntesen. Om anläggningen inte är tillräckligt med järn, dess blad har en vit färg. Med minimal dressing salter av järn växt bladen blir grön.

fysikaliska egenskaper

Vi granskat strukturen för atomen av järn. Kretsen bekräftar att detta metallisk lyster elementet (tillgängliga valenselektroner). I en silver-vit metall med relativt hög smältpunkt (1539 ° C). På grund av den goda duktilitet hos metallen kan lätt valsning, prägling, smide.

Förmåga att magnetisering och avmagnetisering karakteristisk för järn, gjorde det till ett utmärkt material för framställning av kärnor kraftfulla elektromagneter i olika fordon och elbilar.

Hur aktiv järn? Strukturen visar närvaron av atomen vid den yttre nivån för de två elektroner som kommer att ges under loppet av en kemisk reaktion. För att öka dess hårdhet och styrka, och utför ytterligare valshärdat metall. Sådana processer åtföljs inte av en förändring i strukturen hos atomen.

järn arter

Den elektroniska strukturen hos den järnatom, det system som diskuterades ovan, förklarar dess kemiska egenskaper. I kommersiellt ren metall, som är stål med låg kolhalt, vars huvudkomponent är järn. Som föroreningen avslöjade ca 0,04 procent kol, också innehåller fosfor, kväve, svavel.

Kemiskt rent järn på sina externa parametrar som liknar platina. Den har hög motståndskraft mot korrosionsprocesser, stabil mot syror. Vid minsta föroreningar introduceras i en ren metall dess unika egenskaper försvinner.

alternativen för

Strukturen av aluminium- och järnatomer som hör amfotera indikerar huvudundergruppen till aluminium, möjligheten att använda den i processen för separation av järn från dess oxider. Aluminothermy utförs vid förhöjd temperatur, gör det möjligt att fördela ren metall från naturliga malmer. Förutom aluminium som ett starkt reduktionsmedel är valt väte, en oxid av kol (2) och kol.

Speciellt kemiska egenskaper

Vilka är de kemiska egenskaperna hos järn är? Strukturen hos atomen förklarar dess reducerande aktivitet. För järn, som kännetecknas av bildningen av två serier av föreningar med oxidationstillståndet 2, 3.

I fuktig luft, det är en process rost (korrosion) av metallen, vilket resulterar i bildning av järnhydroxid (3). Med syre upphettades järntråd reagerar med tillkomsten av den svart järnoxid pulver (2,3), som kallas ett järnoxid skala.

Vid temperatur metall hög förmåga att reagera med vattenånga, varigenom bildas en blandad oxid. Processen åtföljs av väteutveckling.

Reaktion med icke-metaller förekommer endast vid den preliminära uppvärmningen av utgångskomponenter.

Järn kan lösas i utspädd svavelsyra eller klorvätesyra utan förvärmning av blandningen. Koncentrerad svavelsyra och saltsyra passivera metallen.

Vad har kemiska egenskaper järn? Strukturen av en atom av elementet indikerar dess genomsnittliga aktivitet. Denna plats bekräftas järn till vätgas (H2) i den elektrokemiska serien. Följaktligen kan det tränga undan från salter av alla metaller, som ligger till höger i raden Beketova. Således är reaktion med koppar (2) genomförs under uppvärmning, är en fördelning av ren koppar och erhållande järnkloridlösning (2).

tillämpningar

Den största delen av den totala järn används vid framställning av järn och stål. Järnhalten i procent kol på 3-4 procent i stålet - högst 1,4 procent. Denna icke-metall elementet utför funktionen att öka bindningsstyrkan. Dessutom, positivt påverkar det korrosionsegenskaperna hos legeringar ökar motståndet hos materialet till en förhöjd temperatur.

vanadin tillsatser nödvändiga för att förbättra den mekaniska hållfastheten hos stålet. Krom ökar motståndet mot aggressiva kemikalier.

Ferromagnetiska egenskaperna hos denna kemiskt element gjort den populär i industriella tillämpningar, inklusive i elektromagneterna. Dessutom järn fann sin användning i souvenirbranschen. En bas för att producera olika souvenirer sådana färgrika magneter på kylskåpet.

Hållfasthet och seghet tillåta användning av metall för att skapa rustning, olika vapen.

Ferriklorid (3) användes för rening av vatten från föroreningar. I medicin 26 elementet periodiska systemet som används vid behandling av sådana sjukdomar som anemi. I händelse av brist på röda blodkroppar finns trötthet, huden ser onaturligt blek hy. järnpreparat bidra till att undanröja denna typ av problem, tillbaka kroppen till normala aktiviteter. Iron har särskild betydelse för verksamheten i sköldkörteln, levern. Så att den mänskliga kroppen är inte några allvarliga problem, konsumera tillräckligt dagligen omkring 20 mg av metallen.