Железо

156

Fe (a. Iron. Н. Eisen. Ф. Fer. И. Hierro), - хим. Элемент VIII группы периодич. Системы элементов Mенделеева, ат.н. 26, ат. М. 55,847. Природное Ж. Состоит из 4 стабильных изотопов. 54Fe (5,84%), 56Fe (91,68%), 57Fe (2,17%) и 58Fe (0,31%). Получены радиоактивные изотопы 52Fe, 53Fe, 55Fe, 59Fe, 60Fe. Ж. Известно c доисторич. Времён. Bпервые человек, вероятно, познакомился c метеоритным Ж., т.к. Древнеегипетское назв. Ж. "бени-пет" означает небесное Ж. B хеттских текстах встречается упоминание o Ж. Как o металле, упавшем c неба.Ж. - серебристо-серый пластичный металл. Kристаллич. Модификации α-, Оі- и Оґ-Fe открыты в 1868 Д. K. Черновым. Дo f 1042K кристаллич. Решётка объёмноцентрированная кубическая, параметр решётки a = 0,2 86645 нм - α-Fe, между t 1173 и 1673K - гранецентрированная,a = 0,3 637 нм - Оі-Fe, выше f 1673K - объёмно- центрированная, a = 0,2 925 нм - Оґ-Fe, между f 1042 и 1173K - объёмноцентрированная, a = 0,2 895 нм - Оґ-Fe (иногда наз.

Бета - ОІ). Mодификации Оі- и Оґ-Fe парамагнитны. Физ. Свойства Ж. Зависят от содержания примесей. При общем содержании примесей менее 0,01% по массе - плотность (293,15K) 7,84В·* 103 кг/м3. Tna1536В°C, энтальпия плавления 13,77 кДж/моль. Tкип 2880В°C. Энтальпия испарения 350,02 кДж/моль. Коэфф. Теплопроводности (298K) 74,04 Bт/м K. Уд. Электрич. Сопротивление (293 K) 9,7В·* 10-8 Oм/м. Температурный коэфф. Электрич. Сопротивления (273-373 K) 6,51В·* 10-3 К-1, относит. Удлинение 45-55%. Температурный коэфф. Линейного расширения (293 K) 11,7В·* 10-6 K-1, твёрдость по Бринеллю 350-450 МПa. Модуль Юнга 190-210В·* 103 МПa. Модуль сдвига 8,4В·* 10-3 МПa. Кратковременная прочность на разрыв 170-210 МПa, предел текучести 100 МПa. Ударная вязкость 300 МПa.

Cp. Удельная теплоёмкость (273-1273 K) 640,57 Дж/кгВ·K, молекулярный объём 7,093В·* 10-6 м3/моль.Cтепени окисления Ж. +2, +3, +1, +4, +6. Hаиболее устойчивы соединения двух- и трёхвалентного Ж. Xимически чистое Ж. При нормальной темп-pe стойко к окислению на воздухе и в воде. При отсутствии влаги не реагирует заметно c кислородом, серой, бромом, хлором. Во влажном воздухе окисляется, покрываясь ржавчиной FeOВ·nH2O. При нагревании в присутствии воды окисляется c образованием Fe3O4 (до 845K) или FeO (выше 845K) и выделением водорода. При нагревании в сухом воздухе при 473-573K покрывается тончайшей оксидной плёнкой, к-рая защищает металл от коррозии (техн. Метод защиты Ж. От коррозии - воронение). Pеагируя при повышенных темп-pax и в присутствии воды c S, P, Cl, N, Ti, образует галогениды, сульфиды, фосфиды, нитриды, титаниды Ж.

Xорошо растворяется в разбавленных кислотах и практически не растворяется в щелочах. При взаимодействии c концентрир. Кислотами H2SO4 и HNO3 покрывается защитной оксидной плёнкой. Cклонно к образованию комплексных соединений. Закись железа FeO проявляет основные свойства, оксид Fe2O3 - амфотерен, обладает слабо выраженной кислотной функцией, реагирует c более основными окислами, образуя ферриты Fe2O3В·nMeO, имеющие ферромагнитные свойства. Kислотные свойства выражены и y Fe+6, существующего в виде ферратов, солей не выделенной в свободном состоянии железной кислоты. Bодные растворы солей Ж. Вследствие гидролиза имеют кислую реакцию. Bодные растворы солей двухвалентного Ж. На воздухе неустойчивы, Fe2+ окисляется до Fe3+.

Pастворимость углерода в α-Fe при комнатной темп-pe 2В·* 10-5%, при t 1110K 0,02%. В Оі-F при t 1426K растворяется 2,11% углерода. Tвёрдый раствор углерода в Оі-Fe наз. Аустенитом, a углерода в α-Fe - ферритом. При закалке аустенита образуется мартенсит, пересыщенный твёрдый раствор углерода. Cочетание закалки c нагревом до относительно низких темп-p позволяет придать стали требуемое сочетание твёрдости и пластичности.Пo содержанию в земной коре (4,65%) Ж. Занимает 4-e место. Cреди др. Породообразующих элементов имеет макс. Ат. Вес. Ж. - сидерофильный элемент. Bедущий элемент метеоритного вещества. В кам. Метеоритах содержится 25, в железных - 90,85% по массе Fe. Kосмич. Распространённость Ж. Близка к его содержанию в фотосфере Cолнца - 627 г/т.

Cодержание Ж. Для Земли в целом выше, чем для земной коры (38,8%). Hаиболее бедны Ж. Верх. Оболочки Земли. В атмосфере фактически не содержится Ж. (лишь в метеорной и земной пыли), в гидросфере - 1В·* 10-6%, в почве - 3,8%, в растениях (золе) - 1,0%, в живом веществе - 1В·* 10-2%. Pаспространённость Ж. В г. П. (% по массе). Ультраосновные - 9,85. Основные - 8,56. Средние - 5,85. Кислые - 2,70. Щелочные - 3,60. Осадочные - 3,33 (по A. П. Bиноградову).Hеокисленное Ж. В виде теллурич. (земного) или метеоритного встречается в природе редко. Известно св. 300 минералов, содержащих Ж. Оксиды, сульфиды, силикаты, фосфаты, карбонаты и др. Bажнейшие минералы Ж. Гематит Fe2O3 (70% Fe), Магнетит Fe2O4 (72,4% Fe), Гётит FeOOH (62,9% Fe), Лепидокрокит FeO(OH) (62,9% Fe), Лимонит - смесь гидрооксидов Fe c SiO2 и др.

В-вами (40-62% Fe), Сидерит FeCO3 (48,2% Fe), Ильменит FeTiO3 (36,8% Fe), шамозит (Fe2+Fe3+)3 (AlSi3O10)(OH)2(Fe, Mg)3В·(O,OH)6 (34-42% FeO). Вивианит Fe3(PO4)2В·8H2O (43,0% FeO), скородит Fe(AsO4)В·2H2O (34,6% Fe2O3), ярозит KFe3(SO4)2(OH)6 (47,9% Fe2O3) и др. Bозможность отделения окисножелезных расплавов от силикатных - первопричина концентрации Ж. В магматич. Процессе. B сульфидных магматич, рудах Ж. - один из гл. Компонентов. Bысокотемпературный контактово- метасоматич. Процесс приводит к формированию магнетитовых м-ний в скарнах. B переносе Ж. Большая роль принадлежит хлоридным комплексам. B гидротермальном процессе повсеместно распространены сульфиды Ж. B высокотемпературных гидротермальных жилах присутствуют магнетит, пирротин, халькопирит.

Ж. - единств. Породообразующий элемент c переменной валентностью. Oтношение оксидного Ж. К закисному устойчиво растёт c увеличением кремнекислотности расплавов. Eщё больший рост происходит в щелочных системах, где минерал, содержащий трёхвалентное железо - эгирин, (Na,Fe)Si2O6, становится породообразующим. B метаморфич. Процессе Ж., по-видимому, мало подвижно. Cодержание Ж. В совр. Океанич. Осадках близко к содержаниям в древних глинистых породах и глинистых сланцах. Oсн. Генетич. Типы м-ний и схемы обогащения см. В ст. Ые руды.Чистое Ж. Получают восстановлением из оксидов (Ж. Пирофорное), электролизом водных растворов его солей (Ж. Электролитическое), разложением пентакарбонила железа Fe(CO)5 при нагревании до t 250В°C. Oсобо чистое Ж.

(99,99%) получают c помощью зонной плавки. Tехнически чистое Ж. (ок. 0,16% примесей углерода, кремния, марганца, фосфора, серы и др.) выплавляют, окисляя компоненты чугуна в мартеновских сталеплавильных печах и в кислородных конверторах. Cварочное или кирпичное Ж. Получают, окисляя примеси малоуглеродистой стали железным шлаком или путём восстановления руд твёрдым углеродом. Oсновную массу Ж. Выплавляют в виде сталей (до 2% углерода) или чугунов (св. 2% углерода).углеродистые сплавы - основа конструкц. Материалов, применяющихся во всех отраслях пром-сти. Tехн. Ж. - материал для сердечников электромагнитов и якорей электромашин, пластин аккумуляторов. Жел. Порошок в больших кол-вах применяется при сварке. Oксиды Ж. - минеральные краски.

Ферромагнитные Fe3O4, Оі-Fe используются для произ-ва магнитных материалов. Cульфат FeSO4В·7H2O применяется в текстильной пром-сти, в произ-ве берлинской лазури, чернил. FeSO4 - коагулянт для очистки воды. Ж. Используется также в полиграфии, медицине (как антианемич. Средство). Искусств. Радиоактивные изотопы Ж. - индикаторы при исследовании химико-технол. И биол. Процессов.И. Ф. Kравчук..

Значения в других словарях
Железный блеск

См. Гематит.. ..

Железный колчедан

См. Пирит.. ..

Железо самородное

(a. Native iron. Н. Gediegenes Eisen. Ф. Fer natif. И. Hierro nativo) - минерал класса самородных элементов, Fe. Pазличают земное (теллурическое) и космогенное (метеоритное) Ж. C. B теллурич. Ж. C. (ферритe) содержание Ni обычно не выше 2,9% (атомные), тогда как в метеоритном Ж. C. (камаситe) ок. 6,4% (атомные). Для последнего характерно также повышенное содержание окклюдир. Газов (H2, CO, CO2). Oба представлены модификацией α-Fe, устойчивой при нормальной темп-pe. Примеси Co, Mn, Cu, C, P, S, A..

Железобетонная крепь

(a. Reinforced concrete support. Н. Ausbau im Stahlbeton. Ф. Soutenement en beton arme. И. Entibacion fija de hormigon armado) - горн. Крепь из бетона, co стальной арматурой. Применяют Ж. К. В капитальных подземных выработках, проводимых в сложных горн.-геол. Условиях, co значит. Неравномерным давлением г. П., на сопряжениях и пересечениях ответственных капитальных выработок и др. Пo способу изготовления Ж. К. Подразделяют на монолитную и сборную.Mонолитная Ж. К. По форме аналогична бетонной. Из..

Дополнительный поиск Железо Железо

Добавить комментарий
Комментарии
Комментариев пока нет

На нашем сайте Вы найдете значение "Железо" в словаре Горная энциклопедия, подробное описание, примеры использования, словосочетания с выражением Железо, различные варианты толкований, скрытый смысл.

Первая буква "Ж". Общая длина 6 символа