Ce gust are fierul la chimie. Utilizarea fierului: de la armarea fundației la o unitate magnetică

Obiectivele lecției:

• să-și facă o idee despre proprietățile fizice și chimice ale fierului, în funcție de gradul de oxidare pe care îl prezintă și de natura agentului de oxidare;
• să dezvolte gândirea teoretică a elevilor și capacitatea acestora de a prezice proprietățile materiei, pe baza cunoașterii structurii acesteia;
• dezvoltarea gândirii conceptuale a unor operații precum analiza, comparația, generalizarea, sistematizarea;
• dezvolta astfel de calități ale gândirii precum obiectivitatea, concizia și claritatea, autocontrolul și activitatea.

Obiectivele lecției:

• actualizați cunoștințele elevilor pe tema: „Structura atomului”;
• organizarea muncii colective a elevilor de la stabilirea unei sarcini de învățare până la rezultatul final (întocmește o diagramă de referință pentru lecție);
• rezumați materialul pe tema: „Metale” și luați în considerare proprietățile fierului și aplicarea acestuia;
• organizează lucrări independente de cercetare în perechi pentru a studia proprietățile chimice ale fierului;
• să organizeze controlul reciproc al elevilor în clasă.

Tip de lecție:învăţarea de materiale noi.

Reactivi si echipamente:

• fier de călcat (praf, farfurie, agrafă),
• sulf,
• acid clorhidric,
• sulfat de cupru (II),
• rețea de cristal de fier,
• postere de joc,
• magnet,
• o selecție de ilustrații pe această temă,
• eprubete,
• lampă cu spirit,
• chibrituri,
• lingura pentru arderea substantelor combustibile,
• Hărți geografice.

Structura lecției

1. Parte introductivă.
2. Învățarea de materiale noi.
3. Mesajul temei pentru acasă.
4. Consolidarea materialului studiat.

În timpul orelor

1. Introducere

Organizarea timpului.

Verificarea studenților.

Tema lecției. Scrieți subiectul pe tablă și în caietele elevilor.

2. Învățarea de materiale noi

Care crezi că va fi subiectul lecției noastre de astăzi?

1. Aspectul fieruluiîn civilizaţia umană a marcat începutul epocii fierului.

De unde obțineau oamenii din vechime fier într-o perioadă în care încă nu știau cum să-l extragă din minereu? Fierul, tradus din limba sumeriană, este un metal „scăpat din cer, ceresc”. Primul fier pe care l-a întâlnit omenirea a fost fierul de la meteoriți. A dovedit pentru prima dată că „pietre de fier cad din cer”, în 1775 omul de știință rus P.S. Palace, care a adus la Sankt Petersburg un bloc de meteorit de fier nativ cu o greutate de 600 kg. Cel mai mare meteorit de fier este meteoritul „Goba”, găsit în 1920 în Africa de Sud-Vest, cântărind aproximativ 60 de tone.Reamintim mormântul lui Tutankhamon: aur, aur. Munca magnifică încântă, strălucirea orbește ochii. Dar iată ce scrie K. Kerram în cartea „Zei, morminte, cărturari” despre mica amuleta de fier a lui Tutankhamon: cea mai mare valoare din punctul de vedere al istoriei culturii”. Doar câteva obiecte de fier au fost găsite în mormântul faraonului, printre care o amuletă de fier a zeului Horus, un pumnal mic cu o lamă de fier și un mâner de aur, o băncuță mică de fier „Urs”.

Oamenii de știință sugerează că țările din Asia Mică, unde au trăit triburile hitite, au fost locul în care a apărut metalurgia feroasă. Fierul a venit în Europa din Asia Mică încă din mileniul I î.Hr.; Astfel a început epoca fierului în Europa.

Celebrul oțel de damasc (sau oțel de damasc) a fost fabricat în Orient pe vremea lui Aristotel (secolul al IV-lea î.Hr.). Dar tehnologia fabricării sale a fost ținută secretă timp de multe secole.

Am visat la o altă tristețe
Despre oțel gri Damasc.
Am văzut temperamentul de oțel
Ca unul dintre tinerii sclavi
A ales, l-a hrănit,
Astfel încât carnea puterii lui a fost recrutată.
Așteptând data scadentă
Și apoi o lamă fierbinte
Cufundat în carne musculară
Au scos lama terminată.
Mai puternic decât oțelul, n-a văzut Estul,
Mai puternic decât oțelul și mai amar decât tristețea.

Deoarece oțelul damasc este un oțel cu duritate și elasticitate foarte mare, produsele fabricate din acesta au capacitatea de a nu se toci atunci când sunt ascuțite. Metalurgistul rus P.P. a dezvăluit secretul oțelului damasc. Anosov. El a răcit foarte lent oțelul fierbinte într-o soluție specială de ulei tehnic încălzit la o anumită temperatură; în timpul procesului de răcire, oțelul a fost forjat.

(Demonstrație de desene.)

Fier - metal gri argintiu	Fier - metal gri argintiu
Aceste cuie sunt făcute din fier	Oțelul este folosit în industria auto
Oțelul este folosit pentru fabricarea instrumentelor medicale	Oțelul este folosit la fabricarea locomotivelor
	Toate metalele sunt susceptibile la coroziune
Toate metalele sunt susceptibile la coroziune

2. Poziția fierului în PSCHEM.

Aflăm poziția fierului în PSCM, sarcina nucleului și distribuția electronilor în atom.

3. Proprietățile fizice ale fierului.

Ce proprietăți fizice ale fierului cunoașteți?

Fierul este un metal alb-argintiu cu un punct de topire de 1539 o C. Este foarte ductil, prin urmare este ușor de prelucrat, forjat, laminat, ștanțat. Fierul are capacitatea de a fi magnetizat și demagnetizat, prin urmare este folosit ca miez de electromagneți în diferite mașini și aparate electrice. I se poate conferi o rezistență și o duritate mai mare prin metode de acțiune termică și mecanică, de exemplu, prin călire și laminare.

Există fier chimic pur și fier tehnic pur. Fierul pur din punct de vedere tehnic, de fapt, este un oțel cu conținut scăzut de carbon, conține 0,02 -0,04% carbon și chiar mai puțin oxigen, sulf, azot și fosfor. Fierul pur chimic conține mai puțin de 0,01% impurități. fier chimic pur gri-argintiu, strălucitor, la aspect foarte asemănător cu metalul platină. Fierul pur din punct de vedere chimic este rezistent la coroziune (amintiți-vă ce este coroziunea? Demonstrarea unui cui coroziv) și rezistă bine la acizi. Cu toate acestea, fracțiuni nesemnificative de impurități îl privează de aceste proprietăți prețioase.

4. Proprietățile chimice ale fierului.

Pe baza cunoștințelor despre proprietățile chimice ale metalelor, care credeți că vor fi proprietățile chimice ale fierului?

Demonstrarea experiențelor.

• Interacțiunea fierului cu sulful.

Munca practica.

• Interacțiunea fierului cu acidul clorhidric.
• Interacțiunea fierului cu sulfatul de cupru (II).

5. Utilizarea fierului.

Conversatie pe:

- Cum crezi, care este distribuția fierului în natură?

Fierul este unul dintre cele mai comune elemente din natură. În scoarța terestră, fracția sa de masă este de 5,1%, conform acestui indicator, este a doua după oxigen, siliciu și aluminiu. O mulțime de fier se găsește și în corpurile cerești, ceea ce se stabilește din datele analizei spectrale. În probele de sol lunar, care au fost livrate de stația automată „Luna”, fierul a fost găsit în stare neoxidată.

Minereurile de fier sunt destul de răspândite pe Pământ. Numele munților din Urali vorbesc de la sine: Înalt, Magnetic, Fier. Chimiștii agricoli găsesc compuși de fier în sol.

Sub ce formă apare fierul în natură?

Fierul se găsește în majoritatea rocilor. Pentru obținerea fierului se folosesc minereuri de fier cu un conținut de fier de 30-70% sau mai mult. Principalele minereuri de fier sunt: ​​magnetita - Fe 3 O 4 conţine 72% fier, depozitele se găsesc în Uralii de Sud, anomalia magnetică Kursk; hematit - Fe 2 O 3 conține până la 65% fier, astfel de depozite se găsesc în regiunea Krivoy Rog; limonitul - Fe 2 O 3 * nH 2 O conține până la 60% fier, depozitele se găsesc în Crimeea; pirită - FeS 2 conține aproximativ 47% fier, depozite se găsesc în Urali. (Lucrul cu hărți de contur).

Care este rolul fierului în viața umană și a plantelor?

Biochimiștii au descoperit rolul important al fierului în viața plantelor, animalelor și oamenilor. Făcând parte dintr-un compus organic extrem de complex numit hemoglobină, fierul determină culoarea roșie a acestei substanțe, care la rândul său determină culoarea sângelui oamenilor și animalelor. Corpul unui adult conține 3 g de fier pur, din care 75% face parte din hemoglobină. Rolul principal al hemoglobinei este transferul de oxigen de la plămâni la țesuturi, iar în direcția opusă - CO 2 .

Plantele au nevoie și de fier. Face parte din citoplasmă, participă la procesul de fotosinteză. Plantele cultivate pe un substrat fără fier au frunzele albe. Un mic adaos de fier pe substrat - și devin verzi. Mai mult decât atât, merită să ungeți o foaie albă cu o soluție de sare care conține fier și, în curând, locul mânjit devine verde.

Deci, din același motiv - prezența fierului în sucuri și țesuturi - frunzele plantelor devin vesele verzi, iar obrajii unei persoane se înroșesc puternic.

Aproximativ 90% din metalele folosite de omenire sunt aliaje pe bază de fier. Există mult fier topit în lume, de aproximativ 50 de ori mai mult decât aluminiul, ca să nu mai vorbim de alte metale. Aliajele pe bază de fier sunt universale, avansate din punct de vedere tehnologic, accesibile și ieftine. Fierul trebuie să fie de mult fundamentul civilizației.

3. Postează lucruri acasă

14, ex. Nr. 6, 8, 9 (conform caietului de lucru pentru manualul de O.S Gabrielyan „Chimie 9”, 2003).

4. Consolidarea materialului studiat

1. Folosind diagrama de referință scrisă pe tablă, trageți o concluzie: ce este fierul și care sunt proprietățile lui?
2. Dictarea grafică (pregătiți în prealabil pliante cu linie dreaptă trasată, împărțite în 8 segmente și numerotate în funcție de întrebările dictatului. Marcați cu o colibă ​​„^” pe segment numărul poziției care se consideră corectă).

Opțiunea 1.

1. Fierul este un metal alcalin activ.
2. Fierul este ușor de forjat.
3. Fierul face parte din aliajul de bronz.
4. Nivelul de energie exterior al unui atom de fier are 2 electroni.
5. Fierul interacționează cu acizii diluați.
6. Cu halogeni formează halogenuri cu o stare de oxidare de +2.
7. Fierul nu interacționează cu oxigenul.
8. Fierul poate fi obținut prin electroliza topiturii de sare.

Opțiunea 2.

1. Fierul este un metal alb-argintiu.
2. Fierul nu are capacitatea de a fi magnetizat.
3. Atomii de fier prezintă proprietăți oxidante.
4. Nivelul de energie exterior al unui atom de fier are 1 electron.
5. Fierul înlocuiește cuprul din soluțiile sărurilor sale.
6. Cu halogeni, formează compuși cu o stare de oxidare de +3.
7. Cu o soluție de acid sulfuric se formează sulfat de fier (III).
8. Fierul nu se corodează.

După finalizarea temei, elevii își schimbă lucrarea și o verifică (răspunsurile la lucrări sunt afișate pe tablă sau sunt afișate prin proiector).

Criterii de marcare:

• „5” - 0 erori,
• „4” - 1-2 erori,
• „3” - 3-4 erori,
• „2” - 5 sau mai multe erori.

Cărți uzate

1. Gabrielyan O.S. Chimie clasa a 9-a. – M.: Butarda, 2001.
2. Gabrielyan O.S. Cartea pentru profesor. – M.: Dropia, 2002.
3. Gabrielyan O.S. Chimie clasa a 9-a. Caiet de lucru. – M.: Dropia, 2003.
4. Industria educației. Rezumat de articole. Numărul 3. - M .: MGIU, 2002.
5. Malyshkina V. Chimie distractivă. - Sankt Petersburg, „Trigon”, 2001.
6. Program-materiale metodice. Chimie clasele 8-11. – M.: Butarda, 2001.
7. Stepin B.D., Alikberova L.Yu. Carte de chimie pentru citit acasă. – M.: Chimie, 1995.
8. Mă duc la cursul de chimie. Cartea pentru profesor. – M.: „Primul septembrie”, 2000.

Aplicații

Știi că?

Fier este unul dintre cele mai importante elemente ale vieții. Sângele conține fier și acesta este cel care determină culoarea sângelui, precum și principala sa proprietate - capacitatea de a lega și elibera oxigenul. Această capacitate este deținută de un compus complex - hem - o parte integrantă a moleculei de hemoglobină. Pe lângă hemoglobină, fierul din corpul nostru se află și în mioglobină, o proteină care stochează oxigen în mușchi. Există și enzime care conțin fier.

În apropierea orașului Delhi din India, există o coloană de fier fără nici cea mai mică pată de rugină, deși vârsta ei este de aproape 2800 de ani. Este vorba de celebra coloană Kutub, înaltă de aproximativ șapte metri și cântărind 6,5 tone.Inscripția de pe coloană spune că a fost ridicată în secolul al IX-lea. î.Hr e. Ruginirea fierului - formarea metahidroxidului de fier - este asociată cu interacțiunea acestuia cu umiditatea și oxigenul atmosferic.

Cu toate acestea, această reacție, în absența diferitelor impurități din fier, și în primul rând carbon, siliciu și sulf, nu are loc. Coloana a fost realizată din metal foarte pur: fierul din coloană s-a dovedit a fi 99,72%. Acest lucru explică durabilitatea și rezistența la coroziune.

În 1934, în „Jurnalul minier” a apărut un articol „Îmbunătățirea fierului și oțelului prin... ruginirea în pământ”. Metoda de transformare a fierului în oțel prin rugină în pământ este cunoscută oamenilor din cele mai vechi timpuri. De exemplu, circasienii din Caucaz au îngropat fâșii de fier în pământ și, după ce l-au săpat după 10-15 ani, și-au forjat săbiile din el, care puteau chiar să taie țeava puștii, scutul și oasele inamicului.

Hematit

Hematit sau minereu de fier roșu - principalul minereu al principalului metal al timpului nostru - fierul. Conținutul de fier în acesta ajunge la 70%. Hematitul este cunoscut de mult timp. În Babilon și Egiptul Antic, a fost folosit în bijuterii, pentru fabricarea peceților, împreună cu calcedoniul a servit ca material preferat ca piatră sculptată. Alexandru cel Mare avea un inel încrustat cu hematit, despre care credea că îl făcea invulnerabil în luptă. În antichitate și în Evul Mediu, hematitul era cunoscut ca un medicament care oprește sângele. Pulberea din acest mineral a fost folosită pentru produsele din aur și argint încă din cele mai vechi timpuri.

Numele mineralului provine din limba greacă deta- sânge, care este asociat cu culoarea cireș sau roșu-ceară a pulberii acestui mineral.

O caracteristică importantă a mineralului este capacitatea de a păstra culoarea și de a o transfera altor minerale, în care intră cel puțin un mic amestec de hematit. Culoarea roz a coloanelor de granit ale Catedralei Sf. Isaac este culoarea feldspaților, care la rândul lor sunt vopsiți cu hematit pudrat fin. Modelele pitorești de jasp utilizate în decorarea stațiilor de metrou ale capitalei, cornelienii portocalii și roz din Crimeea, straturile intermediare de sylvin și carnalit roșu-coral din straturile de sare - toate își datorează culoarea hematitei.

Vopseaua roșie a fost făcută de mult timp din hematit. Toate frescele celebre realizate în urmă cu 15-20 de mii de ani - minunatii zimbri din peștera Altamira și mamuții din celebra peșteră Cape - sunt realizate atât cu oxizi bruni, cât și cu hidroxizi de fier.

Magnetit

Magnetită sau minereu de fier magnetic - un mineral care contine 72% fier. Este cel mai bogat minereu de fier. Lucrul remarcabil la acest mineral este magnetismul său natural - proprietatea datorită căreia a fost descoperit.

Potrivit savantului roman Pliniu, magnetita poartă numele ciobanului grec Magnes. Magnes păștea turma lângă dealul de deasupra râului. Hindu în Tesalia. Deodată, un toiag cu vârf de fier și sandale căptușite cu cuie a fost atras de un munte compus din piatră solidă cenușie. Mineralul magnetit, la rândul său, a dat numele magnetului, câmpului magnetic și întregului fenomen misterios al magnetismului, care a fost studiat îndeaproape de pe vremea lui Aristotel până în zilele noastre.

Proprietățile magnetice ale acestui mineral sunt folosite și astăzi, în primul rând pentru căutarea zăcămintelor. Așa s-au descoperit zăcăminte unice de fier în zona Anomaliei Magnetice Kursk (KMA). Mineralul este greu: o mostră de magnetit de mărimea unui măr cântărește 1,5 kg.

În antichitate, magnetitul era înzestrat cu tot felul de proprietăți vindecătoare și capacitatea de a face minuni. A fost folosit pentru a extrage metal din răni, iar Ivan cel Groaznic printre comorile sale, împreună cu alte pietre, și-a păstrat cristalele neremarcabile.

Pirita este un mineral asemănător cu focul.

Pirita - unul dintre acele minerale, văzând pe care vrei să exclami: "Este chiar așa?" Este greu de crezut că cea mai înaltă clasă de tăiere și lustruire care ne lovește în produsele artificiale, în cristale de pirit, este un dar generos al naturii.

Pirita și-a primit numele de la cuvântul grecesc „pyros” - foc, care este asociat cu proprietatea sa de a aprinde scântei atunci când este lovit de obiecte de oțel. Acest mineral frumos lovește cu o culoare aurie, o strălucire strălucitoare pe marginile aproape întotdeauna clare. Datorită proprietăților sale, pirita este cunoscută din cele mai vechi timpuri, iar în timpul epidemilor de goana aurului, pirita scânteie într-o venă de cuarț a transformat mai mult de un cap fierbinte. Chiar și acum, iubitorii de piatră începători confundă adesea pirita cu aur.

Pirita este un mineral omniprezent: se formează din magmă, din vapori și soluții, și chiar din sedimente, de fiecare dată în forme și combinații specifice. Se cunoaște un caz când, de-a lungul mai multor decenii, cadavrul unui miner căzut într-o mină s-a transformat în pirit. Există mult fier în pirit - 46,5%, dar este scump și neprofitabil să îl extragi.

FIER, Fe, element chimic, greutate atomică 55,84, număr de serie 26; situat în grupa VIII a sistemului periodic în același rând cu cobalt și nichel, punctul de topire - 1529 ° C, punctul de fierbere - 2450 ° C; în stare solidă are o culoare albăstruie-argintie. În formă liberă, fierul se găsește numai în meteoriți, care, totuși, conțin amestecuri de Ni, P, C și alte elemente. În natură, compușii de fier sunt larg răspândiți pe tot cuprinsul (sol, minerale, hemoglobină animală, clorofilă vegetală), Ch. arr. sub formă de oxizi, hidrați de oxizi și compuși ai sulfului, precum și carbonat de fier, din care sunt compuse majoritatea minereurilor de fier.

Fierul chimic pur se obține prin încălzirea fierului oxalic, iar la 440 ° C, la început, se obține o pulbere opaca de oxid feros, care are capacitatea de a se aprinde în aer (așa-numitul fier piroforic); la reducerea ulterioară a acestui oxid, pulberea rezultată capătă o culoare cenușie și își pierde proprietățile piroforice, transformându-se în fier metalic. În timpul reducerii oxidului feros la 700°C, fierul precipită sub formă de cristale mici, care sunt apoi topite în vid. O altă modalitate de a obține fier chimic pur este electroliza unei soluții de săruri de fier, cum ar fi FeSO 4 sau FeCl 3 amestecat cu MgSO 4 , CaCl 2 sau NH 4 Cl (la temperaturi peste 100°C). Totuși, în același timp, fierul oclude o cantitate semnificativă de hidrogen electrolitic, în urma căreia capătă duritate. Când este calcinat la 700 ° C, hidrogenul este eliberat, iar fierul devine moale și este tăiat cu un cuțit, ca plumbul (duritatea pe scara Mohs este de 4,5). Fierul foarte pur poate fi obținut aluminotermic din oxid de fier pur. (vezi Aluminotermie). Cristalele de fier bine formate sunt rare. Cristale octaedrice se formează uneori în cavitățile bucăților mari de fontă. O proprietate caracteristică a fierului este înmuierea, maleabilitatea și ductilitatea acestuia la o temperatură mult mai mică decât punctul de topire. Atunci când acidul azotic puternic (care nu conține oxizi de azot inferiori) acționează asupra fierului, acesta devine acoperit cu un strat de oxizi și devine insolubil în acid azotic.

Compuși de fier

Combinandu-se usor cu oxigenul, fierul formeaza mai multi oxizi: FeO - oxid feros, Fe 2 O 3 - oxid de fier, FeO 3 - anhidrida ferica si FeO 4 - anhidrida acidului ironic. În plus, fierul formează și un oxid de tip mixt Fe 3 O 4 - oxid feros, așa-numitul. cantar de fier. În aer uscat, însă, fierul nu se oxidează; rugina este un oxid de fier apos format cu participarea umidității aerului și a CO 2 . Oxidului feros FeO corespunde hidratului Fe (OH) 2 şi unui număr de săruri de fier bivalent, capabile să fie oxidate în săruri de oxid de fier, Fe 2 O 3, în care fierul se manifestă ca element trivalent; în aer, hidratul de oxid de fier, care are proprietăți reducătoare puternice, se oxidează ușor, transformându-se în hidrat de oxid de fier. Oxidul feros hidrat este ușor solubil în apă, iar această soluție are o reacție clar alcalină, indicând caracterul de bază al fierului feros. Oxidul de fier se găsește în natură (vezi. Miniu de fier), în timp ce artificial m. obţinută sub formă de pulbere roşie prin calcinarea pulberii de fier şi prin arderea piritelor de sulf pentru obţinerea dioxidului de sulf. Oxid de fier anhidru, Fe 2 O 3, m. obtinut in doua modificari, iar trecerea de la una dintre ele la alta are loc la incalzire si este insotita de o degajare semnificativa de caldura (autoincalzire). Cu o calcinare puternică, Fe 2 O 3 eliberează oxigen și trece în oxid magnetic, Fe 3 O 4. Sub acţiunea alcalinelor asupra soluţiilor de săruri ferice de fier precipită un precipitat de hidrat Fe 4 O 9 H 6 (2Fe 2 O 3 3H 2 O); când se fierbe cu apă se formează Fe 2 O 3 ·H 2 O hidrat, greu de dizolvat în acizi. Fierul formează compuși cu diferiți metaloizi: cu C, P, S, cu halogenuri, precum și cu metale, de exemplu, cu Mn, Cr, W, Cu etc.

Sărurile de fier sunt împărțite în feros - fier feros (ferosare) și oxid - fier feric (feri-sare).

săruri feroase . clorură de fier, FeCl 2 , obţinut prin acţiunea clorului uscat asupra fierului, sub formă de frunze incolore; când fierul este dizolvat în HCl, clorura ferică se obține sub formă de FeCl 2 4H 2 O hidrat și se folosește sub formă de soluții apoase sau alcoolice în medicină. Iodura de fier, FeJ 2 , se obține din fier și iod sub apă sub formă de frunze verzi și se folosește în medicină (Sirupus ferri jodati); cu acțiunea ulterioară a iodului se formează FeJ 3 (Liquor ferri sesquijodati).

sulfat feros, sulfat feros, FeSO 4 7H 2 O (cristale verzi) se formează în natură ca urmare a oxidării piritei și piritelor de sulf; această sare se formează și ca produs secundar în producția de alaun; la intemperii sau la încălzire la 300 ° C, se transformă într-o sare albă anhidră - FeSO 4; formează de asemenea hidrați cu 5, 4, 3, 2 și 1 particule de apă; ușor solubil în apă rece (în apă caldă până la 300%); soluția este acidă datorită hidrolizei; se oxidează în aer, mai ales ușor în prezența unei alte substanțe oxidante, de exemplu, sărurile acidului oxalic, pe care FeSO 4 le implică într-o reacție de oxidare cuplată, decolorează KMnO 4; procesul decurge conform următoarei ecuații:

2KMnO 4 + 10FeSO 4 + 8H 2 SO 4 \u003d 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 5Fe 2 (SO 4) 2 + 8H 2 O.

În acest scop, însă, se folosește în acest scop sarea dublă mai permanentă a Mohr (NH 4 ) 2 Fe (SO 4 ) 2 6H 2 O. - culoarea maro a complexului (FeNO) SO 4 , precum și pentru producerea de cerneală (cu acizi tanici), ca colorant pentru vopsire, pentru legarea gazelor neplăcute (H 2 S, NH 3) în latrine etc.

Sărurile feroase de fier sunt folosite în fotografie datorită capacității lor de a reduce compușii de argint într-o imagine latentă imprimată pe o placă fotografică.

carbonat de fier, FeCO3, apare în mod natural sub formă de siderit sau spate de fier; obținut prin precipitarea soluțiilor apoase de săruri feroase de fier cu carbonați, carbonatul de fier pierde ușor CO 2 și se oxidează în aer la Fe 2 O 3.

Bicarbonat de fier, H 2 Fe (CO 3) 2, solubil în apă și se găsește în mod natural în surse feruginoase, din care, oxidând, se eliberează la suprafața pământului sub formă de oxid de fier hidrat, Fe (OH) 3, transformându-se în minereu de fier brun.

Fosfat de fier, Fe3(P04)28H20, precipitat alb; apare in natura usor colorata, datorita oxidarii fierului, de culoare albastra, sub forma de vivianita.

Săruri de oxid de fier . Clorura ferică, FeCl 3 (Fe 2 Cl 6), se obţine prin acţiunea excesului de clor asupra fierului sub formă de plăci roşii hexagonale; clorura ferică se dizolvă în aer; cristalizează din apă sub formă de FeCl 3 6H 2 O (cristale galbene); soluțiile sunt acide; în timpul dializei se hidrolizează treptat aproape până la sfârșit cu formarea unei soluții coloidale de Fe (OH) 3 hidrat. FeCl 3 se dizolvă în alcool și într-un amestec de alcool și eter, când este încălzit, FeCl 3 6H 2 O se descompune în HCl și Fe 2 O 3; folosit ca pansament și ca agent hemostatic (Liquor ferri sesquichlorati).

Sulfat oxid de fier, Fe2(S04)3, gălbui în stare anhidră, puternic hidrolizat în soluţie; când soluția este încălzită, precipită sărurile bazice; alaun feros, MFe(S04)212H20, M - metal alcalin monovalent; alaunul de amoniu cristalizează cel mai bine, NH4Fe (SO4)212H2O.

Oxidul FeO 3 este o anhidridă a acidului de fier, precum și hidratul acestui oxid H 2 FeO 4 - acid feric- în stare liberă nu m. obtinute prin prisma fragilitatii lor extreme; dar în soluțiile alcaline pot exista săruri ale acidului de fier, ferați (de exemplu, K 2 FeO 4), care se formează prin încălzirea pulberii de fier cu nitrat sau KClO 3. Se cunoaşte, de asemenea, sare de bariu puţin solubilă a acidului de fier BaFeO4; astfel, acidul feric este în unele privințe foarte asemănător cu acizii sulfuric și cromic. În 1926, chimistul de la Kiev Goralevich a descris compuși ai oxidului de fier octavalent - anhidridă supraferoasă FeO 4 obţinut prin topirea Fe 2 O 3 cu salitrul sau sarea Bertolet sub formă de sare de potasiu a acidului ironic K 2 FeO 5; FeO 4 este o substanță gazoasă care nu formează acid ironic H 2 FeO 5 cu apa, ceea ce, totuși, poate. izolat în stare liberă prin descompunerea sării K 2 FeO 5 cu acizi. Sarea de bariu BaFeO 5 7H 2 O, precum și sărurile de calciu și stronțiu, au fost obținute de Goralevich sub formă de cristale albe nedescompuse care eliberează apă doar la 250-300 ° C și se înverzesc în același timp.

Fierul dă compuși: cu azot - fier nitros(nitrură) Fe 2 N când pulberea de fier este încălzită într-un jet de NH 3 , cu carbon - Fe 3 C carbură când fierul este saturat cu cărbune într-un cuptor electric. În plus, au fost studiați o serie de compuși ai fierului cu monoxid de carbon - carbonili de fier, de exemplu, pentacarbonil Fe(CO) 5 - lichid ușor colorat cu aproximativ 102,9 ° C (la 749 mm, greutate specifică 1,4937), apoi un solid portocaliu Fe 2 (CO) 9, insolubil în eter și cloroform, cu greutate specifică 2,085 .

De mare importanță sunt compuși cu cianuri de fier. În plus față de cianurile simple Fe (CN) 2 și Fe (CN) 3, fierul formează o serie de compuși complecși cu săruri de cianuri, cum ar fi sărurile acidului feric H 4 Fe (CN) 6 și sărurile acidului feric H 3 Fe ( CN) 6, de exemplu, sare roșie din sânge, care, la rândul său, intră în reacții de descompunere metabolică cu săruri de fier feros și oxid de fier, formând compuși de culoare albastră - albastru prusac și albastru turnbull. Când se înlocuiește o grupare CN cu grupe monovalente (NO, NO 2, NH 3, SO 3, CO) în sărurile acidului feruginos H 4 Fe (CN) 6 , se formează săruri de prusso, de exemplu, nitroprusiatul de sodiu (cianura nitroferă de sodiu). ) Na 2 2H 2 O, obţinut prin acţiunea fumingării HNO 3 asupra K 4 Fe (CN) 6, urmată de neutralizare cu sodă, sub formă de cristale de culoare roşu rubin, separate prin cristalizare din salitrul format concomitent; acidul nitroferic-cianotic corespunzător H 2 cristalizează, de asemenea, sub formă de cristale roșu închis. Nitroprusiatul de sodiu este folosit ca reactiv sensibil pentru hidrogen sulfurat și sulfuri metalice, cu care dă o culoare roșie sângelui, apoi se transformă în albastru. Sub acțiunea sulfatului de cupru asupra nitroprusiatului de sodiu se formează un precipitat verde pal, insolubil în apă și alcool, care este folosit pentru testarea uleiurilor esențiale.

Analitic, fierul este detectat prin acțiunea asupra sărurilor sale, într-o soluție alcalină, a sării galbene din sânge. Sărurile de fier feric formează un precipitat albastru de albastru prusac. Sărurile de fier feros formează un precipitat albastru de turnbull blue atunci când sunt expuse la sare roșie din sânge. Cu tiocianatul de amoniu NH 4 CNS, sărurile de fier feric formează fier rhodan Fe(CNS) 3, solubil în apă, de culoare roșie sângelui; cu taninul, sărurile de oxid de fier formează cerneală. Sărurile de cupru ale acidului feric-cianotic se disting și prin colorație intensă, care sunt utilizate (metoda uvahrom) în fotografia color. Dintre compușii de fier utilizați în medicină, pe lângă halogenurile de fier menționate, sunt importanți: fierul metalic (F. hydrogenio reductum), citratul de fier (F. Citricum - 20% Fe), extractul malic de fier (Extractum ferri pomatum) , albuminat de fier ( Liquor ferri albuminatum), ferratina este un compus proteic cu 6% fier; feratoză - o soluție de ferratină, carniferină - un compus de fier cu nucleină (30% Fe); ferratogen din nucleină de drojdie (1% Fe), hematogen - soluție 70% de hemoglobină în glicerol, hemol - hemoglobină redusă de praful de zinc.

Proprietățile fizice ale fierului

Datele numerice disponibile în literatura de specialitate care caracterizează diferitele proprietăți fizice ale fierului fluctuează din cauza dificultății de obținere a fierului în stare chimic pură. Prin urmare, cele mai de încredere sunt datele obținute pentru fierul electrolitic, în care conținutul total de impurități (C, Si, Mn, S, P) nu depășește 0,01-0,03%. Datele de mai jos se referă în majoritatea cazurilor la un astfel de hardware. Pentru aceasta, punctul de topire este 1528°C ± 3°C (Ruer și Klesper, 1914), iar punctul de fierbere este ≈ 2450°C. În stare solidă, fierul există în patru modificări diferite - α, β, γ și δ, pentru care următoarele limite de temperatură sunt stabilite destul de precis:

Trecerea fierului de la o modificare la alta este detectată pe curbele de răcire și încălzire prin puncte critice, pentru care sunt acceptate următoarele denumiri:

Aceste puncte critice sunt prezentate în Fig. 1 cu curbe schematice de încălzire și răcire. Existența modificărilor δ-, γ- și α-Fe este considerată în prezent incontestabilă, în timp ce existența independentă a β-Fe este contestată din cauza diferenței insuficient de accentuate dintre proprietățile sale și cele ale α-Fe. Toate modificările fierului cristalizează sub formă de cub, iar α, β și δ au o rețea spațială a unui cub centrat, iar γ-Fe - un cub cu fețe centrate. Cele mai distincte caracteristici cristalografice ale modificărilor fierului sunt obținute din spectrele de raze X, așa cum se arată în Fig. 2 (Westgreen, 1929). Din modelele de difracție de raze X prezentate rezultă că pentru α-, β- și δ-Fe liniile spectrului de raze X sunt aceleași; ele corespund rețelei unui cub centrat cu parametrii 2.87, 2.90 și 2.93 Ȧ, iar pentru γ-Fe spectrul corespunde rețelei unui cub cu fețele centrate și parametrii 3.63-3.68 A.

Greutatea specifică a fierului variază de la 7,855 la 7,864 (Cross and Gill, 1927). Când este încălzit, greutatea specifică a fierului scade din cauza dilatației termice, pentru care coeficienții cresc cu temperatura, așa cum se arată în tabel. 1 (Driesen, 1914).

Scăderea coeficienților de expansiune în intervalele 20–800°C, 20–900°C, 700–800°C și 800–900°C se explică prin anomalii în dilatarea la trecerea prin punctele critice A C2 și A C3 . Această tranziție este însoțită de contracție, mai ales pronunțată în punctul A C3, așa cum se arată prin curbele de contracție și dilatare din FIG. 3. Topirea fierului este însoțită de extinderea lui cu 4,4% (Gonda și Enda, 1926). Capacitatea termică a fierului este destul de semnificativă în comparație cu alte metale și este exprimată pentru diferite intervale de temperatură de la 0,11 la 0,20 Cal, așa cum se arată în tabel. 2 (Obergoffer și Grosse, 1927) și curba construită din acestea (Fig. 4).

În datele date, transformările A 2 , A 3 , A 4 și topirea fierului se găsesc atât de clar încât efectele termice sunt ușor de calculat pentru ele: A 3 ... + 6.765 Cal, A 4 ... + 2.531 Cal , topirea fierului ... - 64,38 Cal (după S. Umino, 1926, - 69,20 Cal).

Fierul se caracterizează printr-o conductivitate termică de aproximativ 6-7 ori mai mică decât argintul și de 2 ori mai mică decât aluminiul; și anume conductivitatea termică a fierului este la 0°C - 0,2070, la 100°C - 0,1567, la 200°C - 0,1357 și la 275°C - 0,1120 Cal/cm·s·°С. Cele mai caracteristice proprietăți ale fierului sunt magnetice, exprimate printr-un număr de constante magnetice obținute în timpul unui ciclu complet de magnetizare a fierului. Aceste constante pentru fierul electrolitic sunt exprimate prin următoarele valori în gauss (Gumlich, 1909 și 1918):

La trecerea prin punctul A c2, proprietățile feromagnetice ale fierului aproape dispar și pot fi. detectat numai cu măsurători magnetice foarte precise. În practică, modificările β, γ și δ sunt considerate nemagnetice. Conductivitatea electrică a fierului la 20°C este R -1 mo m/mm 2 (unde R este rezistența electrică a fierului, egală cu 0,099 Ω mm 2 /m). Coeficientul de temperatură al rezistenței electrice a0-100 ° x10 5 variază de la 560 la 660, unde

Prelucrarea la rece (laminare, forjare, broșare, ștanțare) are un efect foarte vizibil asupra proprietăților fizice ale fierului. Deci, modificarea procentuală a acestora în timpul laminarii la rece este exprimată prin următoarele cifre (Gerens, 1911): tensiune coercitivă + 323%, histerezis magnetic + 222%, rezistență electrică + 2%, greutate specifică - 1%, permeabilitate magnetică - 65%. Această din urmă împrejurare face de înțeles acele fluctuații semnificative ale proprietăților fizice care sunt observate de diferiți cercetători: influența impurităților este adesea însoțită de influența tratamentului mecanic la rece.

Se știu foarte puține despre proprietățile mecanice ale fierului pur. Fier electrolitic topit într-un gol găsit: rezistență la tracțiune 25 kg / mm 2, alungire - 60%, compresie în secțiune transversală - 85%, duritate Brinell - de la 60 la 70.

Structura fierului depinde de conținutul de impurități din acesta (chiar și în cantități mici) și de pretratarea materialului. Microstructura fierului, ca și alte metale pure, este formată din boabe mai mult sau mai puțin mari (cristalite), care se numesc aici ferită.

Dimensiunile și claritatea contururilor lor depind de cap. arr. asupra vitezei de răcire a fierului: cu cât acesta din urmă este mai mic, cu atât boabele sunt mai dezvoltate și contururile lor sunt mai ascuțite. De la suprafață, boabele sunt cel mai adesea colorate inegal din cauza cristalografiei inegale, orientării lor și acțiunii inegale de gravare a reactanților în direcții diferite în cristal. Nu este neobișnuit ca boabele să fie alungite într-o direcție ca urmare a prelucrării mecanice. Dacă prelucrarea a avut loc la temperaturi scăzute, atunci pe suprafața boabelor apar linii de forfecare (linii Neumann) ca urmare a alunecării părților individuale ale cristalitelor de-a lungul planurilor lor de clivaj. Aceste linii sunt unul dintre semnele întăririi și acele modificări ale proprietăților care au fost menționate mai sus.

Fierul în metalurgie

Termenul de fier în metalurgia modernă este atribuit numai fierului forjat, adică un produs cu conținut scăzut de carbon, obținut într-o stare păstoasă la o temperatură nu suficientă pentru a topi fierul, dar atât de mare încât particulele sale individuale sunt bine sudate între ele, dând după forjarea unui produs moale omogen, neacceptand intarirea. Fierul (în sensul indicat al cuvântului) se obține: 1) direct din minereu în stare de pastă printr-un proces de suflare a brânzei; 2) la fel, dar la o temperatură mai scăzută, insuficientă pentru sudarea particulelor de fier; 3) redistribuirea fontei prin procesul de înflorire; 4) redistribuirea fontei prin băltire.

1) Procesul de suflare a brânzei în prezent. timpul este folosit doar de popoarele neculte și în astfel de zone unde (din lipsa mijloacelor convenabile de comunicare) fierul american sau european, obținut prin metode moderne, nu poate pătrunde. Procesul se desfășoară în cuptoare și cuptoare brute deschise. Materiile prime pentru acesta sunt minereul de fier (de obicei minereu de fier brun) și cărbunele. Cărbunele este turnat în vatră în acea jumătate a acesteia în care este furnizată explozia, în timp ce minereul este într-o grămadă, din partea opusă. Monoxidul de carbon format într-un strat gros de cărbune arzând trece prin toată grosimea minereului și, având o temperatură ridicată, reduce fierul. Recuperarea minereului se realizează treptat - de la suprafața pieselor individuale până la miez. Începând din partea de sus a mormanei, se accelerează pe măsură ce minereul se deplasează într-o zonă cu temperatură mai ridicată; în acest caz, oxidul de fier trece mai întâi în oxid magnetic, apoi în oxid, iar, în final, fierul metalic apare pe suprafața pieselor de minereu. În același timp, impuritățile pământoase ale minereului (roca sterilă) sunt combinate cu oxidul de fier care nu a fost încă redus și formează o zgură feroasă cu punct de topire scăzut, care se topește prin fisurile învelișului metalic, care formează, parcă , câte o coajă în fiecare bucată de minereu. Fiind încălzite la o căldură alb-fierbintă, aceste cochilii sunt sudate între ele, formând o masă spongioasă de fier în partea de jos a vetrei - un kritsu, pătruns de zgură. Pentru a se separa de acesta din urmă, kritsa scoasă din vatră este tăiată în mai multe părți, fiecare dintre ele forjată, sudată, după răcire în aceeași vatră în benzi sau direct în produse (obiecte de uz casnic, arme). În India, procesul de fabricare a brânzei se desfășoară încă în cuptoarele de fabricare a brânzei, care diferă de cuptoare doar la o înălțime puțin mai mare - aproximativ 1,5 m. Pereții cuptoarelor sunt din masă de lut (nu cărămidă) și servesc numai unul de topire. Suflarea este introdusă în cuptor printr-o tuyeră de burduf antrenat de picioare sau mâini. O anumită cantitate de cărbune („cap inactiv”) este încărcată într-un cuptor gol, iar apoi alternativ, în straturi separate, minereu și cărbune, cantitatea primului crescând treptat până ajunge la o anumită relație cu cărbunele; greutatea întregului minereu umplut este determinată de greutatea dorită a florii, care, în general, este neglijabilă. Procesul de recuperare este același ca în forjă; De asemenea, fierul nu este complet restaurat, iar înflorirea rezultată conține multă zgură feruginoasă. Kritsu se extrage prin spargerea cuptorului si se taie bucati, de 2-3 kg greutate. Fiecare dintre ele este încălzit într-o forjă și prelucrat sub un ciocan; rezultatul este un fier moale excelent, care, printre altele, este materialul pentru fabricarea oțelului indian „woots” (oțel damasc). Compoziția sa este următoarea (în%):

Conținutul neglijabil de elemente - impurități de fier - sau absența lor completă se explică prin puritatea minereului, reducerea incompletă a fierului și temperatura scăzută din cuptor. Consumul de cărbune datorită dimensiunii reduse a cuptoarelor și cuptoarelor și a frecvenței de acțiune a acestora este foarte mare. În Finlanda, Suedia și Urali, fierul a fost topit în cuptorul cu brânză Husgavel, în care a fost posibil să se controleze procesul de reducere și saturare a fierului cu carbon; consumul de cărbune în el - până la 1,1 per unitate de fier, a cărui producție a atins 90% din conținutul său în minereu.

2) În viitor, este necesar să ne așteptăm la dezvoltarea producției de fier direct din minereu, nu prin utilizarea unui proces de sablare brută, ci prin reducerea fierului la o temperatură insuficientă pentru formarea zgurii și chiar pentru sinterizarea minereului rezidual (1000 °C). Avantajele unui astfel de proces sunt posibilitatea utilizării combustibililor de calitate scăzută, eliminarea fluxului și consumul de căldură pentru topirea zgurii.

3) Producerea fierului forjat prin redistribuirea fontei prin procesul de înflorire se realizează în cuptoarele de înflorire din Ch. arr. în Suedia (avem - în Urali). Pentru redistribuire, se topește fontă specială, așa-numita. Lancashire, oferind cea mai mică risipă. Contine: 0,3-0,45% Si, 0,5-0,6% Mn, 0,02 P,<0,01% S. Такой чугун в изломе кажется белым или половинчатым. Горючим в кричных горнах может служить только древесный уголь.

Procesul este urmat. arr.: vatra, eliberată de strigăt, dar cu zgura coaptă a sfârșitului procesului rămasă pe placa de jos, se umple cu cărbune, cap. arr. pin, pe care se așează fontă încălzită prin produse de ardere în cantitate de 165-175 kg (pentru 3/8 m 2 din secțiunea transversală a focarului sunt 100 kg cuști din fontă). Prin rotirea supapei în conducta de aer, suflarea este direcționată prin țevile situate în spațiul de sub acoperiș al focarului și este încălzită aici la o temperatură de 150-200 ° C, accelerând astfel. fier de topire. Fonta care se topește este susținută constant (cu ajutorul rangelor) pe cărbunele de deasupra tuierelor. În timpul unei astfel de lucrări, întreaga masă de fontă este supusă acțiunii oxidative a oxigenului atmosferic și a dioxidului de carbon, trecând prin zona de ardere sub formă de picături. Suprafața lor mare contribuie la oxidarea rapidă a fierului și a impurităților sale - siliciu, mangan și carbon. În funcție de conținutul acestor impurități, fonta le pierde într-o măsură mai mare sau mai mică înainte de a se colecta pe fundul focarului. Deoarece fonta cu conținut scăzut de siliciu și mangan este reprelucrată în forja suedeză, atunci, trecând de orizontul tuyerei, își pierde tot Si și Mn (ai căror oxizi formează principala zgură cu oxid feros) și o parte semnificativă din carbon. Topirea fontei durează 20-25 de minute. La sfârșitul acestui proces, suflarea rece este introdusă în cuptor. Metalul care s-a depus pe fundul focarului începe să reacționeze cu zgura coaptă aflată acolo, care conțin un exces mare (comparativ cu cantitatea de silice) de oxizi de fier - Fe 3 O 4 și FeO, care oxidează carbonul cu eliberarea de monoxid de carbon, care fierbe întregul metal. Când metalul se îngroașă (din pierderea carbonului) și „se așează ca o marfă”, acesta din urmă este ridicat cu rangele deasupra tuierelor, suflarea fierbinte este din nou pornită și „marfa” este topită.

În timpul topirii secundare, metalul este oxidat atât de oxigenul suflului, cât și de zgura care se topește din el. În partea de jos a forjei, după prima ridicare, metalul cade, suficient de moale pentru a colecta kritsu din unele dintre cele mai coapte părți ale acesteia. Dar înainte, atunci când se foloseau tipuri de siliciu de fontă, a fost necesar să se recurgă la o a doua și chiar a treia creștere a mărfurilor, care, desigur, a redus productivitatea cuptorului, a crescut consumul de combustibil și deșeurile de fier. Rezultatele lucrării au fost influențate de distanța lăncilor față de placa de jos (adâncimea vetrei) și de panta lăncilor: cu cât tuyera este mai abruptă și cu cât adâncimea vatrei este mai mică, cu atât efectul este mai mare. a atmosferei oxidante pe metal. Panta mai blândă a lăncilor, precum și adâncimea mai mare a vetrei, reduce acțiunea directă a oxigenului de suflare, dând astfel un rol mai mare acțiunii zgurii asupra impurităților de fier; oxidarea de către acestea este mai lentă, dar fără vapori de fier. În orice condiții date, poziția cea mai avantajoasă a lăncilor față de placa de jos este determinată de experiență; într-o forjă suedeză modernă, ochiul lăncii este așezat la o distanță de 220 mm de placa de jos, iar înclinarea tuyerelor variază în limite apropiate - de la 11 la 12°.

Fisura obtinuta la fundul focarului contine, spre deosebire de lovitura bruta, foarte putina zgura antrenata mecanic; în ceea ce privește impuritățile chimice ale fierului, atunci pot fi Si, Mn și C. sunt complet îndepărtate (conținutul neglijabil de Si și Mn indicat de analize face parte din impuritatea mecanică - zgură), iar sulful este doar parțial oxidat prin explozie în timpul topirii. În același timp, fosforul este și el oxidat, lăsând în zgură sub formă de sare fosfor-fier, dar aceasta din urmă este apoi redusă de carbon, iar metalul final poate conține chiar și relativ mai mult fosfor (din vapori de fier) ​​decât originalul. fontă. De aceea, pentru a obține metal de primă clasă pentru export în Suedia, în redistribuire este luată exclusiv fontă pură în raport cu P. Kritsa finită scoasă din forjă este tăiată în trei părți (fiecare 50-55 kg) și comprimată sub un ciocan, dând aspectul unui paralelipiped.

Durata procesului de redistribuire în înflorirea suedeză este de la 65 la 80 de minute; Se obțin zilnic de la 2,5 la 3,5 tone de bucăți comprimate „pentru foc”, cu un consum de cărbune de numai 0,32-0,40 pe unitatea de material finit și producția acestuia de la 89 la 93,5% din fonta specificată în redistribuire. Cel mai recent, în Suedia s-au făcut experimente de succes în conversia fierului lichid prelevat din furnalele și în accelerarea procesului de fierbere prin agitarea metalului cu o greblă mecanică; în timp ce deșeurile au scăzut la 7%, iar consumul de cărbune - la 0,25.

Următoarele date (în%) oferă conceptul de compoziție chimică a fierului suedez și din Uralul de Sud:

Dintre toate tipurile de fier obținute prin metode industriale, înflorirea suedeză este cea mai apropiată de pură din punct de vedere chimic și este folosită în locul acesteia din urmă în practica de laborator și lucrările de cercetare. Se deosebește de fierul brut prin uniformitatea sa și de cel mai moale metal cu focar deschis (fontă) în absența manganului; se caracterizeaza prin cel mai inalt grad de sudabilitate, ductilitate si maleabilitate. Fierul suedez înflorit prezintă o rezistență la tracțiune neglijabilă de numai aproximativ 30 kg/mm2, cu o alungire de 40% și o reducere a secțiunii transversale de 75%. În prezent, producția anuală de fier înflorit în Suedia a scăzut la 50.000 de tone, de după războiul din 1914-18. sfera aplicațiilor industriale pentru acest fier de călcat a fost mult redusă. Cea mai mare cantitate din acesta este folosită la fabricarea (în Anglia, principalul arr. și în Germania) a celor mai înalte grade de oțeluri de scule și speciale; în Suedia însăși, este folosit pentru a face sârmă specială („floare”), cuie de potcoavă, bine forjate la rece, lanțuri și semifabricate pentru țevi sudate. Pentru ultimele două scopuri, proprietățile fierului înflorit sunt deosebit de importante: sudabilitate fiabilă, iar pentru țevi, în plus, cea mai mare rezistență la rugină.

4) Dezvoltarea producţiei de fier prin procesul de înflorire a presupus distrugerea pădurilor; după ce acestea din urmă au fost luate sub protecția unei legi în diverse țări, care a limitat tăierea lor la o creștere anuală, Suedia, iar apoi Rusia - țări împădurite care abundă în minereuri de înaltă calitate - au devenit principalii furnizori de fier pe piața internațională pe tot parcursul anului. secolul al 18-lea. În 1784, englezul Cort a inventat bălțirea - procesul de redistribuire a fontei pe vatra unui cuptor cu foc, în cuptorul căruia era ars cărbune. După moartea lui Cort, Rogers și Gall au introdus îmbunătățiri semnificative în designul cuptorului pentru bălți, care au contribuit la răspândirea rapidă a băltoaielor în toate țările industriale și au schimbat complet natura și amploarea producției lor de fier în prima jumătate a secolului al XIX-lea. Prin acest proces, au obținut masa de metal care a fost necesară pentru construcția de nave de fier, căi ferate, locomotive, cazane cu abur și mașini.

Combustibilul pentru bălți este cărbunele bituminos cu flacără lungă, dar acolo unde nu este disponibil, a trebuit să apelăm la cărbune brun, iar aici, în Urali - la lemne de foc. Lemnul de pin dă o flacără mai lungă decât cărbunele; se încălzește bine, dar conținutul de umiditate din lemn nu trebuie să depășească 12%. Ulterior, cuptorul regenerativ Siemens a fost folosit pentru bălți în Urali. În sfârșit, în SUA și în țara noastră (în bazinele Volga și Kama) cuptoarele de bălți funcționau cu ulei pulverizat direct în spațiul de lucru al cuptorului.

Pentru viteza de redistribuire și reducerea consumului de combustibil, este de dorit să aveți fontă cu bălți la rece; la topirea lui pe cocs se obtine insa mult sulf in produs (0,2 si chiar 0,3%), iar cu un continut ridicat de fosfor in minereu, fosfor. Pentru clasele comerciale obișnuite de fier, o astfel de fontă brută cu un conținut scăzut de siliciu (mai puțin de 1%), numită fontă brută, a fost topit anterior în cantități mari. Fonta de cărbune, care a fost prelucrată în Urali și în centrul Rusiei, nu conținea sulf și a dat un produs care a fost folosit și pentru fabricarea fierului de acoperiș. În prezent, bălțirea este folosită pentru a produce metal de înaltă calitate conform specificațiilor speciale și, prin urmare, nu fonta obișnuită este furnizată cuptoarelor de bălți, ci de înaltă calitate, de exemplu, mangan sau "hematit" (fosfor scăzut) sau, dimpotrivă, cu un conținut ridicat de fosfor pentru producția de fier de nuci. Mai jos este conținutul (în %) al elementelor principale din unele clase de fontă folosită pentru bălți:

Cuptorul de bălți, la sfârșitul operațiunii anterioare, are de obicei o cantitate normală de zgură pe fund pentru a lucra cu următoarea încărcare. Când se prelucrează fontă puternic siliconată, în cuptor rămâne multă zgură și trebuie coborâtă; dimpotrivă, fonta albă este lăsată „uscata” sub cuptor, iar lucrul trebuie început prin aruncarea cantității necesare de zgură, care este luată de sub ciocan („coaptă”, cea mai bogată în oxid magnetic) . Pe zgură se aruncă o sarcină de fier, încălzită în fontă (250-300 kg în cuptoarele obișnuite și 500-600 kg în cuptoarele duble); apoi o porțiune proaspătă de combustibil este aruncată în cuptor, grătarul este curățat și în cuptor este instalat un tiraj complet. In 25-35 min. fonta se topeste, suferind b. sau m. o modificare semnificativă a compoziţiei sale. Fonta tare este oxidată de oxigenul flăcării, iar fierul, manganul și siliciul dau un silicat dublu care curge în jos pe vatra cuptorului; topirea fontei expune tot mai multe straturi de fontă solidă, care, de asemenea, se oxidează și se topește. La sfârșitul perioadei de topire, pe vatră se formează două straturi lichide - fontă și zgură, pe suprafața de contact a cărora carbonul este oxidat, deși într-o măsură slabă, de oxid de fier magnetic, fapt dovedit de bule de monoxid de carbon. eliberat din baie. În funcție de conținutul de siliciu și mangan din fontă, o cantitate inegală din acestea rămâne în metalul topit: în fonta cu cărbune cu conținut scăzut de siliciu sau fonta albă - topirea cocsului - siliciul în cele mai multe cazuri arde complet în timpul topirii; uneori o anumită cantitate rămâne în metal (0,3-0,25%), precum și mangan. Fosforul este, de asemenea, oxidat în acest moment, transformându-se într-o sare de fier fosforic. De la o scădere a greutății metalului în timpul arderii acestor impurități, conținutul % de carbon poate chiar crește, deși o parte din acesta este, fără îndoială, ars de oxigenul flăcării și zgura care acoperă primele părți ale metalului topit.

Pentru a accelera arderea cantităților rămase de siliciu, mangan și carbon, se recurge la băltocare, adică amestecarea fontei cu zgură folosind un club cu un capăt în unghi drept. Dacă metalul este lichid (fontă cenușie, foarte carbonoasă), atunci amestecul nu atinge scopul, iar baia este mai întâi îngroșată prin aruncarea în ea a zgurii coapte reci sau prin reducerea forței, arderea incompletă este stabilită în cuptor, însoțit de o flacără foarte fumurie (languire). După câteva minute, timp în care se efectuează agitarea continuă, pe suprafața băii apar bule abundente de monoxid de carbon arzând - un produs al oxidării carbonului din fontă de către oxigenul oxidului magnetic dizolvat în principala zgură feroasă. Pe măsură ce procesul progresează, oxidarea C crește și se transformă într-o „fierbe” violentă a întregii mase a metalului, care este însoțită de umflarea acestuia și de o creștere atât de semnificativă a volumului încât o parte din zgură se revarsă prin pragul de metal. gauri de lucru. Pe măsură ce C se arde, punctul de topire al metalului crește și, pentru ca fierberea să continue, temperatura din cuptor crește continuu. Fierberea finalizată la o temperatură scăzută dă un produs brut, adică o masă spongioasă de fier cu conținut ridicat de carbon, care nu poate fi sudată; mărfurile coapte „se așează” într-un cuptor încins. Procesul de oxidare a impurităților de fier într-un cuptor de bălțire începe cu oxigenul zgurii, care este un aliaj de fier monosilice (Fe 2 SiO 4) cu oxid magnetic și oxid de fier de compoziție variabilă. În cuptoarele englezești, compoziția amestecului de oxizi este exprimată prin formula 5Fe 3 O 4 ·5 FeO; la sfârșitul fierberii, raportul de oxizi din zgura epuizată este exprimat prin formula Fe3O45FeO, adică 80% din întregul oxid magnetic al zgurii ia parte la procesul de oxidare. Reacții de oxidare m. b. sunt reprezentate de următoarele ecuații termochimice:

După cum se poate observa din aceste ecuații, oxidarea Si, P și Mn este însoțită de eliberarea de căldură și, prin urmare, încălzește baia, în timp ce oxidarea C în timpul reducerii Fe 3 O 4 la FeO absoarbe căldură și deci. necesită o temperatură ridicată. Aceasta explică ordinea de îndepărtare a impurităților de fier și faptul că arderea carbonului se termină mai devreme într-un cuptor fierbinte. Fe 3 O 4 nu se reduce la metal, deoarece aceasta necesită o temperatură mai mare decât cea la care are loc „fierberea”.

„Marfa” micșorat, pentru a deveni fier de călcat bine sudat, mai trebuie să fie aburită: mărfurile sunt lăsate câteva minute în cuptor și din când în când sunt răsturnate cu rangele, iar părțile inferioare sunt așezate pe top; sub acțiunea combinată a oxigenului flăcării și zgurii, impregnând întreaga masă de fier, carbonul în acest moment continuă să se ardă. De îndată ce se obține o anumită cantitate de metal bine sudat, țipetele încep să iasă din ea, evitând oxidarea excesivă. În total, de la 5 la 10 kritz sunt rulate pe măsură ce mărfurile se coc (nu mai mult de 50 kg fiecare); Biscuiții sunt ținuți (aburiți) la pragul din zona celei mai ridicate temperaturi și alimentați sub ciocan pentru compresie, ceea ce realizează separarea zgurii, și dându-le forma unei piese (secțiune de la 10x10 la 15x15). cm), convenabil pentru rulare în rulouri. La locul strigăturilor emise, următorii merg înainte mergând înainte, până la ultimul. Durata procesului de producere a metalului de cea mai înaltă calitate (fier fibros) din fontă de cărbune copt (cu conținut ridicat de carbon) din Urali a fost următoarea: 1) plantarea fontei - 5 minute, 2) topirea - 35 de minute, 3) lânguirea - 25 minute, 4) bălțirea (amestecare) - 20 min., 5) aburarea mărfurilor - 20 min., 6) moletarea și aburarea biscuitilor - 40 minute, 7) eliberarea biscuitilor (10-11 bucăți) - 20 de minute; total - 165 min. Când se lucrează pe fontă albă, pe fontă comercială obișnuită, durata procesului a fost redusă (în Europa de Vest) la 100 și chiar 75 de minute.

În ceea ce privește rezultatele lucrării, în diferite regiuni metalurgice acestea au variat în funcție de tipul de combustibil, de calitatea fontei și de calitatea fierului produs. Sobele Ural, care lucrau pe lemne, au dat un randament de fier utilizabil la 1 m 3 de lemn de foc de la 0,25 la 0,3 tone; consumul de ulei pe unitatea de fier este de 0,33, cărbunele în cuptoarele europene este de la 0,75 la 1,1. Producția zilnică a sobelor noastre mari (600 kg fontă) atunci când lucram pe lemn de foc uscat a fost de 4-5 tone; producția de material adecvat pentru producția de fier pentru acoperiș a fost de 95-93% din cantitatea de fontă furnizată procesului. În Europa, productivitatea zilnică a cuptoarelor obișnuite (cușcă 250-300 kg) este de aproximativ 3,5 tone cu o pierdere de 9%, iar pentru fier de înaltă calitate - 2,5 tone cu o pierdere de 11%.

În ceea ce privește compoziția chimică și proprietățile fizice, fierul pentru bălți este un produs mult mai rău decât fierul înflorit, pe de o parte, și fierul turnat cu vatră deschisă, pe de altă parte. Calitățile obișnuite de fier care au fost produse anterior în Europa de Vest conțineau mult sulf și fosfor, deoarece au fost produse din cocsuri impure, iar ambele impurități dăunătoare trec doar parțial în zgură; cantitatea de zgură din fierul de bălți este de 3-6%, în metal de înaltă calitate nu depășește 2%. Prezența zgurii reduce foarte mult rezultatele testării mecanice a fierului de baltă. Mai jos sunt câteva date în% care caracterizează fierul de bălți - Europa de Vest obișnuită și Uralul bun:

O proprietate valoroasă, de dragul căreia este acum susținută producția de fier de bălți, este sudarea sa excelentă, care este uneori de o importanță deosebită din punct de vedere al siguranței. Specificații feroviare Societățile solicită fabricarea dispozitivelor de cuplare a fierului de bălți, tije pentru comutatoare de transfer și șuruburi. Datorită rezistenței sale mai bune la acțiunea corozivă a apei, fierul de bălți este folosit și pentru producerea conductelor de apă. Nuci (un metal cu granulație grosieră de fosfor) și fier fibros de înaltă calitate pentru nituri și lanțuri sunt, de asemenea, fabricate din el.

Structura fierului forjat, detectată la microscop chiar și la mărire redusă, se caracterizează prin prezența componentelor negre și luminoase în imaginea fotografică; primele aparțin zgurii, iar cele din urmă boabelor sau fibrelor de fier obținute prin tragerea metalului.

Comerț cu fier

Instalațiile metalurgice produc fier de două tipuri principale pentru nevoile industriei: 1) tablă și 2) de înaltă calitate.

Tabla este în prezent rulată până la 3 m lățime; cu grosimea de 1-3 mm, o numim laminat fin; de la 3 mm și mai sus (de obicei până la 40 mm) - cazan, rezervor, navă, în funcție de scop, care corespunde compoziției și proprietăților mecanice ale materialului. Cel mai moale este fierul de călcat; de obicei conține 0,10-0,12% C, 0,4-0,5% Mn, P și S - fiecare nu mai mult de 0,05%; rezistența sa temporară la rupere nu este b. mai mult de 41 kg / mm 2 (dar nu mai puțin de 34 kg / mm 2), alungire la rupere - aproximativ 28%. Rezervorul de fier este mai solid și mai durabil; conţine 0,12-0,15% C; 0,5-0,7% Mn și nu mai mult de 0,06% atât P cât și S; rezistență la rupere 41-49 kg/mm2, alungire 25-28%. Lungimea foilor de fier de cazan și rezervor se stabilește la comandă în funcție de dimensiunile produsului nituit din foi (evitând cusăturile și tunsoarele inutile), dar de obicei nu depășește 8 m, deoarece este limitată pentru foile subțiri de răcirea lor rapidă în timpul procesului de laminare, iar pentru foile groase - în funcție de greutatea lingoului .

Tabla de fier mai mică de 1 mm grosime se numește tablă de tablă; este folosit pentru fabricarea tablă și ca material de acoperiș. În acest din urmă scop, în URSS se rulează foi cu dimensiunile de 1422x711 mm, cu o greutate de 4-5 kg, cu o grosime de 0,5-0,625 mm. Fierul pentru acoperiș este produs de fabrici în pachete cu o greutate de 82 kg. În străinătate, staniul negru este clasificat în comerț în funcție de numere de calibre speciale - de la 20 la 30 (grosimea normală a staniului german este de la 0,875 la 0,22 mm, iar engleza - de la 1,0 la 0,31 mm). Staniul este fabricat din cea mai moale fontă, care conține 0,08-0,10% C, 0,3-0,35% Mn, dacă este din fontă de cărbune (o avem), și 0,4-0,5% Mn, dacă materia primă este cocs de porc. fier; rezistență la rupere - de la 31 la 34 kg / mm 2, alungire - 28-30%. O varietate de tablă este fierul ondulat (ondulat). Se împarte după natura valurilor în fier cu valuri joase și înalte; în primul, raportul dintre lățimea undei și adâncimea variază de la 3 la 4, în al doilea, 1-2. Tabla ondulata se realizeaza cu grosimea de 0,75-2,0 mm si latimea tablei de 0,72-0,81 m (cu valuri joase) si 0,4-0,6 m (cu valuri mari). Tabloul ondulat este folosit pentru acoperișuri, pereți de structuri ușoare, jaluzele și, cu valuri înalte, în plus, este folosit pentru construcția tavanelor fără căpriori.

Fierul secționat este împărțit în două clase în funcție de forma secțiunii transversale: fier secționat obișnuit și modelat.

Prima clasă include fierul rotund (cu un diametru mai mic de 10 mm numit sârmă), pătrat, plat sau bandă. Acesta din urmă, la rândul său, este împărțit în: banda în sine - de la 10 la 200 mm lățime și mai mult de 5 mm grosime; cerc - aceeași lățime, dar cu o grosime de 5 până la 1 mm, indicată de numărul calibului (de la al 3-lea la al 19-lea normal german și de la al 6-lea la al 20-lea calibrul englezesc nou); anvelopă - de la 38 la 51 mm lățime și până la 22 mm grosime; universal - de la 200 la 1000 mm lățime și cel puțin 6 mm grosime (rulat în role speciale - universal). Atât anvelopele, cât și fierul de cerc sunt produse de fabrici în pante, sârmă laminată - în bobine; alte grade - sub formă de benzi drepte (îndreptate), de obicei nu mai mult de 8 m lungime (normal - de la 4,5 la 6 m), dar la comandă specială pentru structurile din beton, benzile sunt tăiate până la 18 mm lungime și, uneori, mai mult .

Principalele tipuri de fier modelat: unghiular (echilateral și inegal), în formă de cutie (canal), tee, I-beam (grindă), coloană (pătrat) și fier zet; există și alte tipuri mai puțin comune de fier modelat. Conform sortimentului nostru metric normal, dimensiunile fierului modelat sunt indicate de numărul profilului (# - numărul, vezi lățimea raftului sau înălțimea maximă a profilului). Inegal unghiular și fierul tee au un număr dublu; de exemplu, nr.16/8 înseamnă colț cu rafturi de 16 și 8 cm sau tee cu un raft de 16 cm și o înălțime de tee de 8 cm - te dublu.

Compoziția fierului secțional sudabil obișnuit: 0,12% C, 0,4% Mn, mai puțin de 0,05% P și S - fiecare; rezistența sa la rupere este de 34-40 kg/mm2; dar fierul rotund pentru nituri este realizat dintr-un material mai moale de compozitie: mai putin de 0,10% C, 0,25-0,35% Mn, aproximativ 0,03% P si S fiecare. Rezistență la tracțiune 32-35 kg/mm ​​​​2 și alungire 28-32%. Fier modelat nu sudabil, dar nituit („oțel de construcție”) conține: 0,15 - 0,20% C, 0,5% Mn, până la 0,06% P și S - fiecare; rezistența sa la rupere este de 40-50 kg/mm2, alungirea este de 25-20%. Pentru producerea nucilor se face fier (Thomas), care conține aproximativ 0,1% C, dar de la 0,3 la 0,5% P (cu cât nucile sunt mai mari, cu atât mai mult P). În străinătate, pentru a satisface nevoile laminoarelor speciale, în comerț se vehiculează un semifabricat - o țagle pătrată, de obicei de 50 x 50 mm în secțiune transversală.

DEFINIȚIE

Fier este al douăzeci și șaselea element al tabelului periodic. Denumire - Fe din latinescul „ferrum”. Situat în a patra perioadă, grupul VIIIB. Se referă la metale. Sarcina nucleară este 26.

Fierul este cel mai comun metal de pe glob după aluminiu: reprezintă 4% (masă) din scoarța terestră. Fierul se prezintă sub formă de diverși compuși: oxizi, sulfuri, silicați. Fierul se găsește în stare liberă numai în meteoriți.

Cele mai importante minereuri de fier includ minereul de fier magnetic Fe 3 O 4 , minereul de fier roșu Fe 2 O 3 , minereul de fier brun 2Fe 2 O 3 × 3H 2 O și minereul de fier FeCO 3 .

Fierul este un metal ductil argintiu (Fig. 1). Se pretează bine la forjare, laminare și alte tipuri de prelucrare. Proprietățile mecanice ale fierului depind puternic de puritatea acestuia - de conținutul în cantități foarte mici de alte elemente din el.

Orez. 1. Fierul de călcat. Aspect.

Greutatea atomică și moleculară a fierului

Greutatea moleculară relativă a unei substanțe(M r) este un număr care arată de câte ori masa unei molecule date este mai mare decât 1/12 din masa unui atom de carbon și masa atomică relativă a unui element(A r) - de câte ori masa medie a atomilor unui element chimic este mai mare decât 1/12 din masa unui atom de carbon.

Deoarece în stare liberă fierul există sub formă de molecule de Fe monoatomic, valorile maselor sale atomice și moleculare sunt aceleași. Ele sunt egale cu 55.847.

Alotropia și modificările alotropice ale fierului

Fierul formează două modificări cristaline: α-fier și γ-fier. Primul dintre ele are o rețea cubică centrată pe corp, al doilea - una cubică centrată pe față. α-Fierul este stabil termodinamic în două intervale de temperatură: sub 912 o C și de la 1394 o C până la punctul de topire. Punctul de topire al fierului este de 1539 ± 5 o C. Între 912 o C și 1394 o C, γ-fierul este stabil.

Intervalele de temperatură ale stabilității fierului α și γ se datorează naturii modificării energiei Gibbs a ambelor modificări cu o schimbare a temperaturii. La temperaturi sub 912 o C și peste 1394 o C, energia Gibbs a fierului α este mai mică decât energia Gibbs a fierului γ și în intervalul 912 - 1394 o C - mai mult.

Izotopi de fier

Se știe că fierul poate apărea în natură sub formă de patru izotopi stabili 54Fe, 56Fe, 57Fe și 57Fe. Numerele lor de masă sunt 54, 56, 57 și, respectiv, 58. Nucleul unui atom al izotopului de fier 54 Fe conține douăzeci și șase de protoni și douăzeci și opt de neutroni, iar izotopii rămași diferă de acesta doar prin numărul de neutroni.

Există izotopi artificiali ai fierului cu numere de masă de la 45 la 72, precum și 6 stări izomerice ale nucleelor. Cel mai longeviv dintre izotopii de mai sus este 60 Fe cu un timp de înjumătățire de 2,6 milioane de ani.

ioni de fier

Formula electronică care arată distribuția electronilor de fier pe orbite este următoarea:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 .

Ca urmare a interacțiunii chimice, fierul renunță la electronii de valență, adică. este donatorul lor și se transformă într-un ion încărcat pozitiv:

Fe 0 -2e → Fe 2+;

Fe 0 -3e → Fe 3+.

Moleculă și atom de fier

În stare liberă, fierul există sub formă de molecule de Fe monoatomic. Iată câteva proprietăți care caracterizează atomul și molecula de fier:

aliaje de fier

Până în secolul al XIX-lea, aliajele de fier erau cunoscute în principal pentru aliajele lor cu carbon, care au primit denumirile de oțel și fontă. Cu toate acestea, în viitor, au fost create noi aliaje pe bază de fier care conțin crom, nichel și alte elemente. În prezent, aliajele de fier sunt împărțite în oțeluri carbon, fonte, oțeluri aliate și oțeluri cu proprietăți speciale.

În tehnologie, aliajele de fier sunt de obicei numite metale feroase, iar producția lor se numește metalurgie feroasă.

Exemple de rezolvare a problemelor

EXEMPLUL 1

Primele produse din fier și aliajele sale au fost găsite în timpul săpăturilor și datează din aproximativ mileniul IV î.Hr. Adică, chiar și egiptenii și sumerienii antici foloseau depozite de meteoriți din această substanță pentru a face bijuterii și obiecte de uz casnic, precum și arme.

Astăzi, diferitele tipuri de compuși de fier, precum și metalul pur, sunt substanțele cele mai comune și utilizate. Nu e de mirare că secolul al XX-lea a fost considerat fier. La urma urmei, înainte de apariția și utilizarea pe scară largă a plasticului și a materialelor conexe, acest compus a fost de o importanță decisivă pentru oameni. Ce este acest element și ce substanțe formează, vom lua în considerare în acest articol.

Element chimic fier

Dacă luăm în considerare structura atomului, atunci în primul rând ar trebui să indicăm locația acestuia în sistemul periodic.

1. Numărul ordinal - 26.
2. Perioada este a patra mare.
3. Al optulea grup, subgrupul secundar.
4. Greutatea atomică este de 55,847.
5. Structura învelișului electronului exterior este notă cu formula 3d 6 4s 2 .
6. - Fe.
7. Numele este fier, citirea din formulă este „ferrum”.
8. În natură, există patru izotopi stabili ai elementului în cauză cu numere de masă 54, 56, 57, 58.

Elementul chimic fier are, de asemenea, aproximativ 20 de izotopi diferiți care nu sunt stabili. Posibilele stări de oxidare pe care le poate prezenta un anumit atom sunt:

Nu numai elementul în sine este important, ci și diferiții săi compuși și aliaje.

Proprietăți fizice

Ca substanță simplă, fierul are o metalitate pronunțată. Adică este un metal alb-argintiu cu o tentă gri, care are un grad ridicat de ductilitate și ductilitate și un punct de topire și fierbere ridicat. Dacă luăm în considerare caracteristicile mai detaliat, atunci:

• punctul de topire - 1539 0 С;
• fierbere - 2862 0 С;
• activitate - medie;
• refractaritate - mare;
• prezintă proprietăți magnetice pronunțate.

În funcție de condiții și temperaturi diferite, există mai multe modificări pe care le formează fierul. Proprietățile lor fizice diferă de faptul că rețelele cristaline diferă.

Toate modificările au diferite tipuri de structură a rețelelor cristaline și diferă, de asemenea, în proprietăți magnetice.

Proprietăți chimice

După cum sa menționat mai sus, substanța simplă fier prezintă activitate chimică medie. Cu toate acestea, într-o stare fin dispersată, este capabil să se autoaprinde în aer, iar metalul în sine arde în oxigen pur.

Capacitatea de coroziune este mare, astfel încât aliajele acestei substanțe sunt acoperite cu compuși de aliere. Fierul este capabil să interacționeze cu:

• acizi;
• oxigen (inclusiv aer);
• gri;
• halogeni;
• la încălzire - cu azot, fosfor, carbon și siliciu;
• cu săruri ale metalelor mai puțin active, reducându-le la substanțe simple;
• cu vapori de apă ascuțiți;
• cu săruri de fier în starea de oxidare +3.

Este evident că, prezentând o astfel de activitate, metalul este capabil să formeze diverși compuși, cu proprietăți diverse și polare. Și așa se întâmplă. Fierul și compușii săi sunt extrem de diversi și sunt utilizați în diferite ramuri ale științei, tehnologiei și activității umane industriale.

Distribuția în natură

Compușii naturali de fier sunt destul de obișnuiți, deoarece este al doilea cel mai răspândit element de pe planeta noastră, după aluminiu. În același timp, în forma sa pură, metalul este extrem de rar, ca parte a meteoriților, ceea ce indică acumulările sale mari în spațiu. Masa principală este conținută în compoziția minereurilor, rocilor și mineralelor.

Dacă vorbim despre procentul elementului în cauză în natură, atunci pot fi date următoarele cifre.

1. Miezurile planetelor terestre - 90%.
2. În scoarța terestră - 5%.
3. În mantaua Pământului - 12%.
4. În miezul pământului - 86%.
5. În apa râului - 2 mg/l.
6. În mare și ocean - 0,02 mg / l.

Cei mai comuni compuși de fier formează următoarele minerale:

• magnetit;
• limonit sau minereu de fier brun;
• vivianită;
• pirotita;
• pirită;
• siderit;
• marcasit;
• lelingit;
• mispikel;
• milanterit si altele.

Aceasta este încă o listă lungă, pentru că sunt într-adevăr o mulțime. În plus, sunt răspândite diverse aliaje care sunt create de om. Aceștia sunt, de asemenea, astfel de compuși de fier, fără de care este dificil să ne imaginăm viața modernă a oamenilor. Acestea includ două tipuri principale:

• fonte;
• deveni.

Fierul este, de asemenea, un plus valoros la multe aliaje de nichel.

Compuși de fier (II).

Acestea includ cele în care starea de oxidare a elementului de formare este +2. Sunt destul de numeroase, deoarece includ:

• oxid;
• hidroxid;
• compuși binari;
• săruri complexe;
• compuși complecși.

Formulele compușilor chimici în care fierul prezintă gradul indicat de oxidare sunt individuale pentru fiecare clasă. Luați în considerare cele mai importante și comune dintre ele.

1. Oxid de fier (II). Pulbere neagră, insolubilă în apă. Natura conexiunii este de bază. Este capabil să se oxideze rapid, cu toate acestea, poate fi ușor redus la o substanță simplă. Se dizolvă în acizi pentru a forma sărurile corespunzătoare. Formula - FeO.
2. Hidroxid de fier (II). Este un precipitat alb amorf. Formată prin reacția sărurilor cu baze (alcali). Prezintă proprietăți de bază slabe, este capabil să se oxideze rapid în aer la compuși de fier +3. Formula - Fe (OH) 2.
3. Sărurile unui element în starea de oxidare specificată. Au, de regulă, o culoare verde pal a soluției, oxidează bine chiar și în aer, dobândind și transformându-se în săruri de fier 3. Se dizolvă în apă. Exemple de compuşi: FeCL2, FeS04, Fe(N03)2.

   

   Mai mulți compuși sunt de importanță practică printre substanțele desemnate. În primul rând, (II). Acesta este principalul furnizor de ioni pentru corpul uman cu anemie. Când o astfel de boală este diagnosticată la un pacient, i se prescriu preparate complexe, care se bazează pe compusul în cauză. Acesta este modul în care deficitul de fier din organism este completat.

   În al doilea rând, sulfatul de fier (II), împreună cu cuprul, este folosit pentru a distruge dăunătorii agricoli din culturi. Metoda își dovedește eficacitatea de mai bine de o duzină de ani, prin urmare este foarte apreciată de grădinari și grădinari.

   Sarea Mora

   Acesta este un compus care este un hidrat cristalin de fier și sulfat de amoniu. Formula sa este scrisă ca FeSO 4 * (NH 4) 2 SO 4 * 6H 2 O. Unul dintre compușii fierului (II), care a fost utilizat pe scară largă în practică. Principalele domenii de utilizare umană sunt următoarele.

   1. Farmaceutică.
   2. Cercetare științifică și analize titrimetrice de laborator (pentru a determina conținutul de crom, permanganat de potasiu, vanadiu).
   3. Medicament - ca aditiv la alimente cu lipsă de fier în corpul pacientului.
   4. Pentru impregnarea produselor din lemn, deoarece sarea Mora protejează împotriva proceselor de degradare.

   Există și alte domenii în care această substanță își găsește aplicație. Și-a primit numele în onoarea chimistului german care a descoperit primul proprietățile manifestate.

   Substanțe cu stare de oxidare a fierului (III)

   Proprietățile compușilor de fier, în care prezintă o stare de oxidare de +3, sunt oarecum diferite de cele discutate mai sus. Astfel, natura oxidului și hidroxidului corespunzător nu mai este bazică, ci se pronunță amfoterică. Oferim o descriere a principalelor substanțe.

   
   

   Dintre exemplele date, din punct de vedere practic, este important un hidrat cristalin precum FeCL3*6H2O sau clorură de fier (III) hexahidrat. Este folosit în medicină pentru a opri sângerarea și a reface ionii de fier din organism cu anemie.

   Sulfatul de fier (III) pentahidrat este folosit pentru purificarea apei de băut, deoarece se comportă ca un coagulant.

   Compuși de fier (VI).

   Formulele compușilor chimici ai fierului, unde acesta prezintă o stare specială de oxidare de +6, pot fi scrise după cum urmează:

   • K2Fe04;
   • Na2Fe04;
   • MgFeO 4 și altele.

   Toate au o denumire comună - ferați - și au proprietăți similare (agenți reducători puternici). De asemenea, sunt capabili să dezinfecteze și să aibă un efect bactericid. Acest lucru le permite să fie utilizate pentru tratarea apei potabile la scară industrială.

   Compuși complecși

   Substanțele speciale sunt foarte importante în chimia analitică și nu numai. Cele care se formează în soluții apoase de săruri. Aceștia sunt compuși complecși ai fierului. Cele mai populare și mai bine studiate dintre ele sunt următoarele.

   1. Hexacianoferat de potasiu (II) K4. Un alt nume pentru compus este sarea galbenă din sânge. Este utilizat pentru determinarea calitativă a ionului de fier Fe 3+ în soluție. Ca urmare a expunerii, soluția capătă o culoare albastră strălucitoare frumoasă, deoarece se formează un alt complex - albastru prusac KFe 3+. Din cele mai vechi timpuri a fost folosit ca
   2. Hexacianoferat de potasiu (III) K 3 . Un alt nume este sarea roșie din sânge. Este folosit ca reactiv calitativ pentru determinarea ionilor de fier Fe 2+ . Ca rezultat, se formează un precipitat albastru, care se numește Turnbull blue. Folosit și ca vopsea pentru țesături.

   

   Fierul în materie organică

   Fierul și compușii săi, așa cum am văzut deja, au o mare importanță practică în viața economică a omului. Cu toate acestea, pe lângă aceasta, rolul său biologic în organism nu este mai puțin mare, dimpotrivă.

   Există o proteină foarte importantă, care include acest element. Aceasta este hemoglobina. Datorită lui, oxigenul este transportat și se realizează schimbul de gaze uniform și în timp util. Prin urmare, rolul fierului în procesul vital - respirația - este pur și simplu enorm.

   

   În total, corpul uman conține aproximativ 4 grame de fier, care trebuie reînnoit în mod constant prin alimentele consumate.

FIER (Ferrum, Fe) - un element din grupa VIII a sistemului periodic al lui D. I. Mendeleev; face parte din pigmenții respiratori, inclusiv hemoglobina, este implicat în procesul de legare și transport a oxigenului către țesuturile din corpul animalelor și al oamenilor; stimulează funcția organelor hematopoietice; Este folosit ca medicament pentru anemice și alte afecțiuni patologice. Izotopul radioactiv 59 Fe este folosit ca trasor radioactiv într-o pană, cercetări de laborator. Numărul ordinal 26, la. greutate 55.847.

Patru izotopi stabili ai fierului au fost găsiți în natură, cu numere de masă 54 (5,84%), 56 (91,68%), 57 (2,17%) și 58 (0,31%).

Fierul se găsește peste tot, atât pe Pământ, în special în miezul său, cât și în meteoriți. Scoarța terestră conține 4,2 procente în greutate sau 1,5 procente atomice de fier.Conținutul de fier din meteoriții pietroși este în medie de 23% și uneori ajunge la 90% (astfel de meteoriți se numesc meteoriți de fier). Sub formă de compuși organici complecși, fierul face parte din organismele vegetale și animale.

Zh. face parte din multe minerale, care sunt oxizi de fier (minereu de fier roșu - Fe 2 O 3, minereu de fier magnetic - FeO-Fe 2 O 3, minereu de fier brun - 2Fe 2 O 3 -3H 2 O) sau carbonați (siderita - FeCO 3), sau compuși ai sulfului (pirită de fier, pirita magnetică) sau, în final, silicați (de exemplu, olivină etc.). Zh. se găsește în apele subterane și în apele diferitelor rezervoare. Zh. este continut in apa de mare in concentratie de 5 10 -6%.

În tehnica zincului, acesta este utilizat sub formă de aliaje cu alte elemente care îi schimbă semnificativ proprietățile. Aliajele de fier cu carbon sunt de cea mai mare importanță.

Proprietățile fizico-chimice ale fierului și ale compușilor săi

Pure Zh. - un metal maleabil alb strălucitor, cu o tentă cenușie; t° pl 1539 ± 5°, t° fierbere cca. 3200°; bate greutate 7,874; posedă, în comparație cu alte metale pure, cele mai înalte proprietăți feromagnetice, adică capacitatea de a dobândi proprietățile unui magnet sub influența unui câmp magnetic extern.

Sunt cunoscute două modificări cristaline ale fierului: fierul alfa și gama. Prima, modificarea alfa, este stabilă sub 911° și peste 1392°, a doua, modificarea gamma, în intervalul de temperatură de la 911° la 1392°. La temperaturi peste 769°, fierul alfa este nemagnetic, iar sub 769°, este magnetic. Fierul alfa nemagnetic este uneori numit fier beta, iar fierul alfa la temperaturi înalte este uneori numit fier delta. Zh. interacționează ușor cu acizii diluați (de exemplu, cu clorhidric, sulfuric, acetic) cu eliberarea de hidrogen și formarea sărurilor feroase corespunzătoare ale Zh., adică sărurile Fe (II). Interacțiunea lui Zh. cu acidul azotic puternic diluat are loc fără degajare de hidrogen cu formarea sării de azotat feros a Zh. - Fe (NO 3) 2 și sare de azot amoniu - NH 4 NO 3. La interacțiunea Zh. cu konts. acidul azotic formează o sare oxid Zh., adică o sare de Fe (III), - Fe (NO 3) 3 și oxizii de azot sunt eliberați simultan.

În aer uscat, fierul este acoperit cu o peliculă de oxid subțire (3 nm grosime) (Fe 2 O 3), dar nu ruginește. La temperaturi ridicate, în prezența aerului, fierul se oxidează, formând sol de fier - un amestec de oxid (FeO) și oxid (Fe 2 O 3) Zh. În prezența umidității și a aerului, fierul se corodează; se oxideaza odata cu formarea ruginii, marginea este un amestec de oxizi de fier hidratati.Pentru a proteja fierul de ruginire este acoperit cu un strat subtire de alte metale (zinc, nichel, crom etc.) sau cu vopsele in ulei si lacuri, sau se realizează formarea fierului la suprafaţă.film subţire de protoxid de azot - Fe 3 O 4 (albăstruirea oţelului).

Zh. aparține elementelor cu valență variabilă și, prin urmare, compușii săi sunt capabili să ia parte la reacțiile redox. Sunt cunoscuți compuși ai fierului bi-, tri- și hexavalent.

Cei mai stabili sunt compușii fierului bi- și trivalent. Compușii de oxigen Zh. - oxid (FeO) și oxid (Fe 2 O 3) - au proprietăți de bază și formează săruri cu to-tami. Hidrații acestor oxizi Fe(OH)2, Fe(OH)3 sunt insolubili în apă. Sărurile feroase, adică bivalente, lichide (FeCl 2, FeSO 4 etc.), numite săruri de Fe (II) sau ferosăruri, sunt incolore în stare anhidră, iar în prezența apei de cristalizare sau în stare dizolvată au un culoare verde albăstrui;, se disociază cu formarea ionilor de Fe 2+. Hidratul cristalin al sulfatului dublu de amoniu și J. bivalent (NH 4) 2 SO 4 -FeSO 4 -6H 2 O se numește sare Mohr. O reacție sensibilă la sărurile de Fe (II) este formarea unui precipitat de turnbull blue - Fe 3 2 cu soluția de K 3 Fe (CN) 6.

Sărurile de oxid, adică fier trivalent sau Fe (III), numite săruri de Fe (III) sau ferisoluri, sunt colorate galben-maro sau roșu-maro, de exemplu, clorură ferică, care este disponibilă comercial sub formă de FeCl higroscopic galben. hidrat cristalin 3 -6H 2 O. Săruri sulfat dublu de Fe (III), numite alaun de fier, de exemplu, alaun de fier-amoniu (NH 4) 2 SO 4 Fe 2 (SO 4) 3 24H 2 O. În soluția de Sărurile de Fe (III) se disociază cu formarea ionilor de Fe 3+. Reacțiile sensibile la sărurile de Fe (III) sunt: ​​1) formarea unui precipitat de Fe 4 3 de albastru prusac cu o soluție de K 4 Fe (CN) 6 și 2) formarea fierului roșu rhodan Fe (CNS) 3 cu adăugarea de săruri tiocianat (NH 4 CNS sau KCN).

Compușii fierului hexavalent sunt săruri de fier pentru tine (ferați K2FeO4, BaFeO4). Corespunzător acestor săruri de fier la - că (H2FeO4) și anhidrida sa sunt instabile și în stare liberă nu sunt primite. Ferratele sunt agenți oxidanți puternici, sunt instabili și se descompun ușor odată cu eliberarea de oxigen.

Există un număr mare de compuși complecși ai lichidului.De exemplu, când se adaugă cianura de potasiu la sărurile lichidului feros, cianura de potasiu formează mai întâi un precipitat de lichid de cianura Fe (CN) 2, care apoi, cu un exces de KCN, se dizolvă din nou pentru a forma K 4 Fe (CN) 6 [hexaciano-(II) ferat de potasiu, fericianura de potasiu sau fericianura de potasiu]. Un alt exemplu este K 3 Fe (CN) 6 [ferat hexaciano-(III) de potasiu, fericianura de potasiu sau ferocianura de potasiu] etc. Ferocianura dă ionul Fe (CN) 4 - în soluție, iar fericinida dă Fe (CN) 6 3- . Zh., conținut în acești anioni, nu dă reacții calitative la ionii de fier Fe 3+ și Fe 2+. Zh. formează cu ușurință compuși complecși cu mulți acizi organici, precum și cu baze azotate. Formarea compușilor complecși colorați ai fierului cu a, alfa1-dipiridil sau cu o-fenantrolină stă la baza metodelor foarte sensibile de depistare și cuantificare a cantităților mici de fier.Substanțe precum hemul (vezi Hemoglobina) de origine biogenă sunt și ele compuși complecși ai fierului.

Cu monoxid de carbon, fierul dă compuși volatili - carbonili. Carbonil Zh. Fe (CO) 5 se numește pentacarbonil Zh. și este folosit pentru a obține cel mai pur, lipsit de orice impurități Zh. în scopul obținerii chimice. catalizatori, precum și pentru anumite scopuri electrice.

Fierul în corpul uman

Corpul unui adult conține în medie 4-5 g Fe, din care cca. 70% este în compoziția hemoglobinei, (vezi), 5-10% - în compoziția mioglobinei (vezi), 20-25% sub formă de rezervă Zh. și nu mai mult de 0,1% - în plasma sanguină. O cantitate de nec-roi Zh. face parte din diverși compuși organici intracelular. BINE. 1% Zh. face parte, de asemenea, dintr-un număr de enzime respiratorii (vezi Pigmenți respiratori, Enzime respiratorii, Oxidare biologică), care catalizează procesele de respirație în celule și țesuturi.

Zh., găsit în plasma sanguină, este o formă de transport Zh., o tăietură este legată de transferină proteică reprezentând beta-globuline și, eventual, alfa-globuline și albumine. Teoretic, 1,25 micrograme de grăsime pot fi asociate cu 1 mg de proteine, adică, în total, cca. 3 mg Zh. Cu toate acestea, de fapt, transferrina este saturată cu Zh. doar cu 20-50% (în medie o treime). Cantitatea suplimentară Zh., o tăietură în anumite condiții poate intra în contact cu transferrina, definește capacitatea nesaturată de legare a fierului (NZhSS) a sângelui; cantitatea totală Zh., o tăietură poate fi conectată prin transferină, definește capacitatea generală de legare a fierului (OZHSS) a sângelui. În serul de sânge, conținutul de Zh. este determinat în conformitate cu Valkvist (V. Vahlquist) în modificarea lui Hagberg (V. Hagberg) și E. A. Efimova. Metoda se bazează pe faptul că complexele fier-proteine ​​din plasma sanguină într-un mediu acid se disociază cu eliberarea de F. Proteinele sunt precipitate, iar într-un filtrat fără proteine, Fe (III) este transformat în Fe (II), care formează un complex solubil colorat cu o-fenantrolina, intensitatea culorii este corn este proporţională cu cantitatea de Zh. din soluţie. Pentru determinare se iau 0,3 ml de ser sanguin nehemolizat, calculul se face conform curbei de calibrare.

Capacitatea de legare a fierului a serului sanguin este determinată de A. Schade în modificarea lui Rath (C. Rath) și Finch (C. Finch). Metoda se bazează pe faptul că interacțiunea dintre beta-globuline și fier bivalent produce un complex portocaliu-roșu. Prin urmare, atunci când ferosărurile (de obicei sărurile lui Mohr) sunt adăugate în serul sanguin, intensitatea acestei culori crește, marginile se stabilizează brusc la punctul de saturație al proteinei. După cantitatea Zh., necesară pentru saturarea proteinelor, judecă NZhSS. Această valoare, însumată cu cantitatea de lichid din serul sanguin, reflectă OZHSS.

Menținerea lui Zh în ​​plasma sanguină este supusă fluctuațiilor zilnice, scade în a doua jumătate a zilei. Concentrația lui Zh. în plasma sanguină depinde și de vârstă: la nou-născuți este egală cu 175 mcg%, la copii la vârsta de 1 an - 73 mcg%; apoi concentrația de Zh. crește din nou la 110-115 μg% și nu se modifică semnificativ până la vârsta de 13 ani. La adulți, există diferențe în concentrația de Zh. în serul sanguin în funcție de sex: conținutul de Zh. la bărbați este de 120 mcg%, iar la femei - 80 mcg%. În sângele integral, această diferență este mai puțin pronunțată. OZHSS din serul sanguin normal este de 290-380 mcg%. Cu urina la o persoană, se excretă 60-100 mcg de F pe zi.

Depunerea fierului în țesuturi

Zh., care se depune în țesuturile corpului, poate fi de origine exogenă și endogenă. Sideroza exogenă este observată în unele profesii ca un pericol profesional, în special în rândul minerilor angajați în dezvoltarea minereului de fier roșu și în rândul sudorilor electrici. În aceste cazuri, în plămâni se depun oxizi de Fe (III) (Fe 2 O 3), uneori cu formarea de noduli siderotici diagnosticați prin radiografie. Histologic, nodulii sunt o acumulare de praf ce contine fier in lumenul alveolelor, in celulele alveolare descuamate, in septurile interalveolare, in adventitia bronhiilor cu dezvoltare in jurul tesutului conjunctiv. La sudorii electrici, cantitatea de lichid depusa in plamani este de obicei mica; particulele sale sunt predominant mai mici de 1 micron; la mineri se observă depozite masive., cantitatea de to-rogo în ambii plămâni poate ajunge la 45 g și poate face 39,6% din greutatea cenușii rămase după arderea unui plămân. Sideroza pură a plămânilor, de exemplu, la sudorii electrici, nu este însoțită de pneumoscleroză și dizabilitate; minerii au însă de obicei sidero-silicoză cu dezvoltarea pneumosclerozei (vezi).

Sideroza exogenă a globului ocular se observă atunci când se introduc în ochi fragmente de fier, așchii etc.; în același timp, lichidul metalic trece în bicarbonat, apoi în hidrat de oxid fluid și se depune în procesele corpului ciliar, epiteliul camerei anterioare, capsula cristalinului, țesutul episcleral, retină și nervul optic. , unde poate fi detectat folosind microchimia corespunzătoare. reactii. Sideroza locală exogenă poate fi observată în jurul fragmentelor de fier căzute în țesuturi în timpul traumei casnice și de combatere (fragmente de grenade, obuze etc.).

Sursa siderozei endogene în marea majoritate a cazurilor este hemoglobina cu distrugerea ei extra și intravasculară. Unul dintre produsele finale ale defalcării hemoglobinei este pigmentul hemosiderina care conține fier, care se depune în organe și țesuturi. Hemosiderina a fost descoperită în 1834 de I. Müller, dar termenul de „hemosiderină” a fost propus de A. Neumann abia mai târziu, în 1888. Hemosiderina se formează prin clivajul hemului. Este un polimer al feritinei (vezi) [Granik (S. Granick)]. Din punct de vedere chimic, hemosiderina este un agregat de hidroxid de Fe(III) legat mai mult sau mai puțin ferm de proteine, mucopolizaharide și lipide celulare. Formarea hemosiderinei are loc în celule atât mezenchimale, cât și epiteliale. Aceste celule

V. V. Serov și V. S. Paukov au propus să le numească sideroblaste. Granulele de hemosiderină sunt sintetizate în siderozomii sideroblastelor. Microscopic, hemosiderina are aspectul unor boabe de la gălbui la maro auriu, localizate mai ales în interiorul celulelor, dar uneori extracelular. Granulele de hemosiderină conțin până la 35% Zh.; hemosiderina nu formează niciodată forme cristaline.

Datorită faptului că sursa hemosiderinei în cele mai multe cazuri este hemoglobina, depozitele focale ale acesteia din urmă pot fi observate oriunde în corpul uman unde a apărut hemoragia (vezi Hemosideroza). În hemosideroză, SH-feritina (forma activă de sulfhidril), care are proprietăți vasoparalitice, este detectată în locurile de depunere a hemosiderinei. Cu hemocromatoză se observă depozite deosebit de mari de hemosiderin, care decurg din feritină din cauza unei încălcări a metabolismului celular Zh. (vezi); în timp ce în ficat cantitatea de grăsime depusă depășește adesea 20-30 g. Depozite de grăsime în hemocromatoză, pe lângă ficat, se observă în pancreas, rinichi, miocard, organe ale sistemului reticuloendotelial, uneori glandele mucoase ale trahee, în glanda tiroidă, mușchi și epiteliul limbii etc.

Pe lângă depozitele de hemosiderin, uneori există impregnarea (ferruginizarea) cadrului elastic al plămânilor, membrane elastice ale vaselor pulmonare cu indurație brună sau vase cerebrale în circumferința hemoragiei (vezi Compactarea brună a plămânilor). ). Există, de asemenea, o feruginizare a fibrelor musculare individuale în uter, a celulelor nervoase din creier în anumite boli psihice (idioție, demență precoce și senilă, atrofie Pick, unele hiperkinezie). Aceste formațiuni sunt impregnate cu fier coloidal, iar feruginizarea poate fi detectată numai cu ajutorul unor reacții speciale.

Pentru a detecta fierul ionizat în țesuturi, reacția de formare a albastrului turnbull conform Tiermann-Schmelzer pentru a detecta Fe (II) și reacția de formare a albastrului de Prusia [metoda Perls folosind Fe (III)] sunt cele mai utilizate.

Reacția de formare a turnbull blue se desfășoară după cum urmează: secțiunile preparate sunt plasate timp de 1-24 ore în soluție de sulfură de amoniu 10% pentru a transforma tot fluidul în fluid sulfuric bivalent, apoi secțiunile clătite bine în apă distilată sunt transferat timp de 10-20 de minute. într-un amestec proaspăt preparat din părți egale din soluție 20% de fericianură de potasiu și soluție 1% de acid clorhidric. Zh. este vopsit într-o culoare albastru strălucitor; boabele pot fi finisate cu carmin. Utilizați numai ace de sticlă pentru a transfera secțiuni.

Conform metodei Perls, secțiunile sunt plasate timp de câteva minute într-un amestec proaspăt preparat de 1 oră 2% soluție apoasă de fericianură de potasiu și 1,5 ore 1% soluție de acid clorhidric; apoi se clătesc secțiunile cu apă și sâmburii se colorează cu carmin. J. este vopsit în albastru. SH-feritina este detectată folosind sulfat de cadmiu (N. D. Klochkov).

Bibliografie: Metode de cercetare biochimică în clinică, ed. A. A. Pokrovsky, p. 440, M., 1969; In e r b despre l insula si p. A. si At t e sh e in A. B. Fierul intr-un organism animal, Alma-Ata, 1967, bibliogr.; Glinka N. L. Chimie generală, p. 682, L., 1973; Kassirsky I. A. și Alekseev G. A. Hematologie clinică, p. 168, M., 1970, bibliogr.; Levin V.I. Producția de izotopi radioactivi, p. 149, M., 1972; Mashkovsky M. D. Medicamente, partea 2, p. 94, Moscova, 1977; Hematopoieza normală și reglarea ei, ed. N. A. Fedorova, p. 244, M., 1976; Petrov V. N. și Shcherba M. M. Identificarea, prevalența și geografia deficitului de fier, Klin, medical, t. 20, 1972, bibliogr.; P Ya-bov S. I. și Shostka G. D. Molecular genetic aspects of erythropoiesis, L., 1973, bibliogr.; Shch erb și M. M. Stări de deficit de fier, L., 197 5; Klinische Hamatologie, hrsg. v. H. Begemann, S. 295, Stuttgart, 1970; Bazele farmacologice ale terapeuticii, ed. de L. S. Goodman a. A. Gilman, L., 1975.

G. E. Vladimirov; G. A. Alekseev (gem.), V. V. Bochkarev (rad.), A. M. Vikhert (impass. an.), V. V. Churyukanov (ferme.).