የብረት ውህዶች። ብረት: አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-02 17:40

የመጀመሪያዎቹ ከብረት የተሰሩ ምርቶች እና ውህዶች የተገኙት በቁፋሮ ወቅት ሲሆን ከክርስቶስ ልደት በፊት በ4ኛው ሺህ ዓመት አካባቢ ነው። ይኸውም የጥንት ግብፃውያን እና ሱመሪያውያን እንኳ የዚህን ንጥረ ነገር የሜትሮራይት ክምችቶችን ለጌጣጌጥ እና የቤት እቃዎች እንዲሁም የጦር መሳሪያዎችን ለመሥራት ይጠቀሙበት ነበር.

በዛሬው እለት የተለያዩ አይነት የብረት ውህዶች እንዲሁም ንፁህ ብረት በብዛት በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉት ንጥረ ነገሮች ናቸው። የ 20 ኛው ክፍለ ዘመን እንደ ብረት መቆጠሩ ምንም አያስደንቅም. ከሁሉም በላይ የፕላስቲክ እና ተዛማጅ ቁሳቁሶች ከመስፋፋቱ እና ከመስፋፋቱ በፊት, ለሰው ልጅ ወሳኝ ጠቀሜታ የነበረው ይህ ውህድ ነው. ይህ ንጥረ ነገር ምንድን ነው እና ምን አይነት ንጥረ ነገሮች እንደሚፈጠሩ በዚህ ጽሑፍ ውስጥ እንመለከታለን።

የኬሚካል ንጥረ ነገር ብረት

የአቱም አወቃቀሩን ካገናዘብን በመጀመሪያ ቦታውን በየፔሪዲክ ሲስተም ውስጥ ማመላከት አለብን።

1. የተለመደ ቁጥር - 26.
2. ጊዜ አራተኛው ትልቅ ነው።
3. ስምንተኛው ቡድን፣ ሁለተኛ ደረጃ ንዑስ ቡድን።
4. የአቶሚክ ክብደት 55, 847 ነው።
5. የውጭ ኤሌክትሮን ሼል መዋቅር በቀመር 3d⁶4s^{2። ይጠቁማል።}
6. የኬሚካል ንጥረ ነገር ምልክት - Fe.
7. ስም - ብረት፣ ውስጥ ማንበብቀመር - "ferrum".
8. በተፈጥሮ ውስጥ በጥያቄ ውስጥ ያለው ንጥረ ነገር የጅምላ ቁጥሮች 54, 56, 57, 58 ያላቸው አራት የተረጋጋ isotopes አሉ።

የኬሚካል ንጥረ ነገር ብረት 20 የሚያህሉ የተለያዩ አይዞቶፖች አሉት። የሚቻል ኦክሳይድ ይህ አቶም ማሳየት እንደሚችል ይናገራል፡

• 0፤
• +2፤
• +3፤
• +6.

ኤለመንቱ ራሱ ብቻ ሳይሆን የተለያዩ ውህዶች እና ውህዶችም ጭምር ነው።

አካላዊ ንብረቶች

እንደ ቀላል ንጥረ ነገር፣ ብረት የሚታወቅ ብረትነት ያላቸው አካላዊ ባህሪያት አሉት። ያም ማለት ግራጫ ቀለም ያለው የብር-ነጭ ብረት ነው, እሱም ከፍተኛ መጠን ያለው ቧንቧ እና ቧንቧ እና ከፍተኛ የማቅለጥ እና የመፍላት ነጥብ አለው. ባህሪያቱን በበለጠ ዝርዝር ከተመለከትን፡

• የመቅለጫ ነጥብ - 1539 0С;
• ፈላ - 2862 0C;
• እንቅስቃሴ - መካከለኛ፤
• የማጣቀሻ - ከፍተኛ፤
• የመግነጢሳዊ ባህሪያትን ያሳያል።

በሁኔታዎች እና በተለያዩ የሙቀት መጠኖች ላይ በመመስረት ብረት የሚፈጥሩ ብዙ ማሻሻያዎች አሉ። የእነሱ አካላዊ ባህሪያቶች ክሪስታል ላቲስ ስለሚለያዩት ይለያያሉ።

1. የአልፋ ቅርጽ ወይም ፌሪይት እስከ 769 0C. ይኖራል።
2. ከ769 እስከ 917 0C - ቤታ ቅጽ።
3. 917-1394 0С - ጋማ ቅጽ፣ ወይም austenite።
4. ከ1394 በላይ 0S - ሲግማ ብረት።

ሁሉም ማሻሻያዎች አሉ።የተለያዩ አይነት የክሪስታል ላቲስ መዋቅር እና እንዲሁም በመግነጢሳዊ ባህሪያት ይለያያሉ።

የኬሚካል ንብረቶች

ከላይ እንደተገለፀው ብረት መካከለኛ ኬሚካላዊ እንቅስቃሴን ያሳያል። ነገር ግን በጥሩ ሁኔታ በተበታተነ ሁኔታ በአየር ውስጥ በድንገት ሊቀጣጠል ይችላል, ብረቱ ራሱ ግን በንጹህ ኦክስጅን ውስጥ ይቃጠላል.

የዝገት አቅም ከፍተኛ ነው፣ ስለዚህ የዚህ ንጥረ ነገር ቅይጥ በቅይጥ ውህዶች ተሸፍኗል። ብረት ከሚከተሉት ጋር መስተጋብር መፍጠር ይችላል፡

• አሲዶች፤
• ኦክሲጅን (አየርን ጨምሮ)፤
• ግራጫ፤
• halogens፤
• ሲሞቅ - ከናይትሮጅን፣ ፎስፎረስ፣ ካርቦን እና ሲሊከን ጋር፤
• ከቀነሱ ብረቶች ጨዎች ጋር፣ ወደ ቀላል ንጥረ ነገሮች በመቀነስ፤
• በቀጥታ እንፋሎት፤
• ከብረት ጨው ጋር በኦክሳይድ ሁኔታ +3.

ይህን የመሰለ እንቅስቃሴ በማሳየት ብረቱ የተለያዩ ውህዶች፣ የተለያዩ እና የዋልታ ንብረቶቸን መፍጠር መቻሉ ግልፅ ነው። እና እንደዚያ ይሆናል. ብረት እና ውህዶች እጅግ በጣም የተለያዩ እና ለተለያዩ የሳይንስ፣ የቴክኖሎጂ፣ የኢንደስትሪ የሰው እንቅስቃሴ ዘርፎች ያገለግላሉ።

በተፈጥሮ ውስጥ ተሰራጭቷል

የተፈጥሮ የብረት ውህዶች በጣም የተለመዱ ናቸው፣ ምክንያቱም በፕላኔታችን ላይ ከአሉሚኒየም ቀጥሎ ሁለተኛው በብዛት የሚገኝ ንጥረ ነገር ነው። በተመሳሳይ ጊዜ, በንጹህ መልክ, ብረቱ እጅግ በጣም አልፎ አልፎ ነው, እንደ የሜትሮይትስ አካል ነው, ይህም በጠፈር ውስጥ ትላልቅ ክምችቶችን ያሳያል. ዋናው የጅምላ መጠን የሚገኘው በማዕድን፣ በድንጋይ እና በማዕድን ስብጥር ውስጥ ነው።

ከሆነበተፈጥሮ ውስጥ በጥያቄ ውስጥ ስላለው ንጥረ ነገር መቶኛ ለመነጋገር የሚከተሉትን አሃዞች ሊሰጡ ይችላሉ።

1. የምድራዊ ፕላኔቶች እምብርት - 90%.
2. በምድር ቅርፊት - 5%.
3. በምድር ካባ ውስጥ - 12%.
4. በምድር እምብርት - 86%.
5. በወንዝ ውሃ - 2 mg/l.
6. በባህር እና ውቅያኖስ - 0.02 mg/l.

በጣም የተለመዱ የብረት ውህዶች የሚከተሉትን ማዕድናት ይመሰርታሉ፡

• ማግኔቲት፤
• ሊሞኒት ወይም ቡናማ የብረት ስቶን፤
• vivianite፤
• pyrrhotite፤
• pyrite፤
• siderite፤
• marcasite፤
• lellingite፤
• Mispicel፤
• ሚላንቴይት እና ሌሎችም።

ይህ ከተሟላ ዝርዝር በጣም የራቀ ነው፣ ምክንያቱም በእውነቱ ብዙ ናቸው። በተጨማሪም, በሰው የተፈጠሩ የተለያዩ ውህዶች በጣም ሰፊ ናቸው. እነዚህም እንደዚህ ያሉ የብረት ውህዶች ናቸው, ያለሱ የሰዎችን ዘመናዊ ህይወት መገመት አስቸጋሪ ነው. እነዚህ ሁለት ዋና ዓይነቶችን ያካትታሉ፡

• የቀለጠ ብረት፤
• ብረት።

እንዲሁም ለብዙ የኒኬል ውህዶች ጠቃሚ የሆነ ተጨማሪ ብረት ነው።

የብረት(II) ውህዶች

እነዚህ የሚያጠቃልሉት የተፈጠረ ንጥረ ነገር ኦክሳይድ ሁኔታ +2 ነው። በጣም ብዙ ናቸው፣ ምክንያቱም የሚከተሉትን ያካትታሉ፡

• ኦክሳይድ፤
• ሃይድሮክሳይድ፤
• ሁለትዮሽ ውህዶች፤
• ውስብስብ ጨዎች፤
• ውስብስብ ውህዶች።

ብረት የተመለከተውን የኦክሳይድ መጠን የሚያሳይ የኬሚካል ውህዶች ቀመሮች ለእያንዳንዱ ክፍል ግላዊ ናቸው። ከእነሱ በጣም አስፈላጊ የሆኑትን እና የተለመዱትን አስቡባቸው።

1. ብረት ኦክሳይድ (II)። ጥቁር ዱቄት, በውሃ ውስጥ የማይሟሟ. የግንኙነት ባህሪው መሰረታዊ ነው. በፍጥነት ኦክሳይድ ማድረግ ይችላል, ነገር ግን በቀላሉ ወደ ቀላል ንጥረ ነገር ሊቀንስ ይችላል. ተመጣጣኝ ጨዎችን ለመፍጠር በአሲድ ውስጥ ይቀልጣል. ፎርሙላ - FeO.
2. ብረት(II) ሃይድሮክሳይድ። እሱ ነጭ የማይመስል ዝናብ ነው። ከመሠረቱ (አልካላይስ) ጋር በጨው ምላሽ የተፈጠረ። ደካማ መሰረታዊ ባህሪያትን ያሳያል, በአየር ውስጥ ወደ ብረት ውህዶች +3 በፍጥነት ኦክሳይድ ማድረግ ይችላል. ፎርሙላ - Fe(OH)_2።
3. የአንድ ንጥረ ነገር ጨዎችን በተወሰነው የኦክሳይድ ሁኔታ ውስጥ። እንደ ደንቡ ፣ የመፍትሄው ፈዛዛ አረንጓዴ ቀለም አላቸው ፣ በአየር ውስጥ እንኳን በደንብ ኦክሳይድ ፣ ጥቁር ቡናማ ቀለም ያገኛሉ እና ወደ ብረት ጨው ይለውጡ 3. በውሃ ውስጥ ይቀልጣሉ። የውህደት ምሳሌዎች፡ FeCL₂፣ FeSO₄፣ Fe(NO₃)_2.

ከተመረጡት ንጥረ ነገሮች መካከል ያለው ተግባራዊ እሴት በርካታ ውህዶች አሉት። በመጀመሪያ, ብረት (II) ክሎራይድ. ይህ በደም ማነስ ለሰው አካል ionዎች ዋና አቅራቢ ነው. በታካሚው ውስጥ እንዲህ ዓይነቱ ሕመም ሲታወቅ ውስብስብ ዝግጅቶችን ያዛል, ይህም በተጠቀሰው ግቢ ላይ የተመሰረተ ነው. በሰውነት ውስጥ ያለው የብረት እጥረት የሚሞላው በዚህ መንገድ ነው።

በሁለተኛ ደረጃ ferrous sulfate ማለትም ብረት (II) ሰልፌት ከመዳብ ጋር በሰብሎች ላይ የእርሻ ተባዮችን ለማጥፋት ይጠቅማል። ዘዴው ውጤታማነቱን ከአስር አመታት በላይ እያረጋገጠ ነው፣ ስለዚህ በአትክልተኞች እና በአትክልተኞች ዘንድ በጣም አድናቆት አለው።

ሞራ ጨው

ይህ ግንኙነትእርጥበት ያለው ብረት እና አሚዮኒየም ሰልፌት ነው. ቀመሩ እንደ FeSO₄(NH₄)₂SO_{4 ተብሎ ተጽፏል።} 6H_{2ኦ። በተግባር በስፋት ጥቅም ላይ የዋለው የብረት (II) ውህዶች አንዱ. የሰው ልጅ የሚጠቀምባቸው ዋና ዋና ቦታዎች የሚከተሉት ናቸው።}

1. ፋርማሲዩቲካልስ።
2. የሳይንሳዊ ምርምር እና የላብራቶሪ ቲትሪሜትሪክ ትንታኔዎች (ለክሮሚየም፣ ፖታሲየም ፐርማንጋኔት፣ ቫናዲየም ለመወሰን)።
3. መድሀኒት - በታካሚው ሰውነት ውስጥ የብረት እጥረት ላለበት ምግብ ተጨማሪ።
4. የሞራ ጨው የመበስበስ ሂደቶችን ስለሚከላከል የእንጨት ምርቶችን ለመፀነስ።

ይህ ንጥረ ነገር ጥቅም ላይ የሚውልባቸው ሌሎች አካባቢዎችም አሉ። ስያሜውን ያገኘው ለመጀመሪያ ጊዜ የተገለጡ ንብረቶችን ላገኘው ጀርመናዊው ኬሚስት ክብር ነው።

የብረት(III) ኦክሳይድ ሁኔታ ያላቸው ንጥረ ነገሮች

የብረት ውህዶች የ+3 ኦክሳይድ ሁኔታን የሚያሳይባቸው ባህሪያት ከላይ ከተገለጹት በተወሰነ መልኩ የተለዩ ናቸው። ስለዚህ, ተዛማጅ ኦክሳይድ እና ሃይድሮክሳይድ ተፈጥሮ መሰረታዊ አይደለም, ነገር ግን አምፕቶሪክ ይባላል. ዋና ዋናዎቹን ንጥረ ነገሮች መግለጫ እንስጥ።

1. ብረት ኦክሳይድ (III)። ዱቄቱ ጥሩ-ክሪስታል, ቀይ-ቡናማ ቀለም አለው. በውሃ ውስጥ አይሟሟም, ትንሽ አሲዳማ, የበለጠ የአምፊቶሪክ ባህሪያትን ያሳያል. ፎርሙላ፡ ፌ₂ኦ_3።
2. ብረት(III) ሃይድሮክሳይድ። አልካላይስ ከተመጣጣኝ የብረት ጨዎች ጋር ምላሽ በሚሰጥበት ጊዜ የሚረጭ ንጥረ ነገር። ባህሪው አምፖተሪክ ይባላል, ቀለሙ ቡናማ-ቡናማ ነው. ቀመር፡ Fe(OH)_3።
3. ጨው፣ ይህም cation Fe³⁺ን ይጨምራል።ሃይድሮሊሲስ ስለሚከሰት እና ካርቦን ዳይኦክሳይድ ስለሚለቀቅ ከእነዚህ ውስጥ ብዙዎቹ ከካርቦኔት በስተቀር ተለይተዋል. የአንዳንድ ጨዎች ቀመሮች ምሳሌዎች፡ Fe(NO₃)₃፣ Fe₂(SO_(SO)4₎3_{፣ FeCL}3፣ _{FeBr3 እና ሌሎች።}

ከላይ ካሉት ምሳሌዎች መካከል፣ ከተግባራዊ እይታ አንጻር፣ እንደ FeCL₃6H_{2O፣ወይም የብረት ክሎራይድ ሄክሳይድሬት አስፈላጊ ነው (III). በመድሃኒት ውስጥ የደም መፍሰስን ለማስቆም እና የደም ማነስ በሚከሰትበት ጊዜ በሰውነት ውስጥ የብረት ionዎችን ለመሙላት ያገለግላል.}

Iron(III) sulfate 9-hydrate የመጠጥ ውሃ እንደ መርጋት ሆኖ ሲያገለግል ለማጣራት ይጠቅማል።

የብረት(VI) ውህዶች

የብረት ኬሚካላዊ ውህዶች የ+6 ልዩ ኦክሳይድ ሁኔታን የሚያሳይበት ቀመሮች እንደሚከተለው ሊጻፉ ይችላሉ፡

• K₂FeO_4;
• ና₂FeO_4;
• MgFeO_{4 እና ሌሎች።}

ሁሉም የጋራ ስም - ፈራቶች - እና ተመሳሳይ ባህሪያት አላቸው (ጠንካራ ቅነሳ ወኪሎች)። በተጨማሪም ፀረ-ተባይ እና የባክቴሪያ ተጽእኖ ይኖራቸዋል. ይህም በኢንዱስትሪ ደረጃ ለመጠጥ ውሃ ህክምና አገልግሎት እንዲውሉ ያስችላቸዋል።

ውስብስብ ውህዶች

ልዩ ንጥረ ነገሮች በትንታኔ ኬሚስትሪ ብቻ ሳይሆን በጣም ጠቃሚ ናቸው። በውሃ ውስጥ የጨው መፍትሄዎች ውስጥ የሚፈጠሩት. እነዚህ ውስብስብ የብረት ውህዶች ናቸው. በጣም ታዋቂ እና በደንብ የተመረመሩት የሚከተሉት ናቸው።

1. ፖታስየም ሄክሳያኖፈርሬት (II)K₄[Fe(CN)₆። የግቢው ሌላ ስም ቢጫ የደም ጨው ነው። የፌ³⁺ የብረት አዮንን በመፍትሔው ውስጥ ያለውን ጥራት ለመወሰን ጥቅም ላይ ይውላል። በተጋላጭነት ምክንያት መፍትሄው የሚያምር ደማቅ ሰማያዊ ቀለም ያገኛል, ምክንያቱም ሌላ ውስብስብ ነገር ስለተፈጠረ - ፕሩሺያን ሰማያዊ KFe³⁺[Fe²⁺ (CN) _{6። ከጥንት ጀምሮ ለጨርቃ ጨርቅ ማቅለሚያነት ያገለግል ነበር።}
2. Potassium hexacyanoferrate (III) K₃[ፌ(CN)₆። ሌላው ስም ቀይ የደም ጨው ነው. የብረት ion Fe^{2+ን ለመወሰን እንደ ጥራት ያለው ሬጀንት ጥቅም ላይ ይውላል። በውጤቱም, ተርንቡል ሰማያዊ ተብሎ የሚጠራ ሰማያዊ ዝናብ ይፈጠራል. እንዲሁም እንደ ጨርቅ ማቅለም ጥቅም ላይ ይውላል።}

ብረት በኦርጋኒክ ቁስ

ብረት እና ውህዶቹ፣ እንደተመለከትነው በሰው ልጅ ኢኮኖሚያዊ ህይወት ውስጥ ትልቅ ተግባራዊ ጠቀሜታ አላቸው። ይሁን እንጂ ከዚህ በተጨማሪ በሰውነት ውስጥ ያለው ባዮሎጂያዊ ሚና ብዙም ያነሰ አይደለም, በተቃራኒው.

አንድ በጣም አስፈላጊ የሆነ ኦርጋኒክ ውህድ ፕሮቲን አለ፣ እሱም ይህን ንጥረ ነገር ያካትታል። ይህ ሄሞግሎቢን ነው. ለእሱ ምስጋና ይግባውና ኦክሲጅን በማጓጓዝ እና ተመሳሳይነት ያለው እና ወቅታዊ የጋዝ ልውውጥ ይካሄዳል. ስለዚህ የብረት ወሳኝ ሂደት - መተንፈስ - በቀላሉ ትልቅ ነው።

በአጠቃላይ የሰው አካል ወደ 4 ግራም የሚጠጋ ብረት ይይዛል፣ይህም በየጊዜው በሚበላው ምግብ መሞላት አለበት።