Geležis, geležies rūda

Geležis Specialistų nuomone, šiuo metu geologų išžvalgytos geležies rūdų atsargos visiškai patenkins žmonijos poreikius mažiausiai šimtą metų. Vystantis rūdų sodrinimo technologijai, tobulėjant ir pingant geležies gavybos metodams, šio metalo atsargos didės; per artimiausius 2 – 3 šimtmečius geležies pritūkti neturėtų. Bet visgi, kas nutiktų su žmogumi, jeigu jis, vieną puikų rytą atsikėlęs sužinotų, kad geležis išnyko nuo Žemės paviršiaus ir jos niekur nebebus galima gauti. Tiesa, jis tai sužinotų akivaizdžiai, nes išnyktų lova, subyretų baldai, pradingtų visos vinys, įgriūtų lubos, dingtų stogas. Gatvėse būtų baisus vaizdas: nebūtų bėgių, vagonų, tramvajų ir metro, nebūtu automobilių, troleigusų ir autobusų. Netgi grindinio akmenys virstų molio gabalėliais, o augalai pradėtų vysti ir be gyvybingojo metalo nunyktų. Beje, žmogus tikriausiai nesulauktų to momento, nes, netekęs trijų gramų geležies savo kūne ir kraujyje, žūtų anksčiau, negu išsivystytų minėtieji įvykiai. Netekti visos geležies – penkių tūkstantųjų procento viso savo svorio – jam reikštų mirtį! Tad panagrinėkime, kas yra toji geležis, jei ji jau tokia svarbi šioje Žemėje. Pirmiausia, geležis yra pereinamasis metalas ir randasi jis periodinės cheminių elemtų lentelės viduryje – VIIIB grupėje, 4-ame periode.Atomo numeris 26, atominė masė 55,847. Atomo išorinių elektronų konfigūracija 3d64s2, oksidacijos laipsnis junginiuose +3, +2, rečiau +6. Gamtinę geležį sudaro 4 stabilūs izotopai: 54Fe( 5,84%), 56Fe( 91,69%), 57Fe( 2,17%) ir 58Fe (0,31%). Geležis sudaro 4,65% Žemės plutos masės( metalų tarpe yra II vietoje po aliuminio). Gamtoje randama mineralų ir rūdų pavidalo. Geležies grynuoliai randami retai, dažniausiai su nikelio priemaiša. Žemėje susidaro telūrinė geležis – mineralas. Kristalai kubinės sistemos. Agregatai grūdėti, plokštėti, juostuoti. Kietumas 4 – 5. Tankis 7300 – 8200 kg/m3. Kosmose susidaro meteoritinė geležis. Geležis – sidabriškai blizgantis metalas. Plastiška, kali, lengvai štampuojama ir valcuojama. Lydymosi temperatūra 1539 oC, virimo 3200 oC, tankis 7874 kg/m3. Fizinės savybės priklauso nuo geležies grynumo; pvz., vandenilis padidina tarpumą, anglis ir azotas mažina plastiškumą, turinti sieros pasidaro trapi karštyje, o turinti fosforo – šaltyje. Geležis lengvai reaguoja su deguonimi, sudarydama oksidus FeO, Fe2O3 ir Fe3O4, grėgname ore rūdija – virsta geležies oksido hidratais Fe2O3 . nH2O. Kaitinama apsitraukia oksido plėvele, saugančia nuo tolesnio irimo. Su anglimi sudaro karbidą Fe3C, jungiasi su fosforu, siliciu, siera, halogenais. Reaguojant dvivalentės geležies tirpalams su šarmais ar amoniaku, susidaro baltos hidroksido Fe(OH)2 nuosėdos, kurios dėl oksidacijos virsta rudos spalvos Fe(OH)3. Geležis lengvai tirpsta praskiestose rūgštyse, okoncentruota sieros ir azoto rūgštimis ją pasyvina. Geležis sudaro kompleksinius junginius, pvz., geltonąją ir raudonąją kraujo druską. Geležis tirpina anglį – susidaro kietieji tirpalai: y geležyje – austenitas, a geležyje – feritas. Gryna varotjama retai; ~95proc visos geležies produkcijos yra jos lydiniai. Geležies lydinys su anglimi (>2 proc. anglies) yra ketus, gaunamas rudukuojant geležies rūdas aukštakrosnėje. Įv. markių plienas lydomas iš ketaus Marteno, Besemerio, Tomaso, deguoniniu konvereriniu būdu arba el. kronyje. Savybėms pagerinti plienas legiruojamas nikeliu, chromu ir kt. elementais. Istorija Labiausiai įtikima, kad pirmą kartą žmogus susipažino su meteoritų geležimi. Senovės egiptiečiai geležį vadino tokiu vardu, kuris reiškė „dangiškos prigimties”. Meteoritų geležį žinojo ir Mesopotamijos* civilizacijos III tūkstantmetyje pr. Kr. ir vadino ją „ugnimi iš dangaus”. Aiškią naktį „krintančios žvaigždės” palieka ryškų švytintį pėdsaką dangaus skliaute, tačiau tai ne žvaigždės, o krintančių akmeninių ar geležinių meteoritų gabalai. Geležiniai meteoritai sudaro apie 5,7% visų krintančių meteoritų. Kadangi meteoritinės geležies buvo randama retai ir mažai, iš jos buvo daromi papuošalai. Nedidelius jos gabalėlius įteikdavo karo, bei sporto varžybų nugalėtojams. Homero „Odisėjoje” pasakojama, kad žaidynių nugalėtojui buvo įteiktas gabalėlis aukso ir gabalėlis geležies. II tūkstantmetyje pr. Kr. Babilonijoje geležis buvo 8 kartus brangesnė už sidabrą. Geležis buvo naudojama kaip pinigai. Romos valstybės veikėjas, karvedys ir rašytojas Julijus Cezaris (Caesar; 102 ar 100-44 m. pr. Kr.) „Galų karo užrašuose” mini britų naudojamus pinigus – varines ir auksines monetas bei tam tikro svorio geležines lazdeles. Tokie pinigai buvo paplitę ir Spartoje. Geležies amžius atėjo tuomet, kai žmogus išmoko išgauti geležį iš „akmens”, kuriame ji „slepiasi”. Statydamas būstą žmogus pastebėjo, kad veikiami karščio ir anglių akmenys kinta, iš jų gauta medžiaga tinka peiliams, kirviams, ginklams gaminti. Sąvokos „geležies amžius“ autorius yra danų tyrinėtojas C.J. Thomsen 1816 m. suskirstęs priešistorinius laikus į akmens, bronzos (žalvario) ir geležies amžius. Italų archeologai Kafue upės krantuose aptiko geležies lydymo krosnies ir šlako liekanų bei meteoritinės prigimties kirvį. Radiniai gali būti III tūkstantmečio pr. Kr. Pabaigos arba II tūkstantmečio pr. Kr. Pradžios. Alchemikai tvirtino, kad yra mistinis ryšys tarp geležies ir raudonos judrios dangaus planetos Marso. Geležis – metalas, iš kurio daromi ginklai, o Marsas – planeta, kuri senovės romėnams simbolizavo karo dievą Marsą. Viduramžiais geležis ir Marsas buvo vaizduojami tuo pačiu ženklu ♂. Lotyniškas geležies pavadinimas ferrum gali būti siejamas su graikų ir lotynų kalbų žodžiu fars, kuris reiškia „būti kietam”. Jis panašus į žodį ferrus – „nejautrus”, „tvirtas”, „nepalenkiamas.“ Taip pat ferrum turi bendrą šaknį su žodžiais „jėga“, „stiprybė“. Geležies ir ledo amžius    Mokslininkai-okeanologai mano, kad jiems pavyko atkurti vieną iš svarbiausiųjų procesų, stimuliuojančių ledynmečių pradžią ir pabaigą. Vieno iš pačių didžiausiųjų tokios rūšies eksperimentų metu tarptautinė mokslininkų grupė „patręšė“ Pietų vandenyną geležimi. Tai labai paskatino planktono augimą, o šie dumbliai susiurbė iš vandens anglies dvideginį. Mokslininkai tvirtina, jog praeityje su dulkėmis iš sausumos patekusi geležis galėjo įtakoti dumblių augimą, dėl to CO2 kiekis atmosferoje keitėsi tiek, kad planeta galėjo įšalti arba atitirpti.    Bet yra įspėjama, jog šis būdas gali netikti saugantis nuo pasaulinio atšilimo. Didelių geležies kiekių ištirpinimas vandenynuose gali suardyti ekositemas, todėl kels didelį pavojų.    Tarptautiniame eksperimente SOIREE dalyvaujantys mokslininkai 8 km pločio vandenyno ruože į pietus nuo Naujosios Zelandijos paskleidė 8 tonas geležies. Dėl geležies dumbliai pradėjo augti šešis kartus sparčiau. Net ir po šešių savaičių iš palydovų buvo aiškiai matyti 1000 km2 plotą dengiantis planktono sluoksnis. Augantis planktonas susiurbė apie 10 proc. vandenyje esančio anglies dvideginio, kuris vėliau buvo kompensuotas CO2, patekusio į vandenį iš oro. Atsrologija ir mitologija Tradiciškai metalams priskiriamos antgamtinės savybės, iš jų daromi amuletai, papuošalai, ginklai, pinigai ir t.t. Geležis suteikia energijos, skatina veikti. Jautrūs, nepasitikintys savimi žmonės, taip pat tingūs nejaukiai jaučiasi su geležiniais papuošalais. Tačiau šis metalas galėtų juos sustiprinti, paskatinti veiklai, tik reikia to labai norėti. Metalas saugo. Ši tiesa irgi atkeliavo iš senovės: žmonės pastebėjo, jog metalu papuoštos, kaustytos durys tampa neįveikiamos įsibrovėliams. Nuo tada geležis atlieka dar ir apsauginį vaidmenį. Ir dabar mes įsirengiame šarvuotas, metalu dengtas duris, dengiame grotomis langus. Metalas interjere. Net nežinia kada metalas iš lauko (pradedant kapinių kryžiais ir baigiant tvoromis bei vartais) atkeliavo į namus. Tik aišku, kad įsitvirtino čia ilgam. Laiptų turėklai, baldai, dekoratyvinės detalės... Šis metalas ypač tinka Avino ir Skorpiono ženklų žmonėms. Tai Marso globojamas metalas. Metalas saugo namus. Pasak mitologijos, visi metalai priklausė Plutonui, valdžiusiam požemio karalystę. Jie taip pat buvo siejami su kosmine planetų energija. Alchemikai pripažino 7 pagrindinius metalus, kurių kiekvienas atitiko tam tikrą dievybę ir dangaus kūną: auksas – Saulės pagimdyta medžiaga, susijęs su Apolonu, raudona spalva, pradžių pradžia. Sidabras – tobulas metalas, susijęs su Mėnuliu, Diana, žydra spalva, žadinantis jausmus ir idealius vaizdinius. Kiti metalai nėra tobuli: gyvsidabris priskiriamas Merkurijui ir baltai spalvai, alavas – pats lengviausias metalas – Jupiteriui, Junonai ir violetinei spalvai. Geležis – oranžinės spalvos, Marso elementas, varis – žalias, susijęs su Venera, švinas – geltonas, Saturno metalas. Alchemija sudarė evoliucinę metalų grandinę, kurios apačioje – geležis, toliau varis, švinas, alavas, sidabras, o pačiame viršuje – auksas. Kalvystė Be lieto, blizgančio poliruoto plieno detalių neįsivaizduojamas superšiuolaikinis „high–tech“ stiliaus interjeras, o ir kitur metaliniai daiktai lengvai randa savo vietą, suteikdami interjerui nepakartojamų atspalvių. Neįprastas ausiai kalvystės dievo vardas – Teliavelis . Kalvis – mitologizuotas personažas ir lietuvių tautosakoje. Jam priskiriamas Saulės išlaisvintojo iš požemio karalystės vaidmuo. Ir nuo seno tiek pati kalvė, tiek joje dirbę amatininkai buvo siejami su antgamtinėmis jėgomis. Ne tik dėl gaisro baimės šie meistrai įsikurdavo kaimo gale, už upės. Mokėjimas susikalbėti su ugnimi keldavo pagarbią baimę. Juk suprantama: šio žmogaus pagamintas įrankis palengvindavo darbą, suteikdavo pranašumo prieš kito kaimo žmones. Dar ankstyvaisiais viduramžiais susiformavo ir meninė kalvystė. Matyt, ugnies stichija skatino atsiskleisti su ja dirbančio žmogaus fantaziją ir meninius sugebėjimus. Daug mistikos išliko iki šių dienų. Ir net moderniausia kalvė beveik nesiskiria nuo prieš kelis šimtmečius egzistavusios. Žaizdras, kūjis, priekalas ir suodini kalviai, judantys nuo žaizdro prie priekalo – tarsi atlieka ritualinį šokį. Kalvėje yra ir daugiau įdomybių. Pavyzdžiui, ar žinote, kad kalvės grindys klojamos stačiomis ąžuolo lentelėmis – tokios neužsidegs netyčia nukritus nuodėguliui. Neįtikėtina? Pasirodo, metuose yra para, kurios metu nupjautas medis (ne tik ąžuolas) – nedega apskritai. Senovės lietuviai tai žinojo, yra ir dabar išmanančių. Meistrai vieningi – nors dirba su įvairiais metalais, labiausiai miela – juoda geležis. Jos gaminiai, beje, ir populiariausi. Geležies lydiniai Ketus (geležis, 2 – 4,5 proc. anglies) Jei daiktas iš ketaus, vadinasi, jis – lietas, o ne kaltas. Šiame lydinyje daug anglies, jo lydymo temperatūra – mažesnė, todėl lengvesnis gamybos procesas. Plienas (geležis su anglimi arba tiesiog geležis) Tai pati seniausia, po bronzos, medžiaga, kurios panaudojimo galimybės – beribės. Ispanijoje rastos net IV amžiumi datuotos grotelės. Kalvystėje naudojamas mažai anglies turintis plienas, nes toks – minkštesnis, kalviai sako – kaip plastilinas. Garsusis Damasko plienas – tai kelių rūšių (pagal anglies kiekį) plienas, sudėtas, pakaitintas ir perkaltas. Šlifuojant tokį gaminį išryškėja visi sluoksniai. Juodintas metalas Juodinimas – vienas tradicinių plieno apdirbimo būdų. Gaminys pamerkiamas į alyvą ir apdirbamas ugnimi. Susidaro apsauginis sluoksnis, padedantis išvengti korozijos. Šios technikos privalumas – paviršius neatrodo dažytas, išsaugoma natūrali spalva ir faktūra. Nerūdijantis plienas (geležis su chromu, nikeliu, titanu) Šiais laikais nerūdijantis plienas tapo labai populiarus interjeruose. Jis praktiškas: nerūdija ir neblanksta. Galima nušlifuoti iki veidrodinio spindesio. Tačiau ši medžiaga nėra tokia paklusni apdirbimui: reljefinį paviršių, kaip ant žalvario, išgauti sunku. Geležis augaluose Geležis yra būtina medžiaga visiems gyviems organizmams, išskyrus kai kurias bakterijas. Ji būtina deguonies apykaitai, oksidacijos reakcijoms. Dažniausiai geležis kaupiama metaloproteinuose, nes grynoje formoje įtakotų laisvųjų radikalų, kurie yra nuodingi organizmui, kūrimasi. Šis metalas yra sudedamoji deguonį pernešančių proteinų (hemoglobinų ir mioglobinų) dalis, taip pat reikalinga kituiems audiniams ir procesams. Augalai geležį ima iš dirvos. Tiksliau, ima geležį dvivalenčių ir trivalenčių jonu pavidalu iš įvairių geležies turinčių druskų, esančių dirvoje. Kai trūksta geležies, augalai netenka intensyvios žalios spalvos, todėl anksčiau buvo manoma, kad geležis įeina į chlorofilo sudėtį. Biologiniu požiūriu tai įdomi aplinkybė. Chlorofile geležies nėra (jo sudėtyje yra magnis), tačiau kraujo pigmentas hemas turi tokią pačią cheminę sudėtį kaip chlorofilas, tik jame vietoj magnio yra geležis. Kaip ten bebūtų geležies trūkumas slopina chlorofilo sintezę, dėl to augalai menkai auga, atsiranda chlorozė. Geležies pertekius taip pas kenkia( pvz. sukelia ryžių žiedų sterilumą). Geležis žmoguje Geležis yra vienas iš būtiniausių žmogaus organizmui mikroelementų. Jeigu jos trūksta, gali prasidėti metabolitiniai pakitimai. Šiuo metu dėl geležies trūkumo organizme kenčia apie 15% pasaulio gyventojų. Visuose pasaulio regionuose geležies deficitas tapo pasaulinės reikšmės problema. Geležies norma: • suaugę ◦ moterys 6,6 – 26 mmol/l ◦ vyrai 10,6 – 28 mmol/l • naujagimiai 6,4 – 33 mmol/l • vaikai iki 6 mėn. 6,4 – 28 mmol/l • vaikai po 7 mėn. 7,7 – 33 mmol/l Geležies poreikis suaugusiems vyrams ir moterims yra skirtingas. Per parą vyrams ir vyresnėms nei 50 metų amžiaus moterims geležies rekomenduojama gauti 10 mg, 19-49 metų moterims – 15 mg. Nėščiosioms geležies poreikis didesnis – 25mg, savo pienu maitinančioms – 20 mg per parą. Geležies atsargos organizme priklauso nuo vartojamo maisto asortimento ir gali svyruoti nuo 0 iki 20 mg vienam kilogramui kūno svorio. Labai mažai geležies yra vaikų organizme. Suaugę vyrai turėtų turėti 1g, moterys iki klimakterinio periodo – apie 300mg geležies atsargų. Žmogus geležies gauna su maistu, kuriame ji yra netirpi, todėl sunkiai pasisavinama. Laikantis dietos svarbu ne Fe kiekis, o jos forma. Visavertėje dietoje jos turėtų būti 6mg/1000cal. Geležis reikalinga daugeliui organizmo funkcijų, kurių svarbiausia – pernešti O2 iš plaučių kitiems organams ir sistemoms. Be to to, geležis yra sudėtinė daugelio fermentų ir organizmo baltymų dalis, dalyvaujanti DNR sintezėje, cholesterino sintezėje. Žmogaus organizme apie Žmogus organizme apie 65% geležies įeina į hemoglobino sudėtį ir dalyvauja deguonies apykaitoje, oksidacijos reakcijose bei nulemia kraujo spalvą; 20-25% geležies yra susijungę su baltymais ir kaip geležies atsarga būna kepenyse. Laisva geležis yra toksiška. Su maistu patekusi į skrandį geležis susijungia su baltymu apoferitinu, vidiniu Castle faktoriumi, folatais, askorbino rūgštimi. dalis šio junginio dėl rūgščios terpės suskaldoma ir absorbuojama dvylikapirštėje žarnoje, kita dalis – viršutinėje plonosios žarnos dalyje. Absorbuota geležis per žarnų gleivinės ląsteles patenka į kraują, iš kur susijungusi su transferinu – į kraujo gamybos organus ar į geležies depą. Hemoglobino sintezė vyksta kaulų čiulpų eritroidinės eilės ląstelių – normobląstų – mitochondrijose. Dar Fe jungdamasi su baltymais sudaro mioglobiną, kuris dalyvauja O2 ir CO2 apykaitoje audiniuose. Nepanaudota geležis feritino pavidalu kaupiasi kaulų čiulpuose, kepenyse, raumenyse, limfinėje sistemoje. Feritinas yra labilus junginys ir prireikus papildo geležies poreikį. Normalios feritino atsargos yra pie 150 mg/l. Fe geriau įsisavinama iš gyvulinių ( iki 30 proc.), blogiau( iki 10 proc.) iš augalinių maisto produktų. Iš organizmo geležis išsiskiria su prakaitu, šlapimu, išmatomis, nusilupant epitelinėms ląstelėms. Kasdien netenkama apie 1-2 mg geležies. Vaikų amžiuje geležies stokos mažakraujystė, sunkiausia geležies stokos forma, - dažniausia vaikų kraujo liga. Sergant geležies stokos mažakraujyste, organizme sumažėja geležies kiekis, eritrocite sumažėja hemoglobino kiekis, ląstelės tūris, keičiasi eritrocito forma, sutrinka deguonies patekimas į ląsteles ir audinius, vystosi hipoksemija. O tai gali nulemti vaiko organizme negrįžtamus mokymosi ir elgesio sutrikimus, padidėja rizika susirgti ir mirti nuo infekcinių ligų. Perdozavus gresia apsinuodijimas, kuris jaunesniems nei 6 metų vaikams gali būti mirtinas. Geležies preparatus reikia laikyti vaikams nepasiekiamose vietose. Neigiamas geležies pertekliaus poveikis kyla dėl to, kad organizmas neturi jos pertekliaus šalinimo mechanizmo. Geležis gali išsiskirti tik su krauju, todėl senstant kaupiasi jos atsargos, ypač vyrų organizme. Moterų organizme iki klimakterinio periodo geležies atsargos dažniausiai yra normalios. Klimakteriniame periode jos pradeda didėti ir kaupiasi taip pat, kaip ir vyrų organizme. Geležies pasisavinimą didina gyvūniniai baltymai. Pagrindiniai geležies šaltiniai yra jautiena, paukštiena, subproduktai, žuvis, kiaušinio trynys, ankštiniai augalai, avižiniai dribsniai, grikiai, riešutai, grūdų produktai, vyšnios, mėlynės, žemuogės, obuoliai, burokėliai, slyvos, lapinės daržovės, jūros gėrybės. Labai mažai geležies yra piene, jo produktuose, daugumoje šakniavaisių, aukščiausios rūšies miltuose. Mūsų organizmas geležį geriau pasisavina iš gyvulinių maisto produktų, pavyzdžiui, mėsos, negu iš augalinių. Geležiai rezorbuotis padeda vitaminas C, trukdo – didelės kalcio, magnio ir cinko dozės. Geležies atsargų gali sumažėti vartojant antibiotikus, vaistus, neutralizuojančius skrandžio sulčių rūgštingumą (antacidus). Beje, kava taip pat mažina geležies atsargas. Geležies gavimas Pirmiausia žmogus savo reikmėms panaudojo meteoritinę geležį. Tik II tūkstantmetyje pr.Kr. jis išmoko geležį gauti iš rūdų. Senovėje geležis buvo lydoma iš limonito. Geležis ir jos dirbiniai įvairiose pasaulio šalyse pradėti naudoti ir gaminti įvairiu laiku: Mažojoje Azijoje, Egipte, Mesopotamijoje, Užkaukazėje, Indijoje – XII – IX a.pr.Kr., Viduržemio jūros pakrantėse – XII – X a.pr.Kr., Europoje – VIII – II a.pr.Kr. Lietuvoje geležies amžiaus pradžia laikomas V a.pr.Kr. Vietinė geležis pradėta gaminti maždaug I a., o iki to laiko geležinių dirbinių turėta nedaug. Kaip ir anksčiau, įrankiai buvo daromi iš akmens, žalvario, medžio, kaulo, rago. Tuo laikotarpiu jau atsirado piliakalnių. Juose rasta židinių, krosnelių metalams lydyti, gynybinių įrengimų. Iki XIV a. geležis iš rūdos buvo redukuojama medžio anglimi žaizdre, į kurį buvo pučiamas oras dumplėmis, kai kur naudojo medinius stūmoklinius siurblius. Vėliau atsirado šachtinės krosnys, o nuo XVI a. – aukštakrosnės. Lietuvoje geležis buvo lydoma iki XIX a. Liejyklos XV a. veikė Rūdininkų girioje, vėliau – Kražiuose, Linkmenų, Raseinių, Ukmergės apylinkėse. Ilgainiui darbo įrankių reikėjo vis daugiau, todėl teko tobulinti ir plėsti geležies gamybą. Iš geležies rūdų pirmiausia gaminamas ketus, o iš jo lydomas plienas.Ketus gaunamas aukštakrosnėse. Jos būna įvairių dydžių. Aukštakrosnėse iš vidaus išklota kaitrai atspari medžiaga, iš viršaus apdengta plieniniais lakštais. Be pertraukos veikia apie 5-10 metų. Ji veikia priešpriešinės srovės principu. Kietos medžiagos – įkrova juda iš viršaus žemyn, o dujų – iš apačios į viršų. Degimui reikalingas pakaitintas iki 800-1200 oC oras teikiamas pūstuvais. Pastaruoju metu vartojamas deguonimi įsodrintas oras arba deguonis. Degant koksui susidaro CO2, kuris kildamas aukštyn reaguoja su įkaitinta anglimi: CO2 + C  2CO Karštas dujų mišinys teka pro įkrovą ir ją įkaitina. Iš įkrovos išgaruoja drėgmė, redukuojama geležis ir kiti elementai, išsilydo metalas, susidaro šlakas. Geležis redukuojama anglimi, anglies(II) oksidu ir vandeniliu: >570 oC Fe2O3  Fe3O4  FeO  Fe arba 570 oC Fe + H2O  FeO + H2 Geležis išstumia iš druskų tirpalų, esančius metalų įtampų eilėje į dešinę nuo jos: Fe + CuSO4  Cu FeSO4 Fe + Cu2+  Cu + Fe2+ Geležies oksidai ir hidroksidai. Jų savybės. Geležis sudaro tokius oksidus: FeO, Fe2O3 ir mišrųjį Fe3O4. Jei gaunami oksiduojant geležį arba skaidant karbonatus, hidroksidus, nitratus, sulfatus: 400 oC 3FeCO3  Fe3O4 + 2CO2 + CO >480 oC 2FeSO4  Fe2O3 + SO2 + SO3 >500 oC Fe2(SO4)3  Fe2O3 + 3SO3 >500 oC 2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O FeO galima gauti redukuojant Fe2O3 arba Fe3O4 anglies(II) oksidu ar vandeniliu: >500 oC Fe2O3 + CO  2FeO + CO2 t Fe2O3 + H2  2FeO + H2O >500 oC Fe3O4 + CO  3FeO + CO2 FeO yra bazinis oksidas, tirpstantis tik rūgštyse: FeO + 2HCl  FeCl2 + H2O Juodi šviesiai Milteliai žalsvas Vandeniniuose tirpaluose egzistuoja šviesiai žalsvas [Fe(H2O)6]2+ jonas, todėl FeO sąveikos su HCl lygtį teisingiau rašyti taip: FeO + 2H3O+ + 3H2O  [Fe(H2O)6]2+ Fe2O3 (Hematitas)– amfoterinių savybių turintis oksidas (vyrauja bazinės savybės). Tai raudoni, vandenyje netirpstantys milteliai. Lydomas su šarmais, šarminių metalų karbonatais ar baziniai oksidais sudaro feritus arba dioksoferatus(III): t Fe2O3 + 2NaOH  2NaFeO2 + H2O t Fe2O3 + Na2CO3  2NaFeO2 + CO2 Per šias reakcijas išryškėja rūgštinės Fe2O3 savybės. Reaguodamas su HCL šis oksidas elgiasi kaip bazė: Fe2O3 + 6HCl  2FeCl3 + 3H2O Tirpale susidaro šviesiai violetinis kompleksinis jonas [Fe(H2O)6]3+ Fe2O3 + 6H3O+ + 3H2O  2[Fe(H2O)6]3+ Fe(OH)2 – balta, vandenyje netirpstanti, bazinių savybių turinti medžiaga. Reaguoja su rūgštimis: Fe(OH)2 + 2H3O+ + 2H2O  [Fe(H2O)6]2+ Ore greitai oksiduojasi: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3 Fe(OH)3 – raudonai ruda, vandenyje netirpstanti kristalinė medžiaga. Amfoterinis junginys, kuriame vyrauja bazinės savybės (rūgštinės savybės labai silpnos): Fe(OH)3 + 3HCl  FeCl3 + 3H2O arba Fe(OH)3 + 3H3O+  [Fe(H2O)6]3+ šviesiai violetinis Iš rūgščių tirpalų kristalizuojasi kristalhidratas FeCl3 · 6H2O. Neutraliuose tirpaluose Fe(III) druskos smarkiai hidrolizuojasi ir įgyja geltonai rudą atspalvį: H+ [Fe(H2O)6]3+ + H2O  [Fe(H2O)5OH]2+ + H­3O+ [Fe(H2O)5OH]2+ + H2O  [Fe(H2O)4(OH)2]+ + H3O+ [Fe(H2O)4(OH)2]+ + H2O  [Fe(H2O)3(OH)3] + H3O+ Tirpalą pašildžius susidaro koloidinės dalelės, kurios sukimba į stambesnius sambūrius ir iškrinta rudai raudonos spalvos drebučių pavidalo nuosėdos CO3 · nH2O. Fe(OH)3 lydant su šarmais gaunami feritai: Fe(OH)3 + NaOH  NaFeO2 + 2H2O Fe(OH)3 tirpsta koncentruotuose šarmų tirpaluose: Fe(OH)3 + KOH  K[Fe(OH)4] kalio tetrahidroksoferatas(III) Geležies(III) junginiai daug stabilesni už geležies(II) junginius. Naudota info: 1. http://day.lt/metalai 2. http://www.pagalmus.lt/ 3. http://edem.puslapiai.lt/biogelezis.html 4. http://www.kiddi.lt/bin/vit/gelezis.phtml 5. http://lt.wikipedia.org/ 6. http://www.ligos.lt/ 7. http://www.lenntech.com/Periodic-chart-elements/fe-en.htm 8. http://periodic.lanl.gov/elements/26.html 9. http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fe/key.html 10. „Chemija 9kl.“ Regina Jasiūnienė ir Virgina Valentinevičienė. 11. „Chemijos žinynas“ Paul Meyer. 12. „Chemija 9kl. Mokytojo knyga“ Regina Jasiūnienė ir Virgina Valentinevičienė. 13. „Įdomieji chemijos bandymai“ V. Aleksinskis. 14. „Chemijos mokymas IX – X klasėje“ R. Ivanova. 15. „Neorganinė chemija VII – VIII kl.“ J. Chodakovas, D. Epšteinas, P. Gloriozovas. 16. „Lietuvos Tarybinė Enciklopedija“ 17. „Įdomioji minerologija“ A. Fersmanas.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!