Viskas, ką reikia žinoti apie geležį

9. IŠ GELEŽIES ISTORIJOS Daugelyje senųjų kalbų žodis “geležis” reiškia ,,metalas iš dangaus”. Matyt, todėl, kad pirmoji geležis darbo įrankiams ir ginklams gaminti buvo meteoritinė – iš meteorų, nukritusių ant žemės. Geležies amžius, žmonijos istorijos laikotarpis, prasidėjęs II tūkst. pr.m.e. pabaigoje, atradus geležį ir ėmus iš jos gaminti darbo įrankius ir ginklus. Anksčiausiai žmonės pradėjo vartoti meteoritinę geležį. Iš jos gamintų papuošalų aptikta IV tūkst. pr. m. e. pradžios egiptiečių kapuose. XVIII –XIX a. geležinių daiktų turėjo babiloniečiai. Ilgą laiką geležis buvo retas ir brangus metalas; iš jos buvo gaminami prabangos daiktai. XII – IX a. M. Azijoje, Egipte, Indijoje ir kitur padėta gaminti geležinius darbo įrankius ir ginklus. Šis laikotarpis ir laikomas geležies amžiaus pradžia. Į Europą geležies dirbiniai pateko iš M. Azijos ir Egipto. Pirmieji europiečiai, išmokę iš rūdos pasigaminti geležį, buvo graikai ir kiti Egėjo pakrančių ir salų gyventojai. Lietuvoje geležies amžius skirstomas į 4 laikotarpius: ankstyvąjį, senąjį, vidurinįjį, vėlyvąjį. Manoma, kad Lietuvoje geležies dirbiniai buvo vartojami nuo VI – V a. pr. m. e., tačiau iki mūsų eros pr. jų turėta nedaug. Geležiniai buvo peiliai, pjautuvėliai, kai kurie ginklai. GELEŽIES ATOMINĖ SANDARA Geležies branduolio krūvis 26+. Elektronų išsidėstymas sluoksniuose: 2, 8, 14, 2. Atominė masė 56 (suapvalinta). Periodinėje sistemoje geležis yra ketvirtajame periode, aštuntoje grupėje.Geležies atomai išoriniame sluoksnyje turi du elektronus; likusieji geležies valentiniai elektronai yra priešpaskutiniame sluoksnyje. Geležies valentingumas cheminiuose junginiuose tik teigiamas, lygus 2, 3, didžiausias 6. GELEŽIES RŪDA Geležies rūda – gamtinė mineralų sankaupa, kurioje yra 16 – 70% geležies. Svarbiausieji rūdiniai (mineralai) yra magnetitas Fe3O4, hematitas Fe2O3 , limonitas Fe2O3 * nH2O. Geležis gaunama metalurginiu būdu, redukuojant jos oksidus anglimi aukštakrosnėse: 1. Iš geležies rūdos lydomas ketus, plienas, ferolydiniai, gaminami dažai, jos dedamos į gręžinių tirpalus.Rūdų lydymosi temperatūrai sumažinti dedama fliusų (CaCO3 arba SiO2). Iš apačios į aukštakrosnę pučiamas karštas oras arba deguonis (700 – 1000 0C). aukštakrosnėse gaunama geležis vadinama ketumi. Ketus susideda iš 92 – 95 % Fe, 2 – 6 % anglies, 0.5 – 2% silicio, kartais iki 2 % fosforo ir kitų priemaišų. Ketus yra kietas, bet trapus. Iš jo gaminami stovai ir kiti liejiniai. Lietuvoje rasta limonito (balų rūdos), siderito, hematito, magnetito. Limonito yra pelkėse ir upių, tekančių pelkėtomis vietomis, šlaituose. Iš limonito senovėje buvo lydoma geležis. Iš jos buvo kalami žemės ūkio padargai, ginklai. PAGRINDINĖS GELEŽIES RŪDOS 1. Magnetinė rūda, pagrinde, sudaryta iš magnetito Fe3O4, kitaip dvivalentės geležies ferato Fe[FeO2] 2 mineralo. Randama Urale (Magnitogorske). 2. Raudonoji druska. Jos sudėtyje, pagrinde, įeina mineralas hematitas Fe2O3. Randama Rage (“Kruvoj Rog”). 3. Rudoji rūda. Sudaryta, pagrinde, iš mineralo limonito Fe2O3*H2O. Randama Kerčės pusiasalyje Kryme. Be šių vietovių, geležies rūdų masyvų TSRS aptikta Kursko magnetinėje anomatijoje, Kolos pusiasalyje, Sibire, Tolimuosiuose Rytuose. 4. Pilkasis piritas. Sudarytas ir mineralo pirito – FeS2 – geležies polisulfido. Jis panaudojamas sieros rūgšties ir sieros vandenilio gamyboje. Geležiai gauti beveik nenaudojamas, nes siera pablogina gautos geležies savybes. GELEŽIES paplitimas Geležis gamtoje yra vienas plačiausiai paplitusių metalų, sudarantis 5.1% visos Žemės plutos masės. Elementinė geležis aptikta tik meteoritų liekanose. Aktyvumo eilėje ji stovi kairiau vandenilio, yra aktyvi, todėl gamtoje aptinkama rūdose. 2. GELEŽIES junginiai ir jų panaudojimas Geležis yra vidutinio aktyvumo metalas. Kambario temperatūroje geležis lėtai oksiduojasi, o įkaitinta sudega ir susidaro Fe2O3; Kambario temperatūroje geležis su vandeniu nereaguoja. Tačiau pakaitinta apie 5000C ji skaido vandens garus: Geležies junginiai su siera ir fosforu turi labai svarbią techninę reikšmę, nes šios priemaišos metaluose labai pablogina mechanines plienų ir kitų lydinių savybes. Cheminiuose junginiuose geležis daugiausia yra dvivalentė ir trivalentė. Atitinkamai pavadinti ir jos junginiai. Dvivalentės geležies junginiai: FeO – juodos spalvos geležies monoksido milteliai; Fe(OH)2 – baltos spalvos, ore akimirksniu besioksiduojąs ir įgaunąs pilkai žalią spalvą (2) hidroksidas; FeCl2 – žalios spalvos geležies (2) chloridas; FeSO4 – žalias geležies (2) sulfatas; FeSO4*7H2O – geležies (2) sulfatas, kristalohidratas; 3. Trivalentės geležies junginiai: Fe2O3 – kieta rausvai rudos spalvos medžiaga – geležies oksidas; Fe(OH)3 - rausvai rudos spalvos geležies (3) hidroksidas; FeCl3 - rausvai rudas geležies (3) chloridas; Fe2(So4)3 – geltonas geležies (3) sulfatas. Dvivalentės geležies junginiai nepatvarūs ir ore palaipsniui oksiduojasi į trivalentės geležies junginius. Geležies hidroksidai gaunami iš atitinkamų druskų tirpalų, veikiamų šarmų tirpalais: Dvivalentės geležies druskos gaunamos tirpinant geležį praskiestuose rūgštyse. Iš dvivalentės geležies junginių plačiausiai vartojamas geležies sulfatas , arba žaliasis akmenėlis – šviesiai žali, vandenyje lengvai tirpstą kristalai. Ore geležies (II) sulfatas pamažu dūlėja ir kartu nuo paviršiaus oksidinasi, virsdamas gelsvai ruda bazine trivalentės geležies druska. Geležies sulfatas gaunamas tirpinant geležies atraižas 20 – 30 % - tinėje sieros rūgštyje: taip pat kaip atlieka ,,ėsdinant” geležį sieros rūgštimi, prieš jos cinkavimą.Geležies sulfatas vartojamas rašalo ir dažų gamyboje, medienos impregnavimui, norint apsaugoti ją nuo puvimo, žemės ūkyje kovai su augalų kenkėjais... Iš trivalentės geležies junginių praktikoje dažniausiai vartojamas geležies chloridas, . Jis vartojamas organinių dažų gamyboje, poligrafijoje ir dažymo pramonėje, medicinoje. Žinomi ir šešiavalenčiai geležies junginiai – feratai: K2FeO4 – kalio feratas; BaFeO4 – bario feratas; GELEŽIES CHEMINĖS IR FIZINĖS SAVYBĖS Geležies cheminės savybės: geležis yra vidutinio cheminio aktyvumo metalas. Be drėgmės jis nereaguoja net su tokiais tipiškais nemetalais , kaip chloras, siera ir deguonis. • Reaguoja su siera, susidarant FeS, Fe2S3 sulfidams, bei FeS2 – geležies polisulfidui (piritui). • Sudega chlore . 4. Kaitinama, ypač susmulkinta, geležis energingai jungiasi su daugeliu kitų elementų. Kaitinama ore geležis sudega ir sudaro geležies (2, 3) oksidą: (arba ). Aukštoje temperatūroje geležis skaido vandenį, išstumdama iš jo vandenilį: . Kambario temperatūroje drėgname ore geležis rūdija. Savo sudėtimi rūdys artimos geležies hidroksidui, Fe(OH)3. Jos aptraukia metalo paviršių puriu akytu sluoksniu, neapsaugančiu gilesnių metalo sluoksnių nuo tolesnės oksidacijos. Chemiškai gryna geležis beveik nerūdija. Geležis gerai tirpsta praskiestose druskos ir sieros rūgštyse, išstumdama iš jų vandenilį, susidaro dvivalentės geležies druskos. Koncentruota sieros rūgštis kambario temperatūroje geležies neveikia. Geležis yra labai neatspari aplinkos poveikiui. Gryna geležis yra pilkas blizgantis minkštas metalas, labai neatsparus aplinkos povaikiui. Ji greitai rūdija ir virsta įvairios sudėties rūdimis – Fe2O3, (čia n

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!