8 группа
Железная группа: железо, рутений, осмий и хассий. Важны для сплавов, катализа и магнитных материалов.
Fe
Железо
Fe · Z = 26
3D-ампула с образцом железа
Стеклянная ампула с образцом железа. Перетащите, чтобы наклонить — содержимое «оседает» вниз.
Ампула вращается сама; мышью можно наклонить и приблизить.
Интересный факт
Самый распространённый металл в земной коре — железо.
Нерадиоактивный
У элемента есть стабильные изотопы или он считается стабильным в школьной таблице.
Происхождение
Встречается в природе
Элемент встречается в природе — в минералах, рудах, воде или атмосфере, в заметных количествах или как стабильный изотоп.
Встречается в природе в заметных количествах или как стабильный изотоп.
Биография элемента
Железа
Железо — металл светло-серого цвета, обладающий магнитными свойствами. Является элементом периодической системы Менделеева с атомным номером 26. Один из самых распространённых в земной коре металлов (второе место после алюминия). Россия является страной с крупнейшим запасом железной руды.
Физические и химические свойства железа
железо теплопроводно;
электропроводно;
пластично и ковко;
имеет металлический блеск;
магнетизм.
В чистом виде железо действительно пластично и его нечасто встретишь в природе. Но обычно люди используют его сплавы с небольшим содержанием примесей (до 0,8 %). Чаще всего применяются сплавы железа с углеродом. Сплавы до 2,14 % от веса углерода и более 2,14 % называются сталью и чугуном.
Железо занимает четвертое место по рaспространённости в земной коре и составляет 4.7 % от общей массы. Земля имеет коричневый цвет благодаря оксиду железа. Важнейшими природными соединениями железа являются магнетит — 72% железа; гематит — 65% железа; лимонит; пирит.
В промежутке температур от комнатной до температуры плавления, железо может существовать в виде 4 полиморфных модификаций: альфа-железо (α-Fe), бета-железо (β-Fe), гамма-железо (γ-Fe) и дельта-железо (δ-Fe).
Изотопы
Известно четыре стабильных изотопа железа и более двадцати нестабильных. К стабильным относят 54 Fe, 56 Fe, 57 Fe и 58 Fe.
Применение
На железо приходится около 95 % мировой металлургии. Рассмотрим основные сферы применения железа:
Железо и его сплавы составляют основу сталей и чугунов.
Магнитная окись железа — важный материал при производстве компьютерной техники: жёстких дисков, дискет и др.
В связи со способностью железа быстро намагничиваться и размагничиваться его используют при производстве трансформаторов и электродвигателей, т.е. широкое применение железо находит в электротехнике.
Порошок железа способствует продлению срока хранения некоторых продуктов, так как его применяют в качестве поглотителя кислорода при их упаковке
Смесь железного и медного купороса используют для уничтожения вредных грибков в садоводстве и строительстве.
Этот металл используют в качестве анода в железо-никелевых и железо-воздушных аккумуляторах.
В организм человека железо попадает с пищей (мясо, крупы, яблоки яйца, печень и др.). Содержание железа в организме взрослого человека — около 4-5 грамм.
Распределение железа в организме в зависимости от возраста
Показатель
Содержание железа, мг/кг
всего
в Hb
в печени,почках,селезенке
в костном мозге
в мышцах
новорожденные
в возрасте 2 мес
в возрасте 6 мес
в возрасте 2 лет
Взрослые
Дефицит железа в организме — обычное явление, часто встречается в развивающихся странах с ограниченной доступностью мясных продуктов. Недостаток железа в организме человека или животного называется анемией. Симптомами являются слабость, головокружение, мелькание мушек перед глазами, быстрая утомляемость и другие. Причинами анемии могут быть скрытые и явные кровотечения.
Причинами попадания в организм излишнего железа может стать ржавая вода из-под крана; использование чугунной и железной посуды при приготовлении пищи. Переизбыток его в организме может стать причиной болезни крови, печени, способно вызвать различные аллергические реакции.
Как дефицит железа, так и его переизбыток приводят к ухудшению качества жизни больных, но своевременное выявление и оптимальная коррекция дефицита или избытка железа значительно улучшают качество жизни пациентов.
Физические и химические свойства железа
железо теплопроводно;
электропроводно;
пластично и ковко;
имеет металлический блеск;
магнетизм.
В чистом виде железо действительно пластично и его нечасто встретишь в природе. Но обычно люди используют его сплавы с небольшим содержанием примесей (до 0,8 %). Чаще всего применяются сплавы железа с углеродом. Сплавы до 2,14 % от веса углерода и более 2,14 % называются сталью и чугуном.
Железо занимает четвертое место по рaспространённости в земной коре и составляет 4.7 % от общей массы. Земля имеет коричневый цвет благодаря оксиду железа. Важнейшими природными соединениями железа являются магнетит — 72% железа; гематит — 65% железа; лимонит; пирит.
В промежутке температур от комнатной до температуры плавления, железо может существовать в виде 4 полиморфных модификаций: альфа-железо (α-Fe), бета-железо (β-Fe), гамма-железо (γ-Fe) и дельта-железо (δ-Fe).
Изотопы
Известно четыре стабильных изотопа железа и более двадцати нестабильных. К стабильным относят 54 Fe, 56 Fe, 57 Fe и 58 Fe.
Применение
На железо приходится около 95 % мировой металлургии. Рассмотрим основные сферы применения железа:
Железо и его сплавы составляют основу сталей и чугунов.
Магнитная окись железа — важный материал при производстве компьютерной техники: жёстких дисков, дискет и др.
В связи со способностью железа быстро намагничиваться и размагничиваться его используют при производстве трансформаторов и электродвигателей, т.е. широкое применение железо находит в электротехнике.
Порошок железа способствует продлению срока хранения некоторых продуктов, так как его применяют в качестве поглотителя кислорода при их упаковке
Смесь железного и медного купороса используют для уничтожения вредных грибков в садоводстве и строительстве.
Этот металл используют в качестве анода в железо-никелевых и железо-воздушных аккумуляторах.
В организм человека железо попадает с пищей (мясо, крупы, яблоки яйца, печень и др.). Содержание железа в организме взрослого человека — около 4-5 грамм.
Распределение железа в организме в зависимости от возраста
Показатель
Содержание железа, мг/кг
всего
в Hb
в печени,почках,селезенке
в костном мозге
в мышцах
новорожденные
в возрасте 2 мес
в возрасте 6 мес
в возрасте 2 лет
Взрослые
Дефицит железа в организме — обычное явление, часто встречается в развивающихся странах с ограниченной доступностью мясных продуктов. Недостаток железа в организме человека или животного называется анемией. Симптомами являются слабость, головокружение, мелькание мушек перед глазами, быстрая утомляемость и другие. Причинами анемии могут быть скрытые и явные кровотечения.
Причинами попадания в организм излишнего железа может стать ржавая вода из-под крана; использование чугунной и железной посуды при приготовлении пищи. Переизбыток его в организме может стать причиной болезни крови, печени, способно вызвать различные аллергические реакции.
Как дефицит железа, так и его переизбыток приводят к ухудшению качества жизни больных, но своевременное выявление и оптимальная коррекция дефицита или избытка железа значительно улучшают качество жизни пациентов.
Свойства элемента
- Атомная масса
- 55,8452 u
- Категория
- Переходный металл
- Период / группа
- 4 / 8
- Фаза (н. у.)
- Твёрдое тело
- Плотность
- 7,874 г/см³
- Электронная конфигурация
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
Соединения с железом
-
Fe
Железо
Чистое вещество — железо (Fe).
Fe
-
Fe2O3
Гематит (железная руда)
Оксид железа(III); главная руда железа.
O
Fe
-
Fe3O4
Магнетит
Магнитная железная руда.
O
Fe
-
FeSO4
Сульфат железа(II)
Зелёные кристаллы; добавка железа.
O
S
Fe
-
FeCl3
Хлорид железа(III)
Окислитель; очистка воды.
Cl
Fe
-
FeCl2
Хлорид железа(II)
Восстановитель; гальваника.
Cl
Fe
-
FeS2
Пирит
Сульфид железа; «кошачье золото».
S
Fe
-
CuFeS2
Халькопирит
Медно-железный сульфид; важная медная руда.
S
Fe
Cu
-
FeTiO3
Ильменит
Титан-железная руда.
O
Ti
Fe
-
LiFePO4
Литий-железо-фосфат
Безопасный катодный материал LFP.
Li
O
P
Fe
-
K4[Fe(CN)6]
Жёлтая кровяная соль
Гексацианоферрат(II) калия; комплексная соль.
C
N
K
Fe
-
K3[Fe(CN)6]
Красная кровяная соль
Гексацианоферрат(III) калия; аналитический реактив.
C
N
K
Fe
-
Fe4[Fe(CN)6]3
Берлинская лазурь
Синий железоцианидный пигмент.
C
N
Fe
-
Na2[Fe(CN)5NO]
Нитропруссид натрия
Комплекс железа; аналитика и медицина.
C
N
O
Na
Fe
-
Fe(CO)5
Пентакарбонил железа
Карбонильный комплекс железа.
C
O
Fe
-
FeSO4·7H2O
Железный купорос
Кристаллогидрат сульфата железа(II).
H
O
S
Fe
-
Fe+C
Сталь
Сплав железа с углеродом.
C
Fe
-
Fe+Cr+Ni
Нержавеющая сталь
Коррозионностойкий сплав железа, хрома и никеля.
Cr
Fe
Ni
-
Fe+Cr+C
Хромистая сталь
Железный сплав с хромом и углеродом.
C
Cr
Fe
-
CaO+SiO2+Al2O3+Fe2O3
Портландцемент
Минеральная смесь оксидов кальция, кремния, алюминия и железа.
O
Al
Si
Ca
Fe
-
Al2Si2O5(OH)4+SiO2+Fe2O3
Глина
Минеральная смесь каолинита, кварца и оксидов железа.
H
O
Al
Si
Fe
-
Nd2Fe14B
Неодимовый магнит
Магнитный сплав неодима, железа и бора.
B
Fe
Nd