Железо (Ferrum); ат. вес 55,85 — самый распространенный после алюминия металл на земном шаре, составляющий 4,2% веса земной коры. Встречается железо исключительно в виде различных соединений: окислов, сернистых соединений, силикатов. В свободном состоянии железо находят только в падающих на землю метеоритах.
Важнейшими железными рудами являются: магнитный железняк Fe3О4, красный железняк Fe2О3, бурый железняк 2Fe2О3• 3Н2О и шпатовый железняк FeCО3. Встречающийся в больших количествах железный колчедан FeS2 редко применяется в металлургии, так как железо из него получается очень низкого качества, из-за большого содержания серы. Не представляя интереса для металлургии, железный колчедан имеет тем не менее значительное применение — он служит исходным сырьем для получения серной кислоты.
В пределах СНГ месторождения железных руд находятся на Урале, где целые горы (например, Магнитная, Качканар, Высокая и др.) образованы магнитным железняком превосходного качества. Не менее богатые залежи находятся в Криворожском районе и на Керченском полуострове.
Как найти болотную руду
Криворожские руды, которыми питается украинская металлургическая промышленность, состоят из красного железняка, керченские — из бурого железняка. Большие залежи железных руд имеются близ Курска, в области так называемой Курской магнитной аномалии. Огромные запасы железной руды обнаружены также в недрах Кольского полуострова, в Западной и Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Общее количество железных руд в СНГ составляет больше половины мировых запасов.
Из всех металлов, добываемых человеком, железо имеет наибольшее значение в нашей жизни. Вся современная техника связана с применением железа и его сплавов. Насколько важную роль играет железо, видно уже из того, что количество добываемого железа приблизительно в 20 раз превосходит добычу всех остальных металлов, вместе взятых.
Добыча железа особенно быстро росла в прошлом столетии. Еще в начале XIX в. мировая выплавка чугуна равнялась всего 0,8 млн. т в год, а к концу XIX в. она составляла уже 66 млн. т в год. В 1929 г. выплавка стали в капиталистических странах достигла 110,0 млн. т, после чего резко упала в годы кризиса (до 44,8 млн. т. в 1932 г.), затем снова повысилась и в 1937 г. составляла 112,8 млн. т. В 1957 г. в капиталистических странах было выплавлено 155 млн. т чугуна и 218 млн. т стали.
Вы читаете, статья на тему Железо в природе
Похожие страницы:
ЖЕЛЕЗО ГУБЧАТОЕ [no_toc] Что представляет собой губчатое железо это пористый агломерат частиц железа. Железо губчатое (крица)— исходный продукт для изготовления.
Переработка чугуна в железо и сталь В настоящее время применяются два главных способа переработки чугуна в железо и сталь. Оба.
Развитие черной металлургии Производство черных металлов (чугун, сталь, железо) занимает одно из первых мест в общем плане народного хозяйства СССР.
Что такое железо (Ferrum), Fe — хим. элемент VIII группы периодической системы элементов; ат. н. 26, ат. м. 55,847. Блестящий.
Получил СТАЛЬ в роблокс сурвайвал! Синяя сталь в Roblox the survival game
Окислительно восстановительные реакции с железом [no_toc] Развитие чёрной металлургии, куда включаются железо, сталь, чугун и марганец, является показателем технического и культурного.
Получение чистого железа на производстве Что такое чистое железо это чистота выхода при технологической переработке соединений железа , в результате.
Понравилась статья поделись ей
Leave a Comment
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Источник: znaesh-kak.com
Железо в природе (4,7% в Земной коре)
Железо стоит на втором месте (4,7% в Земной коре) после алюминия по запасам и распространенности на планете. Оно обнаружено еще на заре человеческого общества и до сих пор не теряет своего значения и повсюду используется.
Чаще всего железо находят в богатых металлом рудах, которые можно относительно легко добывать и перерабатывать. В чистом виде железо находили только в метеоритах, а в соединениях оно присутствует в сульфидах, силикатах и оксидах.
Характеристика железа
Физические свойства
Железо – это серебристо-белый металл с сероватым оттенком. В чистом виде пластичен, но непрочен. При добавлении в него различных добавок (например, углерода) твердость и хрупкость сплава повышается. Железо хорошо проводит электричество, тепло и обладает мощными магнитными свойствами, то есть под действием магнитного поля оно намагничивается и потом само становится магнитом.
Железо особенно важно для живых организмов. Оно способствует дыхательным процессам и входит в состав гемоглобина крови (477 мг/л). Это значит, что железо участвует в процессе доставки кислорода от органов дыхания к тканям.
Находясь в воде и на влажном воздухе железо меркнет и ржавеет, а при температуре 1539°С легко плавится и поддается ковке. При высоких температурах железо реагирует с паром воды.
Железо образует 300 разнообразных минералов (карбонаты, сульфиды и т.д.) и энергично мигрирует в земной коре. Его называют металлом земных недр, так как он копится в кристаллизации магмы.
Химические свойства
Железо — металл со средней степенью химической активности. На воздухе, на нем образуется защитная пленка, которая препятствует коррозии и ржавлению. Если воздух влажный, железо окисляется и покрывается ржавчиной.
Растворяется в разведенной соляной или серной кислотах, с выделением водорода. Вытесняет из растворов солей металлы. Во время нагревания взаимодействует с неметаллами.
Соединения и нахождение железа в природе
Так как месторождения железных руд возникают в разных геологических условиях, то и состав руд и условия их расположения разнообразны.
Железо содержится во многих рудах:
• гематит (железный блеск, красный железняк),
• пирит (серный колчедан) и гетит,
• магнетит (магнитный железняк),
• сидерит и гидрогенит.
Круговорот железа в природе
(На примере круговорота серы и других соединений в природе)
За счет жизнедеятельности железобактерий (нитевидные бактерии и одиночные железобактерии) происходит круговорот железа в природе. Они окисляют железо до гидроксида железа, а углерод получают из углекислоты. Таким образом, железобактерии получают энергию для своей жизнедеятельности, а после смерти осаждаются в почве в виде болотной руды.
Области применения железа
В чистом виде железо непрочно, поэтому практически не применяется. Его используют для выработки электромагнитов, как катализатор химических реакций и др.
Основное применение этот металл находит в виде сплавов. На их долю приходится 95% всей металлопродукции. Железо основной компонент стали и чугуна. В стали меньше углерода, чем в чугуне, и поэтому она более пластична и устойчива к резким ударным нагрузкам железа.
Так же железо входит в состав никелевых и других сплавов, использующихся в электротехнике, железо-воздушных аккумуляторах и железо — никелевых аккумуляторах.
На основе железа производятся материалы, которые могут выдерживать действие низкой и повышенной температуры, агрессивной среды, ядерных излучений, вакуума и высоких давлений и т. п.
Железо относится к группе тех металлов, которые очень широко применяются во всех областях народного и бытового хозяйства. Чугун и сталь стали основой современной техники. С их участием произошло развитие тяжелой промышленности, разнообразного наземного транспорта и др.
Большие запасы железа в России, Австралии, Канаде, Казахстане, Индии, Франции, США, Венесуэле и ЮАР.
Источник: xn—-8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai
Круговорот железа в природе. Железобактерии. Добыча и области применения железа
Что это такое — железо, откуда оно взялось и как его добывают? Этот полезный металл имеет множество областей применения. Химический элемент играет важную роль в мировой промышленности, а важное значение в жизни планеты имеет круговорот железа в природе.
Что такое железо?
Железо представляет собой металлический элемент, который является очень химически реактивным, особенно когда он взаимодействует с кислородом. Это один из наиболее распространенных элементов на Земле и в космосе. Атомы железа содержат 26 протонов в своих ядрах. Химический символ — Fe (ферум) происходит от его латинского названия ferum.
В чистом виде это мягкий и хрупкий металл, который усиливается при помощи примесей. При соединении с углеродом получается сталь, для производства которой используется более 98 % добываемой сегодня железной руды.
Все атомы железа во Вселенной образовались в ядрах звезд на заключительных этапах слияния, а затем были выпущены в космос путем звездных взрывов. Это четвертый по численности элемент в земной коре после кремния, кислорода и алюминия. Что такое железо? Это самый распространенный элемент, составляющий нашу планету, хотя большая его часть по массе находится намного ниже поверхности — в ядре Земли. Он присутствует почти во всех породах коры и мантии в качестве химического компонента сотен различных минералов.
Железная руда
В чистом виде этот металл встречается редко. Некоторые метеориты содержат элементарное железо. Этот элемент химически реагирует с кислородом и водой для производства железосодержащих минералов. Любой камень, который содержит достаточное количество этого металла, добываемого в экономических целях, называется железной рудой. Наиболее распространенными ее минералами являются:
- оксид железа (формула Fe2O3), который образуется под воздействием кислорода;
- гидратированный оксид железа, который образуется в результате реакции в воде.
Наиболее важными железными рудами являются минералы оксида железа, называемые гематитом и магнетитом. Высокая концентрация Fe делает их наиболее предпочтительными в промышленности. Добыча железа осуществляется на крупнейших месторождениях руды. Чаще всего это образования, которые представляют собой древние осадочные породы. Они содержат слои минералов оксида железа (формула Fe2O3) толщиной до нескольких сантиметров.
Где можно найти железо?
При комнатной температуре оно представляет собой твердое вещество. Это блестящий серый металл, который ржавеет со временем при воздействии влажного воздуха. Он объединяется со многими другими металлами для образования сплавов. Области применения железа достаточно обширные. Когда он сочетается с углеродом, получается сталь.
Его также можно комбинировать с другими металлами, такими как никель, хром и вольфрам. Эти сплавы очень прочные и могут использоваться для изготовления мостов и зданий.
Железо — очень древний элемент, который использовался на Земле в течение долгого времени. Объекты из него были найдены еще в Древнем Египте. Был даже целый период времени (1200-500 гг. до н. э.), названный в его честь, — железный век, когда его использовали для изготовления орудий и оружия. Чтобы найти этот полезный металл, нужно искать его глубоко под землей.
Он встречается как в земной коре, так и в ядре Земли. На Земле железа больше, чем любого другого металла. Этот элемент можно найти и на других планетах, включая ядро Юпитера и Сатурна, а также красную пыльную поверхность Марса (именно в связи с этим его и назвали Красной планетой).
Наземный круговорот железа в природе
Железо (Fe) следует за геохимическим циклом, как и многие другие питательные вещества. Оно обычно выделяется в почву или в океан через выветривание горных пород или извержения вулканов. В земной экосистеме растения сначала поглощают железо через корни из почвы. Это предельно важное питательное вещество, которое перемещается между живыми организмами и геосферой.
Железо является важным ограничивающим питательным веществом для растений, которые используют его для производства хлорофилла. Фотосинтез зависит от адекватного снабжения этим металлом. Растения ассимилируют его из почвы в корни. Животные потребляют растения и используют его для производства гемоглобина. Когда они умирают, они разлагаются и бактерии возвращают металл в почву.
Морской цикл железа
Морской круговорот железа в природе очень похож на земной цикл. Этот процесс происходит за счет жизнедеятельности определенных микроорганизмов, окисляющих металл до гидроксида и получающих углерод из углекислоты. Железобактерии в реке, море или любом другом водоеме добывают энергию для своего жизненного цикла, а после его завершения они оседают в почве в виде болотной руды.
Роль железа в океанических экосистемах также значительная. Основными производителями, которые поглощают этот металл, обычно являются фитопланктон или цианобактерии. Затем железо усваивается потребителями, когда они едят эти бактерии. Круговорот железа в природе — это чрезвычайно сложный процесс.
Он зависит от множества сопутствующих факторов: химических реакций, типов мест обитания и групп микробов. Все это связывает его с другими, не менее важными биогеохимическими циклами Земли.
Общая характеристика
Железо в виде различных комбинированных руд является одним из наиболее распространенных элементов, составляющих около 5 % земной коры. Важнейшими железосодержащими минералами являются оксиды и сульфиды (гематит, магнетит, гетит, пирит, марказит). Этот металл присутствует также в метеоритах, на других планетах и на солнце. Железо содержится как в морской, так и в пресной воде.
Интересные факты
Вот некоторые интересные факты о таком, казалось бы, простом химическом элементе:
- Железо — это важнейший строительный блок для питания растений, который помогает переносить кислород в крови, тем самым поддерживая жизнь на Земле.
- Это хрупкое твердое вещество, классифицированное как металл в группе 8 в периодической таблице элементов. Он в чистом виде быстро корродирует от воздействия влажного воздуха и высоких температур.
- Это четвертый наиболее распространенный элемент земной коры по весу, и большая часть ядра Земли, как полагают, состоит из железа.
- Большая часть его используется для производства стали — сплава железа и углерода, который, в свою очередь, применяется в производстве и строительстве, например для производства железобетона.
- Нержавеющая сталь, содержащая не менее 10,5 % хрома, обладает высокой устойчивостью к коррозии. Она используется в кухонных столовых приборах и посуде, таких как кастрюли из нержавеющей стали.
- Добавление других элементов может обеспечить стали новые полезные свойства. Например, никель увеличивает долговечность сплава и делает его более устойчивым к нагреву и кислотам.
Краткая информация об элементе Fe
- Число протонов в ядре: 26.
- Атомный символ: Fe.
- Средняя масса атома: 55,845 г/моль.
- Плотность: 7,874 грамма на кубический сантиметр.
- Фаза при комнатной температуре: сплошная.
- Точка плавления: 1538 0 C.
- Точка кипения: 2861 0 C.
- Количество изотопов: 33.
- Стабильные изотопы: 4.
Основные области применения
Железо используется во многих секторах, таких как электроника, производство, автомобилестроение и строительство. Ниже приведены области применения железа:
- В качестве первичной составляющей черных металлов, сплавов и стали.
- Сплав с использованием углерода, никеля, хрома и различных других элементов для получения чугуна или стали.
- В магнитах.
- В готовых металлических изделиях.
- В промышленном оборудовании.
- В транспортном оборудовании.
- В инструментах.
- В игрушках и спортивных товарах.
Железо составляет 5 % земной коры и является одним из самых распространенных и наиболее используемых металлов. Этот элемент также содержится в мясе, картофеле и овощах и имеет важное значение для животных и людей. Это неотъемлемая часть гемоглобина. Металл является сероватым по внешнему виду и очень пластичным и ковким.
Он легко растворяется в разбавленных кислотах и химически активен. Основными районами добычи железа являются Китай, Австралия, Бразилия, Россия и Украина.
Источник: fb.ru