Железо проявляет умеренную химическую активность. Оно горит в атмосфере кислорода, образуя оксид Fe2O3. В мелкораздробленном состоянии металл пирофорен, т.е. способен самовозгораться на воздухе. Тонкий порошок железа можно получить при термическом разложении оксалата железа в атмосфере водорода.
Железо проявляет умеренную химическую активность. Оно горит в атмосфере кислорода, образуя оксид Fe2O3. В мелкораздробленном состоянии металл пирофорен, т.е. способен самовозгораться на воздухе. Тонкий порошок железа можно получить при термическом разложении оксалата железа в атмосфере водорода.
При хранении на воздухе при температуре до 200°C железо постепенно покрывается плотной пленкой оксида, препятствующего дальнейшему окислению металла. Во влажном воздухе железо покрывается рыхлым слоем ржавчины, который не препятствует доступу кислорода и влаги к металлу и его разрушению. Ржавчина не имеет постоянного химического состава, приближенно ее химическую формулу можно записать как Fe2O3.
9 класс. Железо. Химические свойства. Ч1
Железо реагирует с расплавленной серой, образуя сульфид, активно взаимодействует с хлором, бромом и иодом с образованием трихлорида, трибромида и дииодида. С фтором железо реагирует слабо из-за образования на поверхности плотной мало летучей пленки трифторида. При температурах более 500° С металл обратимо взаимодействует с углеродом:
Карбид железа такого состава называют цементитом. Он содержится в чугунах и сталях.
С кислородом железо реагирует при нагревании. При сгорании железа на воздухе образуется оксид Fe2О3, при сгорании в чистом кислороде — оксид Fe3О4. Если кислород или воздух пропускать через расплавленное железо, то образуется оксид FeО.
При нагревании железо реагирует с азотом, образуя нитрид железа Fe3N, с фосфором, образуя фосфиды FeP, Fe2P и Fe3P, с углеродом, образуя карбид Fe3C, с кремнием, образуя несколько силицидов, например, FeSi. При повышенном давлении металлическое железо реагирует с монооксидом углерода СО, причем образуется жидкий, при обычных условиях легко летучий пентакарбонил железа Fe(CO)5. Известны также карбонилы железа составов Fe2(CO)9 и Fe3(CO)12. Карбонилы железа служат исходными веществами при синтезе железоорганических соединений, в том числе и ферроцена состава [Fe(-C5H5)2].
Чистое металлическое железо устойчиво в воде и в разбавленных растворах щелочей. В концентрированной серной и азотной кислотах железо не растворяется, так как прочная оксидная пленка пассивирует его поверхность. С соляной и разбавленной (приблизительно 20%-й) серной кислотами железо реагирует с образованием солей железа(II):
При взаимодействии железа с приблизительно 70%-й серной кислотой реакция протекает с образованием сульфата железа (III):
Под действием атмосферной влаги и воздуха железо коррозирует (ржавеет):
За счет коррозии ежегодно теряется до 10% всего производимого железа.
Металлическое железо взаимодействует при нагревании с концентрированными (более 30%) растворами щелочей, образуя гидроксокомплексы. Под действием сильных окислителей при нагревании железо может образовывать соединения в степени окисления (+VI) – ферраты:
Реакции металлов с кислородом и водой. 8 класс.
Для железа известны оксиды и гидроксиды в степенях окисления (II) и (III).
Железо образует простые соли почти со всеми анионами. Растворимы в воде нитраты, сульфаты, галогениды (кроме фторидов), ацетаты и др. Катион железа(II) может быть окислен многими окислителями до катиона железа(III). Растворы солей железа(II) и его твердые соли постепенно окисляются даже просто при хранении на воздухе:
Наиболее устойчивой твердой солью железа(II) является гексагидрат сульфата железа(II)-аммония (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O (соль Мора).
При нагревании сульфаты, нитраты, карбонаты и оксалаты железа разлагаются. При этом железо(II) обычно окисляется до железа(III), например:
Соли железа(III) подвергаются сильному гидролизу.
Источник: www.allmetals.ru
3. Химические свойства железа
При обычной температуре железо не взаимодействует даже с сильными окислителями, но при нагревании его активность повышается.
Железо взаимодействует при нагревании с простыми веществами:
- кислородом
3 Fe + 2 O 2 ⟶ t Fe 3 O 4 ( FeO ⋅ Fe 2 O 3 ) ;
- галогенами
2 Fe + 3 Cl 2 ⟶ t 2 FeCl 3 ;
Fe + S ⟶ t FeS .
При обычных условиях железо не реагирует с водой и растворами щелочей.
Концентрированные растворы азотной и серной кислот пассивируют поверхность железа, и оно в них не растворяется. При нагревании железо реагирует с концентрированными кислотами.
При высокой температуре раскалённое железо реагирует с парами воды:
3 Fe + 4 H 2 O ⟶ t Fe 3 O 4 + 4 H 2 ↑ .
При растворении железа в кислотах могут образовываться соли железа((II)) и железа((III)).
Обрати внимание!
Если в результате реакции взаимодействия железа с раствором кислоты выделяется водород, то образуется соль двухвалентного железа:
Источник: www.yaklass.ru
Поделиться в:
Железо реагирует, взаимодействует с неметаллами, оксидами, кислотами, основаниями, солями и пр. веществами.
1. Реакция взаимодействия железа и серы :
Fe + S → FeS (t = 600-950 °C),
Реакция взаимодействия железа и серы происходит с образованием в первом случае – сульфида железа (II), во втором – дисульфида железа (II).
2. Реакция взаимодействия железа и красного фосфора:
Fe + 3P → Fe3P (t = 600-700 °C).
Реакция взаимодействия железа и красного фосфора происходит с образованием фосфида железа . Также образуются Fe2P, FeP, FeP2.
3. Реакция взаимодействия железа и селена :
Fe + Se → FeSe (t = 600-950 °C).
Реакция взаимодействия железа и селена происходит с образованием селенида железа.
4. Реакция взаимодействия железа и кремния :
2Si + Fe → FeSi2 (t o ).
Реакция взаимодействия железа и кремния происходит с образованием силицида железа. Реакция протекает при сплавлении реакционной смеси.
5. Реакция взаимодействия железа, кремния и кислорода:
2Fe + 2Si + 3O2 → 2FeSiO3 (t = 1100-1300 °C).
Реакция взаимодействия железа, кремния и кислорода происходит в первом случае – с образованием ортосиликата железа, во втором – метасиликата железа.
6. Реакция взаимодействия железа и кислорода:
2Fe + O2 → 2FeO (t o ),
Реакция взаимодействия железа и кислорода происходит в первом случае – с образованием оксида железа (II, III), во втором – оксида железа (II), в третьем – оксида железа (III). Первая и третья реакции представляют собой сгорание железа на воздухе . Вторая реакция происходит при продувании воздуха через расплавленный чугун.
7. Реакция взаимодействия железа и углерода :
Реакция взаимодействия железа и углерода происходит с образованием карбида железа.
8. Реакция взаимодействия железа и фтора :
Реакция взаимодействия железа и фтора происходит с образованием фторида железа.
9. Реакция взаимодействия железа и хлора:
Реакция взаимодействия железа и хлора происходит с образованием хлорида железа.
10. Реакция взаимодействия железа и брома:
Реакция взаимодействия железа и брома происходит с образованием бромида железа.
11. Реакция взаимодействия железа и йода :
Реакция взаимодействия железа и йода происходит с образованием йодида железа.
12. Реакция взаимодействия железа и бора:
Реакция взаимодействия железа и бора происходит с образованием борида железа.
1. Реакция взаимодействия железа и воды:
Реакция взаимодействия железа и воды происходит с образованием оксида железа (II, III). Данная реакция представляет собой исторически первый способ получения водорода .
2. Реакция взаимодействия железа, воды и кислорода:
Реакция взаимодействия железа, воды и кислорода происходит с образованием гидроксида железа. Реакция протекает медленно и представляет собой коррозию железа.
3. Реакция взаимодействия железа, воды и пероксида калия:
Реакция взаимодействия железа, воды и пероксида калия происходит с образованием феррата железа и гидроксида калия . Реакция протекает медленно в концентрированном растворе гидроксида калия.
4. Реакция взаимодействия железа и оксида железа (II, III):
Реакция взаимодействия железа и оксида железа (II, III) происходит с образованием оксида железа (II).
5. Реакция взаимодействия железа и оксида железа (III):
Реакция взаимодействия железа и оксида железа (III) происходит с образованием оксида железа (II).
6. Реакция взаимодействия железа и оксида углерода (II):
Fe + 5CO → [Fe(CO)5] (t = 150-200 °C, р = 1·10 7 -2·10 7 Па).
Реакция взаимодействия железа и оксида углерода (II) происходит с образованием пентакарбонилжелеза. В ходе реакции железо нагревается в струе СО.
7. Реакция взаимодействия железа и оксида серы:
Реакция взаимодействия железа и оксида серы происходит с образованием сульфита железа и тиосульфата железа. Реакция медленно протекает при комнатной температуре.
1. Реакция взаимодействия железа и нитрата меди:
Реакция взаимодействия нитрата меди и железа происходит с образованием нитрата железа и меди.
2. Реакция взаимодействия железа и нитрата серебра:
Реакция взаимодействия нитрата серебра и железа происходит с образованием нитрата железа и серебра .
3. Реакция взаимодействия железа и сульфата меди:
Реакция взаимодействия сульфата меди и железа происходит с образованием сульфата железа и меди.
4. Реакция взаимодействия железа и хлорида меди:
Реакция взаимодействия хлорида меди и железа происходит с образованием меди и хлорида железа.
5. Реакция взаимодействия железа и хлорида железа (III):
Реакция взаимодействия хлорида железа (III) и железа происходит с образованием хлорида железа (II). Реакция протекает при кипении в тетрагидрофуране.
1. Реакция взаимодействия железа и азотной кислоты:
Реакция взаимодействия железа и азотной кислоты происходит с образованием нитрата железа, оксида азота и воды. В ходе реакции используется концентрированная азотная кислота.
2. Реакция взаимодействия железа и ортофосфорной кислоты:
Реакция взаимодействия железа и ортофосфорной кислоты происходит с образованием гидроортофосфата железа, ортофосфата железа и водорода. В ходе реакции используется разбавленный раствор ортофосфорной кислоты.
Аналогичные реакции протекают и с другими минеральными кислотами.
1. Реакция взаимодействия железа, гидроксида натрия и воды:
Реакция взаимодействия железа, гидроксида натрия и воды происходит с образованием тетрагидроксоферрата натрия и водорода. Реакция протекает при кипении раствора в атмосфере азота.
2. Реакция электролиза железа, водного раствора гидроксида калия:
Реакция взаимодействия железа и водного раствора гидроксида калия происходит с образованием феррата калия и водорода.
1. Реакция взаимодействия железа и бромоводорода:
Fe + 2HBr → FeBr2 + H2 (t = 800-900 °C).
Реакция взаимодействия железа и бромоводорода происходит с образованием бромида железа и водорода.
2. Реакция взаимодействия железа и фтороводорода:
Реакция взаимодействия железа и фтороводорода происходит с образованием фторида железа и водорода. В ходе реакции используется разбавленный раствор фтороводорода.
Коэффициент востребованности 10 149
Мировая экономика
Справочники
Востребованные технологии
- Концепция инновационного развития общественного производства – осуществления Второй индустриализации России на период 2017-2022 гг. (107 908)
- Экономика Второй индустриализации России (105 096)
- Этилен (этен), получение, свойства, химические реакции (41 511)
- Крахмал, свойства, получение и применение (36 201)
- Целлюлоза, свойства, получение и применение (34 412)
- Природный газ, свойства, химический состав, добыча и применение (33 214)
- Программа искусственного интеллекта ЭЛИС (32 456)
- Прямоугольный треугольник, свойства, признаки и формулы (32 014)
- Метан, получение, свойства, химические реакции (31 781)
- Плазма, свойства, виды, получение и применение (30 481)
Поиск технологий
О чём данный сайт?
Настоящий сайт посвящен авторским научным разработкам в области экономики и научной идее осуществления Второй индустриализации России.
Он включает в себя:
– экономику Второй индустриализации России,
– теорию, методологию и инструментарий инновационного развития – осуществления Второй индустриализации России,
– организационный механизм осуществления Второй индустриализации России,
– справочник прорывных технологий.