Назови что такое железо с точки зрения физики

Железо

Общие сведения и методы получения

Железо ( Fe ) — блестящий светло-серый металл. Железо известно че­ловеку с доисторических времен. До середины XIV века в Европе и Древней Руси железо получали путем восстановления руды древесным углем, так называемым сыродутным методом. Название «железо» про­исходит от латинского слова Ferrum (феррум). Содержание его в зем­ной коре составляет 5,1 % (по массе). В природе встречается глав­ным образом в виде оксидов, сульфидов, силикатов, карбонатов, фос­фатов и других минералов, в состав которых входит железо. Для про­мышленного производства важнейшими рудными минералами являются магнетит Fe ₃ 0₄, гематит Fe ₂ 0₃, лимонит Fe ₂ 0- H ₂ 0, сидерит FeC 0₃ и др. В виде гидроксидов железо накапливается в морских и континенталь­ных осадках, образуя осадочные руды.

Содержание железа в промышленных рудах составляет 16—70 %. Из них богатые руды (>50 % Fe ), рядовые (50—25 % Fe ), бедные ( 8 Па) при комнатной температуре приводит к образованию пленки адсорбированного кислорода.

В основном железо применяется в виде сплавов: сталей и чугунов, которые составляют около 95 % всей металлургической продукции. Весьма широкое применение в промышленности нашло также чистое железо, благодаря высокой пластичности и уникальным магнитным свойствам.

Степени окисления: +2, +3 (наиболее характерные) н +4, +6 (слабо выраженные).

Коррозионная стойкость железа зависит от его чистоты.

Во влажном воздухе при обычной температуре железо покрывается ржавчиной ( Fes 03> nH ₂ 0) рыхлого строения, которая ие препятствует дальнейшему окислению металла.

При нагревании железа в сухом воздухе выше 200 «С на его поверх­ности образуется тонкая оксидная пленка, в некоторой степени защи­щающая металл от коррозии в обычных условиях (основа процесса во­ронения). Дли защиты от коррозии железо покрывают цинком, никелем, хромом и др., а также неметаллическими покрытиями — маслами, лака­ми, красками и т. д. Существует защита протектированием железа, ког­да к изделиям из него прикрепляют более активный металл (цинк и др.), служащий анодом, постепенно растворяющийся. Этот метод эф­фективен длн судов и конструкций, находящихся под водой. Железо высокой чистоты отличается повышенной коррозионной стойкостью. Кроме того, коррозионную стойкость железа в атмосфере и нейтраль­ных растворах повышает дополнительное легирование, особенно не­большими добавками меди.

Железо легко растворяется в разбавленных кислотах с выделением водорода и образованием ионов Fe’+. Концентрированная HN0₃ пас­сивирует железо, образуя тонкую пленку оксидов. Разбавленная HNOs растворяет железо.

Концентрированная серная кислота (65—100 %) пассивирует железо, в олеуме оно разъедаетси.

В щелочах, за исключением их концентрированных горячих раство­ров, железо не растворяется.

Железо относится к металлам переходных групп н отличается не­достроенной З^-электронной оболочкой и имеет несколько кристалличе­ских модификаций, что определяет особенности его взаимодействия с другими элементами.

Сплавы железа — стали и чугуны, выплавляемые ежегодно в коли­честве сотен миллионов тонн, представляют основные материалы со­временной техники. Уникальный полиморфизм железа н сочетание его большой распространенности с комплексом разнообразных физико-хи­мических характеристик послужили основой для разработки огромного числа различных широко используемых в промышленности сплавов.

К ним относятся строительные, конструкционные и машиностроитель­ные стали, высокопрочные, хладиостойкие, теплостойкие и жаропрочные стали, коррозионностойкие и нержавеющие стали, инструментальные стали для режущего, штампового и мерительного инструмента, шарико­подшипниковые и пружинные стали, магнитомягкие и магнитотвердые сплавы, различные специальные стали.

Наиболее широко применяемый в промышленности сплав для литья— серый чугун, отличается малой усадкой, жидкотекучестыо, прочностью, нзиооостойкостью и другими качествами. Используются изделия нз ков­кого и отбеленного износостойкого чугуна (например прокатные вал­ки), а также специальные чугуны.

Источник

Данная страница не существует!

Если эта ошибка будет повторяться, обратитесь, пожалуйста, в службу поддержки.

Разные разности

Международная группа зоологов решила обучить телят гигиене. Для этого они вознаграждали каждого теленка после посещения туалета, и те вскоре привыкли справлять нужду в отведенном для этого месте.

Профессор Тодд Шмидт из Корнеллского университета задумал совмещение интересов энергетиков и аграриев : предложил запустить на солнечные поля овец.

…возможно создание легкой и гибкой голографической линзы диаметром более десяти метров, которую можно свернуть для запуска и развернуть в космосе; она преобразует видимый и инфракрасный свет звезд либо в изображение, либо в спектр…

…стандартный медный наконечник зонда атомного силового микроскопа разорвал связь железо—углерод с силой притяжения 150 пиконьютонов…

…сильные землетрясения помогают деревьям расти, загоняя дополнительную воду в почву, окружающую их корни; эти мимолетные всплески роста оставляют следы в клетках древесины, которые также могут быть использованы для датировки древних землетрясений…

Факт, что робот способен решать многие задачи лучше и быстрее человека разумного, был установлен при поражении Гарри Каспарова в матче с машиной компании IBM «DeepBlue». А смогут ли роботы превзойти людей в обыденной жизни? Свежее подтверждение получили инженеры из Цюрихского университета. Они создавали алгоритм, управляющий полетом квадрокоптера по лабиринту из комнат.

Источник