Երկաթ

Երկաթ, քիմիական նշանը՝ Fe (լատին․՝ Ferrum)։ Երկաթը d-տարր է, պարբերական համակարգի ութերորդ խմբի երկրորդական ենթախմբում է, ատոմային համարը՝ 26։ Այն սպիտակ-արծաթափայլ մետաղ է։ Ատոմի էլեկտրոնային բանաձևն է 1s22s22p63s23p63d64s2։ Բացի Էներգիական չորրորդ մակարդակի 2 էլեկտրոնից, քիմիական կապերի առաջացմանը կարող են մասնակցել նաև երրորդ մակարդակի d-էլեկտրոնները։ Երկաթին բնորոշ են գերազանցապես +2 և +3 օքսիդացման աստիճանները։ Սակայն կան շատ քիչ թվով խիստ անկայուն միացություններ, որոնցում դրսևորվում է +6 օքսիդացման աստիճան։ Բնության մեջ տարածվածությամբ (4,65%) զբաղեցնում է չորրորդն է՝ թթվածնից(O), սիլիցիումից (Si) և ալյումինից (Al).) հետո։ Ազատ վիճակում երբեմն հանդիպում է միայն որոշ երկաթաքարերի տեսքով։ Գտնվում է հիմնականում օքսիդային հանքաքարերում, որոնցից կարևորներն են գորշ երկաթաքարը (լիմոնիտ)(Fe2O3 .

nH2O), կարմիր երկաթաքարը (հեմատիտ)(Fe2O3), մագնիսական երկաթաքարը (մագնետիտ) (Fe3O4), սիդերիտը (FeCO3), պիրիտ (հրաքար)՝ FeS2 և այլն։ Մարդու օրգանիզմում կա ~ 3գ երկաթ տարր գերազանցապես հեմոգլոբինի բաղադրության մեջ։

26 Մանգան

Երկաթ Կոբալտ

Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգՋրածինՀելիումԼիթիումԲերիլիումԲորԱծխածինԱզոտԹթվածինՖտորՆեոնՆատրիումՄագնեզիումԱլյումինՍիլիցիումՖոսֆորԾծումբՔլորԱրգոնԿալիումԿալցիումՍկանդիումՏիտանՎանադիումՔրոմՄանգանԵրկաթԿոբալտՆիկելՊղինձՑինկԳալիումԳերմանիումԱրսենՍելենԲրոմԿրիպտոնՌուբիդիումՍտրոնցիումԻտրիումՑիրկոնիումՆիոբիումՄոլիբդենՏեխնեցիումՌութենիումՌոդիումՊալադիումԱրծաթԿադմիումԻնդիումԱնագԾարիրՏելուրՅոդՔսենոնՑեզիումԲարիումԼանթանՑերիումՊրազեդիումՆեոդիմՊրոմեթիումՍամարիումԵվրոպիումԳադոլինիումՏերբիումԴիսպրոզիումՀոլմիումԷրբիումԹուլիումԻտերբիումԼուտեցիումՀաֆնիումՏանտալՎոլֆրամՌենիումՕսմիումԻրիդիումՊլատինՈսկիՍնդիկԹալիումԿապարԲիսմութՊոլոնիումԱստատՌադոնՖրանցիումՌադիումԱկտինիումԹորիումՊրոտակտինիումՈւրանՆեպտունիումՊլուտոնիումԱմերիցիումԿյուրիումԲերկլիումԿալիֆորնիումԷյնշտեյնիումՖերմիումՄենդելեևիումՆոբելիումԼոուրենսիումՌեզերֆորդիումԴուբնիումՍիբորգիումԲորիումՀասիումՄայտներիումԴարմշտադտիումՌենտգենիումԿոպեռնիցիումՆիհոնիումՖլերովիումՄոսկովիումԼիվերմորիումԹենեսսինՕգանեսոն
Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ
26Fe
Երկաթ
Երկաթ
Ուլտրամաքուր երկաթ Կռելի, արծաթափայլ, սպիտակ, պինդ մետաղ է
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվԵրկաթ / Ferrum (Fe), Fe, 26
Խումբ, պարբերություն, բլոկ8, 4, d
Ատոմային զանգված
(մոլային զանգված)
55,847(2) զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա[Ar] 3d6 4s2
Ատոմի շառավիղ140 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտ շառավիղ125 պմ
Վան-դեր-Վալսի շառավիղ...
Էլեկտրոդային պոտենցիալFe←Fe3+ −0,04 В
Fe←Fe2+ −0,44 В
Օքսիդացման աստիճաններ+2, +3
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան1812 Կ (1538,85 ° C)
Եռման ջերմաստիճան3134 Կ
Գոլորշիացման տեսակարար ջերմունակություն6088 կՋ/կգ ~ 340 կՋ/մոլ
Մոլյար ջերմունակություն25,14 Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ7.1 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածքխորանարդ
Բյուրեղացանցի տվյալներ2,866
Դեբայի ջերմաստիճան460 Կ
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն(300 Կ) 80.4 Վտ/(մ·Կ)
CAS համարCAS գրանցման համար?
26
Երկաթ
55,847
3d64s2

Անվան ծագում

Սլավոներենում *želězo (բելառուս․՝ жалеза, ուկրաիներեն՝ залізо, հին սլավոներեն՝ желѣзо, բուլղար․՝ желязо, լեհ.՝ żelazo, չեխ․՝ železo, սլովեն.՝ železo) ունի հստակ զուգահեռներ Բալթյան Լեզուներ հետ (լիտ.՝ geležis, լատիշ․՝ dzelzs)։ Կա մի քանի տարբերակներ նաև բալթո-սլավոնական բառերի ստուգաբանությունում։ Դրանցից մեկը կապվում է հունարեն բառի՝ χαλκός հետ, որը նշանակում է երկաթ ու պղինձ, համաձայն մի ուրիշ վարկածի *želězo բառը *žely նշանակում է «կրիա» և *glazъ-«ժայռ», ընդհանուր անվամբ «քար».։ Ռոմանական լեզուներում՝ (իտալ.՝ ferro, ֆր.՝ fer, իսպ.՝ hierro, պորտ.՝ ferro, ռումիներեն՝ fier) շարունակվում է լատին․՝ ferrum ։ Լատրներենում՝ ferrum (< *ferzom), ամենայն հավանականությամբ, վերցված է որոշ արևելյան լեզուներից, երևի փյունիկյան լեզուներից։

Գերմանական լեզուներից երկաթի անվանումը վերցվել է (գոթ.՝ eisarn, անգլ.՝ iron, գերմ.՝ Eisen, հոլ.՝ ijzer, դան․՝ jern, շվեդ.՝ järn) հինականում կելտերենից։ Պրակելտական բառը *isarno- (> др.-ирл. iarn, др.-брет. hoiarn), հավանաբար թվագրվում է «ուժեղ, սուրբ, տիրապետող, գերբնական ուժեր»։ հասկացությունների մասին։ Հունարենում բառը σίδηρος, հնարավոր է վերցվել է նույն աղբյուրից, ինչը սլավոնական լեզուներում էր, գերմաներենում և բալթյան լեզուներում վերցվել է արծաթ բառից։ Բնական երկաթի կարբոնատի անվանումը գալիս է լատին․՝ sidereus - աստղ բառից, իսկապես, առաջին անգամ երկաթը հայտնվելով մարդու ձեռքին ունեցել է երկնաքարային ծագում։ Հնարավոր է նաև որ այդ համընկնումը պատհական չի եղել։ Մասնավորապես, հունարենում բառը նշանակում սիդերիտ (σίδηρος) երկաթի համար և լատիներենից sidus, «աստղ» բառից։

Իզոտոպներ

Բնական երկաթը ունի չորսը կայուն իզոտոպներ. 54Fe (իզոտոպի տարածվածությունը 5,845 %), 56Fe (91,754 %), 57Fe (2,119 %) և 58Fe (0,282 %)։ Հայտնի է ավելի քան 20 անկայուն երկաթի իզոտոպներ հետևյալ զանգվածային թվերով 45-ից 72, որոնցից առավել կայուն է 60Fe իզոտոպը։ 56Fe երկաթի իզոտոպը պատկանում է առավել կայուն միջուկների թվին. հետևյալ բոլոր տարրերը կարող են փոքրացնել էներգիայի կապը մեկ նուկլոնի անկման միջոցով, իսկ բոլոր նախորդ տարրեր, սկզբունքորեն, կարող են նվազեցնել պարտադիր էներգիայի կապը մեկ նուկլոնի սինթեզի միջոցով։

Երկաթի ստացում

Արդյունաբերությունում երկաթը ստանում են երկաթի հանքաքարից հիմնականում հեմատիտից (Fe2O3) և մագնիտից (FeO·Fe2O3)։ Գոյություն ունեն տարբեր որակական եղանակներ երկաթը հանքաքարից ստանալու համար։ Առավել տարածված եղանակներից է, երբ երկաթը ստանում են բացառապես հրամետաղարտադրական եղանակով՝ դոմնային վառարանում։

Արտադրության առաջին փուլ

Երկաթը վերականգնում են ածխածնով դոմնային վառարանում 2000 °C ջերմաստիճանում։ Ստանում են ածխածնով կամ ածխածնի օքսիդով օքսիդներից վերականգնման միջոցով։ Վառարանում ածխածինը օքսիդանում է մինչև ածխածնի մոնօքսիդը.

    Երկաթ 

Իր հերթին ածխածնի մոնօքսիդը վերականգնում է երկաթը հանքաքարից։ Որպեսզի հետևյալ ռեակցիան ընթանա արագ, տաքացված շմոլ գազը բաց են թողնում երկաթի(III) օքսիդի վրայով.

    Երկաթ 
    Երկաթ 
    Երկաթ 

Օդում, խոնավության առկայությամբ, հեշտությամբ օքսիդանում է (ժանգոտում է).

    Երկաթ 

Ֆիզիկական հատկություններ

Երկաթը արծաթափայլ, սպիտակ, պինդ մետաղ է, խտությունը 7,87 գ/սմ3 է, հալման ջերմաստիճանը՝ 1539 °C։ Շնորհիվ ատոմում առկա չզույգված շատ էլեկտրոնների՝ երկաթն ունի պարամագնիսական հատկություն. ձգվում է մագնիսի կողմից։ Այդ մետաղին բնորոշ են արագ մագնիսանալու և ապամագնիսանալու հատկությունները, ինչը հնարավորություն է տալիս երկաթը լայնորեն օգտագործելու էլեկտրատեխնիկայում և էլեկտրոնային սարքերում։ Չափազանց մաքուր երկաթը բավականին կայուն է օդի թթվածնի նկատմամբ, սակայն սովորական մետաղը (խառնուկներ պարունակող) օդում աստիճանաբար ենթարկվում է կերամշակման, մանավանդ խոնավության առկայությամբ.

    Երկաթ 

Քիմիական հատկություններ

Օքսիդացման աստիճանի բնույթ
Օքսիդացման աստիճանը օքսիդ Հիդրօքսիդ Բնույթը Ծանոթությունը
+2 FeO Fe(OH)2 Թույլ հիմնային Թույլ վերականգնող
+3 Fe2O3 Fe(OH)3 Շատ թույլ հիմնային, հաճախ ամֆոտերիկ Թույլ օքսիդացնող
+6 ձեռք չի բերվել H2FeO4* Թթու Ուժեղ օքսիդացնող

Երկաթի տաքացված լարը թթվածնի մեջ մտցնելիս բուռն այրվում է՝ արձակելով շիկացած շիթեր և վերածվելով, այսպես կոչված, «խառը» օքսիդի՝ Fe3O4.

    Երկաթ 

Ջրածնի հետ երկաթը չի փոխազդում։ Հալոգենների հետ օքսիդանում է մինչև +3 օքսիդացման աստիճան։ Օրինակ՝

    Երկաթ 

Դիտարժան է նաև երկաթի ռեակցիան ծծմբի հետ։ Այդ նյութերի փոշիների խառնուրդը փորձանոթում տաքացնելիս սկսվում է բուռն ջերմանջատիչ ռեակցիա, որի հետևանքով գոյանում է երկաթի սուլֆիդ.

    Երկաթ 

Երկաթը սովորական թթուներից անջատում է ջրածին՝ առաջացնելով երկվալենտ երկաթի աղ։ Օրինակ՝

    Երկաթ 
    Երկաթ 

Օքսիդիչ թթուներից խիտ ծծմբականի հետ չի փոխազդում սովորական ջերմաստիճաններում, ինչը հնարավորություն է տալիս մեծաքանակ թթուն տեղափոխելու երկաթե տարողություններով։ Խիտ ազոտական թթուն ևս չի փոխազդում երկաթի հետ։ Նշված երկու թթուներն էլ պասիվացնում են երկաթը՝ վերջինիս մակերևույթի վրա առաջացնելով օքսիդացման այնպիսի արգասիքներ, որոնք արգելափակում են թթվի անմիջական հպումը մետաղի հետ։ Նոսր ազոտական թթուն, այնուամենայնիվ, փոխազդու է երկաթի հետ.

    Երկաթ 

Երկաթն ակտիվ մետաղ է և կարող է մի շարք մետաղների դուրս մղել իրենց աղերի ջրային լուծույթներից.

    Երկաթ 

Ջրի հետ փոխազդում է միայն շատ բարձր ջերմաստիճաններում (ջրային գոլորշու հետ).

    Երկաթ 
Փոխազդեցությունը թթուների հետ
  • Աղաթթվի հետ.
      Երկաթ 
  • Նոսր ծծմբական թթվի հետ.
      Երկաթ 
  • Խիտ ազոտական և ծծմբական թթուների հետ.
      Երկաթ 
  • Երկաթը արյվում է օդում
      Երկաթ 
  • Այրումը մաքուր թթվածնով.
      Երկաթ 
      Երկաթ 
      Երկաթ 
      Երկաթ 
      Երկաթ 
      Երկաթ 
      Երկաթ 
      Երկաթ 
      Երկաթ 
      Երկաթ 
      Երկաթ 
      Երկաթ 
      Երկաթ 
      Երկաթ 
      Երկաթ 

Արտաքին հղումներ

Տես նաև

Ծանոթագրություններ

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 3, էջ 593 Երկաթ 

Tags:

Երկաթ Անվան ծագումԵրկաթ ԻզոտոպներԵրկաթ ի ստացումԵրկաթ Ֆիզիկական հատկություններԵրկաթ Քիմիական հատկություններԵրկաթ Արտաքին հղումներԵրկաթ Տես նաևԵրկաթ ԾանոթագրություններԵրկաթԼատիներենՊարբերական համակարգՍիդերիտ

🔥 Trending searches on Wiki Հայերեն:

Գեղարքունիքի մարզՊրիզմաԷվոլյուցիաԱղբյուր ՍերոբՄովսես ԽորենացիՎինսենթ վան ԳոգՋուրԱմբերդ (ամրոց)ՕդնոկլասնիկիՀայկական գորգԱստղԱրեգակնային համակարգՀացահատիկային բույսերԱդամ ՍմիթԴերբայական դարձվածի շարադասությունն ու կետադրությունըՉինգիզ խանՈւրբաթագիրքՍատուրն (մոլորակ)ՆևրոզներՁեռնաշարժությունԴելֆիններԱղիների բորբոքային հիվանդությունՄԻԱՎ/ՁԻԱՀԿարմրուկԵրեքնուկՆիկոլ ՓաշինյանՀյուսիսային Ամերիկայի երկրների ցանկԵրկիր ՆաիրիՋրծաղիկՄեսրոպ ՄաշտոցՇաղկապենաբորբՕհան ԴուրյանՀայաստանի տոների և հիշատակի օրերի ցանկՌուսաստանՄեր հայրենիքԹուրքիաՍրտի կծկումների հաճախականությունԿոմիտասՄեղուներՍասունցի ԴավիթՎիտամինՊղինձՀին ՀռոմԳարեգին ՆժդեհՎիկտոր ՀամբարձումյանՍանահինի վանական համալիրԱրշիլ ԳորկիԾաղկեվանք (Արա լեռ)Ատոպիկ մաշկաբորբԼուսինՔարերի սիմֆոնիաՍարդարապատի հերոսամարտի հուշահամալիրԳրիգոր ՆարեկացիՀովհաննավանքՏիպ 1 շաքարային դիաբետՏեղերի վանքՎիքիպեդիաՀայաստանի լեռներԾիրանՓավստոս ԲուզանդԴադիվանքՀայկական ճարտարապետությունԾնեբեկՀիսուսի ծնունդՋրի աղտոտումԼոռու մարզՀաստ աղիքների բորբոքումԱլյումինՀիսուսՁյունԲանաստեղծությունԽոսքի մասերԱրուՊի թիվՇվեդիաՎերք Հայաստանի (վեպ)ԿարսԱվստրալիաՄոլորակ🡆 More