ВВЕДЕНИЕ. Железо – элемент побочной подгруппы восьмой группы четвёртого периода

Железо – элемент побочной подгруппы восьмой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 26. Обозначается символом Fe (лат. Ferrum). Один из самых распространённых в земной коре металлов (второе место после алюминия).

Простое вещество железо (CAS-номер: 7439-89-6) – ковкий металл серебристо-белого цвета с высокой химической реакционной способностью: железо быстро коррозирует при высоких температурах или при высокой влажности на воздухе. В чистом кислороде железо горит, а в мелкодисперсном состоянии самовозгорается и на воздухе.

На самом деле железом обычно называют его сплавы с малым содержанием примесей (до 0,8 %), которые сохраняют мягкость и пластичность чистого металла. Но на практике чаще применяются сплавы ВВЕДЕНИЕ. Железо – элемент побочной подгруппы восьмой группы четвёртого периода железа с углеродом: сталь (до 2,14 вес. % углерода) и чугун (более 2,14 вес. % углерода), а также нержавеющая (легированная) сталь с добавками легирующих металлов (хром, марганец, никель и др.). Совокупность специфических свойств железа и его сплавов делают его «металлом № 1» по важности для человека.

В природе железо редко встречается в чистом виде, чаще всего оно встречается в составе железо-никелевых метеоритов. Распространённость железа в земной коре – 4,65 % (4-е место после O, Si, Al) (рис.1). Считается также, что железо составляет бо́льшую часть земного ядра (рис. 2). [2]

Рисунок 1. Основные элементы земной коры.

Рисунок 2. Состав земного ядра.


Свойства атома


Имя, символ, номер

Железо / Ferrum (Fe), 26


Атомная масса ВВЕДЕНИЕ. Железо – элемент побочной подгруппы восьмой группы четвёртого периода (молярная масса)

55,847 а. е. м. (г/моль)


Электронная конфигурация

[Ar] 3d6 4s2


Радиус атома

126 пм


Химические свойства


Ковалентный радиус

117 пм


Радиус иона

(+3e) 64 (+2e) 74 пм


Электроотрицательность

1,83 (шкала Полинга)


Электродный потенциал

Fe←Fe3+ −0,04 В

Fe←Fe2+ −0,44 В


Степени окисления

6, 3, 2, 0.


Энергия ионизации (первый электрон)

759,1 (7,87) кДж/моль (эВ)


Термодинамические свойства простого вещества


Плотность (при н. у.)

7,874 г/см3


Температура плавления

1812 K


Температура кипения

3134 K


Теплота плавления

247,1 кДж/кг 13,8 кДж/моль


Теплота испарения

~6088 кДж/кг ~340 кДж/моль


Молярная теплоёмкость

25,14 Дж/(K·моль)


Молярный объём

7,1 см3/моль



Кристаллическая решётка простого вещества


Структура решётки

кубическая объёмноцентрированная


Параметры решётки

2,866 A


Температура Дебая

460 K


Прочие характеристики


Теплопроводность

(300 K) 80,4 Вт/(м·К)


Рисунок 3. Ковкий, вязкий металл серебристо-белого цвета.



documentawfkadl.html
documentawfkhnt.html
documentawfkoyb.html
documentawfkwij.html
documentawfldsr.html
Документ ВВЕДЕНИЕ. Железо – элемент побочной подгруппы восьмой группы четвёртого периода