Свойства элементов и их соединений. Калюкова Е.Н. - 69 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

69
степенью окисления +3, у кобальта и никеля – +2. Элементы семейства
железа в своих соединениях проявляют только положительные степени
окисления. Таким образом, как и все d-элементы они образуют связи за
счет орбиталей внешнего и предвнешнего слоев. Для элементов семейства
железа существует большое число различных нестехиометрических со-
единений (
Fe
3
P, Fe
4
N, CoP
3
, Ni
6
S
5
и других
).
В нормальном состоянии элементы семейства железа на внешнем слое
имеют два электрона, поэтому для этих элементов характерны металличе-
ские свойства. Железо, кобальт и никель в виде простых веществ пред-
ставляют собой ферромагнитные серебристо-серые, тяжелые, тугоплавкие
металлы. Эти металлы обладают большой механической прочностью, мо-
гут прокатываться, протягиваться и штамповаться. Металлы семейства
железа теряют пластичность при загрязнении углеродом, кремнием, фос-
фором, серой и бором. Свойства металлов зависят от степени чистоты и
степени измельчения металлов. Железо один из самых распространенных
элементов в природе. В природе металлы семейства железа встречаются в
виде различных соединений (
оксидов, сульфидов, арсенатов, карбонатов и дру-
гих соединений
). Металлические железо, кобальт и никель получают вос-
становлением оксидов с помощью различных восстановителей (
водорода,
оксида углерода(II), углерода, алюминия и т. д.
), а также электролизом их солей.
Fe
3
O
4
+ C
→
t
3 FeO + CO; FeO + H
2
→
t
Fe + H
2
O
3 CoO + 2 Al
→
t
3 Co + Al
2
O
3
; 2 NiO + Si
→
t
2 Ni + SiO
2
В промышленности металлы семейства железа получают главным об-
разом в виде сплавов, которые являются важными конструкционными ма-
териалами. Металлические свойства и химическая активность в ряду
Fe – Co – Ni понижается (табл. 9).
Чистое железо при обычной температуре в сухом воздухе устойчиво,
но ржавеет во влажном воздухе, образуя ржавчину – рыхлую пористую
оксидную пленку, которая не предохраняет железо от дальнейшего дейст-
вия кислорода:
4 Fe + 3 О
2
+ 2 H
2
O = 2 (Fe
2
O
3
.
H
2
O)
Очень чистое железо, содержащее меньше 0,01 % примесей, оказыва-
ется устойчивым к коррозии.

Страницы