Jern: struktur af atomet, ordningen og eksemplerne. Den elektroniske struktur af jernatomet

Overveje den elektroniske struktur af jernatomet samt dens position i det periodiske system. Identificer de vigtigste fysiske og kemiske egenskaber af elementet, inden for brug.

Situationen i SS

Jern er et element d-8 gruppe (sidegruppe). 26 har et løbenummer, relativ atommasse - 56 i sit atom indeholder 26 protoner, 26 elektroner og 30 neutroner. Dette metal har en høj reaktivitet, udviser reducerende egenskaber. Typiske oxidationstrin +2, +3.

Funktioner af atomets struktur

Hvad er en elektronisk diagram af strukturen af et atom af jern? Hvis vi betragter fordelingen af elektroner i energiniveauerne, får vi følgende udførelsesform:

2e; 8e; 14 e; 2e. En sådan struktur af elektron skallen af et atom af jern vidner om sin placering i undergrupperne, bekræfter tilhører familien af Dr. elementer.

At være i naturen

Jern er en af de mest almindelige naturlige kemiske elementer. I skorpen dens procentvise indhold er ca. 5,1%. Mere i dybet af vores planet er der kun tre elementer: silicium, aluminium, oxygen.

Jernmalm findes i forskellige regioner i Jorden. Alkymister blev fundet forbindelse af dette metal i jorden. I produktionen af jernmalm er valgt i hvilken indholdet overstiger 30 procent.

Den magnetiske jern indeholder ca. tooghalvfjerds procent af metallet. Grundlæggende magnetit indskud er placeret i Kursk magnetiske anomalier, samt i Southern Uralbjergene. I blodjaspis procentvise indhold af jern når 65 procent. Hæmatit blev fundet i Krivoy Rog området.

Værdien for planter og dyr

Hvilken rolle i levende organismer, udfører jern? Strukturen af atomet forklarer sine genoprettende egenskaber. Dette grundstof er en del af hæmoglobin, giver det en karakteristisk rød farve. Omkring tre gram rent jern, hvoraf de fleste er inkorporeret i hæmoglobin, der findes i kroppen af en voksen. Hovedformålet er at overføre til væv af lunger aktivt oxygen og tilbagetrækning af dannet carbondioxid.

Behov dette metal og planter. Som en del af cytoplasmaet, det tager aktivt del i fotosyntesen. Hvis anlægget ikke er nok jern, dens blade har en hvid farve. Med minimal dressing salte af jern plante blade bliver grøn.

fysiske egenskaber

Vi peer atomets struktur af jern. Kredsløbet bekræfter, at dette metalglans element (foreligger valenselektroner). I en sølv-hvidt metal relativt højt smeltepunkt (1539 grader Celsius). På grund af den gode duktilitet af metallet kan let rullende, stempling, smedning.

Mulighed for at magnetisering og afmagnetisering karakteristisk for jern, gjorde det et fremragende materiale til fremstilling af kerner kraftfulde elektromagneter i forskellige køretøjer og elbiler.

Hvor aktiv jern? Strukturen viser tilstedeværelsen af atomet ved den ydre plan af de to elektroner som vil blive givet i løbet af en kemisk reaktion. At øge sin hårdhed og styrke, og udføre yderligere rullende hærdet metal. Sådanne processer er ikke ledsaget af en ændring i strukturen af atomet.

jernformer

Den elektroniske struktur af jernatomet, den ordning, som blev diskuteret ovenfor, forklarer dets kemiske egenskaber. I kommercielt rent metal, hvilket er lavt kulstofstål hvis hovedbestanddel er jern. Som urenheden afslørede ca. 0,04 procent carbon, også indeholder phosphor, nitrogen, svovl.

Kemisk rent jern af sine eksterne parametre ligner platin. Det har høj modstandsdygtighed over for korrosion processer, stabil over for syrer. Ved den mindste introduceres urenheder i et rent metal dets unikke egenskaber forsvinder.

mulighederne for

Strukturen af aluminium og jern atomer tilhører amfoter udtryk for den primære undergruppe til aluminium, muligheden for at anvende det i processen med adskillelse af jern fra dets oxider. Aluminothermy udføres ved forhøjet temperatur, den gør det muligt at afsætte rent metal fra naturlige malme. Foruden aluminium som en stærk reducerende middel er valgt hydrogen et oxid af carbon (2) og kul.

Især kemiske egenskaber

Hvad er de kemiske egenskaber af jern er? Strukturen af atomet forklarer dets reducerende aktivitet. For jern, kendetegnet ved dannelsen af to serier af forbindelser med oxidationstrinet +2, +3.

I fugtig luft, der er en proces rust (korrosion) af metallet, hvilket resulterer i dannelsen af jernhydroxid (3). Med oxygen opvarmet jerntråd reagerer med fremkomsten af sort jernoxid pulver (2,3), kaldes en jernoxid skala.

Ved høj temperatur metal kan reagere med vanddamp, hvorved der dannes et blandet oxid. Fremgangsmåden er ledsaget af hydrogenudvikling.

Reaktion med ikke-metaller forekommer kun i den indledende opvarmning af udgangskomponenterne.

Jern kan opløses i fortyndet svovlsyre eller saltsyre uden forvarmning af blandingen. Koncentreret svovlsyre og saltsyre passivere metallet.

Hvad andet har kemiske egenskaber jern? Strukturen af et atom af elementet angiver det gennemsnitlige aktivitet. Denne placering er bekræftet jern til hydrogen (H2) i den elektrokemiske serie. Det kan derfor forskyde fra salte af alle de metaller, som er placeret til højre i rækken Beketova. Således er omsætning med kobber (2) udføres fortrinsvis under opvarmning, er en fordeling af ren kobber og opnåelse ferrichloridopløsning (2).

applikationer

Den største del af det samlede jern anvendes i produktionen af jern og stål. Jernindholdet procentvise carbon på 3-4 procent i stål - ikke mere end 1,4 procent. Denne ikke-metallisk element udfører funktionen af at forbedre bindingsstyrke. Desuden er det positivt påvirker korrosionsegenskaber legeringer øger modstanden af materialet til en forhøjet temperatur.

vanadium tilsætningsstoffer nødvendigt at forbedre den mekaniske styrke af stål. Chrom øger modstandsdygtighed over for aggressive kemikalier.

Ferromagnetiske egenskaber af denne grundstof gjort det populært i industrielle applikationer, herunder i elektromagneter. Hertil kommer, at jern fundet dens anvendelse i souvenir industrien. En base for produktion af forskellige souvenirs sådanne farverige magneter på køleskabet.

Styrke og duktilitet tillade brugen af metal til at skabe rustning, forskellige våben.

Ferrichlorid (3) anvendes til oprensning af vand fra urenheder. I medicin 26 element periodiske system anvendes til behandling af sådanne sygdomme som anæmi. I tilfælde af en mangel på røde blodlegemer der er træthed, huden ser unaturligt bleg teint. jernpræparater bidrage til at fjerne denne type problem, returnere kroppen til normale aktiviteter. Jern har særlig betydning for aktiviteten af skjoldbruskkirtlen, leveren. Således at den menneskelige krop er ikke nogen alvorlige problemer, forbruge nok dagligt omkring 20 mg af metallet.