Темір

Мазмұны:

Периодтық жүйедегі орны және атом құрылысы

Табиғатта таралуы

Өнеркәсіпте алынуы

Физикалық қасиеттері

Химиялық қасиеттері

Темірдің маңызды қосылыстары

Қолданылуы

Құрамында темірі бар қосылыстар

Жалпы сипаттама. Периодтық жүйедегі орны және атом құрылысы

Темір - VIIIБ топ элементі, d - элемент. Темірдің валенттік электрондары сыртқы s-e және сырттан санағанда екінші деңгейдегі d-e болып табылады, сондықтан ол ауыспалы тотығу дәрежелерін көрсетеді.

Электрондық формуласы:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2

1s2

2s2

2p6

3s2

3p6

3d6

4s2

Темір химиялық реакцияларда 2 немесе 3 электрон беріп, өзінің тұрақты қосылыстарында +2 және +3 тотығу дәрежелерін көрсетеді:

Fe0 - 2e Fe2+

Fe0 - 3e Fe3+

Темірдің тотығу дәрежесі +6 (K2FeO4 - калий ферраты) болатын тұрақтылығы төмен қосылыстары белгілі.

Back

Табиғатта таралуы

Темір - табиғатта таралуы бойынша екінші металл. Оның жер қыртысындағы үлесі 5, 1%. Көптеген метеориттердің құрамында темір бар, сондықтан оны ертеде “аспан” және “жұлдыз” тасы деп атаған. Жер қыртысында темір көптеген минералдар түзеді. Темірдің маңызды өнеркәсіптік кендері: қызыл теміртас (Fe2O3), магниттік теміртас (Fe3O4), пирит (FeS2) . Елімізде темір кендерінің үлкен қоры Рудный темір кені бассейінінде және Орталық Қазақстанда бар. Қазіргі уақытта елімізде бірнеше жүздеген кен орындары мен кен ошақтары белгілі. Көптеген кен орындарында кендердің аз тереңдікте орналасуы оларды арзан ашық әдіспен өндіруге мүмкіндік береді.

Темір минералды сулардың құрамына сульфат (FeSO4) және гидрокарбонат Fe(HCO3) 2 түрінде кіреді.

Темір тұздары теңіз суларында бар, мұхит түбінде темірге бай табиғи шөгінділер кездеседі.

Минералдың аты

Химиялық формуласы

(негізгі құрам бөлігі)

Маңызды кен орындары

Магнетит

Fe3O4, (Fe2O3 ∙ FeO) (72 процентке дейін Fe болады) .

Оңтүстік Орал (Магнитогорск), Курск магнит аномалиясы

Гематит

Fe2O3 (65 процентке дейін Fe болады)

Кривойрог аймағы

Лимонит

Fe2O3 ∙ nH2O (60 процентке дейін Fe болады)

Қырым (Керч кен орны)

Пирит

FeS2 (47 процентке дейін Fe болады)

Урал

Минералдар:

Магнетит

Гематит

Лимонит

Пирит

Қазақстанда темірдің бай қоры бар, ол Торғай темір кенді бассейнінде және Орталық Қазақстанда орналасқан. Қазіргі кезде елімізде темірдің жүздеген кен орындары мен кен жылғалары белгілі болып отыр. Көптеген кен орындарындағы кеннің жер бетіне жақын жатуы оны арзан, ашық әдіспен өндіруге мүмкіндік береді.

Темір сульфат және гидрокарбонат түрінде минералды сулардың құрамына кіреді. Темір тұздары теңіз суларында да бар, сол сияқты мұхиттардың түбінде де темірге әжептәуір бай табиғи шөгінділер кездеседі.

Темір тірі организмдерде де болады. Ересек адамның денесінде 4-5 грамм темір бар. Оның 65%-і қандағы гемоглобиннің құрамына кіреді. Гемоглобин қанға қызыл түс береді және тыныс алу процесінде оттекті әр түрлі ұлпаларға тасымалдайды. Қанның құрамында темірдің жетіспеуі қан азаюына әкеліп, адам денсаулығын әлсіретеді.

Байланысқан күйдегі темір көптеген тағамдық өнімдерде: қара нан, картоп, алма, өрік, қарақұмық жармасында кездеседі. Бұл өнімдерді әркім өзінің тамақтану рационына кіргізіп, қан азаюының алдын алуға тиісті.

Back

Өнеркәсіпте алынуы:

Темірді 3 түрлі әдіспен алуға болады:

Пирометаллургиялық әдіспен:

оксидінен тотықсыздандыру арқылы:

Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O

соның ішінде алюминтермиялық әдіспен:

Fe2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Fe

және көміртек (ІІ) оксидімен тотықсыздан-дыру арқылы:

Fe3O4 + 4CO = 3Fe + 4CO2

Back

Физикалық қасиеттері:

Темір - жылтыр, күміс түстес ақ металл, оның тығыздығы - 7, 87 г/см3. Балқу температурасы жоғары - 15390С. Темір иілімді, магниттелетін және оны жоғалтатын қасиеті бар, осыған орай техникада кеңінен қолданылады. Темірді электрмотор, электрмагнит трансформаторларының өзекшесін және микрофон мембранасын жасауға қолданылады. Іс жүзінде темірдің құймалары - шойын мен болат көбірек қолданылады.

Back