Темір-аммоний ашудасын алудың электрохимиялық технологиясының негіздерін жасау

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 43 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі

Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті

Жалпы және бейорганикалық химия кафедрасы

«Қорғауға жіберілді»

«___» 2015 ж.

Кафедра меңгерушісі

х. ғ. к., доцент м. а. Уралбеков Б. М.

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: «Темір-аммоний ашудасын алудың электрохимиялық технологиясының негіздерін жасау»

05072000 - «Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы» мамандығы бойынша

Орындаған :

4-курс студенті

Қалибек Н.

Орындаған :4-курс студенті:

Қалибек Н.:

Орындаған :4-курс студенті:

Ғылыми жетекшісі:

т. ғ. д., профессор

Қалибек Н.: Баешова А. К.

Орындаған :4-курс студенті:

Қалибек Н.:

Орындаған :4-курс студенті:

Норма бақылаушы:

х. ғ . к.,

Қалибек Н.:

Қалабаева М. Қ.

Алматы, 2015

РЕФЕРАТ

Дипломдық жұмыс 46 беттен, 7 суреттен, 7 кестеден және 54 әдебиет көзінен тұрады.

Түйінді сөздер: электрохимия, электродтар, электролиз, ток көзі, ток бойынша шығым, поляризациялық қисықтар.

Зерттеу нысандары: темір электродтары, темір (III) сульфаты.

Жұмыстың мақсаты: қол жетімді темір электродтарын пайдаланып, электролиз әдісімен темір-аммоний ашудасын алу әдісін жасау.

Зерттеу әдістері: темір-аммоний ашудасын алу мақсатында -электролиз әдісімен темірдің (III) сульфатын алу; поляризациялық қисықтар түсіру арқылы темірдің электрохимиялық еру заңдылықтарын зерттеу.

Жұмыстың нәтижесінде: Электролиз әдісімен темір (III) сульфатын алдық. Темір электродтарының еру заңдылықтарын поляризациялық қисықтар түсіру арқылы зерттеп, көзделінген мақсатқа қол жеткіздік. Темір (III) сульфаты арқылы-темір -аммоний ашудасы алынды.

Жұмыстың практикалық маңызы: Қазіргі таңда темір-аммоний ашудасының қолдану аясы өте кең. Ежелден тері және мақта-маталы талшықты бұйымдарды бояуда қолданылған темір-аммоний ашудасының уақыт өте келе маңызы, қолданылу аясы кеңейе бастады. Айталық, темір-аммоний ашудасы медицинада, аналитикалық химияда, жанбайтын қағаздар алу, күміс пен алтынды тазалайтын ұнтақтар және пасталарды алу, тазалағыш материалдар, желатин негізіндегі фотографиялық эмульсияларды дайындауда, тері өңдеу саласындағы тері илегіш қосылыс алуда қолданылады. Осындай маңызды қосылысты электрохимиялық әдіспен алу тазалығы жоғары өнімге қол жеткізуге мүмкіндік береді.

РЕФЕРАТ

Дипломная работа изложена на 46 страницах, включает 7 рисунков, 7 таблиц и список использованных источников из 54 наименований.

Ключевые слова: электрохимия, железные электроды, электролиз, источник тока, поляризационные кривые.

Объекты исследования: железные электроды, сульфат железа (III) .

Цель работы: используя доступные электроды из железа получить железoаммонийные квасцы методом электролиза.

Методы исследования: Метод электролиза- для получения сульфата железа (III) ; Для определения электрохимических свойств железа получить поляризационные кривые;

В процессе работы было исследовано электрохимическое поведение железа методом снятия поляризационных кривых. Используя полученный методом электролиза сульфат железа (III) разработан способ получения железоаммонийных квасцов.

Практическая значимость работы: квасцы железо аммонийные с давних пор используются в качестве протравы при крашении шерстяных и хлопчатобумажных пряжи и тканей. Сейчас, значимость железоаммонийных квасцов возросла, они используются как дубящее средство в кожевенной промышленности при квасцевании и в фотопромышленности для фотоэмульсий на желатиновой основе и в медицине как вяжущее, прижигающее и кровеостанавливающее, а также как дезодорант-антиперспирант и средство после бритья. Разработанный электрохимический способ получения важного продукта спопобствует получению продукта с лучшими свойствами и высокой чистоты.

ABSTRACT

This diploma work presented in 46 pages, includes 54 references, 7 figures, 7tables.

Key words: electrochemistry, electrodes iron, electrolysis, source currents, polarizing crooked.

Objects of research: iron electrode, ferrous sulfate(III), ferric ammonium alum.

Objective of the work: using the available electrodes to obtain iron ammonium alum iron by electrolysis.

Methods: electrolysis method to obtain iron sulfate(III) .

In the process, it was determined the electrochemical properties of iron obtaining polarization curves. Using obtained by electrolysis of ferrous sulfate (III) has been made on the synthesis of the iron ammonium alum.

Practical significance of the work: iron ammonium alum has long been used as a mordant in dyeing wool and cotton yarn and tkaney. Seychas, iron ammonium alum importance has increased, as the clause is used tanning agent in the leather industry in the aluming and for photographic gelatin emulsions on the basis of and in medicine as an astringent, hemostatics and cauterizing, as well as the antiperspirant and deodorant product after britya. Razrabotanny electrochemistry method for obtaining important commodity in today's world iron alum ammmoniya gives product with the best properties and high purity.

МАЗМҰНЫ

РЕФЕРАТ. . .: РЕФЕРАТ . . .

2: 2

РЕФЕРАТ. . .: КІРІСПЕ . . .

2: 7

: 1

РЕФЕРАТ. . .: ӘДЕБИ ШОЛУ . . .

2: 9

: 1. 1

РЕФЕРАТ. . .:

Темір және оның физика-химиялық қасиеттері

. . .

2: 10

: 1. 2

РЕФЕРАТ. . .: Темірдің маңызды қосылыстары

2: 11

: 1. 2. 1

РЕФЕРАТ. . .: Темірдің (II) қосылысы . . .

2: 11

: 1. 2. 2

РЕФЕРАТ. . .: Темірдің (III) қосылысы . . .

2: 13

: 1. 3

РЕФЕРАТ. . .:

Темірдің электрохимиялық қасиеттері

. . .

2: 16

: 1. 3. 1

РЕФЕРАТ. . .:

Темірдің электролиттік тұнуы

. . .

2: 18

: 1. 3. 2

РЕФЕРАТ. . .: Темірді электртұндыру кезіндегі катодтық процесс

2: 18

: 1. 3. 3

РЕФЕРАТ. . .:

Темірді электртұндыру кезіндегі анодтық процес

. . .

2: 20

: 1. 4

РЕФЕРАТ. . .:

Темірлеу электролиттері және электролиз режімдері

. . .

2: 22

: 1. 5

РЕФЕРАТ. . .:

Темір жабындыларының физика-техникалық қасиеттері

. . .

2: 25

: 1. 6.

РЕФЕРАТ. . .: Ашудас . . .

2: 27

: 1. 6. 1

РЕФЕРАТ. . .: Темір - аммоний ашудасы . . .

2: 29

: 1. 6. 2

РЕФЕРАТ. . .: Темір - аммоний ашудасының физикалық қасиеттері . . .

2: 30

: 1. 6. 3

РЕФЕРАТ. . .: NH ₄ Fe(SO ₄ ) ₂ * 12H ₂ O химиялық қасиеттері . . .

2: 31

: 2

РЕФЕРАТ. . .: ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ . . .

2: 32

: 2. 1

РЕФЕРАТ. . .: Жұмыстың орындалу әдістемесі . . .

2: 32

: 2. 2

РЕФЕРАТ. . .:

Электролиз әдісімен темір (III) сульфатын алу

. . .

2: 32

: 2. 3

РЕФЕРАТ. . .:

Темір - аммонийлі ашудас синтезі

. . .

2: 36

: 2. 4

РЕФЕРАТ. . .: Темір электродының қасиеттерін поляризациялық қисықтар түсіру арқылы зерттеу . . .

2: 36

: 2. 4. 1

РЕФЕРАТ. . .: Темір электродының анодтық поляризациялық қисығы . . .

2: 37

: 2. 4. 2

РЕФЕРАТ. . .:

Темір электродының катодтық поляризациялық қисығы

. . .

2: 38

: 2. 4. 3

РЕФЕРАТ. . .: Темір электродының циклді поляризациялық қисықтары . . .

2: 39

РЕФЕРАТ. . .: ҚОРЫТЫНДЫ

2: 42

РЕФЕРАТ. . .: ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ . . .

2: 43

РЕФЕРАТ. . .: Қосымшалар . . .

2: 46

АНЫҚТАМАЛАР, БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР

Дипломдық жұмыста жиі кездесетін терминдердің өзіне тән анықтамалары мен қысқартулары:

Ток бойынша шығым - Фарадей заңы бойынша электродта бөлінетін зат мөлшеріне тізбектен өткен токтың қандай пайызы жұмсалғанын білдіретін шама (ТШ, %) ;

Дипломдық жұмыста келесі терминдердің белгілеулері мен қысқартулары қолданылған:

і - ток тығыздығы, А/м;
І - ток күші;
ТШ - ток бойынша шығым, %;
[электролит] - электролит концентрациясы, моль/л;
І- анодты ток;
І- катодты ток;
Е- анодты потенциал, В;
Е- катодты потенциал, В;
Е- стандартты электродтық потенциал, В;
Е- электрод потенциалы, В;
Т - абсолюттік температура, К
t - температура, С;
τ - электролиз ұзақтығы, сағат;
F - Фарадей саны;
q - электрохимиялық эквивалент, г/А · сағат

КІРІСПЕ

Жұмыстың өзектілігі: Қазіргі заманда бейорганикалық заттар технологиясы саласында электрохимиялық әдістер көбірек көңіл бөлуді талап ететіні белгілі. Электрохимия қазіргі күннің өзінде металлургияның, химияның және қоршаған ортаның экологияға байланысты проблемаларын шешуге елеулі үлес қосып келеді. Бұл бағыттағы ғылыми-зерттеу жұмыстары-ғалымдардың алдындағы кезек күттірмейтін өзекті мәселелердің бірі болып отыр. Сонымен қатар бейорганикалық және органикалық қосылыстарды алуда электрохимиялық әдістердің алатын орны ерекше. Бейорганикалық қосылыстардың ішінде темір қосылыстары аса маңызды болып табылады. Ал, оларды алудың белгілі әдістері химиялық және көп сатылы. Темірдің күкіртқышқылды тұздары аса маңызды қосылыстар болып табылады. Мысалы, темір (III) сульфаты өнеркәсіпте FERIX-3 деген атаумен көптеген салаларда кеңінен қолданылады. Бұл қосылыс ауыз суды өңдеуде, сонымен қатар тұнбаларды өңдеуде пайдаланылады. Ол судан күкіртсутектің иісінің шықпауын қамтамасыз етеді. Осыдан басқа темір (III) сульфатынан жасалған препарат косметикада, тағам өнеркәсібінде, сыра дайындауда, тері өндірісінде, металлургияда, металл өңдеу саласында кеңінен қолданысқа ие. Химиялық өнеркәсіпте көптеген бейорганикалық заттарды алуда бастапқы шикізат ретінде іске асады, мысалы, медицинада, аналитикалық химияда тағы басқа салаларда қолданылатын темір-аммоний ашудасын алуда пайдаланылады. Осыған орай темір қосылыстарын, оның ішінде, темір-аммоний ашудасын алудың тиімді электрохимиялық әдісін жасау өзекті мәселе болып табылады.

Жұмыстың мақсаты: Біздің жұмысымыздың мақсаты қол жетімді темір электродтарын пайдаланып, электролиз әдісімен темір-аммоний ашудасын алу технологиясының негіздерін жасау.

Жұмыстың міндеттері:

1. Электролиз әдісімен темір (III) сульфатын алу.

2. Темір -аммонийлі ашудас синтезін жасау.

3. Темір электродының қасиеттерін поляризациялық қисықтар түсіру арқылы зерттеу.

4. Темір электродының анодтық және катодтық поляризациялық қисығын түсіру.

5. Темір электродының циклді анод-катод және катод-анод бағытында поляризациялық қисықтарын түсіру.

Жұмыстың практикалық маңызы:

Қазіргі таңда темір-аммоний ашудасының қолдану аясы өте кең. Ежелден тері және мақта-маталы талшықты бұйымдарды бояуда қолданылған темір-аммоний ашудасының уақыт өте келе маңызы, қолданылу аясы кеңейе бастады. Айталық, темір-аммоний ашудасы медицинада, аналитикалық химияда, жанбайтын қағаздар алу, күміс пен алтынды тазалайтын ұнтақтар және пасталарды алу, тазалағыш материалдар, желатин негізіндегі фотографиялық эмульсияларды дайындауда, тері өңдеу саласындағы тері илегіш қосылыс алуда қолданылады. Осындай маңызды қосылысты электрохимиялық әдіспен алу тазалығы жоғары өнімге қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Ғылыми жаңалығы: Темір-аммоний ашудасын алу мақсатында, алғаш рет темір электродтарының анодтық еру процесі зерттеліп, анодтық және анодтық-катодтық поляризациялық қис ықтары түсірілді. Темір электродтарының қышқылды ортада Fe ³⁺ - ионына дейін тотығатыны көрсетілді. Нәтижесінде, темір(III) сульфаты алынды? Оны темір-аммоний ашудасын алуда бастапқы шикізат ретінде пайдалану мүмкіндігі көрсетілді.

Басылымдар:

Студенттер мен жас ғалымдардың “Фараби әлемі” атты халықаралық ғылыми конференциясы. “Темір (III) сульфатын алудың электрохимиялық әдісін жасау” Қалибек Н. А. Алматы, Қазақстан, 2015жыл, //Б. 297.

1 ӘДЕБИ ШОЛУ

Темір және оның физика-химиялық қасиеттері

Темір - периодтық жүйенің VIII топ элементі. Атомдық номері 26, атомдық массасы 55, 85 (56) . Атомының сыртқы электрондар конфигурациясы 3d ⁶ 4s ² .

Химиялық қасиеті жағынан темір ауыспалы элемент ретінде периодтық жүйеде орналасқан көршілес элементтер - никель мен кобальтқа жақын. Көбінесе қосылыстарда темір 2 және 3 валенттілік көрсетеді, сонымен қатар оның 1, 4 және 6 валенттілік көрсететін қосылыстары да белгілі.

Темірдің жоғары валенттік қосылыстарына қышқылдық қасиет тән. Үш валентті темір комплекс түзгіш болып келеді. Химиялық қасиеттері бойынша темір - белсенділігі орташа металдар қатарына жатады. Құрғақ ауада, 150 - 200 ⁰ С - қа дейін қыздыру барысында темірдің беттік қабатында жіңішке қорғаныштық оксидтік үлдір түзіледі. Үлдір темірді одан әрі тотығудан сақтайды.

Ылғалды ауада темір тез тоттанып, темір оксидініңқоңыр түсті гидратталған қабатымен жабылады, соның нәтижесінде түзілген борпылдақ қабат темірді одан әрі тотығудан қорғамайды. Суда темір интенсивті түрде коррозияға ұшырайды. Оттегінің артық мөлшерінде темір оксидінің гидратты формалары түзіледі.

Оттегі жетіспеген жағдайда аралас оксид түзіледі Fe ₃ O ₄ (Fe ₂ O ₃ *FeO) :

3Fe + 2O ₂ = Fe ₃ O ₄ (1)

Fe ₃ O ₄ электрохимиялық өндіріс саласында анодты жасау материалы ретінде қолданылады.

Темір тұз және сұйылтылған күкірт қышқылдарында оңай ериді:

Fe + 2HCl = FeCl ₂ + H ₂ ↑(2)

Fe + H ₂ SO ₄ (сұйылт. ) = FeSO ₄ + H ₂ ↑ (3)

Концентрленген қышқыл - тотықтырғыштарда темір қыздыру барысында ғана ериді:

2Fe + 6H ₂ SO ₄ (конц. ) = Fe ₂ (SO ₄ ) ₃ + 3SO ₂ ↑ + 6H ₂ O (4)

Fe+6HNO3=Fe(NO3) 3+3NO2↑+3H2O (5)

Алайда, концентрациясы 100% - ға жақын күкірт қышқылында темір белсенділігін жоғалтып, әсерлесу жүрмейді.

Темір үшін екі түрлі қосылыс тән: екі және үш валентті темірдің қосылысьары. Бірінші қосылыс темірдің екі валентті оксидіне немесе темір тотығына сәйкес келсе, екіншісі темірдің үш валентті оксидіне сәйкес келеді.

Сонымен қатар табиғатта кездеспейтін темірдің +6 тотығу дәрежесін көрсететінH ₂ FeO ₄ қышқылының тұздары анықталған. [ 1]

Химиялық қасиеті жағынан реттік нөмірі өскен сайын химиялық белсендігі төмендейді, себебі d -қатпарында электрон саны өскенде, оның тұрақтылығы артады.

Темір оттекте жанғанда мынадай оксидтер (Fe ^II , Fe ₂ ^III ) O ₄ түзеді. Тотығу дәрежесі (+2) -ге тең темір оксидтерін алу үшін металды салқын жағдайда тотықтырады, оттегімен әрекеттестіргенде жоғарыда көрсетілген қос оксидтер пайда болады.

Темір - табиғатта тек қосылыстар: оксидтер, сульфидтер, силикаттар түрінде болады. Жер қыртысындағы мөлшері 4, 2%. Бос күйінде тек жерге түскен метеориттер құрамында самородты түрінде болады. Темірдің маңызды рудаларына, магнитті темір тас Fe ₃ O ₄ , қызыл темір тас Fe ₂ O ₃ , қоңыр темір тас 2Fe ₂ O ₃ ^. 3H ₂ O, темір шпаты FeCO ₃ жатады. Ең көп кездесетін пирит немесе темір колчеданы FeS ₂ металлургияда өте сирек қолданылады [2] .

Темірдің төрт аллотропиялық түр өзгерісі бар, олар:

- α-Fe, қалыпты жағдайда 770 ⁰ С дейін тұрақты, түрі - орталықтанған көлем ішілік куб торлы, өзінің ферромагниттік қасиетін оңай жойып, парамагнитті бола алады.

- β-Fe, температура 770 ⁰ С-ден жоғары көтерілгенде ауада кристалдық құрылымы өзгермегенімен, ферромагниттік қасиеті жойылып парамагнитті болады .

γ-Fe, темірді ары қарай қыздырғанда 9060С-де полиморфтық өзгеріске ұшырайды, кристалы жақ ішілік орталықтанған куб торына ауысады, бұл түрі парамагнитті қалпында қала береді.

- γ-Fe, темірді 1401 ⁰ С-ге дейін қатты қыздырғанда тағы бір полиморфтық өзгеріс пайда болып, темірдің кисталдық торы көлем ішінде центрленген куб түріне қайта айналады, ол δ -Fe, сол түрінде балқу температурасына дейін (1539 ⁰ С) өзгермейді. [3] .

Темірдің физикалық қасиеттері

Темір бос күйінде ақ сұр түсті, металдық жылтыры бар, электр тогы мен жылуды жақсы өткізетін, магнитке тартылатын, жұмсақ, созылғыш металл. Таза темір күмістей ақ түсті, жылтыр, соғылғыш, қиын балқитын (балқу температурасы 1539 ^О С) элемент . Темірдің қаттылығы 4-5; меншікті салмағы 7-8. Куб формасы бойынша жымдастығы бар. Сынығы созылыңқы. Тығыздығы 7, 864 г/см3, балқу t ═1539 С.

Темірдің 769 С градусқа дейін магниттік қасиеті сақталады. Физикалық қасиеті жағынан темір полиморфты кристалл түзгіш, таза күйінде едәуір берік пластикалық металл. [4]

1. 2 Темірдің маңызды қосылыстары

Темірді таза түрде алу біріз қиын жұмыс, ол үшін оның таза оксидін сутекпен тотықсыздандырады немесе тұзын элнетролиздейді, содан кейін вакуумда қайта балқытады.

Сілтілер темірге әсер етпейді. Темір, басқа да d-элементтер сияқты, онша активті емес бейметалдар мен металдық байланыс арқылы біріккен қосылыстар, мысалы, көміртекпен карбид(Fe ₃ C-цементит), қатты ерітінділер (аустенит, феррит) эвтетикалық қоспалар (темір көміртек, цементит пен аустенит, темір мен цементит т. б. ) түзеді. Бұл темір мен көміртек қосылыстарының түзілу жағдайын, қасиеттерін зерттеудің, темір-көміртекті құймалардың (шойын, болат, жұмсақ темір) құрамы, қасиеті, құрылымын түсінуге үлкен мәні бар. Темір қосылыстарында нөл, екі, үш және алты валенттік көрсетеді. [ 5]

Нөл валентті қосылыстары. Темір, донор-акцепторлық әрекеттесу арқылы химиялық қосылыс түзе алады. Темір ұнтағын СO ағынында 150-200 ⁰ C дейін қыздырып, 101, 3 ∙ 102 kПа қысыммен қысса, темірдің пентакарбогилі Fe(CO) ₅ түзіледі.

Fe ⁺ 5СO = Fe(CO) ₅ (6)

Темір пентакорбанилі-сары түсті ұшқыш сұйыұқтық (t _б =-20 ⁰ C, t _қ =103 ⁰ C) суда ерімейді, бензол, эфирде ериді.

Оның молекуласының конфегурациясы-тригональді бипирамида, яғни sp ³ -гибридті байланысқан

Карбонилдер тотығу-тотықсыздану (құрамындығы темірі) реакцияларына қатынасады, бұл реакцияларда координацияланған СO топтары қалып қояды, немесе біразы бөлініп шығады. Темір пентакарбонилі сұйық аммиак ішінде металдық натриймен реакцияласады:

Fe(CO) ₅ + 2Na = Na ₂ [Fe (CO ₄ ) ] + CO↑ (7)

Спирт ішінде еріген сілтімен реакцияласуын былай көрсетуге болады:

Fe(CO) ₅ +4KOH = K ₂ [Fe(CO) ₄ ] + K ₂ CO ₃ + 2H ₂ O (8)

Нөл валентті темірдің нитрозилі -Fe(NO) ₄ , динитрозил-дикарбонилі Fe(CO) ₂ (NO) ₂ белгілі.

1. 2. 1Екі валентті темірдің қосылыстары.

Темір (II) оксиді FeO жасыл -сұр түсті, суда, сілтіде ерімей, қышқылдарда оңай тотыққыш ұнтақ зат. Оны алу үшін темір оксидін көміртек (II) оксидімен 5000 C шамасында тотықсыздандырады:

Fe ₂ O ₃ + CO = 2FeO + CO ₂ ↑ (9)

Темір (II) гидроксиді-Fe(OH) ₂ екі валентті темірдің тұздарына сілтімен әрекет еткенде түзілетін, ақ түсті көлемді тұнба:

FeSO ₄ + 2NaOH + Fe(OH) ₂ ↓ + Na ₂ SO ₄ (10)

Бұл негіз. Ауада ашық тұрса әуелі көгеріп, сонан соң күрең тартады, ол тотығып, темір (III) гидроксидіне айналғанның белгісі:

4Fe(OH) ₂ + 2H ₂ O + O ₂ = 4Fe(OH) ₃ ↓ (11)

Екі валентті темірдің күшті қышқылдардан түзілген тұздары-суда ерімтал, гидролиз салдарынан сәл қышқылдық реакция көрсетеді. Әлсіз қышқылдардың (CO ₃ ^2- , PO ₄ ^3- ) тұздары нашар еритін заттар болады.

Fe ²⁺ ионы ерітіндіде гидраттанғандықтан солғын жаыл түсті, тұздарының кристаллогидраттары да сондай түсті болады.

Маңызды тұздары - темір сульфаты FeSO ₄ ∙ 7H ₂ O, оны алу үшін темір қиқымын 20-30 % күкірт қышқылында ерітеді, өсімдік зиянкестерін қыруға, бояу жасауда т. б. жерлерде қолданады. Қыздырғанда былайша айырылады:

2FeSO ₄ = Fe ₂ O ₃ + SO ₂ ↑ + SO ₃ ↑ (12)

Ашық ауада кристалдары да, әсіресе ерітіндісі, тотығып үш валенттіге айналады:

4FeSO ₄ + O ₂ + 2H ₂ O = 4Fe(OH) SO ₄ (13)

Fe (II) әрі катиондық, әрі аниондық комплекс түзеді. Fe(II) оксиді (FeO), гидроксиді (Fe(OH) ₂ ) , сульфиді (FeS), карбонаты (FeCO ₃ ) барлығы да сұйытылған қышқылдарда жақсы ериді, нәтижесінде аквакомплекс түзеді

FeO + 2H ₃ O ⁺ + 3H ₂ O = [Fe(H ₂ O ₆ ) ] ²⁺ (14)

FeCO ₃ + 2H ₃ O ⁺ + 3H ₂ O = [Fe(H ₂ O) ₆ ] ²⁺ + CO ₂ (15)

Fe(II) тұздарының толып жатқан кристаллогидраттары:FeCI ₂ ∙ 6H ₂ O, Fe(NO ₃ ) ₂ ∙ 6H ₂ O, FeSO ₄ ∙ 7 H ₂ O т. б. осы аквакомплекстер. Fe(II) аквакомплекстерінен басқа, аминокомплекстері де бар - [Fe(NH ₃ ) ₆ ] ²⁺ ∙Fe(II) амиакаттары тек қатты күйінде ғана тұрақты, су ерітінділерінде оңай айрылады:

[Fe(NH ₃ ) ₆ ] CI ₂ + 6 H ₂ O = Fe(OH) ₂ + 2NH ₄ CI + 4NH ₄ OH (16)

Fe(II) аниондық комплекстері фераттар, олардың көпшілігі тұрақсыздау, қос тұздарға ұқсас, оларға жататындар:

Me ₂ [FeCI ₄ ], Me ₂ [Fe(CNS) ₄ ], (NH ₄ ) ₂ Fe(SO ₄ ) ₂ ∙6H ₂ O(Мор тұзы) т. б.

Аниондық комплекстің тағы біреуі-цианидтер, бұл Fe (II) цианидтері басқа да d-элементтердің цианидтері сияқты тұрақты келеді, түзілуі былай:

4KCN + Fe(CN) ₂ = K ₄ [Fe(CN) ₆ ] (17)

Бұл калий гексацианоферратына күшті қышқылмен әрекет етсе, H ₄ [Fe(CN) ₆ ] гексацианоферрат (II) қышқылы бөлініп шығады, бұл кушті қышқыл.

Гексацианоферрат қышқылының қышқыл тұздары суда ерімтал, мысалы сары түсті гексацианоферрат (II) калий K ₄ [Fe(CN) ₆ ] не суда ерімейтін ашық түсті гексацианоферрат (II) темір (III) K ₄ [Fe(CN) ₆ ] _3.

Темір купоросы - FeSO4 х 7H2O - ашық - жасыл күйдегі суда жақсы еритін кристаллдар. Өсімдік зиянкестерімен, минералды бояулар мен сия өндірісінде, мата бояу мақсатында, ағын суларды цианидтерден тазалау үшін қолданылады. Болат кескіндерін 20 - 30% - дық күкірт қышқылы ерітіндісінде еріту нәтижесінде алады.

Темір (II) гидроксиді - Fe(OH) ₂ - ауада тотығу нәтижесінде алдымен жасыл түске өзгеріп, кейін қоңыр түс алып Fe(OH) ₃ - ке айналатын ақ тұнба. Оны темір купоросына сілтімен әрекеттестіру арқылы алуға болады. Пигмент ретінде қолданылады.

Темір оксиді FeO оңай тотығатын қара түсті ұнтақ. Темір оксидтерін әдетте су буын қызған темірге әсер ету арқылы алады. Табиғи темір оксидтері металлдық темірді (оның құймаларын) алудың негізгі көзі болып табылады.

Темір карбонаты FeCO _3. Құрамында СО ₂ бар су әсер еткенде темір карбонаты кальций карбонаты секілді бірітіндеп жақсы еритін қышқылдық формаға Fe(HCO ₃ ) ₂ ауысады. Бұндай тұз күйінде темір табиғи су көздерінде кездеседі.

Темір нитраты Fe(NO ₃ ) ₃ темірге азот қышқылын әсер ету арқылы алынады. Мақта - маталы бұйымдарды бояған кезде және жібекті ауырлатқыш ретінде қолданылады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.