Fe (lat. Ferrum), kipengele cha kemikali Kikundi cha VIII jedwali la upimaji, nambari ya atomiki 26, wingi wa atomiki 55,847. Shiny fedha-nyeupe chuma. Inaunda marekebisho ya polymorphic; kwa halijoto ya kawaida a - Fe (kioo cha ujazo kilicho katikati ya mwili) chenye msongamano wa 7.874 g/cm? ni thabiti. a - Fe hadi 769°C (uhakika wa Curie) ni ferromagnetic; kiwango myeyuko 1535°C.
Katika hewa ni oxidizes na inakuwa kufunikwa na kutu huru. Kwa suala la kuenea kwa vipengele katika asili, chuma iko katika nafasi ya 4; fomu takriban. 300 madini. Aloi za chuma na kaboni na vitu vingine huchangia karibu 95% ya bidhaa zote za chuma (chuma cha kutupwa, chuma, ferroalloys). Katika fomu yake safi ni kivitendo haitumiwi (katika maisha ya kila siku bidhaa za chuma au chuma cha kutupwa mara nyingi huitwa chuma). Muhimu kwa maisha ya viumbe vya wanyama; ni sehemu ya hemoglobin.
Zhelemzo ni sehemu ya kikundi cha kando cha kikundi cha nane cha kipindi cha nne cha mfumo wa upimaji wa vitu vya kemikali vya D.I. Mendeleev, pamoja na nambari ya atomiki 26. Inaonyeshwa kwa ishara Fe (Kilatini Ferrum). Moja ya kawaida katika ukoko wa dunia metali (nafasi ya pili baada ya alumini).
Aini ya dutu rahisi (Nambari ya CAS: 7439-89-6) ni metali ya fedha inayoweza kuyeyuka nyeupe na kemikali ya juu reactivity: Chuma hushika kutu haraka inapokabiliwa na halijoto ya juu au unyevunyevu mwingi. Iron huwaka katika oksijeni safi, na katika hali ya kutawanywa vizuri huwaka hewani.
Kwa kweli, chuma huitwa aloi zake na maudhui ya chini ya uchafu (hadi 0.8%), ambayo huhifadhi upole na ductility ya chuma safi. Lakini katika mazoezi, aloi za chuma na kaboni hutumiwa mara nyingi zaidi: chuma (hadi 2.14 wt.% kaboni) na chuma cha kutupwa (zaidi ya 2.14 wt.% kaboni), pamoja na chuma cha pua (alloy) na nyongeza za metali za alloying. (chrome, manganese, nikeli, nk). Jumla mali maalum chuma na aloi zake huifanya kuwa "chuma Nambari 1" kwa umuhimu kwa wanadamu.
Kwa asili, chuma haipatikani katika fomu yake safi; mara nyingi hupatikana katika meteorites ya chuma-nickel. Wingi wa chuma katika ukoko wa dunia ni 4.65% (nafasi ya 4 baada ya O, Si, Al). Inaaminika pia kuwa chuma hufanya sehemu kubwa ya msingi wa dunia.
Iron katika kazi za wanasayansi
Ukweli kwamba watu wa zamani hapo awali walitumia chuma cha asili ya meteorite pia inathibitishwa na hadithi zilizoenea kati ya watu wengine juu ya miungu au pepo ambao walidondosha vitu vya chuma na zana kutoka angani - jembe, shoka, n.k.
Pia ni ukweli wa kuvutia kwamba wakati wa ugunduzi wa Amerika Wahindi na Eskimos Marekani Kaskazini Hawakuwa na ujuzi na mbinu za kupata chuma kutoka kwa madini, lakini walijua jinsi ya kusindika chuma cha meteorite.
Katika nyakati za zamani na katika Zama za Kati, metali saba zilizojulikana wakati huo zililinganishwa na sayari saba, ambazo ziliashiria uhusiano kati ya metali na. miili ya mbinguni na asili ya mbinguni ya metali. Ulinganisho huu ulikuwa wa kawaida zaidi ya miaka 2000 iliyopita na hupatikana kila wakati katika fasihi hadi karne ya 19.
Katika karne ya II. AD chuma ililinganishwa na Mercury na iliitwa zebaki, lakini baadaye ilianza kulinganishwa na Mars na kuitwa Mars, ambayo, hasa, ilisisitiza kufanana kwa nje ya rangi nyekundu ya Mars na ores nyekundu ya chuma.
Hata hivyo, baadhi ya watu hawakuunganisha jina la chuma na asili ya mbinguni ya chuma. Kwa hivyo, kati ya watu wa Slavic, chuma huitwa kwa msingi wa "kazi".
Iron ya Kirusi (Zalizo ya Slavic Kusini, zelaso ya Kipolishi, gelesis ya Kilithuania, nk.) ina mzizi "lez" au "rez" (kutoka kwa neno lezo - blade). Uundaji huu wa neno moja kwa moja unaonyesha kazi ya vitu vilivyotengenezwa kwa chuma - zana za kukata na silaha.
Kiambishi awali "zhe" inaonekana ni laini ya "ze" ya zamani zaidi au "kwa"; ilihifadhiwa ndani fomu ya awali kati ya watu wengi wa Slavic (kati ya Czechs - zelezo).
Wanafalsafa wa zamani wa Kijerumani - wawakilishi wa nadharia ya Indo-European, au, kama walivyoiita, lugha ya proto ya Indo-Kijerumani - walitaka kutoa Majina ya Slavic kutoka kwa mizizi ya Kijerumani na Sanskrit.
Kwa mfano, Fik analinganisha neno chuma na Sanskrit ghalgha (chuma kilichoyeyuka, kutoka ghal - hadi kung'aa). Lakini hii haiwezekani kuendana na ukweli: baada ya yote, kuyeyusha chuma hakuweza kufikiwa na watu wa zamani. Kuna uwezekano zaidi kwamba jina la Kigiriki la shaba linaweza kulinganishwa na Sanskrit ghalgha, lakini sio neno la Slavic chuma.
Kipengele cha kazi katika majina ya chuma kinaonyeshwa katika lugha nyingine. Kwa hivyo, kwa Kilatini, pamoja na jina la kawaida la chuma (chalybs), linalotokana na jina la kabila la Khalib, lililoishi kwenye pwani ya kusini ya Bahari Nyeusi, jina la acies lilitumiwa, likimaanisha blade au uhakika.
Neno hili linalingana kabisa na Kigiriki cha kale, ambacho kilitumiwa kwa maana sawa.
Hebu tutaje kwa maneno machache asili ya majina ya Kijerumani na Kiingereza kwa chuma. Wanafilolojia kawaida hukubali hilo neno la kijerumani Eisen ana Asili ya Celtic, pamoja na Iron ya Kiingereza. Maneno yote mawili yanaonyesha majina ya Kiselti ya mito (Isarno, Isarkos, Eisack), ambayo ilibadilishwa) isarn, eisarn) na kugeuzwa kuwa Eisen. Walakini, kuna maoni mengine.
Wanafilolojia wengine hupata Eisen ya Kijerumani kutoka kwa Celtic isara, ikimaanisha "nguvu, nguvu." Pia kuna nadharia kwamba Eisen hutoka kwa ayas au aes (shaba), na pia kutoka kwa Eis (barafu), nk. Jina la Kiingereza cha Kale la chuma (kabla ya 1150) ni iren; ilitumika pamoja na isern na isen na kupita katika Zama za Kati. Chuma cha kisasa kilianza kutumika baada ya 1630.
Kumbuka kwamba katika “Alchemical Lexicon” ya Ruland (1612) neno Iris limetolewa kama mojawapo ya majina ya zamani ya chuma, likimaanisha “upinde wa mvua” na konsonanti na Chuma.
Akawa wa kimataifa Jina la Kilatini Ferrum inakubaliwa kati ya watu wa Romance. Pengine inahusiana na fars za Kigiriki-Kilatini (kuwa ngumu), ambayo inatoka kwa Sanskrit bhars (kufanya ngumu). Ulinganisho pia unawezekana na ferreus, ambayo kati ya waandishi wa kale ilimaanisha "isiyo na hisia, isiyo na nguvu, yenye nguvu, ngumu, nzito," pamoja na ferre (kuvaa). Pamoja na Ferrum, alchemists pia walitumia majina mengine mengi, kwa mfano Iris, Sarsar, Phaulec, Minera, nk.
Bidhaa za chuma zilizotengenezwa kwa chuma cha meteorite zilipatikana katika mazishi ya zamani sana (milenia ya IV-V KK) huko Misri na Mesopotamia. Hata hivyo umri wa chuma huko Misri ilianza tu katika karne ya 12. BC, na katika nchi zingine hata baadaye. KATIKA fasihi ya kale ya Kirusi neno chuma linaonekana ndani makaburi ya kale(kutoka karne ya 11) chini ya majina ya chuma, chuma, chuma.
CHUMA ZA VIKUNDI VIDOGO
Tabia ya mambo ya mpito - shaba, chromium, chuma kulingana na nafasi yao katika meza ya mara kwa mara vipengele vya kemikali D.I. Mendeleev na sifa za kimuundo za atomi zao.
Neno kipengele cha mpito kwa kawaida hutumiwa kurejelea kipengele chochote cha d- au f. Vipengele hivi vinachukua nafasi ya mpito kati ya vipengele vya s elektroni na vipengele vya p elektronegative. d-Elements huunda safu tatu za mpito - katika kipindi cha 4, 5 na 6, mtawaliwa. Mfululizo wa kwanza wa mpito unajumuisha vipengele 10, kutoka kwa scandium hadi zinki. Inajulikana na usanidi wa ndani wa obiti za 3d. Chromium na shaba zina elektroni moja tu katika obiti zao za 4s. Ukweli ni kwamba d-subshells zilizojazwa nusu au zilizojazwa ni thabiti zaidi kuliko zile zilizojazwa sehemu. Atomu ya chromium ina elektroni moja katika kila moja ya obiti tano za 3d zinazounda ganda ndogo la 3d. Kamba ndogo hii imejaa nusu. Katika atomi ya shaba, kila moja ya obiti tano za 3d ina jozi ya elektroni (ukosefu wa fedha unaelezewa kwa njia sawa). Vipengele vyote vya d ni metali. Wengi wao wana sifa kuangaza kwa metali. Ikilinganishwa na s-metali, nguvu zao kwa ujumla ni kubwa zaidi. Hasa, wao ni sifa ya mali zifuatazo: high tensile nguvu; ductility; kutokuwa na uwezo (zinaweza kupambwa kwa shuka kwa makofi). d-elements na misombo yao ina idadi ya sifa tabia: majimbo ya oxidation ya kutofautiana; uwezo wa kuunda ions ngumu; malezi ya misombo ya rangi. d-vipengele pia vina sifa ya zaidi msongamano mkubwa ikilinganishwa na metali nyingine. Hii inaelezewa na radii ndogo ya atomi zao. Radi ya atomiki ya metali hizi mabadiliko kidogo katika mfululizo huu. d-Elementi ni makondakta wazuri wa umeme, haswa wale ambao atomi zao zina elektroni moja tu ya nje pamoja na ganda la d iliyojaa nusu au kamili. Kwa mfano, shaba.
Uwezo wa kielektroniki wa metali za mfululizo wa mpito wa kwanza huongezeka katika mwelekeo kutoka chromium hadi zinki. Hii ina maana kwamba sifa za metali za vipengele vya safu ya mpito ya kwanza hupungua polepole katika mwelekeo ulioonyeshwa. Mabadiliko haya katika mali zao pia yanaonyeshwa kwa ongezeko thabiti la uwezekano wa redox na mpito kutoka kwa maadili hasi hadi chanya.
Tabia za chromium na misombo yake
Chromium- chuma kigumu, kibluu-nyeupe.ρ = 7.2 g/cm 3, t melt = 1857 0 C CO: +1,+2,3,4,5,6Tabia za kemikali.
- Katika hali ya kawaida chromium humenyuka pamoja na florini pekee. Katika joto la juu (zaidi ya 600 0 C) huingiliana na oksijeni, halojeni, nitrojeni, silicon, boroni, sulfuri, fosforasi.
4Cr + 3O 2 2Cr 2 O 3
2Cr + 3Cl 2 2CrCl 3
2Cr + 3S Cr 2 S 3
- Inapokanzwa, humenyuka na mvuke wa maji:
2Cr + 3H 2 O Cr 2 O 3 + 3H 2
- Chromium huyeyuka katika dilute asidi kali(HCl, H 2 SO 4). Kwa kutokuwepo kwa hewa, chumvi za Cr 2+ huundwa, na katika hewa, chumvi za Cr 3+ huundwa.
Cr + 2HCl → CrCl 2 + H 2 -
2Cr + 6HCl + O 2 → 2CrCl 3 + 2H 2 O + H 2 -
- Uwepo wa filamu ya oksidi ya kinga juu ya uso wa chuma inaelezea passivity yake kuelekea asidi iliyojilimbikizia baridi - mawakala wa oksidi. Walakini, inapokanzwa sana, asidi hizi huyeyusha chromium:
2 Сr + 6 Н 2 SO 4 (conc) Сr 2 (SO 4) 3 + 3 SO 2 + 6 Н 2 О
Cr + 6 HNO 3 (conc) Cr(NO 3) 3 + 3 NO 2 + 3 H 2 O
Risiti.Misombo ya Chromium
Misombo ya Chromium
Chromium oksidi (II) CrO
Tabia za kimwili: dutu ngumu, isiyo na maji ya rangi nyekundu au kahawia-nyekundu. Tabia za kemikali. CrO oksidi ya msingi.Risiti.
Cr 2 O 3 + 3H 2 2Cr + 3H 2 O Chromium hidroksidi (II) Cr(OH) 2 Sifa za kimwili: kingo ya manjano, isiyoweza kuyeyushwa na maji. Tabia za kemikali. Cr(OH) 2 ni msingi dhaifu.
- Huingiliana na asidi: Cr(OH) 2 + 2HCl → CrCl 2 + 2H 2 O Huwekwa oksidi kwa urahisi kukiwa na unyevu na oksijeni ya anga katika Cr(OH) 3:
4Cr(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O → 4Cr(OH) 3
- Inapokanzwa, hutengana:
- Athari ya alkali kwenye miyeyusho ya chumvi Cr(II): CrCl 2 + 2 NaOH = Cr(OH) 2 ↓ + 2 NaCl.
Michanganyiko ya kromiamu tatu
Chromium oksidi (III) Cr 2 O 3 Sifa za kimwili: kijani kibichi, dutu ya kinzani, isiyoyeyuka katika maji. Tabia za kemikali. Cr 2 O 3 ni oksidi ya amphoteric.Chromite ya sodiamu
- Kwa joto la juu hupunguzwa na hidrojeni, kalsiamu, kaboni hadi chromium:
Cr 2 O 3 + 3H 2 2Cr + 3H 2 O
Risiti.
Chromium hidroksidi (III) Cr(OH) 3 Sifa za kimwili: dutu isiyo na maji katika maji Rangi ya kijani. Tabia za kemikali. Cr(OH) 3 - hidroksidi ya amphoteric2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 →Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O
Cr(OH) 3 + KOH → KCrO 2 + 2H 2 O
(chromite ya potasiamu) Risiti.
- Wakati alkali hufanya kazi kwenye chumvi Cr 3+, mvua ya rojorojo ya hidroksidi ya kromiamu ya kijani (III) hushuka:
Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH → 2 Cr(OH) 3 ↓ + 3 Na 2 SO 4,
Misombo ya chromium yenye hexavalent
Chromium oksidi (VI) CrO 3 Sifa za kimwili: imara rangi nyekundu iliyokolea, mumunyifu sana katika maji. Sumu! Tabia za kemikali. Cro3 - oksidi ya asidi.- Humenyuka pamoja na alkali kutengeneza chumvi rangi ya njano-kromati:
CrO 3 + 2KOH → K 2 Cro 4 + H 2 O
- Humenyuka pamoja na maji kuunda asidi: CrO 3 + H 2 O → H 2 CrO 4 asidi ya kromiki
- Imara ya joto: 4 CrO 3 → 2Cr 2 O 3 + 3O 2
- Imepatikana kutoka kwa chromate ya potasiamu (au dichromate) kwa hatua ya H 2 SO 4 (conc.).
K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → 2CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O
Hidroksidichromium(VI)H 2 CrO 4 - chromeasidi, H 2 Cr 2 O 7 - dichromeasidi Asidi zote mbili hazina uthabiti; wakati wa kujaribu kuzitenga katika umbo lao safi, hutengana na kuwa maji na oksidi ya chromium (VI). Hata hivyo, chumvi zao ni imara kabisa. Chumvi za asidi ya chromic huitwa chromates, zina rangi ya njano, na chumvi za asidi ya dichromic huitwa dichromates, zina rangi ya njano. Rangi ya machungwa.Iron na misombo yake
Chuma - chuma laini inayoweza kuteseka rangi ya fedha, plastiki, sumaku. T melt = 1539 0 C. ρ = 7.87 g/cm 3. CO: +2 - pamoja na vioksidishaji dhaifu - suluhisho la asidi, chumvi, zisizo za metali, isipokuwa oksijeni na halojeni. +3 - na vioksidishaji vikali - asidi iliyokolea, oksijeni, halojeni.Tabia za kemikali.
- Huchomwa katika oksijeni, kiwango cha kutengeneza - oksidi ya chuma (II,III): 3Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4 Chuma humenyuka pamoja na zisizo metali inapokanzwa:
- Katika joto la juu(700–900C) chuma humenyuka pamoja na mvuke wa maji:
3Fe + 4H 2 O Fe 3 O 4 + 4H 2 -
- Katika hewa kukiwa na unyevunyevu hutua: 4Fe + 3O 2 + 6H 2 O → 4Fe(OH) 3. Iron huyeyuka kwa urahisi katika hidrokloriki na asidi ya sulfuriki, ikionyesha CO +2:
Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 -
Fe + H 2 SO 4 (iliyopunguzwa) → FeSO 4 + H 2 -
- Katika asidi ya vioksidishaji iliyokolea, chuma huyeyuka tu inapokanzwa, ikionyesha CO +3:
2Fe + 6H 2 SO 4 (conc.) Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 - + 6H 2 O
Fe + 6HNO 3 (conc.) Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 - + 3H 2 O
(katika baridi, nitrojeni iliyokolea na asidi ya sulfuriki chuma cha kupitisha).
- Iron huhamisha metali ambazo ziko upande wake wa kulia katika safu ya volti kutoka kwa miyeyusho ya chumvi zao.
Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu ↓
Risiti.- Kupunguza kutoka kwa oksidi na makaa ya mawe au monoksidi kaboni (II)
Fe 2 O 3 + 3CO 2Fe + 3CO 2
Misombo ya feri
KUHUSUoksidi ya chuma (II) FeO
Sifa za kimwili: nyeusi ngumu, isiyoyeyuka katika maji. Tabia za kemikali: FeO – oksidi msingi 6 FeO + O 2 2Fe 3 O 4- Imepunguzwa na hidrojeni, kaboni, monoksidi kaboni (II) hadi chuma:
Hidroksidi ya chuma (II) Fe(OH) 2
Sifa za kimwili: Poda nyeupe, isiyo na maji. Tabia za kemikali: Fe(OH) 2 ni msingi dhaifu. Risiti.- Imeundwa na hatua ya suluhisho la alkali kwenye chumvi ya chuma (II) bila ufikiaji wa hewa:
FeCl 2 + 2KOH → 2KCl + Fe(OH) 2 ↓
Jibu la ubora kwa Fe 2+
Wakati potasiamu hexacyanoferrate (III) K 3 (chumvi nyekundu ya damu) inachukua hatua kwenye suluhisho la chumvi ya chuma yenye feri, mvua ya bluu (Turnboole blue) huundwa:3FeSO 4 + 2K 3 Fe 3 2 + 3K 2 SO 4
Misombo ya feri
Oksidi ya chuma (III) Fe 2 O 3
Sifa za kimwili: imara rangi nyekundu-kahawia. Tabia za kemikali: Fe 2 O 3 ni oksidi ya amphoteric. feri ya sodiamu Fe 2 O 3 + 3H 2 - 2 Fe + 3H 2 O Risiti.Hidroksidi ya chuma (III) Fe(OH) 3
Sifa za kimwili: nyekundu-kahawia imara. Tabia za kemikali: Fe(OH) 3 ni hidroksidi ya amphoteric.- Humenyuka pamoja na asidi kama msingi usioyeyuka:
2Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 →Fe 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O
- Humenyuka pamoja na alkali kama asidi isiyoyeyuka:
Fe(OH) 3 + KOH (sol) → KFeO 2 + 2H 2 O
Fe(OH) 3 + 3KOH (conc) → K 3
Risiti.- Imeundwa na hatua ya miyeyusho ya alkali kwenye chumvi ya feri: inanyesha kwa namna ya mvua ya hudhurungi-nyekundu:
Fe(NO 3) 3 + 3KOH Fe(OH) 3 + 3KNO 3
Athari za ubora kwa Fe 3+
- Wakati hexacyanoferrate ya potasiamu (II) K 4 (chumvi ya damu ya manjano) inachukua hatua kwenye suluhisho la chumvi ya feri, mvua ya bluu (bluu ya Prussian) huundwa:
4FeCl 3 +3K 4 Fe 4 3 + 12KCl
- Wakati thiocyanate ya potasiamu au amonia inapoongezwa kwenye suluhisho iliyo na ioni za Fe 3+, rangi nyekundu ya damu ya chuma(III) thiocyanate inaonekana:
FeCl 3 + 3KCNS 3КCl + Fe(CNS) 3
Copper na misombo yake
Shaba- kutosha chuma laini nyekundu-njano katika rangi, MALLEABLE, plastiki, ina high mafuta na umeme conductivity. T melt = 1083 0 C. ρ = 8.96 g/cm 3. CO: 0+1+2
Tabia za kemikali.
- Mwingiliano na vitu rahisi.
- Mwingiliano na vitu ngumu.
Copper iko kwenye safu ya voltage upande wa kulia wa hidrojeni, kwa hivyo haifanyi na asidi ya hidrokloriki na sulfuriki, lakini huyeyuka katika asidi ya vioksidishaji:
3Cu + 8HNO 3 (dil.) → 3Cu(NO 3) 2 + 2NO- + 2H 2 O
Cu + 4HNO 3 (conc.) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 -+ 2H 2 O
Cu + 2H 2 SO 4 (conc.) → CuSO 4 + SO 2 -+2H 2 O
Risiti.
CuO + CO Cu + CO 2
- Wakati wa electrolysis ya chumvi za shaba: 2CuSO 4 + 2H 2 O → 2
Cu + O 2
-
+ 2H 2 SO 4
Misombo ya Cuprous
Oksidi ya shaba (I) NAu 2 O Sifa za kimwili: nyekundu imara, isiyoyeyuka katika maji. Tabia za kemikali: Cu 2 O ni oksidi kuu. Risiti.- Imepatikana kwa kupunguzwa kwa misombo ya shaba (II), kwa mfano, glucose katika mazingira ya alkali:
- Humenyuka pamoja na asidi: CuOH + HCl → CuCl + H 2 O Hewani, huweka oksidi kwa Cu(OH) 2: 4CuOH + O 2 + 2H 2 O → 4 Cu(OH) 2 kwa urahisi.
Misombo ya Cupric
Iron (alama ya Fe)− kipengele cha kemikali cha kundi la nane, kipindi cha nne. Chuma katika jedwali la mara kwa mara la vipengele vya kemikali iko kwenye nambari 26.
Kikundi kidogo cha Chuma kina vipengele 4: Fe chuma, ruthenium Ru, osmium Os, Hs hasmium.
Tabia za kipengele cha kemikali Iron
Ferrum ni neno la Kilatini, haimaanishi chuma tu, bali pia ugumu na silaha. Kutoka kwake kulikuja majina ya chuma katika lugha zingine za Uropa: fer ya Kifaransa, ferro ya Kiitaliano, hierro ya Uhispania na maneno kama vile ferrites, ferromagnetism. Majina sawa ya chuma hiki katika lugha za Slavic na Baltic: gelezi ya Kilithuania, zelazo ya Kipolishi, zhelez ya Kibulgaria, zalizo ya Kiukreni na zalez ya Kibelarusi. Jina la Kiingereza Iron, German Eisen, Dutch ijzer zinatokana na Sanskrit sira (nguvu, nguvu).
Usambazaji wa Iron katika Asili
Kipengele cha chuma cha 26 cha jedwali la upimaji
Chuma- kwanza dunia na chuma cha pili kwa wingi katika ukoko wa dunia, chuma muhimu sana kwa wanadamu. Tangu nyakati za zamani, watu wamekutana na chuma kwa namna ya meteorites ya chuma. Kwa kawaida, chuma cha meteorite kina kutoka nickel 5 hadi 30%, karibu 0.5% ya cobalt na hadi 1% vipengele vingine. Katika eneo la Afrika, miaka elfu 80 iliyopita, wengi zaidi meteorite kubwa Goba, ilikuwa na uzito wa tani 66. Ina 84% tezi na nikeli 16%. Katika makumbusho ya meteorite Chuo cha Kirusi Sayansi, vipande viwili vya meteorite ya chuma huhifadhiwa, ambayo ina uzito wa kilo 256, ambayo ilianguka. Mashariki ya Mbali. Mnamo 1947, katika eneo la Primorsky, zaidi ya eneo la 35 km 2, maelfu ya vipande (vya uzito kutoka tani 60 hadi 100) vya meteorite ya chuma vilianguka kama "mvua ya chuma". madini nadra sana - asili chuma asili ya kidunia, hutokea kwa namna ya nafaka ndogo na ina nickel 2% na sehemu ya kumi ya asilimia ya metali nyingine. Chuma cha asili kilipatikana kwenye Mwezi katika hali iliyovunjika.
Katika karne ya 13-12 KK. Kuna kuanguka na mabadiliko ya tamaduni katika nafasi nzima ya Eurasia kutoka Atlantiki hadi Bahari ya Pasifiki, na kwa muda wa karne kadhaa - hadi karne ya 10-8 KK. uhamiaji wa watu hutokea. Kipindi hiki kiliitwa janga Umri wa shaba na mwanzo wa mpito kwa Enzi ya Chuma.
Kuna chuma kingi katika ukoko wa dunia, lakini ni vigumu kuchimba. Metali hii imefungwa kwa nguvu katika ores na oksijeni na wakati mwingine na sulfuri. Tanuru za kale hazikuweza kuzalisha joto linalohitajika ambalo chuma safi kiliyeyuka na chuma kilipatikana kwa namna ya sifongo na uchafu kutoka kwa ore inayoitwa kritsa. Wakati wa kutengeneza kritsa, chuma kilitenganishwa kwa sehemu na madini.
Madini mengi yana chuma. Madini ya chuma ya sumaku, yenye 72.3% ya chuma, ni madini tajiri zaidi katika chuma. Mwanafalsafa wa kale wa Kigiriki Thales wa Mileto zaidi ya miaka 2,500 iliyopita alichunguza sampuli za chuma cha feri ambacho huvutia chuma. Aliipa jina magnetis lithos - jiwe kutoka Magnesia, ambayo ni jinsi jina la sumaku lilikuja. Sasa inajulikana kuwa ilikuwa madini ya chuma ya sumaku - oksidi ya chuma nyeusi.
Jukumu la chuma katika kiumbe hai
Ore muhimu zaidi ya chuma ni hematite. Ina 69.9% ya chuma. Hematite pia inaitwa ore nyekundu ya chuma, na jina la zamani- damu Kutoka kwa Kigiriki haima, maana yake damu. Maneno mengine yanayohusiana na damu pia yalionekana, kama vile hemoglobin. Hemoglobini hutumika kama mtoaji wa oksijeni kutoka kwa viungo vya kupumua hadi kwa tishu za mwili, na ndani mwelekeo wa nyuma husafirisha kaboni dioksidi. Ukosefu wa chuma katika mwili husababisha ugonjwa mbaya- anemia ya upungufu wa chuma. Kwa ugonjwa huu, matatizo ya mifupa, kazi za mfumo mkuu wa neva na mishipa hutokea, na kuna ukosefu wa oksijeni katika tishu. Iron ni muhimu kwa viumbe hai. Pia hupatikana katika misuli, wengu na ini. Mtu mzima ana takriban 4 g ya chuma, iko katika kila seli ya mwili. Mtu anapaswa kupokea miligramu 15 za chuma kila siku pamoja na chakula. Ikiwa kuna ukosefu wa chuma, madaktari wanaagiza dawa maalum ambazo zina chuma katika fomu ya urahisi.
Maombi ya Iron
Ikiwa chuma kilichoyeyushwa kina zaidi ya 2% ya kaboni, basi chuma cha kutupwa kinapatikana; huyeyushwa mamia ya digrii chini kuliko chuma safi. Kwa kuwa chuma cha kutupwa ni brittle, kinaweza kutumika tu kutengeneza bidhaa mbalimbali, haiwezi kughushiwa. Madini ya chuma huyeyushwa katika vinu vya mlipuko idadi kubwa ya chuma cha kutupwa, ambacho hutumiwa kwa ajili ya kutupwa makaburi, gratings na vitanda vya mashine nzito. Wingi wa chuma cha kutupwa husindika kuwa chuma. Kwa kufanya hivyo, baadhi ya kaboni na uchafu mwingine "huchomwa nje" ya chuma cha kutupwa katika waongofu au tanuru za wazi.
Imetengenezwa kwa chuma maudhui tofauti Vitu vyote kutoka kwa reli hadi misumari vinafanywa kwa kaboni. Ikiwa kuna kaboni kidogo katika chuma, chuma cha laini cha chini cha kaboni hupatikana, na kwa kuanzisha uchafu wa alloying ya vipengele vingine ndani ya chuma, darasa tofauti za chuma maalum hupatikana. Inajulikana aina kubwa chuma na kila moja ina matumizi yake mwenyewe.
Maarufu zaidi ni chuma cha pua, ambacho kina nickel na chromium. Vifaa vya mimea ya kemikali na meza hufanywa kutoka kwa chuma hiki. Na ukiongeza tungsten 18%, vanadium 1% na chromium 4% kwa chuma, utapata chuma cha kasi ya juu; kuchimba visima na vidokezo vya kukata hufanywa kutoka kwayo. Ukiunganisha chuma na kaboni 1.5% na manganese 15%, utapata aina ya chuma ngumu ambayo hutumiwa kutengeneza vile vile vya tingatinga na meno ya kuchimba. Chuma kilicho na 36% ya nikeli, 0.5% ya kaboni na 0.5% ya manganese inaitwa invar; ala za usahihi na baadhi ya sehemu za saa zinatengenezwa kutoka kwayo. Chuma hiki, kinachoitwa platinite, kina nikeli 46% na kaboni 15% na hupanuka inapopashwa, kama glasi. Makutano ya platinite na kioo haina ufa na kwa hiyo hutumiwa katika utengenezaji wa taa za umeme.
Chuma cha pua hakina sumaku na hakivutiwi na sumaku. Chuma cha kaboni pekee kinaweza kuwa na sumaku. Chuma safi yenyewe haina sumaku, lakini inavutiwa na sumaku; chuma kama hicho kinafaa kwa kutengeneza chembe za sumaku-umeme.
Zaidi ya tani bilioni za chuma huyeyushwa kila mwaka ulimwenguni. Lakini kutu, ambayo ni adui mbaya wa chuma, sio tu kuharibu chuma yenyewe, juu ya kuyeyusha ambayo juhudi kubwa zilitumika, lakini pia huzima bidhaa zilizokamilishwa ambazo ni ghali zaidi kuliko chuma yenyewe. Kila mwaka huharibu makumi ya mamilioni ya tani za chuma kilichoyeyushwa. Wakati chuma huharibu, humenyuka na oksijeni na maji, na kugeuka kuwa kutu.
Iron, nafasi yake katika jedwali la mara kwa mara la vipengele vya kemikali vya D.I. Mendeleev, mwingiliano na sulfuri, asidi hidrokloric, ufumbuzi wa chumvi.
MPANGO WA MAJIBU:
nafasi katika uk. na muundo wa atomiki sifa za kimwili mali za kemikali Kipengele cha chuma cha kemikali kiko katika kipindi cha 4, kikundi cha 8, kikundi kidogo cha sekondari. Atomi ya chuma ina tabaka nne za elektroni. D-sublevel ya safu ya tatu imejazwa na elektroni; kuna elektroni 6 juu yake, na s-sublevel kwenye safu ya nne ina elektroni 2. Katika misombo, chuma huonyesha hali ya oxidation +2 na +3.
| IV kipindi VIII kikundi sekondari | Fe)))) | +2 | +3 | ||
| +26 2 8 8+6 2 | 4s | ?? | |||
| 3d | ?? | ? | ? | ? | ? |
Aini ya dutu rahisi ni metali ya fedha-nyeupe yenye kiwango cha kuyeyuka cha 15390C, msongamano wa 7.87 g/cm3, na ina mali ya magnetic. Iron ni chuma tendaji. Inapokanzwa, humenyuka pamoja na sulfuri kutengeneza chuma(II) sulfidi: Fe0 + S0 = Fe+2S-2. Iron huondoa hidrojeni kutoka kwa suluhisho la asidi, na chumvi ya chuma (II) huundwa, kwa mfano, wakati wa kutenda juu ya chuma. ya asidi hidrokloriki chuma (II) kloridi huundwa: Fe0 + 2H + 1Cl-1 = Fe + 2Cl2-1 + H20. Iron inaweza kuondoa kidogo metali hai kutoka kwa ufumbuzi wa chumvi zao, kwa mfano, wakati chuma hufanya juu ya suluhisho la shaba (II) sulfate, shaba ya chuma na chuma (II) sulfate huundwa: Fe0 + Cu + 2SO4 = Cu0 + Fe + 2SO4.
Katika athari zote, chuma huonyesha mali ya wakala wa kupunguza. Vikali vioksidishaji vikali - klorini, oksijeni, asidi iliyojilimbikizia - oxidize chuma kwa hali ya oxidation +3.
Kama kazi ya nyumbani juu ya mada: » Iron, nafasi yake katika jedwali la mara kwa mara la vipengele vya kemikali D I Mendeleev, mwingiliano Ikiwa unaona ni muhimu, tutashukuru ikiwa utachapisha kiungo cha ujumbe huu kwenye ukurasa wako kwenye mtandao wako wa kijamii.
Iron ni kipengele cha kemikali
1. Nafasi ya chuma katika jedwali la mara kwa mara la vipengele vya kemikali na muundo wa atomi yake
Iron ni kikundi VIII d kipengele; nambari ya serial- 26; wingi wa atomiki Ar (Fe ) = 56; muundo wa atomiki: protoni 26; 30 - neutroni; 26 - elektroni.
Mchoro wa muundo wa atomiki:
Fomula ya kielektroniki: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2
Shughuli ya kati ya chuma, wakala wa kupunguza:
Fe 0 -2 e - → Fe +2 , wakala wa kupunguza ni oxidized
Fe 0 -3 e - → Fe +3 , wakala wa kupunguza ni oxidized
Majimbo kuu ya oxidation: +2, +3
2. Kuenea kwa chuma
Iron ni moja ya vipengele vya kawaida katika asili . Katika ukoko wa dunia sehemu ya molekuli ni 5.1%, kulingana na kiashiria hiki pili kwa oksijeni, silicon na alumini. Iron nyingi pia hupatikana katika miili ya mbinguni, kama ilivyoamuliwa na uchambuzi wa spectral. Katika sampuli za udongo wa mwezi uliotolewa na kituo cha moja kwa moja cha Luna, chuma kilipatikana katika hali isiyo na oksijeni.
Madini ya chuma yameenea sana Duniani. Majina ya milima katika Urals huzungumza wenyewe: Vysokaya, Magnitnaya, Zheleznaya. Wataalamu wa kilimo hupata misombo ya chuma kwenye udongo.
Iron ni sehemu ya miamba mingi. Ili kupata chuma, madini ya chuma yenye maudhui ya chuma ya 30-70% au zaidi hutumiwa.
Madini kuu ya chuma ni :
magnetite(madini ya chuma ya sumaku) - Fe3O4 ina 72% ya chuma, amana zinapatikana Urals Kusini, tatizo la sumaku la Kursk:
|
|
|
hematite(mwanga wa chuma, jiwe la damu) - Fe2O3 ina hadi 65% ya chuma, amana kama hizo zinapatikana katika mkoa wa Krivoy Rog:
|
|
|
limonite(madini ya chuma ya kahawia) - Fe 2 O 3* nH 2 O ina hadi 60% ya chuma, amana zinapatikana katika Crimea:
pyrite(pyrite ya sulfuri, pariri ya chuma, dhahabu ya paka) - FES 2 ina takriban 47% ya chuma, amana zinapatikana katika Urals.
3. Jukumu la chuma katika maisha ya wanadamu na mimea
Wanabiolojia waligundua jukumu muhimu chuma katika maisha ya mimea, wanyama na wanadamu. Kwa kuwa ni sehemu ya kiwanja cha kikaboni kilicho ngumu sana kinachoitwa himoglobini, chuma huamua rangi nyekundu ya dutu hii, ambayo huamua rangi ya damu ya binadamu na wanyama. Mwili wa mtu mzima una 3 g ya chuma safi, 75% ambayo ni sehemu ya hemoglobin. Jukumu kuu la hemoglobin ni kusafirisha oksijeni kutoka kwa mapafu hadi kwenye tishu, na kwa upande mwingine - CO 2.
Mimea pia inahitaji chuma. Ni sehemu ya cytoplasm na inashiriki katika mchakato wa photosynthesis. Mimea iliyopandwa kwenye substrate ambayo haina chuma ina majani nyeupe. Aidha ndogo ya chuma kwa substrate na wao kugeuka kijani. Zaidi ya hayo, inafaa kupaka karatasi nyeupe na suluhisho la chumvi iliyo na chuma, na hivi karibuni eneo la smeared linageuka kijani.
Kwa hivyo, kwa sababu hiyo hiyo - uwepo wa chuma katika juisi na tishu - majani ya mimea yanageuka kijani kibichi na mashavu ya mtu yana blush sana.
4. Mali ya kimwili ya chuma.
Iron ni chuma cha fedha-nyeupe na kiwango cha kuyeyuka cha 1539 o C. Ni ductile sana, kwa hiyo ni kusindika kwa urahisi, kughushi, kuvingirishwa, kupigwa. Iron ina uwezo wa kuwa na sumaku na kuondolewa sumaku, kwa hivyo hutumiwa kama chembe za sumaku-umeme katika mashine na vifaa mbalimbali vya umeme. Inaweza kupewa nguvu kubwa na ugumu kwa njia za joto na mitambo, kwa mfano, kwa ugumu na rolling.
Kuna chuma safi cha kemikali na kitaalam. Kitaalam chuma safi ni chuma chenye kaboni duni; ina kaboni 0.02-0.04%, na oksijeni kidogo, salfa, nitrojeni na fosforasi. Kemikali chuma safi ina uchafu chini ya 0.01%. Kemikali chuma safi - fedha-kijivu, kung'aa, mwonekano chuma kinachofanana sana na platinamu. Kikemikali chuma safi ni sugu kwa kutu na ina upinzani mzuri kwa asidi. Hata hivyo hisa zisizo na maana uchafu huinyima mali hizi za thamani.
5. Kupata chuma
Kupunguza kutoka kwa oksidi na makaa ya mawe au monoksidi kaboni (II), pamoja na hidrojeni:
FeO + C = Fe + CO
Fe 2 O 3 + 3CO = 2Fe + 3CO 2
Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O
Jaribio "Uzalishaji wa chuma kwa aluminothermy"
6. Kemikali mali ya chuma
Kama kipengele cha pili cha kikundi, chuma kinaweza kuonyesha hali kadhaa za oksidi. Tutazingatia tu misombo ambayo chuma huonyesha hali ya oxidation +2 na +3. Kwa hivyo, tunaweza kusema kwamba chuma ina safu mbili za misombo, ambayo ni di- na trivalent.
1) Katika hewa, chuma huongeza oksidi kwa urahisi mbele ya unyevu (kutu):
4Fe + 3O 2 + 6H 2 O = 4Fe(OH) 3
2) Waya ya chuma moto huwaka katika oksijeni, na kutengeneza kiwango - oksidi ya chuma (II,III) - dutu nyeusi:
3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4
Coksijeni katika hewa yenye unyevu huundwa Fe 2 O 3 * nH 2 O
Jaribio "Muingiliano wa chuma na oksijeni"
3) Kwa joto la juu (700-900°C), chuma humenyuka pamoja na mvuke wa maji:
3Fe + 4H 2 O t˚C → Fe 3 O 4 + 4H 2
4) Iron humenyuka na zisizo za metali inapokanzwa:
Fe + S t˚C → FeS
5) Iron huyeyuka kwa urahisi katika hidrokloriki na kupunguza asidi ya sulfuriki katika hali ya kawaida:
Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
Fe + H 2 SO 4 (dil.) = FeSO 4 + H 2
6) Chuma huyeyuka katika asidi ya oksidi iliyojilimbikizia tu inapokanzwa
2Fe + 6H 2 SO 4 (conc. .) t˚C → Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O
Fe + 6HNO 3 (conc. .) t˚C → Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 OChuma(III)
7. Matumizi ya chuma.
Wingi wa chuma kinachozalishwa ulimwenguni hutumiwa kutengeneza chuma cha kutupwa na chuma - aloi za chuma na kaboni na metali zingine. Aini za kutupwa zina karibu 4% ya kaboni. Vyuma vina chini ya 1.4% ya kaboni.
Vipu vya kutupwa ni muhimu kwa ajili ya uzalishaji wa castings mbalimbali - muafaka wa mashine nzito, nk.
Bidhaa za chuma cha kutupwa
Vyuma hutumiwa kutengeneza mashine, vifaa mbalimbali vya ujenzi, mihimili, karatasi, bidhaa zilizovingirwa, reli, zana na bidhaa nyingine nyingi. Ili kutengeneza darasa tofauti za chuma, kinachojulikana kama nyongeza za aloi hutumiwa, ambayo ni metali anuwai: M.
Simulator No. 2 - Genetic series Fe 3+
Simulator No 3 - Equations ya majibu ya chuma na vitu rahisi na ngumu
Kazi za ujumuishaji
Nambari 1. Andika milinganyo ya majibu kwa ajili ya utengenezaji wa chuma kutoka kwa oksidi zake Fe 2 O 3 na Fe 3 O 4, ukitumia kama kikali:
a) hidrojeni;
b) alumini;
c) monoksidi kaboni (II).
Kwa kila majibu, tengeneza usawa wa kielektroniki.
Nambari 2. Fanya mabadiliko kulingana na mpango:
Fe 2 O 3 -> Fe - +H2O, t -> X - +CO, t -> Y - +HCl ->Z
Taja bidhaa X, Y, Z?
Katika jedwali la mara kwa mara la vipengele ni vigumu kupata kipengele kingine chochote ambacho maisha ya mwanadamu yameunganishwa sana.
Iron ni nyenzo muhimu zaidi ya ujenzi wa ulimwengu. Chuma kiko kila mahali. Wanaastronomia hutumia uchambuzi wa spectral kupata chuma katika angahewa ya joto ya nyota nyingi za mbali na zilizo karibu. Wanajiofizikia wanadai kwamba msingi wa ulimwengu una chuma na mchanganyiko wa metali sawa - nickel na cobalt; ukoko wa dunia si kitu zaidi ya kiwango cha mwanga, ambacho, kama jiokemia wamehesabu, lina 4.5% ya chuma. Juu ya uso wa Dunia, chuma kinapatikana kila mahali. Inapatikana katika karibu udongo wote, mchanga, miamba. Katika baadhi ya maeneo huunda mkusanyiko wenye nguvu wa ores, ambayo, kwa mfano, katika Urals, milima yote hufanywa - Bakan, Vysokaya, Magnitnaya, nk Wataalamu wa kilimo hupata chuma katika udongo kila mahali. Wanabiolojia wanaonyesha jukumu kubwa la chuma katika maisha ya mimea, wanyama na wanadamu.
Kama sehemu ya hemoglobin, chuma huamua rangi nyekundu ya dutu hii, ambayo, kwa upande wake, huamua rangi ya damu. Mwili wa mtu mzima una 3 g ya chuma, ambayo 75% ni sehemu ya hemoglobin, shukrani ambayo mchakato muhimu zaidi wa kibiolojia - kupumua - unafanywa. Katika viumbe vya wanyama na wanadamu, chuma husambazwa "kila mahali": hata tishu za lens ya jicho na cornea, ambazo hazina kabisa mishipa ya damu, zina chuma. Ini na wengu ni tajiri zaidi katika chuma.
Kuna viumbe vingi vilivyo hai bila hemoglobin, lakini pia vina chuma. Ni sehemu ya protoplasm, ambayo kwa ushiriki wa chuma unafanywa mchakato muhimu kupumua kwa ndani ya seli.
Iron pia ni muhimu kwa mimea. Inashiriki katika michakato ya oksidi ya protoplasm, wakati wa kupumua kwa mmea na katika ujenzi wa klorofili, ingawa yenyewe sio sehemu ya muundo wake.
Mimea iliyonyimwa chuma kiholela huwa na majani yasiyo na rangi; wakati kiasi kidogo cha chumvi ya chuma kinapoongezwa kwenye maji ya kulisha mimea, majani hubadilika kuwa kijani. Zaidi ya hayo, tu smear jani lisilo na rangi na ufumbuzi dhaifu sana wa chumvi ya chuma, na eneo la smeared hivi karibuni litageuka kijani.
Iron imetumika kwa muda mrefu katika dawa kutibu upungufu wa damu, uchovu, na kupoteza nguvu.
Ujuzi wa mwanadamu na chuma ulitokea nyakati za zamani. Kuna sababu ya kuamini kwamba sampuli za chuma zilifanyika kwa mikono watu wa zamani, vilikuwa vya asili isiyo ya kidunia. Sehemu ya baadhi ya vimondo - watanganyika wa milele bahari ya Ulimwengu, ambayo kwa bahati mbaya ilipata makazi kwenye sayari yetu - chuma cha meteorite kilikuwa nyenzo ambayo mwanadamu alitengeneza bidhaa za chuma kwanza. Mamia na maelfu ya miaka yalipita kabla ya mwanadamu kujifunza kuchimba chuma kutoka kwa madini. Kuanzia wakati huo, Enzi ya Chuma ilianza, ambayo inaendelea hadi leo.
Ilipoanguka (Oktoba 18, 1916 karibu na kijiji cha Boguslavki, Wilaya ya Mashariki ya Mbali), meteorite ilivunjika. Vipande viwili vilivyopatikana na msafara maalum vina uzito wa kilo 256. Hata hivyo, chuma katika meteorites si safi kabisa. Katika hali nyingi zina nikeli , kobalti na vipengele vingine. Kwa wastani, meteorite za chuma zina chuma 90%, nikeli 8.5%, cobalt 0.5% na 1% ya vitu vingine. Chuma cha meteorite, tofauti na chuma cha ardhini, kinaweza kughushiwa vizuri tu katika hali ya baridi. Meteoric chuma hutofautiana na chuma safi duniani, ambayo ni mara chache sana kupatikana katika baadhi ya miamba basaltic, katika muundo wake wa ndani. Wakati asidi hufanya juu ya uso uliosafishwa wa meteorite ya chuma, muundo wa tabia huonekana, kwa kiasi fulani kukumbusha muundo wa barafu kwenye kioo cha dirisha.
"Pallas iron" maarufu, iliyopewa jina la msafiri na mwanasayansi wa asili P. S. Pallas aliyeipata, inawakilisha mojawapo ya vimondo vikubwa zaidi vya mawe ya chuma duniani. Katika muundo wake, inafanana na sifongo cha chuma, pores ambayo imejaa madini ya kioo - olivine.
Kubwa zaidi ya meteorites ya chuma, ambayo ilianguka ndani wakati wa kihistoria haijazingatiwa, ni meteorite ya "Goba", iliyopatikana mwaka wa 1920 huko Kusini-Magharibi mwa Afrika, yenye uzito wa tani 60. Meteorite ya chuma nyepesi kidogo iligunduliwa mwaka wa 1896 katika barafu ya Greenland na mvumbuzi maarufu wa polar wa Marekani Robert Peary. Meteorite hii ilikuwa na uzito wa tani 33. kazi kubwa zaidi ilipelekwa New York, ambako imehifadhiwa hadi leo.
Kila mwaka, hadi tani 3000 za vitu vya meteorite huanguka kwenye uso wa Dunia kutoka kwa kina cha nafasi, chuma ambacho hujaza Dunia na kipengele hiki. Kwa mfano, mwaka wa 1891, shimo kubwa la kuzama liligunduliwa katika jangwa la Arizona asili isiyojulikana. Kipenyo chake kilikuwa mita 1200, kina chake kilikuwa karibu m 175. Uchunguzi wa crater ulionyesha kwamba iliundwa na meteorite kubwa ya chuma ambayo mara moja ilianguka hapa. Mpenzi wa astronomia, mhandisi kitaaluma, Barringer kwa shida sana aliweza kujipanga. Kampuni ya Pamoja ya Hisa juu ya matumizi ya meteorite ya chuma kwa madhumuni ya viwanda. Wafanyabiashara wa Marekani walishawishiwa na kiu ya kupata faida: uvumi ulianzishwa kwamba a platinamu. Walakini, wingi wa meteorite ulilala chini ya ardhi. Uchimbaji wa almasi, ukiwa umefikia misa kuu ya meteorite, imelazwa kwa kina cha m 420, ulivunjika, na wafanyabiashara, bila kupata platinamu kwenye sampuli za mwamba uliochimbwa, walisimamisha kazi. Meteorite ya Arizona, kulingana na wanasayansi, ilikuwa na uzito wa makumi kadhaa ya maelfu ya tani. Ilianguka katika nyakati za prehistoric.
Mnamo Juni 30, 1908, maarufu Meteorite ya Tunguska, ambayo alifanya kazi kubwa ya kutafuta msafiri asiyechoka, mwanasayansi na shujaa wa Mkuu Vita vya Uzalendo L. A. Kulik. Kulingana na ukubwa wa uharibifu ambao meteorite hii ilisababisha wakati ilianguka kwenye taiga, mwanaanga maarufu wa Soviet I. A. Astapovich alihesabu wingi wake. Iligeuka kuwa kubwa sana. Meteorite ilikuwa na uzito wa tani elfu 50.
Wakati wa vita viwili vya mwisho vya dunia, wakati wa vita vingine, chuma kilitumiwa kwa kiasi kikubwa. Wakati wa Vita vya Kwanza vya Ulimwengu, Ujerumani pekee ilitoa hadi tani milioni 10 za chuma kwa mwaka katika makombora, torpedo, mabomu, migodi, na mabomu. Hii ilikuwa mara mbili na nusu zaidi kuliko uzalishaji wa kila mwaka wa chuma. Tsarist Urusi. Mamia ya maelfu ya tani za chuma, zilizochimbwa kutoka chini kabisa ya ardhi na kugeuzwa kuwa makombora ya risasi, zilitawanywa na makombora mabaya kwenye uwanja wa vita. Idadi ifuatayo ya makombora yaliyopigwa risasi wakati wa vita na majimbo kuu ya kijeshi yanaweza kutoa wazo la ukubwa wa "kupanda" hii: Urusi - milioni 50, Uingereza - milioni 170, Ujerumani - milioni 272, Ufaransa - milioni 200 (kwa calibers mbili - 76 na 150 mm).
Wakati wa vita kulikuwa na siku na hata masaa ambayo mamia ya maelfu na hata mamilioni ya makombora yalirushwa. Kwa mfano, Waingereza walitumia makombora milioni 10 katika siku 4 za mapigano huko Arras mnamo 1917. Wamarekani walidondosha makombora milioni moja katika Vita vya San Michele katika... masaa 4! Chini ya kuta za ngome ya Ufaransa ya Verdun, angalau tani milioni 3 za chuma zilivunjwa na kuwa vumbi la chuma.
Upotevu wa chuma haukuwa chini ya upotevu wakati wa Vita Kuu ya Patriotic ya 1941-1945. Ili kuhukumu kiwango cha matumizi ya chuma katika vita vya vita vya mwisho, inatosha kuashiria takwimu moja - mabomu milioni yalidondoshwa na ndege za kifashisti wakati wa Vita vya Volga.
Lakini chuma sio mapambano tu, vita, uharibifu; chuma ni chuma cha uumbaji. Iron ndio msingi wa madini yote, uhandisi wa mitambo, usafiri wa reli, ujenzi wa meli, kuu miundo ya uhandisi- kutoka Mnara wa Eiffel hadi kazi ya wazi ya madaraja ya reli.
Kila kitu, kila kitu - kutoka kwa sindano ya kushona, msumari, shoka na kuishia na cobweb reli, ngome zinazoelea - wabebaji wa ndege na meli za vita - na tanuu za mlipuko wa kupumua kwa moto, ambapo chuma yenyewe huzaliwa - inajumuisha chuma.
Kemikali chuma safi - fedha-kijivu, shiny, ductile, sawa kwa kuonekana platinamu chuma. Ni sugu kwa kutu na ina upinzani mzuri wa asidi. Walakini, uchafu usio na maana hunyima chuma mali hii ya thamani, na kiasi cha chuma hupotea kila mwaka kwenye ulimwengu ambacho ni sawa na karibu robo ya uzalishaji wake wa kila mwaka. Uzito wa chuma ni 7.87. Kwa joto la 1539 ° C chuma huyeyuka, na saa 2740 ° C hupuka. Chuma safi hutiwa sumaku kwa urahisi na kupunguzwa sumaku.
Jina chuma linatokana na neno la Sanskrit "zhalzha", ambalo lilimaanisha "chuma, ore". Jina la kisayansi la kipengele linatoka neno la Kilatini"ferrum" - chuma.