TANIM
Ütü- D. I. Mendeleev'in Periyodik Kimyasal Element Tablosunun dördüncü periyodunun sekizinci grubunun elemanı.
Cilt numarası ise 26'dır. Sembolü Fe'dir (Latince "ferrum"). Yer kabuğunda en yaygın metallerden biri (alüminyumdan sonra ikinci sırada).
Demirin fiziksel özellikleri
Demir gri bir metaldir. Saf haliyle oldukça yumuşak, dövülebilir ve viskozdur. Dış enerji seviyesinin elektronik konfigürasyonu 3d 6 4s 2'dir. Bileşiklerinde demir “+2” ve “+3” oksidasyon durumlarını sergiler. Demirin erime noktası 1539°C'dir. Demir iki kristal modifikasyon oluşturur: α- ve γ-demir. Bunlardan ilki cisim merkezli kübik kafese, ikincisi ise yüz merkezli kübik kafese sahiptir. α-Demir iki sıcaklık aralığında termodinamik olarak stabildir: 912'nin altında ve 1394C'den erime noktasına kadar. 912 ile 1394C arasında γ-demir stabildir.
Demirin mekanik özellikleri, saflığına, yani çok küçük miktarlardaki diğer elementlerin bile içeriğine bağlıdır. Katı demir, birçok elementi kendi içerisinde çözme özelliğine sahiptir.
Demirin kimyasal özellikleri
Nemli havada demir hızla paslanır, yani. ufalanabilirliği nedeniyle demiri daha fazla oksidasyondan korumayan, kahverengi bir hidratlı demir oksit kaplamasıyla kaplanmıştır. Suda demir yoğun bir şekilde paslanır; Oksijene bol erişim ile demir (III) oksidin hidrat formları oluşur:
2Fe + 3/2O2 + nH2O = Fe203 ×H2O.
Oksijen eksikliği veya zor erişim ile karışık oksit (II, III) Fe3O4 oluşur:
3Fe + 4H 2 Ö (v) ↔ Fe 3 Ö 4 + 4H 2.
Demir, herhangi bir konsantrasyondaki hidroklorik asitte çözünür:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2.
Seyreltik sülfürik asitte çözünme benzer şekilde gerçekleşir:
Fe + H2S04 = FeS04 + H2.
Konsantre sülfürik asit çözeltilerinde demir, demire (III) oksitlenir:
2Fe + 6H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O.
Ancak konsantrasyonu %100'e yakın olan sülfürik asitte demir pasif hale gelir ve pratikte hiçbir etkileşim oluşmaz. Demir, seyreltik ve orta derecede konsantre nitrik asit çözeltilerinde çözünür:
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O.
Yüksek nitrik asit konsantrasyonlarında çözünme yavaşlar ve demir pasif hale gelir.
Diğer metaller gibi demir de basit maddelerle reaksiyona girer. Demir ve halojenler arasında reaksiyonlar (halojenin türüne bakılmaksızın) ısıtıldığında meydana gelir. Demirin brom ile etkileşimi, ikincisinin artan buhar basıncında meydana gelir:
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3;
3Fe + 4I2 = Fe3I8.
Demirin kükürt (toz), nitrojen ve fosfor ile etkileşimi ısıtıldığında da meydana gelir:
6Fe + N2 = 2Fe3N;
2Fe + P = Fe2P;
3Fe + P = Fe3P.
Demir, karbon ve silikon gibi metal olmayan maddelerle reaksiyona girebilir:
3Fe + C = Fe3C;
Demirin karmaşık maddelerle etkileşimi reaksiyonları arasında, aşağıdaki reaksiyonlar özel bir rol oynar - demir, sağındaki aktivite serisinde bulunan metalleri tuz çözeltilerinden (1), demir (III) bileşiklerini indirgeyebilir ( 2):
Fe + CuS04 = FeS04 + Cu (1);
Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2(2).
Demir, yüksek basınçta, karmaşık bileşime sahip maddeler - karboniller - Fe (CO) 5, Fe2 (CO) 9 ve Fe3 (CO) 12 oluşturmak üzere tuz oluşturmayan bir oksit - CO ile reaksiyona girer.
Demir, yabancı maddelerin yokluğunda suda ve seyreltik alkali çözeltilerde stabildir.
Demir almak
Demir elde etmenin ana yöntemi demir cevherinden (hematit, manyetit) veya tuzlarının çözeltilerinin elektrolizindendir (bu durumda "saf" demir elde edilir, yani safsızlık içermeyen demir).
Problem çözme örnekleri
ÖRNEK 1
| Egzersiz yapmak | 10 g ağırlığındaki demir pulu Fe304 ilk olarak %20'lik hidrojen klorür kütle fraksiyonuna sahip 150 ml hidroklorik asit çözeltisi (yoğunluk 1.1 g/ml) ile işlendi ve daha sonra elde edilen çözeltiye fazla demir ilave edildi. Çözeltinin bileşimini belirleyin (ağırlıkça % olarak). |
| Çözüm | Problemin koşullarına göre reaksiyon denklemlerini yazalım: 8HCl + Fe304 = FeCl2 + 2FeCl3 + 4H20 (1); 2FeCl3 + Fe = 3FeCl2(2). Hidroklorik asit çözeltisinin yoğunluğunu ve hacmini bilerek kütlesini bulabilirsiniz: m sol (HCl) = V(HCl) × ρ (HCl); m sol (HCl) = 150×1,1 = 165 g. Hidrojen klorürün kütlesini hesaplayalım: m(HCl) = m sol (HCl) ×ω(HCl)/%100; m(HCl) = 165×%20/%100 = 33 g. D.I. tarafından kimyasal elementler tablosu kullanılarak hesaplanan hidroklorik asidin molar kütlesi (bir molün kütlesi). Mendeleev – 36,5 g/mol. Hidrojen klorür miktarını bulalım: v(HCl) = m(HCl)/M(HCl); v(HCl) = 33/36,5 = 0,904 mol. D.I. tarafından kimyasal elementler tablosu kullanılarak hesaplanan molar kütle (bir molün kütlesi). Mendeleev – 232 g/mol. Ölçek maddesinin miktarını bulalım: v(Fe304) = 10/232 = 0,043 mol. Denklem 1'e göre, v(HCl): v(Fe304) = 1:8, dolayısıyla v(HCl) = 8 v(Fe304) = 0,344 mol. O zaman denklemle hesaplanan hidrojen klorür miktarı (0,344 mol), problem ifadesinde belirtilen miktardan (0,904 mol) daha az olacaktır. Bu nedenle hidroklorik asit fazla olur ve başka bir reaksiyon meydana gelir: Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 (3). İlk reaksiyonun bir sonucu olarak oluşan ferrik klorür maddesinin miktarını belirleyelim (belirli bir reaksiyonu belirtmek için endeksler kullanıyoruz): v1 (FeCl2):v(Fe203) = 1:1 = 0,043 mol; v1 (FeCl3):v(Fe203) = 2:1; v 1 (FeCl3) = 2 × v (Fe203) = 0,086 mol. Reaksiyon 1'de reaksiyona girmeyen hidrojen klorür miktarını ve reaksiyon 3 sırasında oluşan demir (II) klorür miktarını belirleyelim: v rem (HCl) = v(HCl) – v 1 (HCl) = 0,904 – 0,344 = 0,56 mol; v3 (FeCl2): v rem (HCl) = 1:2; v3 (FeCl2) = 1/2 × v rem (HCl) = 0,28 mol. Reaksiyon 2 sırasında oluşan FeCl 2 maddesinin miktarını, FeCl 2 maddesinin toplam miktarını ve kütlesini belirleyelim: v2 (FeCl3) = v1 (FeCl3) = 0,086 mol; v2 (FeCl2): v2 (FeCl3) = 3:2; v2 (FeCl2) = 3/2× v2 (FeCl3) = 0,129 mol; v toplam (FeCl2) = v1 (FeCl2) + v2 (FeCl2) + v3 (FeCl2) = 0,043 + 0,129 + 0,28 = 0,452 mol; m(FeCl2) = v toplam (FeCl2) × M(FeCl2) = 0,452 × 127 = 57,404 g. 2. ve 3. reaksiyonlara giren madde miktarını ve demir kütlesini belirleyelim: v2 (Fe): v2 (FeCl3) = 1:2; v2 (Fe) = 1/2× v2 (FeCl3) = 0,043 mol; v3 (Fe): v rem (HCl) = 1:2; v3 (Fe) = 1/2×v rem (HCl) = 0,28 mol; v toplam (Fe) = v 2 (Fe) + v 3 (Fe) = 0,043+0,28 = 0,323 mol; m(Fe) = v toplam (Fe) ×M(Fe) = 0,323 ×56 = 18,088 g. 3. reaksiyonda açığa çıkan madde miktarını ve hidrojen kütlesini hesaplayalım: v(H2) = 1/2×v rem (HCl) = 0,28 mol; m(H2) = v(H2) ×M(H2) = 0,28 × 2 = 0,56 g. Ortaya çıkan m'sol çözeltisinin kütlesini ve içindeki FeCl2'nin kütle fraksiyonunu belirliyoruz: m' sol = m sol (HCl) + m(Fe304) + m(Fe) – m(H2); |
Ütü(Latince ferrum), fe, Mendeleev'in periyodik sisteminin VIII. grubunun kimyasal elementi; atom numarası 26, atom kütlesi 55,847; parlak gümüş-beyaz metal. Doğadaki element dört kararlı izotoptan oluşur: 54 fe (%5,84), 56 fe (%91,68), 57 fe (%2,17) ve 58 fe (%0,31).
Tarihsel bilgi. Demir, tarih öncesi çağlarda biliniyordu, ancak doğada serbest halde son derece nadir olduğundan ve cevherlerden çıkarılması ancak belirli bir teknolojik gelişme düzeyinde mümkün olduğundan, çok daha sonra yaygın kullanım alanı buldu. Eski halkların dillerindeki adlarından da anlaşılacağı üzere, muhtemelen insanın göktaşı demiriyle ilk tanışmasıydı: eski Mısır "beni-pet", "göksel demir" anlamına gelir; Antik Yunan sideros'u, yıldız, gök cismi olan Latince sidus (genitif durum sideris) ile ilişkilidir. 14. yüzyıl Hitit metinlerinde. M.Ö. e. J.'den gökten düşen bir metal olarak bahsediliyor. Roman dilleri Romalıların verdiği ismin kökenini korur (örneğin, Fransızca fer, İtalyanca ferro).
Cevherlerden demir elde etme yöntemi, MÖ 2. binyılda Batı Asya'da icat edildi. örneğin; Bundan sonra demir kullanımı Babil, Mısır ve Yunanistan'a yayıldı; değiştirmek Bronz Çağı gelmek Demir çağı. Homer (İlyada'nın 23. şarkısında), Aşil'in bir disk atma yarışmasında kazanana demirden yapılmış bir disk hediye ettiğini söylüyor. Avrupa'da ve Eski Rusya'da yüzyıllar boyunca kadınlar peynir yapma süreci. Bir çukura inşa edilen bir demirhanede demir cevheri kömürle indirgeniyordu; Körüklerle demirhaneye hava pompalanıyor, indirgeme ürünü - kritsa - çekiç darbeleriyle cüruftan ayrılıyor ve ondan çeşitli ürünler dövülüyordu. Üfleme yöntemleri geliştikçe ve ocak yüksekliği arttıkça, işlemin sıcaklığı arttı ve demirin bir kısmı karbürlendi, yani elde edildi. dökme demir; nispeten kırılgan olan bu ürün, üretim atığı olarak değerlendirildi. Bu nedenle dökme demirin adı “pik demir”, “pik demir” - İngilizce pik demirdir. Daha sonra demirhaneye demir cevheri yerine dökme demir yüklerken düşük karbonlu bir demir kabuğunun da elde edildiği fark edildi ve böyle iki aşamalı bir sürecin peynir üfleme işleminden daha karlı olduğu ortaya çıktı. 12.-13. yüzyıllarda. çığlık atma yöntemi zaten yaygındı. 14. yüzyılda Dökme demir, yalnızca ileri işlemler için yarı ürün olarak değil, aynı zamanda çeşitli ürünlerin dökümü için bir malzeme olarak da eritilmeye başlandı. Ocağın bir şaft fırınına (“domnitsa”) ve ardından yüksek fırına dönüştürülmesi de aynı zamana kadar uzanıyor. 18. yüzyılın ortalarında. Avrupa'da pota prosesi elde etmek için kullanılmaya başlandı. çelik Orta Çağ'ın başlarında Suriye'de bilinen ancak daha sonra unutulduğu ortaya çıktı. Bu yöntemde çelik, yüksek derecede refrakter bir kütleden metal yüklerinin küçük kaplarda (potalar) eritilmesiyle üretildi. 18. yüzyılın son çeyreğinde. Ateşli bir yansımalı fırının tabanında pik demiri demire dönüştürmeye yönelik su birikintisi süreci gelişmeye başladı. 18. ve 19. yüzyılın başlarındaki sanayi devrimi, buhar makinesinin icadı, demiryollarının, büyük köprülerin ve buhar filosunun inşası, demir ve alaşımlarına yönelik büyük bir talep yarattı. Ancak mevcut tüm demir üretim yöntemleri pazarın ihtiyaçlarını karşılayamıyordu. Çeliğin seri üretimi ancak 19. yüzyılın ortalarında Bessemer, Thomas ve açık ocak süreçlerinin geliştirilmesiyle başladı. 20. yüzyılda Elektrikli fırın eritme işlemi ortaya çıktı ve yaygınlaştı ve yüksek kaliteli çelik üretildi.
Doğada yaygınlık. Litosferdeki içerik açısından (kütlece %4,65) demir, metaller arasında ikinci sırada yer alır (alüminyum birinci sırada). Yer kabuğunda kuvvetli bir şekilde göç ederek yaklaşık 300 mineral (oksitler, sülfitler, silikatlar, karbonatlar, titanatlar, fosfatlar vb.) oluşturur. Demir, çeşitli yatak türlerinin oluşumuyla ilişkili magmatik, hidrotermal ve süpergen süreçlerinde aktif rol alır. Demir, yerin derinliklerinde bulunan bir metaldir; magma kristalleşmesinin ilk aşamalarında ultrabazik (%9,85) ve bazik (%8,56) kayalarda (granitlerde sadece %2,7) birikir. Biyosferde demir, birçok deniz ve kıta çökeltisinde birikerek tortul cevherler oluşturur.
Demirin jeokimyasında önemli bir rol redoks reaksiyonları, yani 2 değerlikli demirin 3 değerlikli demire geçişi ve bunun tersi oynanır. Biyosferde, organik maddelerin varlığında fe 3+, fe 2+'ye indirgenir ve kolayca göç eder ve atmosferik oksijenle karşılaştığında fe 2+, 3 değerlikli demir bileşiklerinin hidroksit birikimlerini oluşturarak oksitlenir. 3 değerlikli demir kırmızı, sarı, kahverengi renktedir. Bu, birçok tortul kayanın rengini ve adlarını - “kırmızı renkli oluşum” (kırmızı ve kahverengi tınlar ve kil, sarı kumlar vb.) belirler.
Fiziksel ve kimyasal özellikler. Demirin modern teknolojideki önemi yalnızca doğadaki yaygın dağılımıyla değil, aynı zamanda çok değerli özelliklerinin birleşimiyle de belirlenmektedir. Plastiktir, hem soğuk hem de ısıtılmış halde kolayca dövülebilir ve yuvarlanabilir, damgalanabilir ve çekilebilir. Karbon ve diğer elementleri çözme yeteneği, çeşitli demir alaşımlarının üretiminin temelini oluşturur.
Sıvı iki kristal kafes şeklinde mevcut olabilir: a - ve g - vücut merkezli kübik (bcc) ve yüz merkezli kübik (fcc). 910 °C'nin altında, bcc kafesli a - fe stabildir (a = 2,86645 å, 20 °C'de). 910°C ile 1400°C arasında fcc kafesli g-modifikasyonu stabildir (a = 3.64 å). 1400°C'nin üzerinde, erime sıcaklığına (1539°C) kadar stabil olan bcc d-fe kafesi (a = 2.94 å) yeniden oluşur. a - fe 769°C'ye (Curie noktası) kadar ferromanyetiktir. G -fe ve d -fe modifikasyonları paramanyetiktir.
Demir ve çeliğin ısıtma ve soğutma sırasındaki polimorfik dönüşümleri 1868'de D.K. Çernov. J ile karbon formları. katı çözümler Küçük bir atom yarıçapına (0,77 å) sahip C atomlarının, daha büyük atomlardan (atom yarıçapı fe 1,26 å) oluşan metal kristal kafesin aralıklarına yerleştirildiği implantasyonlar. G-fe'deki katı bir karbon çözeltisi denir. ostenit, ve (a -fe- ferrit. G cinsinden doymuş katı karbon çözeltisi - fe, 1130°C'de ağırlıkça %2,0 C içerir; a-fe, 723°C'de yalnızca %0,02-0,04 C'yi ve oda sıcaklığında %0,01'den azını çözer. Bu nedenle ne zaman sertleşme ostenit oluşur martenzit - a-fe'de aşırı doymuş katı karbon çözeltisi, çok sert ve kırılgan. Sertleştirmenin kombinasyonu tatil(iç gerilimleri azaltmak için nispeten düşük sıcaklıklara ısıtılarak), çeliğe gerekli sertlik ve süneklik kombinasyonunun kazandırılması mümkün olur.
Demirin fiziksel özellikleri saflığına bağlıdır. Endüstriyel demir malzemeleri genellikle karbon, nitrojen, oksijen, hidrojen, kükürt ve fosfordan oluşan yabancı maddeleri içerir. Çok düşük konsantrasyonlarda bile bu safsızlıklar metalin özelliklerini büyük ölçüde değiştirir. Yani kükürt sözde neden olur. kırmızı kırılganlık, fosfor (%10 -20 P bile) - soğukluk; karbon ve nitrojen azalır plastik ve hidrojen artar kırılganlık G. (sözde hidrojen kırılganlığı). Safsızlık içeriğinin 10 -7'ye düşürülmesi - %10 -9 metalin özelliklerinde önemli değişikliklere, özellikle sünekliğin artmasına neden olur.
Aşağıda, toplam safsızlık içeriği ağırlıkça %0,01'den az olan metalle ilgili olarak demirin fiziksel özellikleri verilmiştir:
Atom yarıçapı 1,26 å
İyonik yarıçaplar 2+ o.80 ve 3+ o.67
Yoğunluk (20 o c) 7.874 gr/cm3
t pl 1539°С
t kip yaklaşık 3200 o C
Doğrusal genleşme sıcaklık katsayısı (20°C) 11,7·10 -6
Isı iletkenliği (25°C) 74,04 Salı/(mK)
Sıvının ısı kapasitesi yapısına bağlıdır ve sıcaklıkla karmaşık bir şekilde değişir; ortalama özgül ısı kapasitesi (0-1000 o c) 640,57 J/(kilogram·İLE) .
Elektrik direnci (20°C)
9,7·10 -8 ohm m
Elektrik direncinin sıcaklık katsayısı
(0-100°C) 6,51·10 -3
Young modülü 190-210 10 3 Min/m. 2
(19-21 10 3 kgf/mm 2)
Young modülünün sıcaklık katsayısı
Kayma modülü 84,0 10 3 Min/m2
Kısa süreli çekme mukavemeti
170-210 Min/m2
Uzama %45-55
Brinell sertliği 350-450 Min/m2
Verim gücü 100 Min/m2
Darbe dayanımı 300 Min/m2
Fe 3 atomunun dış elektron kabuğunun konfigürasyonu D 6 4'ler 2 . Demir değişken değerliğe sahiptir (2 ve 3 değerlikli demir bileşikleri en kararlı olanlardır). Demir, oksijenle birlikte feo oksit, fe 2 o 3 oksit ve fe 3 o 4 oksit-oksit (şu yapıya sahip olan feo 2 o 3 ile bir feo bileşiği) oluşturur. spineller) . Normal sıcaklıktaki nemli havada demir gevşek pasla kaplanır (fe 2 o 3 N h 2 o). Gözenekliliği nedeniyle pas, oksijenin ve nemin metale erişimini engellemez ve bu nedenle onu daha fazla oksidasyondan korumaz. Çeşitli korozyon türleri sonucunda her yıl milyonlarca ton demir kaybedilir. Demir, kuru havada 200°C'nin üzerinde ısıtıldığında, metali normal sıcaklıklarda korozyondan koruyan ince bir oksit filmi ile kaplanır; Zh'yi korumanın teknik yönteminin temeli budur - mavileşme. Su buharında ısıtıldığında demir, fe3 o 4 (570°C'nin altında) veya feo (570°C'nin üzerinde) oluşturacak şekilde oksitlenir ve hidrojeni açığa çıkarır.
Fe(oh)2 hidroksit, kostik alkaliler veya amonyak, hidrojen veya nitrojen atmosferinde Fe2+ tuzlarının sulu çözeltileri üzerine etki ettiğinde beyaz bir çökelti şeklinde oluşur. Fe(oh)2 havayla temas ettiğinde önce yeşile, sonra siyaha ve en sonunda da hızla kırmızı-kahverengi hidroksit fe(oh)3’e dönüşür. Feo oksit temel özellikler sergiler. Fe203 oksit amfoteriktir ve zayıf bir şekilde ifade edilen asidik fonksiyona sahiptir; daha bazik oksitlerle (örneğin mgo) reaksiyona girerek ferritler oluşturur - fe 2 o 3 tipi bileşikler N Ferromanyetik özelliklere sahip olan ve radyo elektroniklerinde yaygın olarak kullanılan meo. Asidik özellikler ayrıca ferratlar formunda bulunan altı değerlikli demirde de ifade edilir, örneğin k2feo4, serbest halde izole edilmemiş ferrik asit tuzları.
F. halojenler ve hidrojen halojenürlerle kolayca reaksiyona girerek tuzlar verir, örneğin fecl 2 ve fecl 3 klorürleri. Sıvı kükürt ile ısıtıldığında fes ve fes 2 sülfürleri oluşur. Karbürler Zh - fe 3 c ( sementit) ve fe 2c (e-karbür) - soğutma üzerine sıvı içindeki katı karbon çözeltilerinden çökelir. fe3c aynı zamanda karbon gibi yüksek nitrojen konsantrasyonlarında sıvı sıvıdaki karbon çözeltilerinden de salınır, sıvıdan ara katı çözeltiler verir; Bunlardan fe 4 n ve fe 2 n nitrürleri açığa çıkar. Demir, hidrojenle yalnızca bileşimi kesin olarak belirlenmemiş kararsız hidritler üretir. Demir ısıtıldığında silikon ve fosfor ile güçlü bir şekilde reaksiyona girerek silisitler (örneğin fe3si) ve fosfitler (örneğin fe3p) oluşturur.
Kristal bir yapı oluşturan birçok elemente (O, s, vb.) sahip sıvı bileşikler değişken bir bileşime sahiptir (örneğin, monosülfitteki kükürt içeriği %50 ila 53,3 arasında değişebilir). Bunun nedeni kristal yapıdaki kusurlardır. Örneğin demir oksitte kafes bölgelerindeki bazı Fe 2+ iyonlarının yerini fe 3+ iyonları alır; elektriksel nötrlüğü korumak için fe 2+ iyonlarına ait bazı kafes bölgeleri boş kalır ve normal koşullar altında faz (wüstite) fe 0.947 o formülüne sahiptir.
J.'nin etkileşimi nitrik asit. Konsantre hno 3 (yoğunluk 1,45) gr/cm3) yüzeyinde koruyucu bir oksit filmin ortaya çıkması nedeniyle demiri pasifleştirir; daha seyreltik bir hno 3, sıvıyı fe 2+ veya fe 3+ iyonlarının oluşumuyla çözer ve mh 3 veya n 2 o ve n 2'ye indirgenir.
İki değerlikli demir tuzlarının havadaki çözeltileri kararsızdır - fe 2+ yavaş yavaş fe 3+'ya oksitlenir. Sıvı tuzların sulu çözeltileri hidroliz asidik bir reaksiyona sahiptir. Tuz çözeltilerine fe 3+ tiyosiyanat iyonlarının scn - eklenmesi, fe (scn) 3'ün görünümü nedeniyle parlak kan kırmızısı bir renk verir, bu da yaklaşık 10 6'da 1 kısım fe 3+ varlığının keşfedilmesini mümkün kılar. su parçaları. J. eğitim ile karakterize edilir karmaşık bileşikler.
Kabul ve başvuru. Saf demir, tuzlarının sulu çözeltilerinin elektrolizi veya oksitlerinin hidrojen ile indirgenmesi yoluyla nispeten küçük miktarlarda elde edilir. Eriyiklerin elektrolizi yoluyla cevherlerden doğrudan demir üretimi için bir yöntem geliştirilmektedir. Yeterince saf demirin üretimi, nispeten düşük sıcaklıklarda hidrojen, doğal gaz veya kömür ile cevher konsantrelerinden doğrudan indirgenmesi yoluyla giderek artmaktadır.
Demir, modern teknolojinin en önemli metalidir. Saf haliyle demir, düşük mukavemeti nedeniyle pratikte kullanılmaz, ancak günlük yaşamda çelik veya dökme demir ürünlerine genellikle "demir" adı verilir. Demirin büyük bir kısmı, çok farklı bileşimlere ve özelliklere sahip alaşımlar halinde kullanılır. Demir alaşımları tüm metal ürünlerin yaklaşık %95'ini oluşturur. Karbon açısından zengin alaşımlar (ağırlıkça %2'den fazla) - dökme demirler - zenginleştirilmiş demir cevherlerinden yüksek fırınlarda eritilir. Çeşitli kalitelerdeki çelik (karbon içeriği ağırlıkça %2'den az), açık ocakta ve elektrikli fırınlarda ve dönüştürücülerde fazla karbonun oksitlenmesi (yakılması), zararlı yabancı maddelerin (çoğunlukla s, P, O) uzaklaştırılması ve ilave edilmesi yoluyla dökme demirden eritilir. alaşım elementleri. Yüksek alaşımlı çelikler (yüksek oranda nikel, krom, tungsten ve diğer elementler içeren) elektrik ark ve indüksiyon fırınlarında eritilir. Özellikle kritik amaçlara yönelik çelik ve demir alaşımlarının üretimi için yeni işlemler kullanılmaktadır - vakum, elektrocüruf yeniden eritme, plazma ve elektron ışınıyla eritme vb. Yüksek kaliteli metal ve otomasyon sağlayan sürekli çalışan ünitelerde çelik eritme için yöntemler geliştirilmektedir. süreç.
Demir temelinde, yüksek ve düşük sıcaklıkların, vakum ve yüksek basınçların, agresif ortamların, yüksek alternatif gerilimlerin, nükleer radyasyonun vb. etkilerine dayanabilecek malzemeler yaratılır. Demir ve alaşımlarının üretimi sürekli artmaktadır. 1971'de SSCB'de 89,3 milyonu eritildi. T dökme demir ve 121 milyon Tçelik.
L. A. Shvartsman, L. V. Vanyukova.
Sanatsal bir malzeme olarak demir, Mısır'da (Thebes yakınlarındaki Tutankhamun'un mezarından baş standı, MÖ 14. yüzyılın ortaları, Ashmolean Müzesi, Oxford), Mezopotamya'da (Karkamış yakınlarında bulunan hançerler, MÖ 500, British Museum, Londra) antik çağlardan beri kullanılmaktadır. , Hindistan (Delhi'deki demir sütun, 415). Orta Çağ'dan bu yana, Avrupa ülkelerinde (İngiltere, Fransa, İtalya, Rusya vb.) demir ve çelikten yapılmış çok sayıda sanatsal ürün korunmuştur - dövme çitler, kapı menteşeleri, duvar destekleri, rüzgar gülleri, sandık çerçeveleri ve ışıklar. Çubuklardan yapılan dövme ürünler ve genişletilmiş metal levhalardan (genellikle mika astarlı) yapılan ürünler, düz şekilleri, net bir doğrusal grafik silueti ile ayırt edilir ve hafif, havadar bir arka planda etkili bir şekilde görülebilir. 20. yüzyılda Demir, ızgaraların, çitlerin, delikli iç bölmelerin, şamdanların ve anıtların üretiminde kullanılır.
TL
Vücutta demir. Demir, tüm hayvanların ve bitkilerin organizmalarında mevcuttur (ortalama olarak yaklaşık %0,02); esas olarak oksijen metabolizması ve oksidatif süreçler için gereklidir. Onu büyük miktarlarda biriktirebilen organizmalar (sözde yoğunlaştırıcılar) vardır (örneğin, demir bakterileri%17-20'ye kadar F.). Hayvan ve bitki organizmalarındaki hemen hemen tüm yağlar proteinlerle ilişkilidir. Yağ eksikliği büyüme geriliğine ve semptomlara neden olur bitki klorozu, azaltılmış eğitimle ilişkili klorofil. Aşırı demirin bitki gelişimi üzerinde de zararlı etkisi vardır; örneğin pirinç çiçeklerinin kısırlığına ve kloroza neden olur. Alkali topraklarda, bitki kökleri tarafından emilemeyen demir bileşikleri oluşur ve bitkiler bunu yeterli miktarlarda almaz; asidik topraklarda demir aşırı miktarlarda çözünür bileşiklere geçer. Toprakta asimile edilebilir demir bileşiklerinin eksikliği veya fazlalığı olduğunda geniş alanlarda bitki hastalıkları meydana gelebilir.
Lif, hayvanların ve insanların vücuduna gıdayla girer (en zengin kaynaklar karaciğer, et, yumurta, baklagiller, ekmek, tahıllar, ıspanak ve pancardır). Normalde bir kişi diyetle 60-110 alır. mg J., günlük ihtiyacını önemli ölçüde aşıyor. Besinlerden alınan gübrenin emilimi, ince bağırsağın üst kısmında meydana gelir, buradan proteinlere bağlı bir şekilde kana girer ve kanla birlikte çeşitli organ ve dokulara yayılır ve burada gübreleyici bir protein şeklinde depolanır. karmaşık - ferritin. Vücuttaki ana yağ deposu karaciğer ve dalaktır. Demir ferritin nedeniyle vücudun tüm demir içeren bileşiklerinin sentezi meydana gelir: kemik iliğinde solunum pigmenti sentezlenir hemoglobin, kaslarda - miyoglobin,çeşitli dokularda sitokromlar ve diğer demir içeren enzimler. Yağ vücuttan esas olarak kalın bağırsak duvarı yoluyla atılır (insanlarda yaklaşık 6-10 tane vardır). mg günde) ve az miktarda da böbrekler yoluyla. Vücudun yağa olan ihtiyacı yaş ve fiziksel duruma göre değişir. 1 kg ağırlık için çocukların - 0,6, yetişkinlerin - 0,1 ve hamile kadınların - 0,3'e ihtiyacı vardır. mg J. günde. Hayvanlarda yağ ihtiyacı yaklaşık olarak (1 kilogram Diyetin kuru maddesi): süt inekleri için - en az 50 mg, genç hayvanlar için - 30-50 mg, domuz yavruları için - 200'e kadar mg, hamile domuzlar için - 60 mg.
V. V. Kovalsky.
Tıpta vücutta demir eksikliğinin eşlik ettiği hastalıkların tedavisinde demirin tıbbi preparatları (indirgenmiş demir, demir laktat, demir gliserofosfat, iki değerlikli demir sülfat, Blo tabletleri, malat çözeltisi, feramid, hemostimulin vb.) kullanılmaktadır. demir eksikliği anemisi) ve genel bir tonik olarak (bulaşıcı hastalıklardan sonra vb.). Demir izotopları (52 fe, 55 fe ve 59 fe), biyomedikal araştırmalarda ve kan hastalıklarının (anemi, lösemi, polisitemi vb.) tanısında gösterge olarak kullanılır.
Yandı: Genel metalurji, M., 1967; Nekrasov B.V., Genel Kimyanın Temelleri, cilt 3, M., 1970; Remi G., İnorganik kimya dersi, çev. Almanca'dan, cilt 2, M., 1966; Kısa kimyasal ansiklopedi, cilt 2, M., 1963; Levinson N. R., [Demir dışı ve demirli metalden yapılmış ürünler], kitapta: Rus dekoratif sanatı, cilt 1-3, M., 1962-65; Vernadsky V.I., Biyojeokimyasal makaleler. 1922-1932, M.-L., 1940; Granik S., Hayvanlarda ve bitkilerde demir metabolizması, koleksiyonda: Mikroelementler, çev. İngilizce'den, M., 1962; Dixon M., Webb F., enzimler, çev. İngilizce'den, M., 1966; neogi s., antik Hindistan'da demir, Kalküta, 1914; arkadaş j. n., antik çağda demir, l., 1926; Frank e. b., eski Fransız demir işçiliği, kamb. (kütle.), 1950; Lister R., Büyük Britanya'da dekoratif ferforje işleri, l., 1960.
özeti indir
Demirin vücuda faydaları
Demirin vücuttaki ana işlevinin hemoglobin oluşumu olduğu düşünülmektedir. Bu şaşırtıcı değil çünkü demir rezervinin dörtte üçünü içeriyor. Ancak diğer protein yapılarında demir yüzdesi nispeten düşüktür - yaklaşık %5.
Hemoglobin neden gereklidir? Büyük miktarda demir içeren bir protein, kan yoluyla çalışan doku ve organlara taşınan oksijen moleküllerini bağlar. Bu nedenle kandaki hemoglobin miktarındaki azalma genel sağlığı ve performansı anında etkiler. Yani hafif bir kan kaybı bile vücut için rahatsızlıklarla doludur. Sporcular için demir eksikliği, yoğun fiziksel aktivite sonrasında iyileşmeyi olumsuz etkileyebilir.
Demirin diğer fonksiyonları arasında şunları sıralayabiliriz:
- Kasların enerji yenilenmesi. Kaslar için en ucuz yakıt kaynağı oksijendir. Bir dizi kimyasal reaksiyonla gerçekleşen dönüşüm sayesinde kas, kasılma için enerji alır. Oksijenin yanı sıra başka enerji kaynakları da kullanılır. Bunlar hücrelerde bulunan fosfatlardır - kreatin fosfat ve ATP'nin yanı sıra kas ve karaciğer glikojeni. Ancak rezervleri 1 dakikadan uzun süren işleri destekleyemeyecek kadar küçüktür. Kreatin fosfat 10 saniyeye kadar süren çalışmalar için yeterlidir, ATP ise 2-3 saniyedir. Kandaki hemoglobin konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa, çalışan doku ve organlara o kadar fazla oksijen sağlanabilir. Ancak demir eksikliği dinlenme dönemlerinde (uyku, oturma) kötüleşen kas spazmlarına neden olabilir.
- Beynin enerji yenilenmesi. Beynin de tıpkı kaslar gibi oksijene ihtiyacı vardır. Dahası, demir eksikliği Alzheimer hastalığı, demans (edinilmiş demans) ve beyin aktivitesi bozukluklarının neden olduğu diğer hastalıkların gelişimi ile doludur.
- Vücut ısısının düzenlenmesi. Bu işlev dolaylı olarak demir tarafından gerçekleştirilir. Kandaki demir konsantrasyonunun stabilitesi tüm metabolik süreçlerin yeterliliğini belirler.
- Bağışıklık sisteminin güçlendirilmesi. Mikroelement hematopoez için gereklidir. Demir varlığında beyaz (lenfositler) ve kırmızı (eritrositler) kan hücreleri oluşur. Birincisi bağışıklıktan sorumludur ve ikincisi kana oksijen sağlar. Vücuttaki demir miktarı normalse hastalıklara bağımsız olarak direnç gösterebilir. Demir konsantrasyonu azaldığı anda bulaşıcı hastalıklar kendini hissettirir.
- Fetal gelişim. Hamilelik sırasında yeterli miktarda demir tüketmek önemlidir, çünkü bir kısmı fetusta hematopoez sırasında tüketilir. Ancak demir eksikliği erken doğum riskini artırır, yenidoğanda zayıflığa ve gelişimsel bozukluklara neden olur.
Demir vücutta nasıl etkileşir?
Kendi başına, vücuttaki normal demir konsantrasyonu, iyi sağlığı, yüksek bağışıklığı, hastalıkların yokluğunu ve performansı garanti etmez. Bu mikro elementin diğer maddelerle etkileşimi daha az önemli değildir, çünkü bazılarının işlevleri diğerlerinin işlevlerini olumsuz yönde etkileyebilir.
Demiri aşağıdakilerle birleştirmekten kaçının:
- E vitamini ve fosfatlar: demirin emilimi bozulur;
- Tetrasiklin ve florokinolonlar: ikincisinin emilim süreci inhibe edilir;
- Kalsiyum: demir emilim süreci bozulur;
- süt, kahve ve çay – demir emilimi kötüleşir;
- çinko ve bakır - bağırsaktaki emilim süreci bozulur;
- soya proteini – emilim bastırılır;
- krom: demir emilimini engeller.
Ancak askorbik asit, sorbitol, fruktoz ve süksinik asit, demirin vücut tarafından emilimini artırır.
Demir içeren ilaçlar alırken bu nüanslar dikkate alınmalıdır, çünkü sağlığınızı iyileştirmek yerine tam tersi etkiyi elde edebilirsiniz.
Çeşitli hastalıkların oluşumunda ve seyrinde demirin rolü
Demir açısından zengin gıdaların tüketilmesinin durumu daha da kötüleştirebileceği birçok hastalık vardır.
Vücutlarında yüksek düzeyde demir bulunan kişiler enfeksiyon, kalp hastalığı ve bazı kanser türlerine (özellikle erkeklere) yakalanma riski daha yüksektir.
Serbest radikaller formundaki demir, aterosklerozun gelişimini tetikler. Aynı şey romatoid artrit için de geçerli. Bu hastalıkta demir kullanımı eklem iltihabına neden olur.
Bireysel demir intoleransı durumunda belirli gıdaların tüketimi mide yanmasına, mide bulantısına, kabızlığa ve ishale neden olur.
Hamilelik sırasında aşırı demir, plasenta patolojisi gelişme riskini artırır (serbest radikal oksidasyonu artar, hücrelerin oksijen "depoları" olan mitokondrinin ölümüyle sonuçlanır.
Patolojik demir emilim bozuklukları ile hemokromatoz riski artar - iç organlarda (karaciğer, kalp, pankreas) demir birikmesi.
Hangi besinler demir içerir?
Demir rezervleri hayvansal ve bitkisel kökenli besinlerle yenilenir. İlki “hem” demir içerir, ikincisi ise “hem olmayan” demir içerir.
Hem'i absorbe etmek için hayvansal kökenli ürünler tüketirler - dana eti, sığır eti, domuz eti, tavşan eti ve sakatat (karaciğer, böbrekler). Hem içermeyen vitaminlerden faydalanmak için C vitaminini demir içeren gıdalarla aynı anda tüketmeniz gerekir.
Demir içeriği açısından rekor sahipleri aşağıdaki bitki kökenli ürünlerdir, mg Fe2+:
- yer fıstığı – 200 g ürün 120 içerir;
- soya fasulyesi – 200 g ürün başına – 8,89;
- patates – 200 g ürün başına – 8,3;
- beyaz fasulye – 200 g ürün başına – 6,93;
- fasulye – 200 g ürün başına – 6,61;
- mercimek – 200 g ürün başına – 6,59;
- ıspanak – 200 g üründe – 6,43;
- pancar (üst kısımları) – 200 g ürün başına – 5,4;
- nohut – 100 g ürün başına – 4,74;
- Brüksel lahanası – 200 g ürün başına – 3,2;
- beyaz lahana – 200 g ürün başına – 2,2;
- yeşil bezelye - 200 g ürün başına - 2.12.
Tahıllar arasında yulaf ezmesi ve karabuğday, kepekli un ve buğday filizlerinin diyete dahil edilmesi daha iyidir. Otlar arasında kekik, susam (susam) bulunur. Kurutulmuş porçini mantarı ve chanterelles, kayısı, şeftali, elma, erik ve ayvada bol miktarda demir bulunur. Ayrıca incir, nar ve kuru meyveler.
Hayvansal ürünler arasında demir rezervleri sığır böbreklerinde ve karaciğerde, balıklarda ve yumurtalarda (yumurta sarısında) bulunur. Et ürünlerinde - dana eti, domuz eti, tavşan, hindi. Deniz ürünleri (istiridye, salyangoz, istiridye). Balık (uskumru, pembe somon).
Demir emilimi
İlginçtir ki, et ürünleri tüketildiğinde demir %40-50 oranında, balık ürünleri tüketildiğinde ise %10 oranında emilir. Demir emiliminde rekor sahibi hayvanların karaciğeridir.
Bitki bazlı gıdalardan emilen demirin yüzdesi daha da azdır. Bir kişi baklagillerden %7'ye kadar, kuruyemişlerden %6, meyve ve yumurtadan %3, pişmiş tahıllardan %1'e kadar emer.
Tavsiye! Vücut, bitkisel ve hayvansal kökenli ürünleri birleştiren bir diyetten yararlanır. Sebzelere 50 gr et eklendiğinde demirin emilimi iki katına çıkar. 100 g balık eklerken - üç kez, C vitamini içeren meyveler eklerken - beş kez
Gıdalardaki demir ve diğer maddelerle kombinasyonu nasıl korunur?
Yiyecekler pişirildiğinde besin değerlerinin bir kısmını kaybederler ve demir de bir istisna değildir. Hayvansal ürünlerdeki demir yüksek sıcaklıklara daha dayanıklıdır. Sebze ve meyvelerde her şey daha karmaşıktır - demirin bir kısmı yemeğin pişirildiği suya geçer. Tek çıkış yolu bitkisel ürünlere uygulanan ısıl işlemin en aza indirilmesidir.
Demir emilimini arttırmak için C vitamininin yanında demir içeren besinler de tüketin. Yarım greyfurt veya portakal, vücudun demirin üç katını emebilmesi için yeterlidir. Tek uyarı, bu kuralın yalnızca bitkisel kökenli demir içeren ürünler için geçerli olmasıdır.
Diyet, eksikliği vücudun kırmızı kan hücreleri (kırmızı kan hücreleri) oluşturmak için demir rezervlerini kullanma yeteneğini engelleyen A vitamini gerektirir.
Bakır eksikliği ile demir "hareketlilik" özelliğini kaybeder, bunun sonucunda faydalı maddelerin "depolardan" hücrelere ve organlara taşınması süreci bozulur. Bunu önlemek için diyetinize daha fazla baklagil ekleyin.
Demirin B vitaminleriyle kombinasyonu: ikincisinin "performansı" büyük ölçüde artar.
Ancak süt ürünlerini ve tahılları demir içeren gıdalardan ayrı olarak tüketmek daha iyidir çünkü bunlar mikro elementin bağırsaklarda emilimini engeller.
Günlük demir ihtiyacı
- 6 aya kadar – 0,3;
- 7-11 ay – 11;
- 3 yıla kadar – 7;
- 13 yaşına kadar – 8-10.
Gençler:
- 14 ila 18 yaş arası (erkekler) – 11; kızlar – 15.
Yetişkinler:
- erkekler – 8–10;
- 50 yaşın altındaki kadınlar - 15-18; 50 yaş üstü - 8-10, hamile kadınlar - 25-27.
Demir eksikliği vücutta neden tehlikelidir?
Vücutta demir eksikliği aşağıdaki durumlardan dolayı tehlikelidir:
- akut anemi veya anemi - kandaki hemoglobin konsantrasyonunda bir azalma, bu da kırmızı kan hücrelerinin sayısını azaltır ve niteliksel bileşimlerini değiştirir. Aneminin sonucu, kanın solunum fonksiyonunda bir azalma ve dokularda oksijen açlığının gelişmesidir. Akut anemi soluk cilt ve artan yorgunlukla tanınabilir. Halsizlik, düzenli baş ağrıları ve baş dönmesi demir eksikliğinin belirtileridir. Taşikardi (hızlı kalp atışı) ve nefes darlığı, kalp ve akciğerlerle ilgili sorunların habercisidir;
- yorgunluk ve kas zayıflığı;
- kadınlarda aşırı adet kanaması.
Vücutta demir eksikliği cildin bozulmasına, tırnakların kırılmasına ve saç dökülmesine neden olur. Hafıza bozukluğu ve artan sinirlilik demir eksikliğinin belirtileridir. Performansın azalması ve sürekli uyku hali, oksijen açlığının habercisidir.
Demir eksikliği aşağıdaki faktörlerden kaynaklanabilir:
- artan kan kaybı. Bu senaryonun temel nedeni donörden kan nakli, kadınlarda aşırı kanama ve yumuşak doku hasarı olabilir;
- yoğun aerobik ve aerobik kuvvet gerektiren fiziksel aktivite (dayanıklılığı geliştirenler). Bu tür egzersizler sırasında kırmızı kan hücrelerinin oksijeni daha hızlı taşıması gerekir, bunun sonucunda günlük hemoglobin tüketimi neredeyse iki katına çıkabilir;
- aktif zihinsel aktivite. Yaratıcı çalışma sırasında sadece demir rezervleri aktif olarak tüketilmez, aynı zamanda karaciğer ve kaslarda depolanan glikojen de aktif olarak tüketilir;
- gastrointestinal sistem hastalıkları: düşük asitli gastrit, duodenum ülseri, karaciğer sirozu, otoimmün bağırsak hastalıkları demirin zayıf emilimine neden olur.
Demir eksikliği hızlı bir şekilde nasıl yenilenir
Vücuttaki demir eksikliğini telafi etmek için beslenme uzmanları bitkisel ve hayvansal kökenli gıdaların tüketilmesini önermektedir. Birincisi, "hem olmayan" demirin, yani hemoglobinin parçası olmayan demirin kaynağıdır. Bu tür ürünlerde demir genellikle C vitamini ile birleştirilir.
Demir eksikliğini gidermenin en iyi yolu, tam tahılların yanı sıra baklagiller ve yeşil yapraklı sebzeler gibi hem içermeyen gıdalardır.
“Heme” ürünleri hemoglobinin bir parçası olan demir içerir. En büyük hemoglobin rezervleri, deniz ürünlerinin yanı sıra hayvansal kaynaklı tüm gıdaların karakteristiğidir. "Heme" olmayan ürünlerden farklı olarak "hem" ürünleri, vücut demiri daha kolay emdiği için demir rezervlerini daha hızlı yeniler.
Tavsiye! "Heme" ürünleri vücut tarafından daha hızlı emilse de bunlara fazla kapılmamalısınız. Demir depolarını yenilemek için yeşil yapraklı sebzeler ve kırmızı et gibi bitkisel ve hayvansal gıdaları birleştirmek en iyisidir.
Ancak yemek pişirmenin sırlarını hatırlamak önemlidir çünkü yiyeceklerdeki nihai demir yüzdesi pişirme yöntemlerine bağlıdır. Örneğin tam tahıllar, işleme sırasında demir rezervlerinin yaklaşık %75'ini kaybeder. Bu nedenle tam tahıllı unların vücuda neredeyse hiçbir faydası yoktur. Bitkisel kökenli yiyecekleri kaynatarak pişirirken de yaklaşık olarak aynı şey olur - demirin bir kısmı suda kalır. Ispanağı 3 dakika pişirirseniz demir rezervinizin %10'undan fazlası kalmaz.
Bitki bazlı gıdalardan en fazla faydayı almak istiyorsanız uzun süre pişirmekten kaçınmaya ve su miktarını en aza indirmeye çalışın. İdeal pişirme yöntemi buharda pişirmektir.
Hayvansal kökenli ürünlerde her şey çok daha basittir - hemoglobinin bir parçası olan demir, ısıl işleme karşı oldukça dayanıklıdır.
Vücuttaki fazla demir hakkında bilmeniz gerekenler
Sağlık tehlikesinin yalnızca demir eksikliğinden kaynaklandığını varsaymak haksızlık olur. Fazlalığı da hoş olmayan semptomlarla doludur. Vücutta aşırı demir birikmesi nedeniyle birçok fonksiyonel sistemin işleyişi bozulur.
Doz aşımı nedenleri. Çoğu zaman, mikro element konsantrasyonunun artmasının nedeni genetik bir başarısızlıktır ve bunun sonucunda demirin bağırsaklar tarafından emilimi artar. Daha az sıklıkla, büyük miktarlarda kan nakli ve demir içeren ilaçların kontrolsüz kullanımı. İkincisi, bir sonraki dozu kaçırdığınızda demir içeren bir ilacın dozunu bağımsız olarak artırdığınızda meydana gelir.
Vücutta aşırı demir olduğunda genellikle şunlar olur:
- cilt pigmentasyonunda değişiklikler (semptomlar sıklıkla hepatit ile karıştırılır) - avuç içi ve koltuk altları sararır, eski yara izleri koyulaşır. Sklera, ağzın çatısı ve dil de sarımsı bir renk alır;
- kalp ritmi bozulur, karaciğer büyür;
- iştah azalır, yorgunluk artar, baş ağrısı atakları sıklaşır;
- Sindirim organlarının işleyişi bozulur - mide bulantısı ve kusma ishal ile değişir, mide bölgesinde ağrıyan ağrı görülür;
- bağışıklık azalır;
- örneğin karaciğer ve bağırsak kanserinin yanı sıra romatoid artrit gelişimi gibi bulaşıcı ve tümör patolojilerinin gelişme olasılığı artar.
Demir içeren müstahzarlar
Demir preparatları, tuzları ve mikro element bileşiklerinin komplekslerini ve bunların diğer minerallerle kombinasyonlarını içeren ilaçları içerir.
Patolojik durumları ve komplikasyonları önlemek için demir içeren ilaçlar, bir dizi testten sonra yalnızca doktor tarafından reçete edildiği şekilde alınmalıdır. Aksi takdirde fazla demir kalp, karaciğer, mide, bağırsak ve beyinde bozulmalara neden olabilir.
- az miktarda suyla yıkayın;
- kalsiyum takviyeleri, Tetrasiklin, Levomisetin ve ayrıca antasitler (Almagel, Phosphalugel, vb.) ile uyumsuz;
- katı dozda alınır. Herhangi bir nedenle ilacın bir sonraki dozu kaçırılırsa, bir sonraki doz değişmeden kalır. Aşırı dozda demir (günde 300 miligram) ölümcül olabilir;
- Minimum kurs iki aydır. İlk ayda hemoglobin ve kırmızı kan hücresi seviyeleri normale döner. Gelecekte ilaç almak demir rezervlerini yenilemeyi ("depoyu" doldurmayı) amaçlıyor. İkinci ayda dozaj azaltılır.
Tüm önlemler alınsa bile demir içeren ilaçların alınmasının ciltte kızarma, mide bulantısı, iştahsızlık, uyku hali, baş ağrısı, sindirim bozuklukları (kabızlık, ishal, bağırsak koliği, mide ekşimesi ve geğirme) gibi yan etkilere neden olabileceği unutulmamalıdır. , ağızda metalik tat. Bazı durumlarda dişler koyulaşabilir (ağız boşluğu demir ile etkileşime girdiğinde demir sülfüre dönüşen hidrojen sülfür içerir).
Tavsiye! Dişlerin kararmasını önlemek için (özellikle çürükler için önemlidir), demir içeren preparatlar alındıktan hemen sonra ağız çalkalanmalıdır. İlaç sıvı dozaj formunda mevcutsa, en iyisi onu pipetle almaktır. Bu semptomlardan herhangi biri ortaya çıkarsa ilaç derhal durdurulmalıdır.
Aşağıda demir içeren ürünlere genel bir bakış verilmiştir.
En sık reçete edilen demir preparatları arasında Conferon, Feracryl, Ferrum lek, Gemostimulin bulunmaktadır. Avantajları en doğru dozaj ve minimum yan etkilerdir.
İlacın dozajı ayrı ayrı hesaplanır - hastanın vücut ağırlığının 1 kg'ı başına 2 mg (ancak günde 250 mg'dan fazla olmamalıdır). Daha iyi emilim için ilaçlar az miktarda sıvıyla birlikte yiyecekle birlikte alınır.
Olumlu değişiklikler (retikülosit sayısındaki artış), ilacı almaya başladıktan sonraki bir hafta içinde teşhis edilir. İki ila üç hafta sonra hemoglobin konsantrasyonu artar.
| Hazırlık | Serbest bırakma formu | Birleştirmek |
| Hemoferprolongatum | 325 mg ağırlığında film kaplı tabletler | Demir sülfat, bir tablette – 105 mg Fe2+ |
| Tardiferon | Uzun etkili tabletler | Mukoproteoz ve askorbik asit, bir tablette – 80 mg Fe2+ |
| Ferroglukonat ve Ferronal | Tabletler 300 mg | Demir glukonat, tablet başına – 35 mg Fe2+ |
| Ferrogradumet | Film kaplı tabletler | Demir sülfat artı plastik matris – dereceli, bir tablette – 105 mg Fe2+ |
| Heferol | 350 mg kapsül | Fumarik asit, bir tablet – 100 mg Fe2+ |
| Aktiferrin | Kapsüller, oral damlalar, şurup | Demir sülfat, D, L-serin (kapsüller ve oral damlalar) ve demir sülfat, D, L-serin, glikoz, fruktoz, potasyum sorbat (şurup). 1 kapsül ve 1 ml şurup içinde - 38,2 mg Fe2+, 1 ml damla halinde, 1 ml şurup içinde - ve 34,2 mg Fe2+ |
| Gemsineral-TD | Kapsüller | Demir fumarat, folik asit, siyanokobalamin mikrogranülleri. Bir kapsül – 67 mg Fe2+ |
| Gyno-tardiferon | Haplar | Demir sülfat, folik ve askorbik asitler, mukoproteoz. Bir tablet 80 mg Fe2+ içerir |
| Globiron | Jelatin kapsüller 300 mg | Demir fumarat, B6, B12 vitaminleri, folik asit, sodyum dokusat. Bir kapsül – 100 mg Fe2+ |
| Ranferon-12 | 300 mg kapsül | Demir fumarat, askorbik ve folik asitler, siyanokobalamin, çinko sülfat, demir amonyum sitrat. Bir kapsül – 100 mg Fe2+ |
| Sorbiferdurüller | Uzun süreli demir iyonu salınımına sahip film kaplı tabletler | Demir sülfat, askorbik asit, matris (durüller). Bir tablet 100 mg Fe2+ içerir |
| Totema | 10 ml'lik ampullerde oral çözelti | Demir glukonat, manganez, bakırın yanı sıra benzoat, sodyum sitrat ve sakaroz. Bir ampul – 50 mg Fe2+ |
| Heferol | 350 mg kapsül | Fumarik asit. Bir kapsül – 100 mg Fe2+ |
| Fenyüller | Kapsüller | Demir sülfat, folik ve askorbik asitler, tiamin. Ayrıca riboflavin, siyanokobalamin, piridoksin, fruktoz, sistein, kalsiyum pantotenat, maya. Bir kapsül – 45 mg Fe2+ |
Demir içeren ilaçları almaya kontrendikasyonlar
|
|
|
|
|
|
Koşullu kontrendikasyonlar: |
|
|
|
Demir enjeksiyonları ve özellikleri aşağıda anlatılmıştır. Demir içeren kapsüllere ve tabletlere ek olarak enjeksiyonlar da reçete edilir. Aşağıdaki durumlarda kullanımları gereklidir:
- demir emiliminin azalmasıyla birlikte sindirim sisteminin kronik patolojileri. Teşhisler: pankreatit (pankreas iltihabı), malabsorbsiyon sendromu, çölyak hastalığı, enterit;
- spesifik olmayan nitelikte ülseratif kolit;
- demir tuzlarına karşı hoşgörüsüzlük veya alerjik belirtilerle aşırı duyarlılık;
- alevlenme dönemlerinde mide ve duodenumun peptik ülseri;
- midenin veya ince bağırsağın bir kısmının çıkarılmasından sonraki ameliyat sonrası dönem.
Enjeksiyonların avantajı, diğer ilaç salınım biçimlerine kıyasla demir ile hızlı ve maksimum doygunluktur.
Önemli! Tablet ve kapsül alırken maksimum doz 20-50 mg'ı geçmemelidir (300 mg demir alırken ölümcül sonuç mümkündür). Enjekte edildiğinde maksimum dozun 100 mg demir olduğu kabul edilir.
Enjeksiyon yoluyla demir uygulandığında yan etkiler: ilacın uygulandığı bölgedeki dokuların sıkışması (sızıntı), flebit, apseler, alerjik reaksiyon (en kötü durumda, anafilaktik şok hemen gelişir), yaygın intravasküler pıhtılaşma sendromu, aşırı dozda demir.
İlaç türleri tabloda gösterilmektedir
| Hazırlık | Serbest bırakma formu | Birleştirmek |
| Ferrum Lek (kas içi) | Ampuller 2 ml | Demir hidroksit ve dekstran. Bir ampul – 100 mg Fe2+ |
| Venofer (intravenöz) | Ampuller 5 ml | Demir hidroksit sakkaroz kompleksleri. Bir ampul – 100 mg Fe2+ |
| Ferkoven (intravenöz) | Ampuller 1 ml | Demir sakkarat, karbonhidrat çözeltisi ve kobalt glukonat. Bir ampul – 100 mg Fe2+ |
| Jectofer (kas içi) | Ampuller 2 ml | Demir-sorbitol-sitrik asit kompleksi |
| Ferrlesit (çözelti – kas içi, ampuller – damar içi) | 1 ve 5 ml'lik ampullerde enjeksiyon çözeltisi | Demir glukonat kompleksi |
| Ferbitol (kas içi) | Ampuller 1 ml | Demir sorbitol kompleksi |
TANIM
Ütü- Periyodik Tablonun yirmi altıncı elementi. Tanım - Latince "ferrum" kelimesinden gelen Fe. Dördüncü periyotta VIIIB grubu yer alır. Metalleri ifade eder. Nükleer yük 26'dır.
Demir, alüminyumdan sonra dünya üzerinde en yaygın metaldir: yer kabuğunun (ağırlıkça) %4'ünü oluşturur. Demir çeşitli bileşikler formunda bulunur: oksitler, sülfitler, silikatlar. Demir serbest halde yalnızca meteorlarda bulunur.
En önemli demir cevherleri arasında manyetik demir cevheri Fe3O4, kırmızı demir cevheri Fe2O3, kahverengi demir cevheri 2Fe2O3x3H2O ve spar demir cevheri FeCO3 yer alır.
Demir gümüş renkli (Şekil 1) sünek bir metaldir. Dövme, haddeleme ve diğer işleme türlerine uygundur. Demirin mekanik özellikleri büyük ölçüde saflığına, hatta çok küçük miktarlardaki diğer elementlerin içeriğine bağlıdır.
Pirinç. 1. Demir. Dış görünüş.
Demirin atomik ve moleküler kütlesi
Maddenin bağıl moleküler ağırlığı(Mr), belirli bir molekülün kütlesinin, bir karbon atomunun kütlesinin 1/12'sinden kaç kat daha büyük olduğunu gösteren bir sayıdır ve bir elementin bağıl atom kütlesi(A r) - bir kimyasal elementin ortalama atom kütlesinin, bir karbon atomunun kütlesinin 1/12'sinden kaç katı olduğu.
Serbest halde demir, tek atomlu Fe molekülleri formunda mevcut olduğundan, atomik ve moleküler kütlelerinin değerleri çakışmaktadır. 55.847'ye eşittirler.
Demirin allotropisi ve allotropik modifikasyonları
Demir iki kristal modifikasyon oluşturur: α-demir ve γ-demir. Bunlardan ilki cisim merkezli kübik kafese, ikincisi ise yüz merkezli kübik kafese sahiptir. α-Demir iki sıcaklık aralığında termodinamik olarak stabildir: 912 o C'nin altında ve 1394 o C'den erime noktasına kadar. Demirin erime noktası 1539 ± 5 o C'dir. 912 o C ile 1394 o C arasında γ-demir stabildir.
α- ve γ-demirin stabilitesinin sıcaklık aralıkları, sıcaklık değişimleriyle her iki modifikasyonun Gibbs enerjisindeki değişimin doğasına göre belirlenir. 912 o C'nin altındaki ve 1394 o C'nin üzerindeki sıcaklıklarda, α-demirin Gibbs enerjisi γ-demirin Gibbs enerjisinden daha azdır ve 912 - 1394 o C aralığında daha büyüktür.
Demir izotopları
Doğada demirin 54 Fe, 56 Fe, 57 Fe ve 57 Fe olmak üzere dört kararlı izotop halinde bulunabileceği bilinmektedir. Kütle sayıları sırasıyla 54, 56, 57 ve 58'dir. Demir izotopu 54 Fe'nin bir atomunun çekirdeği yirmi altı proton ve yirmi sekiz nötron içerir ve geri kalan izotoplar ondan yalnızca nötron sayısında farklılık gösterir.
Kütle sayıları 45'ten 72'ye kadar olan yapay demir izotoplarının yanı sıra çekirdeğin 6 izomerik durumu vardır. Yukarıdaki izotoplar arasında en uzun ömürlü olanı, 2,6 milyon yıllık yarı ömrüyle 60 Fe'dir.
Demir iyonları
Demir elektronlarının yörünge dağılımını gösteren elektronik formül aşağıdaki gibidir:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 .
Kimyasal etkileşimin bir sonucu olarak demir, değerlik elektronlarından vazgeçer; onların donörüdür ve pozitif yüklü bir iyona dönüşür:
Fe 0 -2e → Fe 2+;
Fe 0 -3e → Fe 3+.
Demir molekülü ve atom
Serbest durumda demir, monoatomik Fe molekülleri formunda bulunur. Demir atomunu ve molekülünü karakterize eden bazı özellikler şunlardır:
Demir alaşımları
19. yüzyıla kadar demir alaşımları çoğunlukla çelik ve dökme demir adı verilen karbonlu alaşımlarıyla biliniyordu. Ancak daha sonra krom, nikel ve diğer elementleri içeren yeni demir bazlı alaşımlar oluşturuldu. Şu anda demir alaşımları karbon çelikleri, dökme demirler, alaşımlı çelikler ve özel özelliklere sahip çelikler olarak ayrılmaktadır.
Teknolojide demir alaşımlarına genellikle demir metalleri denir ve bunların üretimine demir metalurjisi denir.
Problem çözme örnekleri
ÖRNEK 1
| Egzersiz yapmak | Maddenin elementel bileşimi şu şekildedir: demir elementinin kütle oranı 0,7241 (veya %72,41), oksijenin kütle oranı 0,2759 (veya %27,59). Kimyasal formülü türetin. |
| Çözüm | NX bileşimindeki bir moleküldeki X elementinin kütle oranı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × %100. Moleküldeki demir atomu sayısını “x”, oksijen atomu sayısını ise “y” ile gösterelim. Demir ve oksijen elementlerinin karşılık gelen bağıl atom kütlelerini bulalım (D.I. Mendeleev'in Periyodik Tablosundan alınan bağıl atom kütlelerinin değerlerini tam sayılara yuvarlayacağız). Ar(Fe) = 56; Ar(O) = 16. Elementlerin yüzde içeriğini karşılık gelen bağıl atom kütlelerine bölüyoruz. Böylece bileşiğin molekülündeki atom sayısı arasındaki ilişkiyi bulacağız: x:y= ω(Fe)/Ar(Fe) : ω(O)/Ar(O); x:y = 72,41/56: 27,59/16; x:y = 1,29: 1,84. En küçük sayıyı bir olarak alalım (yani tüm sayıları en küçük sayı olan 1,29'a bölelim): 1,29/1,29: 1,84/1,29; Sonuç olarak, demir ve oksijen kombinasyonunun en basit formülü Fe203'tür. |
| Cevap | Fe2O3 |
Saf demir çeşitli yöntemlerle elde edilir. En önemli yöntem, demir pentakarbonilin termal ayrışması (bkz. § 193) ve tuzlarının sulu çözeltilerinin elektrolizidir.
Nemli havada demir hızla paslanır, yani kahverengi bir hidratlı demir oksit kaplamasıyla kaplanır ve bu, ufalanabilirliği nedeniyle demiri daha fazla oksidasyondan korumaz. Suda demir yoğun bir şekilde paslanır; Oksijene bol erişim ile demir (III) oksidin hidrat formları oluşur:
Oksijen eksikliği olduğunda veya erişimi zor olduğunda, karışık oksit Fe3O4 (FeO Fe2O3) oluşur:
Demir, herhangi bir konsantrasyondaki hidroklorik asitte çözünür:
Seyreltik sülfürik asitte çözünme benzer şekilde gerçekleşir:
Konsantre sülfürik asit çözeltilerinde demir, demir (III)'e oksitlenir:
Ancak konsantrasyonu %100'e yakın olan sülfürik asitte demir pasif hale gelir ve pratikte hiçbir etkileşim oluşmaz.
Demir, seyreltik ve orta derecede konsantre nitrik asit çözeltilerinde çözünür:
Yüksek HNO3 konsantrasyonlarında çözünme yavaşlar ve demir pasif hale gelir.
Demir iki dizi bileşikle karakterize edilir: demir(II) bileşikleri ve demir(III) bileşikleri. Birincisi demir (II) oksit veya demir oksit, FeO'ya, ikincisi ise demir (III) oksit veya demir oksit, Fe203'e karşılık gelir.
Ek olarak, demirin oksidasyon durumunun +6 olduğu demir asit H2FeO4 tuzları da bilinmektedir.
Demir(II) bileşikleri.
Demir (II) tuzları, demirin nitrik asit dışındaki seyreltik asitlerde çözünmesiyle oluşur. Bunlardan en önemlisi, suda oldukça çözünür olan açık yeşil kristaller oluşturan demir(II) sülfat veya demir sülfat FeSO 4 · 7H 2 O'dur. Demir sülfat havada yavaş yavaş aşınır ve aynı zamanda yüzeyden oksitlenerek sarı-kahverengi bazik demir(III) tuzuna dönüşür.
Demir(II) sülfat, çelik hurdalarının %20-30 sülfürik asitte çözülmesiyle hazırlanır:
Demir (II) sülfat, bitki zararlılarını kontrol etmek için, mürekkep ve mineral boya üretiminde ve tekstil boyamada kullanılır.
Demir sülfat ısıtıldığında su açığa çıkar ve beyaz bir susuz tuz FeS04 kütlesi elde edilir. 480°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda, susuz tuz ayrışarak kükürt dioksit ve kükürt trioksiti açığa çıkarır; ikincisi nemli havada ağır beyaz sülfürik asit buharları oluşturur:
Bir demir(II) tuzu çözeltisi bir alkali ile reaksiyona girdiğinde, beyaz bir demir(II) hidroksit Fe(OH)2 çökeltisi çökelir; bu, oksidasyon nedeniyle havada hızla yeşilimsi ve ardından kahverengi bir renk alarak demire dönüşür. (III) hidroksit.
Susuz demir(II) oksit FeO, demir(III) oksidin 500°C'de karbon(II) oksitle indirgenmesiyle siyah, kolayca oksitlenen bir toz formunda elde edilebilir:
Alkali metal karbonatlar, demir(II) tuzlarının çözeltilerinden beyaz demir(II) karbonat FeCO3'ü çökeltir. CO2 içeren suya maruz kaldığında, kalsiyum karbonat gibi demir karbonat kısmen daha çözünür asidik tuz Fe(HCO3)2'ye dönüşür. Demir, doğal demirli sularda bu tuz şeklinde bulunur.
Demir (II) tuzları, çeşitli oksitleyici maddelerin (nitrik asit, potasyum permanganat, klor) etkisiyle kolayca demir (III) tuzlarına dönüştürülebilir, örneğin:
Kolayca oksitlenme yeteneklerinden dolayı demir(II) tuzları sıklıkla indirgeyici ajanlar olarak kullanılır.
Demir (III) bileşikleri.
Demir (III) klorür FeCl3, yeşilimsi bir renk tonuna sahip koyu kahverengi bir kristaldir. Bu madde oldukça higroskopiktir; havadaki nemi emerek, değişen miktarlarda su içeren ve havaya yayılan kristal hidratlara dönüşür. Bu durumda demir (III) klorür kahverengi-turuncu bir renge sahiptir. Seyreltik bir çözeltide FeCl3, bazik tuzlara hidrolize olur. Buharda demir (III) klorür, alüminyum klorürünkine benzer bir yapıya sahiptir (s. 615) ve Fe2Cl6 formülüne karşılık gelir; Fe2Cl6'nın FeCl3 moleküllerine gözle görülür şekilde ayrışması 500°C civarındaki sıcaklıklarda başlar.
Demir (III) klorür, su arıtımında pıhtılaştırıcı olarak, organik maddelerin sentezinde katalizör olarak ve tekstil endüstrisinde kullanılır.
Demir (III) sülfat Fe 2 (SO 4) 3 - havada yayılan çok higroskopik, beyaz kristaller. Kristalin hidrat Fe2 (S04)3 · 9H20 (sarı kristaller) oluşturur. Sulu çözeltilerde demir (III) sülfat yüksek oranda hidrolize edilir. Alkali metal ve amonyum sülfatlarla çift tuzlar oluşturur - şap, örneğin ferrik amonyum şap (NH4) Fe (S04) 2 · 12H2O - suda oldukça çözünür olan açık mor kristaller. Demir (III) sülfat, 500°C'nin üzerinde ısıtıldığında aşağıdaki denkleme göre ayrışır:
Demir (III) sülfat, FeCl3 gibi, su arıtmada pıhtılaştırıcı olarak ve metallerin aşındırılmasında kullanılır. Bir Fe2 (S04)3 çözeltisi Cu2S ve CuS'yi bakır(II) sülfat oluşturmak üzere çözebilir; bu, bakırın hidrometalurjik üretiminde kullanılır.
Alkaliler demir (III) tuzlarının çözeltileri üzerinde etkili olduğunda, fazla alkalide çözünmeyen kırmızı-kahverengi demir (III) hidroksit Fe(OH) 3 çöker.
Demir (III) hidroksit, demir (II) hidroksitten daha zayıf bir bazdır; bu, demir (III) tuzlarının güçlü bir şekilde hidrolize edilmesi ve zayıf asitlerle (örneğin karbonik, hidrojen sülfür) Fe(OH) 3 ile ifade edilir. tuzlar oluşmaz. Hidroliz ayrıca demir (III) tuzları çözeltilerinin rengini de açıklar: Fe3+ neredeyse renksiz olmasına rağmen, onu içeren çözeltiler sarı-kahverengi renktedir, bu da demir veya Fe(OH) hidrokso-iyonlarının varlığıyla açıklanır. ) Hidroliz nedeniyle oluşan 3 molekül:
Isıtıldığında rengi koyulaşır, asit eklendiğinde hidrolizin baskılanması nedeniyle rengi açılır.
Kalsine edildiğinde, su kaybeden demir (III) hidroksit, demir (III) okside veya demir oksit Fe203'e dönüşür. Demir(III) oksit doğal olarak kırmızı demir cevheri formunda oluşur ve kahverengi boya, kırmızı kurşun veya mumya olarak kullanılır.
Demir (III) tuzlarını demir (II) tuzlarından ayıran karakteristik bir reaksiyon, potasyum tiyosiyanat KSCN veya amonyum tiyosiyanat NH4SCN'nin demir tuzları üzerindeki etkisidir. Potasyum tiyosiyanat çözeltisi, Fe(III) iyonlarıyla birleşerek kan kırmızısı, zayıf ayrışmış demir(III) tiyosiyanat Fe(SCN)3 oluşturan renksiz SCN iyonları içerir. Demir (II) iyonlarının tiyosiyanatları ile etkileşime girdiğinde çözelti renksiz kalır.
Demir siyanür bileşikleri. Demir (II) tuzlarının çözeltileri, örneğin potasyum siyanür gibi çözünür siyanürlere maruz bırakıldığında, beyaz bir demir (II) siyanür çökeltisi elde edilir:
Potasyum siyanür fazlalığında, potasyum hekzasiyanoferrat (II) kompleks tuzu K4'ün oluşumu nedeniyle çökelti çözülür.
Potasyum hekzasiyanoferrat(II) K 4 ·3H 2 O, büyük açık sarı prizmalar şeklinde kristalleşir. Bu tuza sarı kan tuzu da denir. Tuz, suda çözündüğünde potasyum iyonlarına ve son derece kararlı kompleks 4-iyonlarına ayrışır. Pratikte böyle bir çözelti hiç Fe2+ iyonu içermez ve demir(II)'nin karakteristik reaksiyonlarını vermez.
Potasyum hekzasiyanoferrat (II), demir (III) iyonları için hassas bir reaktif görevi görür, çünkü Fe3+ iyonlarıyla etkileşime giren 4- iyonları, karakteristik bir demir (III) hekzasiyanoferrat (III) Fe 43'ün suda çözünmeyen bir tuzunu oluşturur. mavi renk; Bu tuza Prusya mavisi denir:
Prusya mavisi boya olarak kullanılır.
Klor veya brom, sarı kan tuzu çözeltisine etki ettiğinde anyonu oksitlenir ve 3-'e dönüşür.
Bu anyona karşılık gelen K3 tuzuna potasyum hekzasiyanoferrat(III) veya kırmızı kan tuzu adı verilir. Kırmızı susuz kristaller oluşturur.
Potasyum hekzasiyanoferrat(III)'ü bir demir(II) tuzu çözeltisine uygularsanız, Prusya mavisine çok benzeyen ancak farklı bir bileşime sahip olan bir hekzasiyanoferrat(III), demir(I) (Turnboole mavisi) çökeltisi elde edersiniz. :
Demir (III) tuzları ile K3 yeşilimsi kahverengi bir çözelti oluşturur.
Diğer kompleks bileşiklerin çoğunda, ele alınan siyanoferratlarda olduğu gibi, demir(II) ve demir(III)'ün koordinasyon sayısı altıdır.
Ferritler. Demir(III) oksit, sodyum veya potasyum karbonatlarla kaynaştığında ferritler oluşur - serbest halde elde edilmeyen demir asidi HFeO2 tuzları, örneğin sodyum ferrit NaFeO2:
Alaşım suda çözündüğünde, suda çözünmeyen baryum ferrat BaFeO 4'ün baryum klorürün etkisiyle çökeltildiği kırmızı-mor bir çözelti elde edilir.
Tüm ferratlar çok güçlü oksitleyici maddelerdir (permanganatlardan daha güçlü). Ferratlara karşılık gelen demir asidi H2FeO4 ve serbest haldeki anhidriti FeO3 elde edilmemiştir.
Demir karboniller. Demir, karbon monoksit ile demir karboniller adı verilen uçucu bileşikler oluşturur. Demir pentakarbonil Fe(CO)5, 105°C'de kaynayan, suda çözünmeyen ancak birçok organik çözücüde çözünen soluk sarı bir sıvıdır. Fe(CO)5, CO'nun 150-200°C'de ve 10 MPa basınçta demir tozu üzerinden geçirilmesiyle elde edilir. Demirin içerdiği safsızlıklar CO ile reaksiyona girmez ve sonuçta çok saf bir ürün ortaya çıkar. Demir pentakarbonil, vakumda ısıtıldığında demir ve CO'ya ayrışır; bu, yüksek saflıkta toz demir - karbonil demir üretmek için kullanılır (bkz. § 193).
Fe(CO)5 molekülündeki kimyasal bağların doğası 430. sayfada tartışılmaktadır.
| <<< Назад
|
İleri >>> |