Оглавление:
Металлы триады железа
- Железная триада металл. Характеристика элемента Триады железа. В группе VIB, периодически уникально Явление, число валентных электронов элементов (Co, Ni) Номер группы. Исходя из этого, только Fe должным образом рассматривается Элементы группы VIIIB.
- Тем не менее, есть уникальная 2-я функция Элементы железной триады: ни одно из их соединений не появляется Валентность (или состояние окисления), соответствующее номеру группы. 3-я функция является Суть, как было сказано выше, заключается в том, что в рамках 1 подгруппы Принято горизонтальное семейство из 3 элементов.
С этого момента и далее В виду того, что даже Fe можно формально отнести только к группе VIII. Людмила Фирмаль
VIIIIB причина этой уникальности всей структуры группы и желе триады Тем более multifaceted. It является ли ситуация, которая играет здесь важную роль Железная триада в известной горизонтальной плоскости Подобные характеристики общих элементов РФ. Основных фактора Сходство свойств Fe, Co и Ni и различие между платиной и металлом、 3 ^оболочка кейнозинометрии.
Приведены некоторые свойства элементов железной триады и ее простого вещества Ниже： Содержание земной коры、 Массовая доля、％ Валентность электронного мошенничества Образный Атомный радиус, Нм Ионный радиус Э2+, Нм Ионный радиус Э3+, Нм Потенциал ионизации, в ч: е-* е + + е ОЭЭО Температура плавления,°С Температура кипения, ° С Плотность, г / см3 В Фэй 5.1 [АР] 3 ^ 0,126 0,080 0,067 7.89 А, 7) 1.8
Одна тысяча пятьсот тридцать шесть 2870. 7.87 −0.44 Ко Третий [АР] 3 <^ 0.125 0,078 0,064 7.87 1.7-1.8 Одна тысяча четыреста девяносто три Две тысячи девятьсот шестьдесят 8.84 −0.277 Новый 8-10 [Ar] 3 <P4s2 0.124 0,074 0,062 ’7.63 ′ 1.8 Одна тысяча четыреста пятьдесят три Две тысячи девятьсот 8.91 −0.25 Z ^по Кайо симметрии оболочки、 Элементы железной триады нехарактерны. Самая типичная степень из них Окисление+ 2,+ 3.
In кроме того, с железом состояние окисления-f-3 является удивительно стабильным、 488. ’— В 3-м отверстии есть только 1 дополнительный электрон, так что это больше, чем+ 2 5 ^ — конфигурация stable. As количество электронов увеличивается 3 ^ — орбитальная тенденция вовлечения в химические взаимодействия уменьшается- Ши.
Таким образом, в со оба характерных состояния окисления являются практически стабильными и стабильными По крайней мере, Ni имеет более стабильное состояние окисления+2.В экстремальных условиях Действие энергетических окислителей также оказывается выше Фактическое состояние окисления, до+6.С другой стороны, для элементов Железная триада, в частности, характерна для вышеупомянутых тенденций для Cr и Mn.
Степень окисления элемента равна нулю при образовании карбонила. Производство природных соединений и железа、 Прибалтика и никель. Железо является самым распространенным в природе 4-е место после кислорода, кремния и алюминия. Кобальт и никель Сдерживание (хотя воздействие на Землю гораздо меньше、 Распределенные элементы.
Основными формами железная руда полезные ископаемые Чистые сульфидные соединения: магнетит GeZO4, гематит Fe2O3、 Лимонит Ft ^—Ha2O, магнетит FeS, пирит FeS2- В отличие от железа, кобальт и никель часто образуют сульфиды и Арсениды Минералы: больше, чем оксиды. CoAsS-кобальт, NiAs-никель、 Соавз-скутеллит, Ниасс-Красный камень и др. Он также относится к классу сульфид-арсенид: (Fe, Ni) gSg-пентландит、 (Co, Fe) As2-сафлоровый свет и др.
Уменьшение железной руды окиси главным образом С доменной печи и с химической точки зрения、 Последовательность реакций： 3Fe2O3 +СО = СО2 + 2fe3o4, Fe3O4 + Co = СО2+ 3feo FeO + CO = CO2 + Fe или FeO + C = CO2 + Fe Сульфидные и арсенидные руды никеля и кобальта путем окислительного обжига ха сначала преобразуется в оксид, а затем восстанавливают до металла углем Электропечь.
Сырье металл подвергают электрохимической очистке- Мы здесь, чтобы помочь вам. Получается очень чистый металл (чистота более 99,99%) железной триады Карбонильный метод. Смесь карбонильного железа(сом, СО2 (СО) с, Н (кол. Сегрегированная дистилляция и последующая глубокая очистка.
А потом карбонил Пиролиз с получением порошка металла высокой чистоты. Простая субстанция. Физико-химические свойства Собственность. Железо, кобальт и никель серебристо-белые Металлик с сероватым (Fe), розоватым (Co) и желтоватым (Ni) оттенком. Чистый. Металл пластичен, но с небольшим количеством примесей(в основном Углеродный метод) повышает твердость и хрупкость.
Это, в частности, Кобальт. Все 3 металла являются ферромагнитными*.При нагревании до определенной степени Температура (точка Кюри) ферромагнитные свойства исчезают, металл Это так paramagnetic. It не сопровождается переходом от ферромагнетика к парамагнитному веществу. В ферромагнетике магнитный момент атома (Иона) ориентирован в одном направлении Поскольку он намагничен, он будет намагничен спонтанно даже без внешнего магнита Поле нити накала.
Это перестройка кристаллической структуры и является фазой Второй вид миграции. Железо и кобальт характеризуются полиморфизмом, а никель-просто Морфен имеет структуру fcc даже до точки плавления. Кобальт Низкая температура a-Co (GPU) и высокая Температура/ Z-Co (fcc) и переход a ^^ /? При 450°С наблюдается Железо имеет 3 полиморфные модификации: a-Fe (bcc), 7〜Fe (fcc) и b-Fe (bcc). При 769°c переход A-Fe ^ = ^ / 3-Fe является точкой Кюри.
Структурно,、 И A и/ 3-Fe, параметры решетки bcc немного отличаются. Химически, железо, кобальт и никель являются металлами Умеренная активность. Среди стандартных потенциалов электрода, они Наклонитесь влево от водорода между цинком и оловом. Концентрация серной кислоты Более 70% пассивирует железо.
Концентрированной HNO3 нейтралы все 3 Металл. Смесь HC1 + HNO3 интенсивно растворяет металл железа triad. By Fe, Co и Ni устойчивы к щелочным растворам, но стабильны к расплавам Шуршание при высокой температуре. Наличие примесей значительно снижает стойкость металлов, особенно железа Агрессивная атмосфера в присутствии влаги.
- Это приведет к коррозии. Путем образования рыхлого слоя на поверхности смеси (железная ржавчина) Оксиды и гидроксиды различных составов, которые не защищают поверхность Дальнейшее разрушение. Схематично процесс коррозии может быть представлен Сводное уравнение： 4Fe +6Н2О+ЗО2 = 4fe (OHK Кобальт и никель гораздо более устойчивы к коррозии, чем железо、 Это согласуется с положением в серии стандартных электродных потенциалов. Мелкодисперсное железо в кислороде сгорает при нагревании до образования Fe3C>4.
Это самый стабильный оксид железа. Термического окисла При высоких температурах кобальт и никель являются present. At в то же время В основном образуются НИО и Коо. От окислительного conditions.Характерные соединения. О Fe, Co, Ni известно Оксиды EO и EgOz-эти оксиды не получают в чистом виде при прямом синтезе Зом, поскольку он образует множество оксидов, каждый из которых Фаза с переменной конфигурацией.
At высокие температуры, Fe, Co, и Ni Как и для всех неметаллов, он взаимодействует со многими металлами. Людмила Фирмаль
Они приобретаются опосредованно-путем разложения некоторых Соль или гидроксид. Если кто-то может легко получить оксид EO Из 3-х элементов E2O3 устойчив только к железу и получается при обезвоживании Изучение гидроксидов. Оксиды кобальта (+3) и никеля (+3), как правило, нестабильны Разложение путем удаления кислорода. Особенности железа и кобальта Семенные соединения состава Е3О4.Эти оксиды являются производными элементов.
Состояние окисления+2 и+3 (EO-EgO3). ЭО оксида форм типа NaCl, кристаллическая структура, и она образуется из Fe2O3 Он имеет высокую ромбоэдрическую структуру. Окись ЭО нерастворима в воде、 Он взаимодействует с щелочными растворами. С кислотой, они легко Действует на образование соли Е (+2).То же самое относится и к соответствующим Гидроксид е (OHJ.
Белый Fe (OHJ) розовый красный Co (OH) g и зеленый 49Q Ni (OHJ легко растворим в кислоте, а при нагревании образуется путем резки воды Соответствующий оксид ЭО называется. Стабильный оксид E2O3 известен только для железа, но гидроксид E (OHK Вы можете узнать обо всех элементах железной триады. Ключевая характеристика Он не так выражен, как производная от Е (+2).
Образуется гидроксид железа (ОХК В атмосферном кислороде уже при окислении Fe (OH)： 4Fe (OHJ + O2 + 2H2O = 4Ge (OHK Подобные реакции, в меньшей степени, характерны для кобальта. Гидро Виды никеля против воздушных городов являются stable. As в результате, руководство Е-оксид (ОНК) при взаимодействии с кислотами ведет себя иначе, чем кислота. Fe (OHK-соль x. при образовании (+3), реакция Co (OH) a с кислотой Они сопровождаются снижением до Е (+2). Гидроксид железа (ОХК) также проявляет кислотную функцию в реакции с высокой температурой Концентрированный раствор щелочи с образованием гидроксо-комплекса、
Пример: Na3jTe (OHN).Производные Hfefo2 феррита(феррит） Его получают путем сплавления оксида железа Fe2O3 с щелочью или карбонатом： 2NaOH + Fe2O3 = 2NaFeO2 + H2O; MgCO3 + Fe2O3 = MgFe2O4 + CO、 Феррит Me Fe2O4 относится к классу шпинели. Выше Окси Fe3O4 и Co304 формально являются шпинелью FeFe2O4 и spin0с02о4.
В отличие от Кобальта и никеля, соединения железа являются Его степень окисления составляет+6.Таким образом, при окислении бромом суспензии Fe (OHK В высокотемпературном концентрированном щелочном растворе образуются соли железа H2Fe04-Ферат： 2Fe (OHK + YUKON +ЗВг2 = 2k2fe04 + bkvg +8н2о Черных металлов кислоты соли термически нестабильны, почти не нагревается А00 ~ 200°С） Когда кислород удаляется, он превращается в феррит. 4K2Fe04 — > 4KFeO2 +2К2О+ЗО2 В свободном состоянии железная кислота и соответствующий ей оксид FeO3 Он будет выделен.
Растворимость и структурно, железная соль Подходящие хроматы и сульфаты. Соединения с неметаллами. Железо, кобальт и Количество никеля относительно невелико и соответствует наиболее характерному Вкуснятина+2 и+3.Поэтому, в случае железа, ионов Fe2 галогениды и FeF3 являются Фтор, хлор, бром. За счет его взаимодействия с йодом образуется Fel2. При непосредственном взаимодействии образуются FeF3,FeCl3,FeBr3.Дуггар.
Генид-это металл (или его оксид- Да) соответствующих галогеноводородных кислот. Для кобальта из Талида CoG3 был приобретен только CoF3 и CoC13.Эти соединения очень нестабильны, особенно Кок13.С бромом и йодом кобальт образует только два галогенида. Никель в целом Хотя джихалиды известны всем、 Безгалогенный. 491.
Цельнометаллический дигалогенид железной триады похож на типичную соль Соединение с выраженным ионным вкладом в химическую связь. Об этом Относительно высокая температура плавления, и Измеренное понижение температуры плавления серии 3F2-Es1g2-EVg2-EB. Ди. Кристаллический фторид, тип TiG рутила- Дигалогенид образует более сложную ромбоэдрическую решетку. Все подключено 3F2 слабо растворим в воде.
Остальное хорошо растает. Три-галогенированные железа образует сложную структуру с FeCla и FeBrg Он имеет замечательные наслоенные характеристики и низкую температуру плавления、 Это показывает природу псевдомолекулы этих compounds. In газообразная фаза FECs димеризован и состоит из молекулы Fe2Cl6. При нагревании все 3 элемента бурно взаимодействуют с халькогеном.
И мы формируем 2 вида халькогенидов: EC и EC2.Монокалько генаида Не только компоненты взаимодействуют сразу во время топления、 Не только в исследованиях, но и в решениях, например CoC12 +(NH4JS = CoS + 2NH4C1 При этом халькогениды образуются в виде черных отложений. Край воды. Подготовительный способ получения сульфида железа Кобальтовый состав E28z и 9sS4.At во-первых, это соответствует степени окисления железа、 Кобальт+3.
Последний можно рассматривать как «смешанные» сульфиды EB-EOZz- Композиция, аналогичная Fe3O4 и Co304-оксиду Все халькогениды являются фазами различного состава и областей Однородность монокалькогенида шире, чем у дикалькогенида. Его состав также Поэтому характеристики также сильно зависят от условий производства.
Триада железа и другие неметаллические соединения металлов (пуниктоген、 Углерод, кремний, бор) существенно отличается от изученного выше. Они не все такие В большинстве случаев в соответствии с правилами формальной привязки значение Свойства металла. Поэтому их можно считать своеобразными От переходного класса соединений к объектам металла. Обо всех элементах ЭЗС характерен, а для железа и кобальта еще больше Е2С. такой состав Известный как борид. Остальные соединения имеют более сложную структуру.
Стада и природа. В отличие от вышеупомянутых нитридов, нитриды железа, кобальта и никеля элемент rf не находится в стадии впрыска. Об этом свидетельствует их низкий уровень Термическая стабильность и возможность непрерывной диссоциации Нагревание с удалением азота и образованием все более скудных соединений азота Нина. Тенденция термической диссоциации путем последовательного расщепления Фосфиды и Арсениды также имеют летучие компоненты, первый из которых является В более широком диапазоне.
Фосфиды, Арсениды и стеббиды получают прямым синтезом. Из компонентов вакуумируют и герметизируют ампулы. Эти соединения разнообразны Конфигурация специфическая фиг, но самые типичные этапы ЭЗП, ЭГП, ЭП и ЭП2. Для кобальта и никеля известен фосфид ER3.Высокий фосфид ER2 и ERz, и Мышьяк-FeAs2-полупроводники, другие пуниктиньи Полуметаллические и металлические свойства. Силициды по составу и электрофизическим свойствам близки к фосфидам、 Мышьяк обладает высокой огнеупорностью и термической стабильностью. Нижний кремний 492. 。 Dy 33Si, 32Si, 9Si-металлид и соединения.
3Si2-полу-металлических или полу-металл Работники водоснабжения. Среди боридов наиболее распространены соединения никеля, и это характерно Для этого металла, в соединениях с фосфором и Silicon. In дополнение к типичному Композиции кобальта и никеля E2V, EV, E3V, EV2 и никеля Промежуточное звено (Ni3B2 и Ni2B3).Бориди является трудновыполнимым、 Он магический персонаж.
Металлы железной триады, особенно никель, поглощают значительное количество В водороде. При нагревании, растворимость водорода в металле увеличивается (AN> 0).Растворенный водород-это атомарное состояние. Соли кислородсодержащих кислот и комплексов нью-йоркское соединение. Сульфат рассматриваемого элемента、 Расплав металла (растворение) до H2SO4.
Из раствора, они обычно выделяются 9SCv7H2O в виде кристаллогидрата (купороса) бледно-зеленого (Fe2+), красного (Co2+), темно-зеленый (Ni2+) цвет. Эти цвета характерны для гидратации Ион Е2 +.Сульфат железа (+3) получают реакцией Fe2O3 + 3H2SO4 (концентрация) = Fe2 (SO4K +ЗН2О Сульфат кобальта (+3) неустойчив как в растворе, так и в твердых телах. Сульфат никеля (+3) неизвестен. EAChO3J нитраты, полученные в результате взаимодействия металла и разбавителя Хног на морозе.
Они легко растворяются в воде и выделяются в виде раствора Кристаллический гидрат E (] \ GO3J ’ 6H2O, его цвет определяется цветом hyd Ион олова. Из нитрата Э (+3) известен только Pe (GY3) 3. При растворении металла на 25% НГЮз- Карбонтан известен для всех 3 элементов только в состоянии окисления+2. Напротив, Феког, который осаждается из раствора без кристаллизации、 Карбонаты воды, кобальта и никеля образуют кристаллогидраты ESO3-6Н2О.
Способности железа, кобальта и никеля соли в виде кристаллогидрата Гидра Это доказывает усложняющую тенденцию этих элементов. Крис. Высокорослые гидраты-типичный пример аква-комплекса. Например, он обнаруживается как нормальное комплексное соединение [Э (Н2О) б](CY4J, [э (Н2О) Б] (рузj, и сверхсложные соединения, например купорос 3SO4 * 7H2O или[3 (H2ON) SO4-H2O. Элементы железной триады Я не собираюсь этого делать.
Первая-это соль моля(NH4JSCvFeSCv6H2O. квас- Tz известен только для железа и кобальта. Например, железоаммониевые квасцы (NH4JSO4-Fe2 (SO4K-24H2O, кобальт калиевые квасцы K2S04-Co2 (S04K-24H20 и И так далее Элементы триады анионных комплексов железа-1 многочисленны: галоген Нидиновая кислота (Me ^ EGZ], Me2 [EG4], Mez [EG6] и др.), тиоцианат (Me2 [3 (CNSL]）、 Ме4 [3(CNSN), мне ’[3(CNSN]), оксалаты(Ме2 [Э(C2O4J], МЭЗ [е(C2O4K))).
Цианидный комплекс, например K4 [Fe (CNN]、 К3 [Fе(КНС).Дело в том, что лиганды CN » лидируют в спектроскопической химии Серия, формируя низкий комплекс закрутки, своя стабилность очень высока. 493. 4 секунды Ар Co0 Co0 || н | н |н / и F соединение Добро пожаловать в наш магазин! т. Я? И — л. С-связь Я Сио-гибридизации Дж Я? И Химия металлов.
Крышки утюга, кобальта и никеля сформированы непрерывно Твердый раствор с другими переходными металлами, а также друг с другом- mi таким образом, a-железо образует неограниченный твердый раствор с V и Cr (bcc)、 7-Железо и / ^ — кобальт (fcc) 7-мрганзем (fcc), родий, иридий, палладий и Платина.
Последнее подтверждает определенное сходство между всеми элементами Группа УШВ. / Mchobalt (GPU) непрерывно взаимно растворяется с изоморфом Нью-Йорк вновь, ру. Ос. Никель проявляет химическое сходство с 7-Fe и 0〜 Co, но в отличие от них образуют металлический IB-и сплошной твердый раствор Группа-медь и gold. So, элементы группы VIHB работают следующим образом: Специфическое соединительное звено между металлами VIIB-и IB группы.
Особенности взаимодействия переходных металлов с Fe, Co, Ni заключаются в следующем: Ми является образование курнаковских соединений. Такие соединения, как известно, Например, системы Fe-Pt, Fe-Pd. СЭ-Со, Fe-И MN, Fе-Ni, Со-Ни. Со-МН. Co-Cr, Ni-Cu и др. Из-за разницы в металло-химических факторах элементами железной триады являются Взаимодействует с отделом внутренних дел, группой ПА металлы, а также серебро и плавкие металлы.
Использование ртути, таллия и свинца. Другая форма металла p (Al, Ga, In, Sn) Интерметаллическое соединение, например FeA^, CoSn, CoSn2, Ni3Al, NiAl、 Ниггер, Niln, Ni3Sn. Структура этих соединений и состав формулы、 Размерность-коэффициент минимального заказа.
Смотрите также:
| Подгруппа марганца | Платиновые металлы |
| Элементы VIIIА-группы | Радиоактивные аналоги стабильных элементов Периодической системы |
Если вам потребуется заказать решение по химии вы всегда можете написать мне в whatsapp.
