Właściwości i zastosowanie żelaza

Żelazo (łac. ferrum) jest pierwiastkiem chemicznym, metalem przejściowym (leży w 4 okresie i 8 grupie układu okresowego). Liczba atomowa żelaza równa jest 26, a jego masa atomowa wynosi 55,85 u. Występuje na 9 stopniach utlenienia - −II, −I, 0, I, II, III, IV, V, VI (z czego najczęściej na II i III). Żelazo posiada 25 izotopów, a najpowszechniejszym jest 56Fe (91,72%).

Żelazo w warunkach standardowych ma postać metalicznego ciała stałego o lśniącym, srebrnym kolorze i o gęstości 7874kg/m3. Temperatura topnienia żelaza wynosi 1538ºC, a wrzenia 2861ºC. Bardzo łatwo reaguje z tlenem i wodą, dając tlenki żelaza. Proces ten znany jest powszechnie jako rdzewienie. Tlenki żelaza mają właściwości amfoteryczne – reagują z kwasami, jak i zasadami.

Żelazo stanowi większość wewnętrznego i zewnętrznego jądra Ziemi i jest czwartym najczęściej występującym pierwiastkiem skorupy ziemskiej. Skałami, zbudowanymi ze związków żelaza są m.in. hematyt, magnetyt, limonit i piryt. Jest istotnym surowcem w przemyśle metalurgicznym. Ze względu na niski koszt i dużą wytrzymałość jego stopy są wykorzystywane do budowy elementów konstrukcyjnych budynków, samochodów czy statków. Wyróżnia się trzy formy żelaza: żelazo kute, żeliwo oraz stal – każde z nich uzyskiwane jest w innym procesie technologicznym. Żelazo kute zawiera bardzo mało domieszek węgla (do 0,25%), powstaje przez odpowiednie wykuwanie i walcowanie wytopionego z rudy żelaza. Jest odporne na korozję słonowodą, ma wysoką elastyczność oraz wytrzymałość na rozciąganie. Żeliwo jest formą żelaza z domieszkami węgla i krzemu. Nie ma dobrych właściwości mechanicznych - jest dość kruche i słabo odporne na zgięcia i naprężenia. Istnieją trzy rodzaje żeliwa: białe, ciągliwe i szare. Stal to stop żelaza i węgla (do ok. 2%), im większa zawartość węgla, tym niższa plastyczność stopu.

Żelazo jest ważnym mikroelementem. Jest składnikiem wielu białek m.in. hemoglobiny, mioglobiny czy enzymów łańcucha oddechowego. U zwierząt jego niedobór może prowadzić do niedokrwistości, a u roślin zaburza przebieg fotosyntezy.

Polecamy również:

  • Konfiguracje elektronowe pierwiastków

    Konfiguracje elektronowe metali przejściowych tworzy się poprzez wypełnianie elektronami kolejnych orbitali d (z pewnymi wyjątkami wynikającymi ze specyficznych własności orbitali d): mają one konfiguracje od  do  (grupa 12),  do  (metale szlachetne). Dla metali 6 i 7 okresu przed podpowłoką d,... Więcej »

  • Chrom – wzór, właściwości, otrzymywanie, zastosowanie

    Chrom, oznaczany symbolem Cr, jest pierwszym metalem w szóstej grupie układu okresowego. Ma on liczbę atomową 24 i masę atomową 51,9961u. Pierwiastkowy chrom jest stalowo-szarym, połyskliwym metalicznym ciałem stałym o temperaturze topnienia 1907°C. Więcej »

  • Mangan – wzór, właściwości, otrzymywanie, zastosowanie

    Mangan to metal przejściowy o liczbie atomowej 25 i masie atomowej 54,938u. Oznaczony jest symbolem Mn i leży w 7 grupie układu okresowego. Pierwiastkowy mangan jest ciałem stałym o charakterze metalicznym, jest twardy i kruchy oraz ulega na powietrzu i w wodzie reakcjom z tlenem („rdzewieje”) podobnie... Więcej »

  • Związki kompleksowe – wzory właściwości, przykłady, zadania

    Związki kompleksowe to związki chemiczne, w których atom centralny, najczęściej będący atomem metalu, jest połączony z jedną lub więcej cząsteczek lub atomów, zwanych ligandami, za pomocą wiązań koordynacyjnych. Więcej »

  • Właściwości i zastosowanie miedzi

    Miedź (łac. cuprum) to pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych (leży w 11 grupie układu okresowego). Jej nazwa łacińska wywodzi się od Cypru, gdzie była wydobywania w starożytności. Miedź jest metalem miękkim, kowalnym i ciągliwym o gęstości równej 8,93 g/cm3. Ma barwę... Więcej »

Komentarze (0)
Wynik działania 4 + 1 =
Ostatnio komentowane
Bardzo przydatne informacje. Przeczytałam z zainteresowaniem.
• 2022-08-13 18:28:30
Ola jest fajną dziewczyną i lubi się bawić z dziećmi i jest w ogóle fajną kobietą....
• 2022-08-09 19:00:20
Rosja nadal jest państwem totalitarnym, a Polska sie nim staje.
• 2022-08-02 19:37:03
Ef. 6:12 [ 11 - 20]. 1Tes.2:13 ; 4: 8..... w tedy i dziś. Łuk.10: 16 .....
• 2022-08-01 16:36:20
To bardzo ciekawa historia godna uwagi każdego.
• 2022-07-12 15:12:25