1Періодичний закон — фундаментальний закон природи, який визначає властивості хімічних елементів, простих речовин, а також склад і властивості сполук, які перебувають у періодичній залежності від

1Періодичний закон — фундаментальний закон природи, який визначає властивості хімічних елементів, простих речовин, а також склад і властивості сполук, які перебувають у періодичній залежності від значень зарядів ядер атомів.

2Основні та кислотні оксиди виявляють різні властивості. Основні оксиди при нагріванні можуть вступати в реакції з кислотними та амфотерними оксидами, з кислотами. З водою безпосередньо реагують оксиди лужних металів (оксиди Літію, Натрію, Калію, Рубідію та Цезію) та оксиди лужноземельних металів (оксиди Кальцію, Стронцію та Барію). Розглянемо приклади рівнянь типових хімічних реакцій, які підтверджують зазначені властивості основних оксидів.

3Згідно з теорією електролітичної дисоціації, кислоти — це сполуки, які дисоціюють на катіони Гідрогену¹ та аніони кислотного залишку: Як уже згадувалось, багатоосновні кислоти дисоціюють ступінчасто. Основність кислоти визначається максимально можливою кількістю йонів Н⁺, які утворюються під час дисоціації молекули кислоти:

4Основи — це сполуки, які дисоціюють на катіони металічних елементів (або йон амоніюNH₄⁺) та аніони гідроксилу ОН^-:

Кислотність основи визначається максимально можливою кількістю гідроксильних груп, які утворюються під час дисоціації формульної одиниці основи.

Солі — це Сполуки, які дисоціюють на катіони металічного елемента (або йон амонію NH₄⁺) та аніони кислотного залишку:

Кислі солі утворюють ще катіони Гідрогену, а основні солі — гідроксид-йони:

і у незначній мірі

5Солі є крихкими кристалічними речовинами. Вони, як правило, мають високі температури плавлення та різну розчинність у воді. Усі солі мають іонну будову.

Для середніх солей характерні такі хімічні властивості.

1. Взаємодія солі з металом з утворенням іншої солі та іншого металу:

CuSO₄ + Fe = FeSO₄ + Cu

. Взаємодія солі з кислотою з утворенням іншої солі та іншої кислоти:

K₂CO₃ + H₂SO₄ = K₂SO₄ + CO₂­ + H₂O

У процесі реакції обміну утворюється карбонатна кислота, яка є нестійкою та одразу розпадається з утворенням вуглекислого газу та води:

H₂CO₃ CO₂­ + H₂O

3. Взаємодія розчинів солей з лугами з утворенням іншої основи та іншої солі:

ZnCl₂ + 2NaOH = Zn(OH)₂¯ + 2NaCl

4. Взаємодія солей з солями:

KCl + AgNO₃ = AgCl¯ + KNO₃

6Ковалентний зв'язок є хімічним зв'язком, характерною особливістю якого є те, що задіяні атоми поділяють одну чи більше спільних пар електронів, що і спричиняють їх взаємне притягування, яке утримує їх у молекулі. Електрони при цьому, як правило, заповнюють зовнішні електронні оболонки задіяних атомів. Такий зв'язок завжди сильніший ніж міжмолекулярний зв'язок та порівняльний за силою чи сильніший зайонний зв'язок.

Ковалентний зв'язок найчастіше виникає між атомами із схожою високоюелектронегативністю. Ковалентний зв'язок найчастіше виникає між неметалами, тоді як іонний зв'язок є найпоширенішою формою зв'язку між атомами металів та неметалів.

Ковалентний зв'язок, як правило, сильніший ніж інші типи зв'язку, такі як іонний. Справа в тому, що на відміну від іонного зв'язку, в якому атоми утримуються ненаправленоюкулонівською силою, ковалентні зв'язки є направленими. Наслідком є те, що молекули із ковалентним утриманням мають тенденцію формувати відносно невелику кількість характерних форм, демонструючи специфічні кути зв'язку.

Ковалентний зв'язок поділяється на ковалентний полярний і ковалентний неполярний.

7 Ферум у сполуках виявляє декілька ступенів окиснення, найхарактернішими з яких є +2 і +3.

Ферум(ІІ) оксид FeO — це порошок чорного кольору, погано розчинний у воді. Цей оксид має основні властивості і реагує з кислотами з утворенням солей двовалентного Феруму:

FeO + 2HCl = FeCl₂ + H₂O.

Ферум(ІІІ) оксид Fe₂O₃ — порошок темно-червоного або коричневого кольору, практично не розчинний у воді. Він зустрічається в природі у вигляді мінералу гематиту. Цей оксид має амфотерні властивості. Він реагує з кислотами з утворенням солей трьохвалентного Феруму:

Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O.

З лугами ферум(ІІІ) оксид взаємодіє при сплавленні, утворюючи ферати:

Fe₂O₃ + 2NaOH 2NaFeO₂ + H₂O.

Існує змішаний оксид Fe₃O₄ (FeO · Fe₂O₃), який є порошком чорного кольору.

9 Іо́нний хімі́чний зв'язо́к, також йонний хімічний зв'язок ^[1] — це тип хімічного зв'язку між позитивно та негативно зарядженими іонами. Цей тип зв’язку має електростатичну природу та утворюється між яскраво вираженими металами та неметалами.

Утворюється між атомами або групами атомів зі значною різницею в електронегативностях.

Кристалічні тверді тіла, утворені завдяки йонному зв'язку, називаються іонними кристалами. Прикладом такого кристалу є кам'яна сіль NaCl. Атоми Натрію і Хлору, з яких утворена дана сполука, різко відрізнається за електронегативністю: величина електронегативності атома Na — 1,01, атома СІ — 2,83. Електронні формули цих атомів відповідно: 1s²2s²2p⁶3s¹ і 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵. З електронних формул видно, що ці атоми мають незавершені зовнішні електронні оболонки. Очевидно, що для атому Na, щоб досягти електронної конфігурації найближчого інертного газу, легше віддати 1 електрон ніж приєднати 7, а атому СІ легше приєднати 1 електрон, ніж віддати 7. Тому було встановлено, що при хімічній взаємодії атом Na віддає 1 електрон, а атом СІ приєднує його. Схематично це має такий вигляд:

Na—1e^- = Na⁺

CI + 1e^- = CI^-

Між іонами Na⁺ і CI^- виникають сили електростатичного притягання, в результаті чого утворюється сполука NaCI.

До йонних кристалів належать також численні оксиди (MgO).

На відміну від ковалентного, іонний зв'язок не є направленим, тому валентні кути в сполуках з іонними зв'язками можуть коливатися в широких межах. Йонні зв'язки не характеризуються властивістю насичення, а кулонівські сили, які в них відіграють основну роль, діють на далеких відстанях, спадаючи дуже повільно. Тому при розрахунках енергії взаємодії неможливо обмежитися найближчими сусідами атомів.

Усі йонні сполуки за звичайних умов є як правило кристалічними речовинами. Йони сполучаються один з одним досить міцно. Для того щоб зруйнувати йонний звязок необхідно затратити чималу енергію. При досягенні температури плавлення кристала іонні зв’язки руйнуються і кристал починає плавитись.

11Ферум(ІІІ) гідроксид Fe(OH)₃ є нерозчинною речовиною бурого кольору. Його можна добути реакцією обміну між солями трьохвалентного Феруму і лугами у розчині:

FeCl₃ + 3NaOH → 3NaCl + Fe(OH)₃↓.

Ферум(ІІІ) гідроксид проявляє амфотерні властивості і може взаємодіяти з кислотами і лугами.

Ферум(ІІ) гідроксид і ферум(ІІІ) гідроксид при нагріванні розкладаються з утворенням відповідного оксиду і води:

Fe(OH)₂ FeO + Н₂О.

14 Сульфатна кислота (сірчана кислота, IUPAC — дигідрогенсульфат, застаріла назва — купоросне масло) — сполука сірки з формулоюH₂SO₄.Безбарвна масляниста, дуже в'язка і гігроскопічна рідина.Сірчанакислота одна з найсильніших неорганічних кислот і є дуже їдкою та небезпечною. Ця кислота утворює два ряди солей: сульфати і гідрогенсульфати, в яких у порівнянні з сульфатною кислотою замінюються один або два атоми гідрогену на катіони металів.Сірчана кислота є однією з найважливіших технічних речовин у світі і лідирує за кількістю виробництва.Вона в основному використовується для виробництва добрив і інших неорганічних кислот. В Дисоціація у водному розчині йде в декілька етапів: химични властивости

Перший етап дисоціації;K₂ = 2.4 x 10⁶ (сильна кислота)

Це значення кислотності взяте як основне при визначені суперкислот.

Друга стадія дисоціаціїї;K₁ = 1.0 x 10⁻²

Обвуглення паперу сірчаною кислотою

Сульфатна кислота руйнує також багато органічних речовин, зокрема вуглеводи —дерево, папір, бавовняні тканини, цукор тощо. Руйнування цих речовин обумовлюється тим, що концентрована сульфатна кислота віднімає від нихводень і кисень у вигляді води, а вуглець залишається у вигляді пористого вугілля. При дії розведеної сульфатної кислоти на метали, які у електрохімічному рядіактивності металів розташовані ліворуч водню, виділяється водень. Концентрована сірчана кислота має сильний окислювальний ефект і здатна реагувати, при нагріванні, навіть з благородними металами, такими як мідь, ртутьі срібло, хоча при цьому вона не взаємодіє з залізом. Тому для перевезення концентрованої сульфатної кислоти використовуються залізні цистерни.

Реакція міді з концентрованою сульфатною кислотою

Застосування[ред. • ред. код]

Сірчана кислота є дуже важливим товаром хімічної промисловості і є індикатором її промислової потужності.^[5]Світове виробництво в 2004 році склало близько 180 млн тон, при наступному географічному розподілі: Азія 35%,Північна Америка 24%, Африка 11%, Західна Європа 10%, Східна Європа і Росія 10%, Австралія і Океанія 7%, Південна Америка 7%.^[6] Більша частина виробленої кислоти (~ 60%) витрачається на виробництво добрив,суперфосфату фосфату амонію,сульфатів, сульфату амонію. Близько 20% використовується в хімічній промисловості для виробництва миючих засобів, синтетичних смол, барвників, фармацевтичних препаратів,інсектицидів, антифризу, а також для різних технічних процесів. Близько 6% використовують для виробництва пігментів, фарб, емалей, типографських фарб. Використовується також як осушувач газів.

Електроліт[ред. • ред. код]

основному використовуються водні розчини цієї кислоти.15 Азотна кислота, нітратна кислота (HNO₃) — сильна одноосновнакислота. Висококорозійна кислота, реагує з більшістю металів, сильнийокисник. Має тенденцію набувати жовтого відтінку через накопиченняоксидів азоту, при довгому зберіганні. Зазвичай азотна кислота має концентрацію 68%, оскільки саме таким є склад її азеотропної суміші з водою (t окип = 120,7 °C). Якщо ж концентрація перевищує 86%, то вона називається димною кислотою. В залежності від кольору "диму" концентрована кислота поділяється на білу та червону в концентраціїї, більшій за 95%.Нітратна кислота — дуже сильний окисник. В концентрованому вигляді окиснює сірку (до H₂SO₄), фосфор (до H₃PO₄), руйнує органічні речовини. Глибина відновлення HNO₃ залежить від її концентрації і активності відновника. Концентрована HNO₃ відновлюється до NO₂, а розведена — звичайно до NO. Нітратна кислота взаємодіє майже з усіма металами, за винятком золота, платини і деяких інших, утворюючи солі — нітрати. Так, при дії концентрованої нітратної кислоти на мідь утворюється нітрат міді, діоксид азоту і вода:

· Cu + 4HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

При дії ж розведеної нітратної кислоти на мідь утворюється нітрат міді, монооксид азоту (а не діоксид, як при дії концентрованої HNO₃) і вода:

· 3CuO + 2HNO₃ + 6HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O

При взаємодії нітратної кислоти з металами водень не виділяється, як, наприклад, при взаємодії з металамихлоридної і розведеної сульфатної кислот. Водень не виділяється з HNO₃ навіть активними металами. Так, при дії розведеної HNO₃ на магній вона відновлюється до геміоксиду азоту:

· 4Mg + 2HNO₃ + 8HNO₃ = 4Mg(NO₃)₂ + N₂O↑ + 5H₂O

При взаємодії нітратної кислоти з іще активнішими металами вона може відновлюватися навіть до аміаку, з утворенням амоній нітрату.

Розведена нітратна кислота легко реагує з алюмінієм і залізом, а концентрована без нагрівання з ними не реагує (пасивує їх). Це пояснюється тим, що під дією концентрованої HNO₃ на поверхні цих металів утворюється міцний, нерозчинний в HNO₃ шар оксиду, який ізолює метал від кислоти і тим запобігає його руйнуванню. Завдяки цьому концентровану нітратну кислоту можна зберігати і транспортувати в алюмінієвій і залізній тарі. Нітратна кислота реагує з їдкими лугами з утворенням відповідних нітратів:

· HNO₃ + NaOH = NaNO₃ + H₂O

· HNO₃ + KOH = KNO₃ + H₂O

Завдяки цьому можна отримати в чистому вигляді деякі селітри.

Нітратна кислота також легко окиснює не тільки метали, а й неметали. Наприклад, вона легко при нагріванні окиснюєсірку і фосфор до сульфатної і фосфатної кислот:

· S + 2HNO₃ = H₂SO₄ + 2NO

· 3P + 5HNO₃ + 2H₂O = 3H₃PO₄ + 5NO

Деякі речовини можуть запалюватись нітратною кислотою і горіти в ній. Так, коли шматочок розжареного вугіллявкинути в концентровану HNO₃, він буде горіти у ній яскравим полум'ям, а скипидар спалахує при дотику з нею. Тому концентрована кислота в пожежному відношенні дуже небезпечна.

Азотна кислота, часто в суміші з сульфатною, взаємодіє з багатьма органічними сполуками, утворюючи нітросполуки (реакція нітрування). Нітратна кислота є одним з найважливіших продуктів хімічної промисловості. Вона виробляється у дуже великих кількостях, використовується для виробництва азотних добрив, у кольоровій металургії для розділення металів, а також хімічній промисловості для виробництва пластмас, вибухових речовин, целулоїду і фотокіноплівки, штучного волокна, органічних барвників, лікувальних речовин тощо.

16Аміа́к, амоніа́к, NH₃ — неорганічна сполука, безбарвний газ із різким задушливим запахом, легший за повітря, добре розчинний у воді. Одержують каталітичним синтезом з азоту і водню під тиском. Використовують переважно для виробництва азотних добрив, вибухових речовин і азотної кислоти. Рідкий аміак використовується в холодильних установках. Водний розчин аміаку (нашатирний спирт) застосовується в медицині. Молекули аміаку утворюються за допомогою ковалентних зв'язків. Електронна і структурна формули молекули аміаку такі:

Однак зв'язки N — Н в молекулі аміаку полярні, оскільки електронна пара зміщена до атома азоту. Тому атом азоту має негативний заряд, а атом водню — позитивний. У хімічному відношенні аміак є відновником, а сам звичайно окиснюється до вільного азоту. Так, в атмосфері кисню аміак горить за реакцією:

· 4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 6H₂O

Амоніак також легко відновлює монооксид міді до металічної міді при високій температурі за реакцією:

· 3CuO + 2NH₃ = 3Cu + N₂ + 3H₂O

Амоніак — один з найважливіших продуктів сучасної хімічної промисловості. Головною галуззю його застосування є виробництво нітратної кислоти і азотних добрив. Крім того, аміак використовують для виробництва багатьох інших хімічних продуктів. Зріджений аміак і водний розчин аміаку застосовують безпосередньо як азотне добриво

18Хлоридна кислота, також: соляна кислота, хлороводнева кислота — розчин хлороводню (HCl) у воді. Соляна кислота є типовою кислотою. За своєю хімічною активністю вона належить до найсильніших кислот. Подібно до інших сильних кислот вона активно розчиняє більшість металівз виділенням водню, взаємодіє з оксидами металів тощо.

Концентрована соляна кислота містить 37% HCl і має густину 1,19 г/см³. Вона має різкий запах і «димить» на повітрі внаслідок виділення газоподібного хлороводню. Технічна кислота має жовтий колір, який обумовлюється домішками головним чином солей заліза.

Соляна кислота широко використовується у народному господарстві. Найбільше застосовується вона у хімічній промисловості для добування різних солей: хлориду цинку, хлориду барію та ін., а також для виробництва барвників, лікувальних речовин тощо. Багато хлоридної кислоти споживає також металургійна промисловість для виділення кольорових і рідкісних металів з їх природних сумішей. У хімічнихлабораторіях хлоридна кислота належить до найуживаніших реактивів. У невеликих кількостях з неї також одержують водень і хлор.

· Взаємодія з металами, що стоять у ряді напруг лівіше від гідрогену з утворенням солі та виділенням газоподібного водню:

· Взаємодія з оксидами металів з утворенням розчинної солі і води:

· Взаємодія з гідроксидами металів з утворенням розчинної солі і води (реакція нейтралізації):

· Взаємодія з солями металів, утворених більш слабкими кислотами, наприклад вугільною:

· Взаємодія з сильними окислювачами (перманганат калію, діоксид марганцю) з виділенням газоподібного хлору:

19До кислотних оксидів відносять такі оксиди, які взаємодіють з осно́вними та амфотерними оксидами, а також з їхніми гідроксидами з утворенням солей. Наприклад:

До кислотних оксидів відносяться також оксиди інертних газів, наприклад, оксидиксенону, які у воді утворюють відповідні кислоти, а з гідроксидами &nbspсолі:

Кислотні оксиди також називають ангідридами (зневодненими кислотами), вказуючи цим, що їх можна одержати з відповідних кислот, віднімаючи від них елементи води, але такий термін вже не є широковживаним. Кислотні оксиди утворюються неметалами та деякими металами, які проявляють змінну валентність. Ступінь окиснення металів у кислотних оксидах буває від +4 до +7. Наприклад CrO₃ — оксид хрому(VI) (ступінь окиснення хрому +6), Mn₂O₇ — оксид марганцю(VII) (ступінь окисненнямарганцю +7) і т. д.

Деякі кислотні оксиди взаємодіють з водою, утворюючи відповідні кислоти, але також є оксиди, які не взаємодіють з водою. Наприклад, SiO₂ практично не розчинний у воді, однак він нейтралізує основи, тому є кислотним оксидом:

Кислоти тих кислотних оксидів, що безпосередньо з водою не взаємодіють, одержують посереднім шляхом.

20За звичайних умов метали можуть вступати в хімічні реакції з речовинами, що містяться в навколишньому середовищі, ― киснем і водою. На поверхні металів з’являються плями, метал становиться крихким і не витримує навантажень. Це призводить до руйнування металевих виробів, на виготовлення яких було затрачено велику кількість сировини, енергію та багато людських зусиль.

Корозією називають мимовільне руйнування металів і сплавів під впливом навколишнього середовища.

Яскравий приклад корозії ― іржа на поверхні сталевих і чавунних виробів. Щорічно через корозію втрачають біля чверті всього виробленого у світі заліза. Витрати на ремонт або заміну суден, автомобілів, приладів і комунікацій, водопровідних труб у багато разів перевищують вартість металу, з якого вони виготовлені. Продукти корозії забруднюють навколишнє середовище і негативно впливають на життя та здоров'я людей.

Хімічна корозія відбувається в різних хімічних виробництвах. В атмосфері активних газів (водню, сірководню, хлору), в середовищі кислот, лугів, солей, а також у розплавах солей і інших речовин відбуваються специфічні реакції із залученням металевих матеріалів, із яких зроблені апарати, в яких здійснюється хімічний процес. Газова корозія відбувається при підвищених температурах. Під її вплив попадають арматура печей, деталі двигунів внутрішнього згоряння. Електрохімічна корозія відбувається, якщо метал міститься у будь-якому водному розчині.

Найбільш активними компонентами навколишнього середовища, які діють на метали, є кисень О₂, водяна пара Н₂О, карбон(IV) оксид СО₂, сульфур(IV) оксид SО₂, нітроген(IV) оксид NО₂. Дуже сильно прискорюється процес корозії при контакті металів з солоною водою. З цієї причини кораблі іржавіють у морській воді швидше, ніж у прісній.

Суть корозії полягає в окисненні металів. Продуктами корозії можуть бути оксиди, гідроксиди, солі тощо. Наприклад, корозії заліза можна схематично описати таким рівнянням:

4Fe + 6H₂O + 3O₂ → 4Fe(OH)₃.

Зупинити корозію неможливо, але її можна сповільнити. Існує багато способів захисту металів від корозії, але основним прийомом є запобігання контакту заліза з повітрям. Для цього металеві вироби фарбують, покривають лаком або вкривають шаром мастила. У більшості випадків цього достатньо, щоб метал не руйнувався протягом декількох десятків або навіть сотень років. Інший спосіб захисту металів від корозії електрохімічне покриття поверхні металу чи сплаву іншими металами, які є стійкими до корозії (нікелювання, хромування, оцинковування, сріблення й золотіння). У техніці дуже часто використовують Коро́зія металів — процес хімічного руйнування металів і сплавів при їх взаємодії з зовнішнім середовищем:повітрям, водою, розчинами електролітів тощо. Розрізняють два види корозії: хімічну і електрохімічну.спеціальні корозійностійкі сплави. Для уповільнення корозії металевих виробів у кислому середовищі також використовують спеціальні речовини ― інгібітори.

21 ферум ^[1] — хімічний елемент з атомним номером 26, що позначається в хімічних формулах символом Fe^[2] (від латинського ferrum, що в перекладі означає «залізо»).

Атомна маса заліза 55,847. Проста речовина залізо - це сріблясто-сірий, пластичний і ковкий метал, який легко окиснюється, утворюючи оксиди феруму у вигляді товстої плівки (іржі), що сповільнюють подальше руйнування заліза. Залізо електропровідний метал. Його твердість за Брінеллем не перевищує 100 HB; модуль Юнга 190–210·10³ МПа; модуль зсуву 8,4·10³ МПа; границя міцностіна розрив 170–210 МПа, границя текучості — 100 МПа;ударна в'язкість 300 МПа; середня питома теплоємність(273–1273 К) 640,57 Дж/кг·К; густина 7840 кг/м³. На повітрі окиснюється, вкриваючись іржею FeO·nH₂O. Серед інших породоутворюючих елементів ферум має максимальну атомну масу.

Ферум належить до восьмої групи періодичної системи елементів Менделєєва. Його атоми на зовнішній електронній оболонці мають по два електрони, а на передостанній — 14 електронів. Атоми феруму можуть легко втрачати два електрони і перетворюватись у двовалентні катіони Fe²⁺. Вони можуть втрачати і три електрони (один з передостанньої оболонки) і перетворюватись у тривалентні катіони Fe³⁺. Таким чином, залізо утворює два ряди сполук. Сполуки тривалентного феруму стійкіші.

У сухому повітрі за звичайної температури залізо досить стійке, але у вологому швидко іржавіє, вкриваючись товстим шаром іржі. Іржа є сумішшю оксидів і гідроксидів феруму. Основну частину іржі складає оксид заліза Fe₂O₃ і гідроксид заліза Fe(OH)₃. Крім того, до її складу входить оксид FeO, гідроксид Fe(OH)₂ та інші сполуки. Процес ржавіння заліза можна зобразити такими приблизними рівняннями:

· 2Fe + O₂ + 2Н₂О = 2Fe(OH)₂

· 4Fe(OH)₂ + O₂ + 2Н₂О = 4Fe(OH)₃

· Fe(OH)₂ = FeO + H₂O

· 2Fe(OH)₃ = Fe₂O₃ + 3H₂O

Іржа досить крихка і пориста. Тому вона не може ізолювати метал від атмосфери, через що процес ржавіння відбувається безперервно. При високій температурі залізо легко сполучається з киснем,; утворюючи окалину — змішаний оксид Fe₃O₄ (FeO·Fe₂O₃). В атмосфері кисню розжарена залізна дротина горить яскравим полум'ям, утворюючи теж окалину Fe₃O₄. При нагріванні залізо може легко реагувати з хлором, сіркою та іншими неметалами:

· 2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl ₃

· Fe + S = FeS

В електрохімічному ряді напруг залізо стоїть лівіше від водню, тому воно легко реагує з розведеними хлоридною ісульфатною кислотами:

· Fe + 2HCl = FeCl₂ + Н₂ ↑

· Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂ ↑

З розведеною нітратною кислотою залізо теж легко реагує:

· Fe + HNO₃ + 3HNO₃ = Fe (NO₃)₃ + 2H₂O + NO ↑

Але з концентрованою нітратною і концентрованою сульфатною кислотами без нагрівання залізо не реагує. Воно стає «пасивним», вкриваючись тонкою оксидною плівкою, яка не розчиняється в кислотах і ізолює метал від дії кислоти. Завдяки цьому концентровану нітратну і концентровану сульфатну кислоту можна зберігати і транспортувати в залізній тарі.

Залізо може відновлювати менш активні метали з розчинів їхніх солей, наприклад: Fe + CuSO₄=FeSO₄ + Cu

Застосування[ред. • ред. код]

Чисте залізо має досить обмежене застосування. Його використовують при виготовленні сердечників електромагнітів та якорів електромашин, як каталізатор хімічних процесів, для виготовлення анодних пластин залізо-нікелевих акумуляторів. Карбонільне залізо використовують для нанесення найтонших плівок і шарів на магнітофонні стрічки і диски носіїв постійної пам'яті, як антианемічний засіб та ін. Залізний порошок використовують при зварюванні, а також для цементації міді.

Залізовуглецеві сплави чавун і сталь — основний конструкційний матеріал, що застосовується у всіх галузях промисловості. Виробництво заліза та його сплавів становить більше 90% виробництва всіх металів і утворює окрему галузь промисловості — чорну металургію.

Сталі містять до 2,14% карбону, чавун — понад 2,14%. Фундаментом науки про сталь і чавун, як сплави заліза з вуглецем є діаграма стану сплавів залізо-вуглець — графічне відображення фазового стану сплавів заліза з вуглецем в залежності від їх хімічного складу і температури.

25 Сплав ― це система, яка складається принаймні з двох компонентів, з яких хоча б один є металом. Чаву́н — сплав заліза з вуглецем, який може містити від 2,14 до 6,67% вуглецю.

Чисте залізо має обмежене застосування. В техніці зазвичай використовують сплави заліза з вуглецем, які поділяють на сталі і чавуни. Сталі містять до 2% вуглецю, а чавуни — від 2,14 до 4% вуглецю і навіть більше.

Ста́ль чи кри́ця (рос. Сталь; англ. Steel; нім. Stahl) — сплав заліза звуглецем, який містить до 2,14 % вуглецю і домішками (кремній,марганець, сірка, фосфор та гази).

За вмістом вуглецю сталі поділяють на дві групи:

· м'яка сталь, або технічне залізо (містить до 0,3 % вуглецю)

· тверда сталь (містить від 0,3 до 2,14 % вуглецю)

Дата добавления: 2015-08-29