Numri serial i hekurit në tabelën periodike. Hekuri - karakteristikat e përgjithshme të elementit, vetitë kimike të hekurit dhe përbërjeve të tij

Fe (lat. Ferrum), element kimik i grupit VIII të sistemit periodik, numri atomik 26, masa atomike 55,847. Metal me shkëlqim argjendi-të bardhë. Formon modifikime polimorfike; në temperatura të zakonshme a - Fe (rrjeta kristalore me qendër në trup) me densitet 7,874 g/cm është e qëndrueshme. a - Fe deri në 769°C (pika Curie) është ferromagnetike; pika e shkrirjes 1535°C.

Në ajër oksidohet dhe mbulohet me ndryshk të lirshëm. Për sa i përket përhapjes së elementeve në natyrë, hekuri është në vendin e 4-të; formon përafërsisht. 300 minerale. Lidhjet e hekurit me karbon dhe elementë të tjerë përbëjnë rreth 95% të të gjitha produkteve metalike (gize, çeliku, ferroaliazhet). Në formën e tij të pastër praktikisht nuk përdoret (në jetën e përditshme produktet prej çeliku ose gize shpesh quhen hekur). E nevojshme për jetën e organizmave shtazorë; është pjesë e hemoglobinës.

Zhelemzo është element i nëngrupit anësor të grupit të tetë të periudhës së katërt të sistemit periodik të elementeve kimike të D.I. Mendelejevi, me numër atomik 26. Shënohet me simbolin Fe (latinisht Ferrum). Një nga metalet më të zakonshme në koren e tokës (vendi i dytë pas aluminit).

Substanca e thjeshtë hekuri (numri CAS: 7439-89-6) është një metal i lakueshëm i bardhë në argjend me reaktivitet të lartë kimik: hekuri gërryhet shpejt në temperatura të larta ose në lagështi të lartë në ajër. Hekuri digjet në oksigjen të pastër dhe në një gjendje të shpërndarë imët ndizet spontanisht në ajër.

Në fakt, hekuri zakonisht quhet lidhjet e tij me një përmbajtje të ulët papastërtie (deri në 0.8%), të cilat ruajnë butësinë dhe duktilitetin e metalit të pastër. Por në praktikë, më shpesh përdoren lidhjet e hekurit me karbon: çeliku (deri në 2,14 wt.% karbon) dhe gize (më shumë se 2,14 wt.% karbon), si dhe çelik inox (aliazh) me shtesa të metaleve aliazh (krom, mangan, nikel, etj.). Kombinimi i vetive specifike të hekurit dhe lidhjeve të tij e bëjnë atë "metalin nr. 1" për nga rëndësia për njerëzit.

Në natyrë, hekuri rrallë gjendet në formën e tij të pastër; Bollëku i hekurit në koren e tokës është 4.65% (vendi i 4-të pas O, Si, Al). Besohet gjithashtu se hekuri përbën pjesën më të madhe të bërthamës së tokës.

Hekuri në veprat e shkencëtarëve

Fakti që njerëzit e lashtë përdorën fillimisht hekurin me origjinë meteori, dëshmohet edhe nga mitet e përhapura te disa popuj për perënditë ose demonët që lëshonin nga qielli sende dhe vegla hekuri - parmendë, sëpata etj.

Është gjithashtu një fakt interesant se në kohën e zbulimit të Amerikës, indianët dhe eskimezët e Amerikës së Veriut nuk ishin të njohur me metodat e marrjes së hekurit nga xehet, por ata dinin të përpunonin hekurin e meteorit.

Në kohët e lashta dhe në mesjetë, shtatë metalet e njohura atëherë krahasoheshin me shtatë planetët, të cilët simbolizonin lidhjen midis metaleve dhe trupave qiellorë dhe origjinën qiellore të metaleve. Ky krahasim u bë i zakonshëm më shumë se 2000 vjet më parë dhe gjendet vazhdimisht në letërsi deri në shekullin e 19-të.

Në shekullin II. pas Krishtit hekuri u krahasua me Merkurin dhe u quajt merkur, por më vonë filloi të krahasohej me Marsin dhe të quhej Mars, i cili, në veçanti, theksoi ngjashmërinë e jashtme të ngjyrës së kuqërremtë të Marsit me xeheroret e kuqe të hekurit.

Megjithatë, disa popuj nuk e lidhën emrin e hekurit me origjinën qiellore të metalit. Kështu, në mesin e popujve sllavë, hekuri quhet në një bazë "funksionale".

Hekuri rus (sllavishtja jugore zalizo, polonisht zelaso, lituanisht gelesis, etj.) ka rrënjën "lez" ose "rez" (nga fjala lezo - teh). Ky fjalëformim tregon drejtpërdrejt funksionin e objekteve prej hekuri - veglat prerëse dhe armët.

Parashtesa "zhe" është me sa duket një zbutje e "ze" ose "për" më të lashtë; ai u ruajt në formën e tij origjinale te shumë popuj sllavë (ndër çekët - zelezo).

Filologët e vjetër gjermanë - përfaqësues të teorisë së indo-evropiane, ose, siç e quanin ata, proto-gjuhës indo-gjermanike - kërkuan të nxirrnin emrat sllavë nga rrënjët gjermane dhe sanskrite.

Për shembull, Fik e krahason fjalën hekur me sanskritishten ghalgha (metal i shkrirë, nga ghal - në shkëlqim). Por kjo nuk ka gjasa të korrespondojë me realitetin: në fund të fundit, shkrirja e hekurit ishte e paarritshme për njerëzit e lashtë. Ka më shumë gjasa që emri grek për bakër mund të krahasohet me fjalën sanskrite ghalgha, por jo me fjalën sllave hekur.

Veçoria funksionale në emrat e hekurit pasqyrohet në gjuhë të tjera. Kështu, në latinisht, së bashku me emrin e zakonshëm për çelikun (chalybs), që rrjedh nga emri i fisit Khalib, i cili jetonte në bregun jugor të Detit të Zi, përdorej emri acies, fjalë për fjalë do të thotë teh ose pikë.

Kjo fjalë korrespondon saktësisht me greqishten e vjetër, e cila përdorej në të njëjtin kuptim.

Le të përmendim me pak fjalë origjinën e emrave gjermanë dhe anglezë të hekurit. Filologët përgjithësisht pranojnë se fjala gjermane Eisen është me origjinë kelte, ashtu siç është fjala angleze Iron. Të dy termat pasqyrojnë emrat kelt të lumenjve (Isarno, Isarkos, Eisack), të cilët më pas u transformuan) isarn, eisarn) dhe u kthyen në Eisen. Megjithatë, ka këndvështrime të tjera.

Disa filologë e nxjerrin gjermanishten Eisen nga kelti isara, që do të thotë "i fortë, i fortë". Ekzistojnë gjithashtu teori që Eisen vjen nga ayas ose aes (bakri), dhe gjithashtu nga Eis (akulli), etj. Emri i vjetër anglez për hekurin (para vitit 1150) është iren; u përdor së bashku me isernin dhe isenin dhe kaloi në mesjetë. Hekuri modern hyri në përdorim pas vitit 1630.

Vini re se në "Leksikonin Alkimik" të Ruland (1612) fjala Iris është dhënë si një nga emrat e vjetër për hekurin, që do të thotë "ylber" dhe bashkëtingëllore me Hekurin.

Emri latin Ferrum, i cili është bërë ndërkombëtar, është adoptuar nga popujt romantikë. Ka të ngjarë të lidhet me fars greko-latine (të jesh i fortë), që vjen nga sanskritishtja bhars (për t'u ngurtësuar). Krahasimi është gjithashtu i mundur me ferreus, që ndër shkrimtarët e lashtë nënkuptonte "i pandjeshëm, i palëkundur, i fortë, i fortë, i rëndë", si dhe me ferre (për t'u veshur). Krahas Ferrumit, alkimistët përdorën edhe shumë emra të tjerë, për shembull Iris, Sarsar, Phaulec, Minera etj.

Produktet e hekurit të prodhuara nga hekuri i meteorit u gjetën në varre që datojnë në kohët shumë të lashta (mijëvjeçarët IV-V para Krishtit) në Egjipt dhe Mesopotami. Sidoqoftë, epoka e hekurit në Egjipt filloi vetëm në shekullin e 12-të. para Krishtit, dhe në vende të tjera edhe më vonë. Në literaturën e lashtë ruse, fjala hekur shfaqet në monumentet më të lashta (nga shekulli i 11-të) me emrat zhelezo, hekur, hekur.

Hekuri(latin ferrum), fe, element kimik i grupit VIII të sistemit periodik të Mendelejevit; numri atomik 26, masa atomike 55,847; metal me shkëlqim argjendi-bardhë. Elementi në natyrë përbëhet nga katër izotope të qëndrueshme: 54 fe (5,84%), 56 fe (91,68%), 57 fe (2,17%) dhe 58 fe (0,31%).

Informacion historik. Hekuri ishte i njohur në kohërat parahistorike, por ai gjeti përdorim të gjerë shumë më vonë, pasi është jashtëzakonisht i rrallë në natyrë në gjendje të lirë, dhe nxjerrja e tij nga xehet u bë e mundur vetëm në një nivel të caktuar të zhvillimit teknologjik. Ndoshta ishte hera e parë që njeriu u njoh me hekurin e meteorit, siç dëshmohet nga emrat e tij në gjuhët e popujve të lashtë: egjiptiani i lashtë "beni-pet" do të thotë "hekur qiellor"; Greqishtja e lashtë sideros lidhet me latinishten sidus (rasti gjenital sideris) - yll, trup qiellor. Në tekstet hitite të shekullit të 14-të. para Krishtit e. J. përmendet si një metal i rënë nga qielli. Gjuhët romane ruajnë rrënjën e emrit të dhënë nga romakët (për shembull, frëngjisht fer, italisht ferro).

Metoda e marrjes së hekurit nga xehet u shpik në Azinë Perëndimore në mijëvjeçarin II para Krishtit. e.; Pas kësaj, përdorimi i hekurit u përhap në Babiloni, Egjipt dhe Greqi; për të zëvendësuar Epoka e bronzit erdhi Epoka e Hekurit. Homeri (në këngën e 23-të të Iliadës) thotë se Akili i dhuroi fituesit një disk të bërë prej hekuri në një garë për hedhjen e diskut. Në Evropë dhe Rusinë e Lashtë, për shumë shekuj, gratë morën procesi i prodhimit të djathit. Minerali i hekurit u reduktua me qymyr në një farkë të ndërtuar në një gropë; Ajri pompohej në farkë me shakull, produkti reduktues - kritsa - ndahej nga skorja me goditje çekiçi dhe prej tij farkëtoheshin produkte të ndryshme. Me përmirësimin e metodave të fryrjes dhe rritjen e lartësisë së vatrës, temperatura e procesit u rrit dhe një pjesë e hekurit u karburizua, d.m.th. gize; ky produkt relativisht i brishtë konsiderohej si një mbetje prodhimi. Prandaj emri i gize "hekuri i derrit", "hekuri i derrit" - hekuri i derrit në anglisht. Më vonë u vu re se gjatë ngarkimit të gize dhe jo mineral hekuri në farkë, u përftua gjithashtu një kore hekuri me pak karbon dhe një proces i tillë me dy faza doli të ishte më fitimprurës sesa procesi i fryrjes së djathit. Në shekujt 12-13. metoda e ulëritës ishte tashmë e përhapur. Në shekullin e 14-të Gize filloi të shkrihej jo vetëm si një gjysmë produkt për përpunim të mëtejshëm, por edhe si një material për derdhjen e produkteve të ndryshme. Në të njëjtën kohë daton edhe rindërtimi i vatrës në furrë me bosht (“domnitsa”), e më pas në furrë shpërthyese. Në mesin e shekullit të 18-të. Në Evropë, procesi i crucible filloi të përdoret për marrjen çeliku, e cila njihej në Siri në mesjetën e hershme, por më vonë doli të ishte harruar. Në këtë metodë, çeliku prodhohej nga shkrirja e ngarkesave metalike në enë të vogla (crucibles) nga një masë shumë zjarrduruese. Në çerekun e fundit të shekullit të 18-të. Procesi i pellgut të shndërrimit të hekurit të derrit në hekur në fund të një furre të zjarrtë kumbuese filloi të zhvillohej. Revolucioni industrial i shekullit të 18-të dhe fillimit të shekullit të 19-të, shpikja e motorit me avull dhe ndërtimi i hekurudhave, urave të mëdha dhe një flotë me avull krijuan një kërkesë të madhe për hekur dhe lidhjet e tij. Megjithatë, të gjitha metodat ekzistuese të prodhimit të hekurit nuk mund të plotësonin nevojat e tregut. Prodhimi masiv i çelikut filloi vetëm në mesin e shekullit të 19-të, kur u zhvilluan proceset Bessemer, Thomas dhe vatrat e hapura. Në shekullin e 20-të Procesi i shkrirjes së furrës elektrike u ngrit dhe u përhap gjerësisht, duke prodhuar çelik me cilësi të lartë.

Prevalenca në natyrë. Për sa i përket përmbajtjes në litosferë (4,65% në masë), hekuri renditet i dyti midis metaleve (alumini renditet i pari). Ai migron fuqishëm në koren e tokës, duke formuar rreth 300 minerale (okside, sulfide, silikate, karbonate, titanate, fosfate etj.). Hekuri merr pjesë aktive në proceset magmatike, hidrotermale dhe supergjenike, të cilat shoqërohen me formimin e llojeve të ndryshme të depozitave të tij. Hekuri është një metal i thellësive të tokës, ai grumbullohet në fazat e hershme të kristalizimit të magmës, në shkëmbinjtë ultrabazikë (9,85%) dhe bazë (8,56%) (në granit është vetëm 2,7%). Në biosferë, hekuri grumbullohet në shumë sedimente detare dhe kontinentale, duke formuar xehe sedimentare.

Një rol të rëndësishëm në gjeokiminë e hekurit luajnë reaksionet redoks-kalimi i hekurit 2-valent në hekurin 3-valent dhe anasjelltas. Në biosferë, në prani të substancave organike, fe 3+ reduktohet në fe 2+ dhe migron lehtësisht, dhe kur ndeshet me oksigjenin atmosferik, fe 2+ oksidohet, duke formuar akumulime të hidroksideve të hekurit 3-valent Hekuri 3-valent ka ngjyrë të kuqe, të verdhë, kafe. Kjo përcakton ngjyrën e shumë shkëmbinjve sedimentarë dhe emrin e tyre - "formacion me ngjyrë të kuqe" (lojë dhe argjilë të kuqe dhe kafe, rërë të verdhë, etj.).

Vetitë fizike dhe kimike. Rëndësia e hekurit në teknologjinë moderne përcaktohet jo vetëm nga shpërndarja e tij e gjerë në natyrë, por edhe nga një kombinim i vetive shumë të vlefshme. Është plastik, i falsifikuar lehtësisht si në gjendje të ftohtë ashtu edhe në gjendje të nxehtë dhe mund të rrotullohet, stampohet dhe vizatohet. Aftësia për të tretur karbonin dhe elementët e tjerë shërben si bazë për prodhimin e lidhjeve të ndryshme të hekurit.

Lëngu mund të ekzistojë në formën e dy grilave kristalore: a - dhe g - kub me qendër trupin (bcc) dhe kub me në qendër fytyrën (fcc). Nën 910 °C, a - fe me një grilë bcc është e qëndrueshme (a = 2,86645 å në 20 °C). Midis 910°C dhe 1400°C, modifikimi g me një rrjetë fcc është i qëndrueshëm (a = 3,64 å). Mbi 1400°C, rrjeta bcc d-fe (a = 2,94 å) formohet sërish, e qëndrueshme deri në temperaturën e shkrirjes (1539°C). a - fe është ferromagnetike deri në 769°C (pika Curie). Modifikimi g -fe dhe d -fe janë paramagnetikë.

Transformimet polimorfike të hekurit dhe çelikut gjatë ngrohjes dhe ftohjes u zbuluan në 1868 nga D.K. Çernov. Karboni formohet me J. zgjidhje të ngurta implantimet në të cilat atomet C, që kanë një rreze të vogël atomike (0,77 å), janë të vendosura në interstiksionet e rrjetës kristalore metalike, të përbërë nga atome më të mëdha (rrezja atomike fe 1,26 å). Një tretësirë ​​e ngurtë e karbonit në g-fe quhet. austeniti, dhe në (a -fe- ferrit. Tretësirë ​​e ngurtë e ngopur e karbonit në g - fe përmban 2.0% C ndaj peshës në 1130°C; a -fe tret vetëm 0,02-0,04% C në 723°C dhe më pak se 0,01% në temperaturën e dhomës. Prandaj, kur forcim formohet austeniti martensit - një zgjidhje e ngurtë e mbingopur e karbonit në a - fe, shumë e fortë dhe e brishtë. Kombinimi i forcimit me pushime(duke ngrohur në temperatura relativisht të ulëta për të reduktuar streset e brendshme) bën të mundur që çelikut t'i jepet kombinimi i kërkuar i fortësisë dhe duktilitetit.

Vetitë fizike të hekurit varen nga pastërtia e tij. Materialet industriale të hekurit zakonisht përmbajnë papastërti të karbonit, azotit, oksigjenit, hidrogjenit, squfurit dhe fosforit. Edhe në përqendrime shumë të ulëta, këto papastërti ndryshojnë shumë vetitë e metalit. Pra, squfuri shkakton të ashtuquajturat. brishtësia e kuqe, fosfor (madje edhe 10 -20% P) - ftohtësinë; zvogëlohen karboni dhe azoti plastike, dhe hidrogjeni rritet brishtësia G. (i ashtuquajturi brishtësia me hidrogjen). Reduktimi i përmbajtjes së papastërtive në 10 -7 - 10 -9% çon në ndryshime të rëndësishme në vetitë e metalit, veçanërisht në një rritje të duktilitetit.

Më poshtë janë vetitë fizike të hekurit, që lidhen kryesisht me metalin me një përmbajtje totale papastërtie më pak se 0,01% ndaj peshës:

Rrezja atomike 1,26 å

Rrezet jonike fe 2+ o.80 å, fe 3+ o.67 å

Dendësia (20 o c) 7.874 g/cm 3

t pl 1539°С

t kip rreth 3200 o C

Koeficienti i temperaturës së zgjerimit linear (20°C) 11,7·10 -6

Përçueshmëria termike (25°C) 74.04 e martë/(m K)

Kapaciteti termik i lëngut varet nga struktura e tij dhe ndryshon në mënyrë komplekse me temperaturën; kapaciteti mesatar termik specifik (0-1000 o c) 640.57 j/(kg·TO) .

Rezistenca elektrike (20°C)

9,7·10 -8 ohm m

Koeficienti i temperaturës së rezistencës elektrike

(0-100°C) 6.51·10 -3

Moduli i Young 190-210 10 3 Mn/m. 2

(19-21 10 3 kgf/mm 2)

Koeficienti i temperaturës së modulit të Young

Moduli i prerjes 84.0 10 3 Mn/m 2

Rezistenca në tërheqje afatshkurtër

170-210 Mn/m 2

Zgjatimi 45-55%

Fortësia e Brinelit 350-450 Mn/m 2

Forca e rendimentit 100 Mn/m 2

Forca e goditjes 300 Mn/m 2

Konfigurimi i shtresës së jashtme elektronike të atomit fe 3 d 6 4s 2 . Hekuri shfaq valencë të ndryshueshme (përbërjet e hekurit 2 dhe 3 valent janë më të qëndrueshmet). Me oksigjen, hekuri formon oksid feo, fe 2 o 3 oksid dhe fe 3 o 4 oksid-oksid (një komponim i feo me fe 2 o 3, i cili ka strukturën spinelet) . Në ajër të lagësht në temperatura normale, hekuri mbulohet me ndryshk të lirshëm (fe 2 o 3 n h 2 o). Për shkak të porozitetit të tij, ndryshku nuk pengon hyrjen e oksigjenit dhe lagështisë në metal dhe për këtë arsye nuk e mbron atë nga oksidimi i mëtejshëm. Si rezultat i llojeve të ndryshme të korrozionit, miliona tonë hekur humbin çdo vit Kur hekuri nxehet në ajër të thatë mbi 200°C, ai mbulohet me një film të hollë oksidi, i cili mbron metalin nga korrozioni në temperatura normale. kjo është baza e metodës teknike të mbrojtjes së Zh. bluarja. Kur nxehet në avull uji, hekuri oksidohet për të formuar fe 3 o 4 (nën 570°C) ose feo (mbi 570°C) dhe çliron hidrogjen.

Hidroksidi Fe(oh)2 formohet në formën e një precipitati të bardhë kur alkalet kaustike ose amoniaku veprojnë në tretësirat ujore të kripërave fe2+ në një atmosferë hidrogjeni ose azoti. Kur bie në kontakt me ajrin, fe(oh)2 fillimisht bëhet e gjelbër, më pas bëhet e zezë dhe në fund shpejt kthehet në hidroksid të kuq-kafe fe(oh)3. Oksidi Feo shfaq veti themelore. Oksidi Fe 2 o 3 është amfoterik dhe ka funksion acidik të shprehur dobët; duke reaguar me më shumë okside bazike (për shembull, mgo), formon ferrite - komponime të tipit fe 2 o 3 n meo, të cilat kanë veti feromagnetike dhe përdoren gjerësisht në radio elektronikën. Vetitë acidike shprehen edhe në hekurin gjashtëvalent, i cili ekziston në formën e ferrateve, për shembull k 2 feo 4, kripërat e acidit ferrik jo të izoluara në gjendje të lirë.

F. reagon lehtësisht me halogjenet dhe halogjenet e hidrogjenit, duke dhënë kripëra, për shembull, kloruret fecl 2 dhe fecl 3. Kur lëngu nxehet me squfur, formohen sulfide fes dhe fes 2. Karbite Zh - fe 3 c (. çimentit) dhe fe 2 c (e-karabit) - precipitojnë nga tretësira të ngurta të karbonit në lëng pas ftohjes. fe 3 c lirohet gjithashtu nga tretësirat e karbonit në lëng të lëngët në përqendrime të larta të azotit, si karboni, jep tretësirë ​​të ngurtë intersticiale; Nga këto, nitridet fe 4 n dhe fe 2 n çlirohen. Me hidrogjen, hekuri prodhon vetëm hidride të paqëndrueshme, përbërja e të cilave nuk është përcaktuar saktësisht. Kur nxehet, hekuri reagon fuqishëm me silikon dhe fosfor, duke formuar silicide (për shembull, fe 3 si) dhe fosfide (për shembull, fe 3 p).

Përbërjet e lëngëta me shumë elementë (O, s, etj.) që formojnë një strukturë kristalore kanë një përbërje të ndryshueshme (për shembull, përmbajtja e squfurit në monosulfid mund të ndryshojë nga 50 në 53.3 në.%). Kjo është për shkak të defekteve në strukturën kristalore. Për shembull, në oksidin e hekurit, disa nga jonet fe 2+ në vendet e rrjetës zëvendësohen nga jonet fe 3+; për të ruajtur neutralitetin elektrik, disa vende të rrjetave që i përkisnin joneve fe 2+ mbeten bosh dhe faza (wüstite) në kushte normale ka formulën fe 0,947 o.

Ndërveprimi i J. me acid nitrik. Hno 3 e përqendruar (densiteti 1,45 g/cm 3) pasivizon hekurin për shkak të shfaqjes së një filmi mbrojtës oksidi në sipërfaqen e tij; një hno 3 më i holluar shpërndan lëngun me formimin e joneve fe 2+ ose fe 3+, duke u reduktuar në mh 3 ose n 2 o dhe n 2.

Tretësirat e kripërave dyvalente të hekurit në ajër janë të paqëndrueshme - fe 2+ gradualisht oksidohet në fe 3+. Tretësirat ujore të kripërave të lëngëta për shkak të hidroliza kanë një reaksion acid. Shtimi i joneve fe 3+ tiocianate scn - në tretësirat e kripërave jep një ngjyrë të kuqe gjaku të ndezur për shkak të shfaqjes së fe (scn) 3, gjë që bën të mundur zbulimin e pranisë së 1 pjesë fe 3+ në afërsisht 10 6. pjesë të ujit. J. karakterizohet nga edukimi komponimet komplekse.

Marrja dhe aplikimi. Hekuri i pastër përftohet në sasi relativisht të vogla nga elektroliza e tretësirave ujore të kripërave të tij ose nga reduktimi i oksideve të tij me hidrogjen. Është duke u zhvilluar një metodë për marrjen e drejtpërdrejtë të hekurit nga xehet me elektrolizë të shkrirjeve. Prodhimi i hekurit mjaft të pastër po rritet gradualisht përmes reduktimit të tij të drejtpërdrejtë nga koncentratet e xeheve me hidrogjen, gaz natyror ose qymyr në temperatura relativisht të ulëta.

Hekuri është metali më i rëndësishëm i teknologjisë moderne. Në formën e tij të pastër, hekuri praktikisht nuk përdoret për shkak të forcës së tij të ulët, megjithëse në jetën e përditshme produktet prej çeliku ose gize shpesh quhen "hekur". Pjesa më e madhe e hekurit përdoret në formën e lidhjeve me përbërje dhe veti shumë të ndryshme. Lidhjet e hekurit përbëjnë afërsisht 95% të të gjitha produkteve metalike. Lidhjet e pasura me karbon (mbi 2% ndaj peshës) - giza - shkrihen në furrat e zjarrit nga mineralet e pasuruara të hekurit. Çeliku i llojeve të ndryshme (përmbajtja e karbonit më pak se 2% ndaj peshës) shkrihet nga gize në furrat e hapura dhe elektrike dhe konvertuesit duke oksiduar (djegur) karbonin e tepërt, duke hequr papastërtitë e dëmshme (kryesisht s, P, O) dhe duke shtuar elementet aliazh. Çeliqet me aliazh të lartë (me një përmbajtje të lartë të nikelit, kromit, tungstenit dhe elementëve të tjerë) shkrihen në furrat me hark elektrik dhe me induksion. Për prodhimin e çeliqeve dhe lidhjeve të hekurit për qëllime veçanërisht kritike, përdoren procese të reja - vakum, rishkrirja e elektroskorjeve, shkrirja e plazmës dhe rrezeve elektronike, etj. Janë duke u zhvilluar metoda për shkrirjen e çelikut në njësi të vazhdueshme që sigurojnë cilësi të lartë të metalit dhe automatizimin e procesin.

Në bazë të hekurit krijohen materiale që mund të përballojnë efektet e temperaturave të larta dhe të ulëta, vakumit dhe presioneve të larta, mjediseve agresive, tensioneve të larta alternative, rrezatimit bërthamor etj. Prodhimi i hekurit dhe lidhjeve të tij është vazhdimisht në rritje. Në 1971, 89.3 milionë u shkrinë në BRSS. T gize dhe 121 milionë Tçeliku.

L. A. Shvartsman, L. V. Vanyukova.

Hekuri si material artistik është përdorur që nga lashtësia në Egjipt (qëndrimi i kokës nga varri i Tutankhamun pranë Tebës, mesi i shekullit të 14-të para Krishtit, Muzeu Ashmolean, Oksford), Mesopotami (kamë të gjetura pranë Carchemish, 500 pes, Muzeu Britanik, Londër) , Indi (kolona hekuri në Delhi, 415). Që nga Mesjeta, në vendet evropiane (Angli, Francë, Itali, Rusi, etj.) janë ruajtur produkte të shumta artistike nga hekuri dhe çeliku - gardhe të falsifikuara, menteshat e dyerve, kllapat e murit, kornizat e motit, kornizat e gjoksit dhe dritat. Të falsifikuara përmes produkteve të bëra nga shufra dhe produktet e bëra nga fletë metalike me vrima (shpesh me një rreshtim mike) dallohen nga format e tyre të sheshta, një siluetë grafike e qartë lineare dhe janë efektivisht të dukshme në një sfond të ajrosur të lehtë. Në shekullin e 20-të Hekuri përdoret për prodhimin e grilave, gardheve, ndarjeve të brendshme të punimeve të hapura, shandanëve dhe monumenteve.

T.L.

Hekuri në trup. Hekuri është i pranishëm në organizmat e të gjitha kafshëve dhe bimëve (mesatarisht rreth 0,02%); është i nevojshëm kryesisht për metabolizmin e oksigjenit dhe proceset oksiduese. Ka organizma (të ashtuquajtur përqendrues) të aftë për ta grumbulluar atë në sasi të mëdha (për shembull, bakteret e hekurit - deri në 17-20% F.). Pothuajse të gjitha yndyrnat në organizmat shtazorë dhe bimorë shoqërohen me proteina. Mungesa e yndyrës shkakton vonesë të rritjes dhe simptoma kloroza e bimëve, lidhur me arsimin e reduktuar klorofilit. Hekuri i tepërt gjithashtu ka një efekt të dëmshëm në zhvillimin e bimëve, duke shkaktuar, për shembull, sterilitet të luleve të orizit dhe klorozë. Në tokat alkaline, formohen komponime hekuri që janë të paarritshme për t'u përthithur nga rrënjët e bimëve dhe bimët nuk e marrin atë në sasi të mjaftueshme; në tokat acidike, hekuri kalon në përbërje të tretshme në sasi të tepërt. Kur ka mungesë ose tepricë të përbërjeve të asimilueshme të hekurit në tokë, sëmundjet e bimëve mund të shfaqen në sipërfaqe të mëdha.

Fibrat hyjnë në trupin e kafshëve dhe njerëzve me ushqim (burimet më të pasura në të janë mëlçia, mishi, vezët, bishtajoret, buka, drithërat, spinaqi dhe panxhari). Normalisht, një person merr 60-110 me dietë mg J., gjë që tejkalon ndjeshëm kërkesat e tij ditore. Thithja e fekondimit të marrë nga ushqimi ndodh në pjesën e sipërme të zorrëve të vogla, nga ku hyn në gjak në një formë të lidhur me proteina dhe përhapet me gjakun në organe dhe inde të ndryshme, ku depozitohet në formën e një proteine ​​fekonduese. kompleks - ferritin. Depoja kryesore e yndyrës në trup është mëlçia dhe shpretka. Për shkak të ferritinës së hekurit, ndodh sinteza e të gjitha përbërjeve që përmbajnë hekur të trupit: pigmenti i frymëmarrjes sintetizohet në palcën e eshtrave. hemoglobina, në muskuj - mioglobina, në inde të ndryshme citokromet dhe enzima të tjera që përmbajnë hekur. Yndyra ekskretohet nga trupi kryesisht përmes murit të zorrëve të trasha (tek njerëzit janë rreth 6-10 mg në ditë) dhe në një masë të vogël nga veshkat. Nevoja e trupit për yndyrë ndryshon me moshën dhe gjendjen fizike. Për 1 kg peshë, fëmijët kanë nevojë - 0,6, të rriturit - 0,1 dhe gratë shtatzëna - 0,3 mg J. në ditë. Tek kafshët, nevoja për yndyrë është afërsisht (për 1 kg lëndë e thatë e dietës): për lopët qumështore - të paktën 50 mg, për kafshët e reja - 30-50 mg, për derrat - deri në 200 mg, për derrat shtatzënë - 60 mg.

V. V. Kovalsky.

Në mjekësi, preparatet medicinale të hekurit (hekuri i reduktuar, laktati i hekurit, glicerofosfati i hekurit, sulfati i hekurit dyvalent, tabletat Blo, tretësira malate, feramide, hemostimulina, etj.) përdoren në trajtimin e sëmundjeve të shoqëruara me mungesë hekuri në trup (). anemi nga mungesa e hekurit), si dhe si një tonik i përgjithshëm (pas sëmundjeve infektive, etj.). Izotopet e hekurit (52 fe, 55 fe dhe 59 fe) përdoren si tregues në kërkimin biomjekësor dhe diagnostikimin e sëmundjeve të gjakut (anemia, leucemia, policitemia, etj.).

Lit.: Metalurgji e përgjithshme, M., 1967; Nekrasov B.V., Fundamentals of General Chemistry, vëll 3, M., 1970; Remi G., Lënda e kimisë inorganike, përkth. nga gjermanishtja, vëll 2, M., 1966; Enciklopedi e shkurtër kimike, vëll 2, M., 1963; Levinson N. R., [Produkte të bëra nga metali me ngjyra dhe me ngjyra], në librin: Arti dekorativ rus, vëll. Vernadsky V.I., Ese biogjeokimike. 1922-1932, M. - L., 1940; Granik S., Metabolizmi i hekurit në kafshë dhe bimë, në koleksionin: Mikroelemente, përkth. nga anglishtja, M., 1962; Dixon M., Webb F., enzimat, trans. nga anglishtja, M., 1966; neogi f., hekuri në Indinë e lashtë, Kalkuta, 1914; shoku j. n., hekuri në lashtësi, l., 1926; i sinqertë e. b., hekuri i vjetër francez, kamb. (mass.), 1950; Lister R., hekur i punuar dekorativ në Britaninë e Madhe, l., 1960.

shkarko abstrakt

Në tabelën periodike të elementeve është e vështirë të gjesh ndonjë element tjetër me të cilin jeta e njerëzimit është kaq e lidhur pazgjidhshmërisht.

Hekuri është materiali më i rëndësishëm ndërtimor i universit. Hekuri është kudo. Astronomët përdorin analizën spektrale për të gjetur hekurin në atmosferat e nxehta të yjeve të panumërt të largët dhe të afërt. Gjeofizikanët pretendojnë se thelbi i globit përbëhet nga hekuri me një përzierje të metaleve të ngjashme - nikelit dhe kobaltit; korja e tokës nuk është gjë tjetër veçse shkallë e lehtë, e cila, siç kanë llogaritur gjeokimistët, përbëhet nga 4,5% hekur. Në sipërfaqen e Tokës, hekuri është i kudondodhur. Gjendet pothuajse në të gjitha argjilat, rërat dhe shkëmbinjtë. Në disa zona formon një grumbullim të fuqishëm xeheroresh, nga të cilat, për shembull, në Urale, bëhen male të tëra - Bakan, Vysokaya, Magnitnaya, etj. Agronomët gjejnë hekur në tokë kudo. Biokimistët zbulojnë rolin e madh të hekurit në jetën e bimëve, kafshëve dhe njerëzve.

Si pjesë e hemoglobinës, hekuri përcakton ngjyrën e kuqe të kësaj substance, e cila, nga ana tjetër, përcakton ngjyrën e gjakut. Trupi i një të rrituri përmban 3 g hekur, prej të cilit 75% është pjesë e hemoglobinës, falë të cilit kryhet procesi më i rëndësishëm biologjik - frymëmarrja. Në organizmat e kafshëve dhe të njeriut, hekuri shpërndahet "kudo": edhe indet e thjerrëzave të syrit dhe kornesë, të cilat janë plotësisht pa enë gjaku, përmbajnë hekur. Mëlçia dhe shpretka janë më të pasurat me hekur.

Ka shumë organizma të gjallë pa hemoglobinë, por ato përmbajnë edhe hekur. Është pjesë e protoplazmës, në të cilën me pjesëmarrjen e hekurit kryhet procesi i nevojshëm i frymëmarrjes ndërqelizore.

Hekuri është gjithashtu i nevojshëm për bimët. Merr pjesë në proceset oksiduese të protoplazmës, gjatë frymëmarrjes së bimëve dhe në ndërtimin e klorofilit, megjithëse vetë nuk bën pjesë në përbërjen e tij.

Bimët e privuara artificialisht nga hekuri kanë gjethe të pangjyrë kur një sasi e vogël kripe hekuri shtohet në ujin që ushqen bimët, gjethet shpejt bëhen të gjelbra. Për më tepër, thjesht lyeni një gjethe pa ngjyrë me një tretësirë ​​shumë të dobët të kripës së hekurit dhe zona e lyer së shpejti do të bëhet e gjelbër.

Hekuri është përdorur prej kohësh në mjekësi për të trajtuar aneminë, rraskapitjen dhe humbjen e forcës.

Njohja e njeriut me hekurin ka ndodhur në kohët e lashta. Ka arsye për të besuar se mostrat e hekurit të mbajtura nga njerëzit primitivë ishin me origjinë jotokësore. Duke qenë pjesë e disa meteoritëve - endacakë të përjetshëm të oqeanit të Universit, të cilët rastësisht gjetën strehë në planetin tonë - hekuri i meteorit ishte materiali nga i cili njeriu bëri për herë të parë produkte hekuri. Kaluan shumë qindra e mijëra vjet para se njeriu të mësonte të nxirrte hekurin nga xeherori. Nga ai moment filloi epoka e hekurit, e cila vazhdon edhe sot e kësaj dite.

Kur ra (18 tetor 1916 pranë fshatit Boguslavki, Territori i Lindjes së Largët), meteori u thye. Dy fragmente të gjetura nga një ekspeditë speciale peshojnë 256 kg. Megjithatë, hekuri në meteorite nuk është absolutisht i pastër. Në shumicën e rasteve ato përmbajnë nikel, kobalt dhe disa elementë të tjerë. Mesatarisht, meteorët e hekurit përmbajnë 90% hekur, 8,5% nikel, 0,5% kobalt dhe 1% elementë të tjerë. Hekuri i meteorit, ndryshe nga hekuri tokësor, mund të farkëtohet mirë vetëm në gjendje të ftohtë. Hekuri meteorik ndryshon nga hekuri i pastër tokësor, i cili gjendet shumë rrallë në disa shkëmbinj bazaltikë, në strukturën e tij të brendshme. Kur acidi vepron në sipërfaqen e lëmuar të një meteori hekuri, shfaqet një model karakteristik, që disi të kujton modelin e akullt në xhamin e dritares.

I famshmi "hekuri i Pallasit", i quajtur sipas udhëtarit dhe natyralistit P. S. Pallas që e gjeti atë, është një nga meteorët më të mëdhenj në botë me gurë hekuri. Në strukturën e tij, ajo i ngjan një sfungjeri hekuri, poret e të cilit janë të mbushura me një mineral qelqi - olivin.

Më i madhi nga meteoritët e hekurt, rënia e të cilit nuk është vërejtur në kohët historike, është meteori Goba, i gjetur në vitin 1920 në Afrikën Jugperëndimore, me peshë rreth 60 ton Një meteorit hekuri pak më i lehtë u zbulua në vitin 1896 në akull të Grenlandës nga eksploruesi i famshëm polar amerikan Robert Peary. Ky meteorit peshonte 33 ton Me shumë vështirësi, ai u dorëzua në Nju Jork, ku ruhet ende.

Çdo vit, deri në 3000 tonë lëndë meteori bien në sipërfaqen e Tokës nga thellësitë e hapësirës, ​​hekuri i së cilës e plotëson Tokën me këtë element. Për shembull, në vitin 1891, një gropë e madhe me origjinë të panjohur u zbulua në shkretëtirën e Arizonës. Diametri i tij ishte 1200 m, thellësia e tij ishte rreth 175 m Një studim i kraterit tregoi se ai u formua nga një meteorit gjigant hekuri që dikur ra këtu. Një dashnor i astronomisë, me profesion inxhinier, Barringer me shumë vështirësi arriti të organizojë një shoqëri aksionare për të përdorur meteoritin e hekurt për qëllime industriale. Biznesmenët amerikanë u joshën nga etja për fitim: filloi një thashethem se platini ishte zbuluar në fragmentet e meteoritit të Arizonës. Megjithatë, pjesa më e madhe e meteorit ishte thellë nën tokë. Stërvitja e diamantit, pasi arriti në masën kryesore të meteoritit, i shtrirë në një thellësi prej 420 m, u prish dhe industrialistët, duke mos gjetur platin në mostrat e shkëmbit të shpuar, ndaluan punën. Meteori i Arizonës, sipas shkencëtarëve, peshonte disa dhjetëra mijëra tonë. Ajo ra në kohët parahistorike.

Më 30 qershor 1908, ra meteori i famshëm Tunguska, një punë e madhe gjetjeje e cila u krye nga udhëtari, shkencëtari dhe heroi i palodhur i Luftës së Madhe Patriotike L.A. Kulik. Bazuar në madhësinë e shkatërrimit që shkaktoi ky meteorit kur ra në tajgë, astronomi i famshëm sovjetik I. A. Astapovich llogariti masën e tij. Doli të ishte kolosale. Meteori peshonte 50 mijë tonë.

Gjatë dy luftërave të fundit botërore, gjatë disa betejave, hekuri u konsumua në sasi të mëdha. Gjatë Luftës së Parë Botërore, vetëm Gjermania lëshoi ​​deri në 10 milionë tonë metal në vit në predha, silurë, bomba, miniera dhe granata. Kjo ishte dy herë e gjysmë më e madhe se prodhimi vjetor i hekurit në Rusinë cariste. Qindra mijëra tonë hekur, të nxjerrë nga thellësitë e tokës dhe të kthyera në predha artilerie, u shpërndanë nga copëzat vdekjeprurëse në fushat e betejës. Sasitë e mëposhtme të predhave të lëshuara gjatë luftës nga shtetet kryesore ndërluftuese mund të japin një ide për përmasat e kësaj "mbjelljeje": Rusia - 50 milion, Anglia - 170 milion, Gjermania - 272 milion, Franca - 200 milion (për dy kalibra - 76 dhe 150 mm).

Gjatë luftës pati ditë dhe madje orë gjatë të cilave u hodhën qindra mijëra dhe madje miliona predha. Për shembull, britanikët shpenzuan 10 milion predha në 4 ditë luftimesh në Arras në 1917. Amerikanët hodhën një milion predha në Betejën e San Michele në... 4 orë! Pikërisht nën muret e kalasë franceze të Verdun, të paktën 3 milionë tonë hekur u pluhurosën në pluhur hekuri.

Mbetjet e hekurit ishin jo më pak të kota gjatë Luftës së Madhe Patriotike të 1941-1945. Për të gjykuar shkallën e konsumit të hekurit në betejat e luftës së fundit, mjafton të tregohet një shifër - një milion bomba të hedhura nga avionët fashist gjatë Betejës së Vollgës.

Por hekuri nuk është vetëm luftë, luftë, shkatërrim; hekuri është metali i krijimit. Hekuri është baza e të gjithë metalurgjisë, inxhinierisë mekanike, transportit hekurudhor, ndërtimit të anijeve dhe strukturave inxhinierike madhështore - nga Kulla Eifel deri te punimet e hapura të urave hekurudhore.

Gjithçka, gjithçka - nga një gjilpërë qepëse, një gozhdë, një sëpatë dhe duke përfunduar me një rrjetë hekurudhore, fortesa lundruese - aeroplanmbajtëse dhe luftanije - dhe furrat e zjarrit ku lind vetë hekuri - përbëhet nga hekuri.

Hekuri kimikisht i pastër është një metal gri argjendi, me shkëlqim, duktil, shumë i ngjashëm në pamje me platinin. Është rezistent ndaj korrozionit dhe ka rezistencë të mirë ndaj acideve. Megjithatë, papastërtitë e parëndësishme e privojnë hekurin nga këto veti të çmuara dhe një sasi e tillë hekuri humbet çdo vit në glob, që është e barabartë me pothuajse një të katërtën e prodhimit të tij vjetor. Dendësia e hekurit është 7.87. Në temperaturën 1539°C hekuri shkrihet dhe në 2740°C vlon. Hekuri i pastër magnetizohet dhe çmagnetizohet lehtësisht.

Emri hekur vjen nga fjala sanskrite "zhalzha", që do të thotë "metal, xeheror". Emri shkencor i elementit vjen nga fjala latine "ferrum" - hekur.

Është e vështirë të mbivlerësohet roli i hekurit për trupin e njeriut, sepse është ajo që kontribuon në "krijimin" e gjakut, përmbajtja e tij ndikon në nivelin e hemoglobinës dhe mioglobinës, hekuri normalizon funksionimin e sistemit enzimë. Por çfarë është ky element nga pikëpamja kimike? Cila është valenca e hekurit? Kjo do të diskutohet në këtë artikull.

Pak histori

Njerëzimi dinte për këtë element kimik dhe madje zotëronte produkte të bëra prej tij që në shekullin e IV para Krishtit. Këta ishin popujt e Egjiptit të Lashtë dhe Sumerit. Ishin ata që fillimisht filluan të bënin bizhuteri dhe armë nga një aliazh hekuri dhe nikeli, të cilat u gjetën gjatë gërmimeve arkeologjike dhe u studiuan me kujdes nga kimistët.

Pak më vonë, fiset ariane që u zhvendosën në Azi mësuan të nxirrnin hekur të fortë nga xeherori. Ishte aq e vlefshme për njerëzit e asaj kohe, saqë produktet ishin të veshura me ar!

Karakteristikat e hekurit

Hekuri (Fe) renditet i katërti për sa i përket përmbajtjes së tij në thellësitë e kores së tokës. Ai zë një vend në grupin 7 të periudhës 4 dhe është numri 26 në tabelën periodike kimike të elementeve. Valenca e hekurit varet drejtpërdrejt nga pozicioni i tij në tabelë. Por më shumë për këtë më vonë.

Ky metal është më i zakonshëm në natyrë në formën e xehes, që gjendet në ujë si mineral, si dhe në përbërje të ndryshme.

Sasia më e madhe e rezervave të hekurit në formën e xehes gjendet në Rusi, Australi, Ukrainë, Brazil, SHBA, Indi dhe Kanada.

Vetitë fizike

Përpara se të kalojmë në valencën e hekurit, është e nevojshme të hedhim një vështrim më të afërt në vetitë fizike të tij, si të thuash, për ta parë më nga afër.

Ky metal është mjaft duktil, por është i aftë të rrisë fortësinë përmes ndërveprimit të tij me elementë të tjerë (për shembull, karboni). Ajo gjithashtu ka veti magnetike.

Në një mjedis të lagësht, hekuri mund të gërryhet, domethënë të ndryshket. Megjithëse metali absolutisht i pastër është më rezistent ndaj lagështirës, ​​nëse përmban papastërti, ato provokojnë korrozion.

Hekuri ndërvepron mirë me mjediset acidike dhe madje mund të formojë kripëra të acidit ferrik (me kusht që të ketë një agjent të fortë oksidues).

Në ajër, ai shpejt mbulohet me një film oksid, i cili e mbron atë nga ndërveprimet.

Vetitë kimike

Ky element gjithashtu ka një sërë veçorish kimike. Hekuri, si pjesa tjetër e elementeve të tabelës periodike, ka një ngarkesë në bërthamën atomike, e cila korrespondon me numrin atomik +26. Dhe ka 26 elektrone që rrotullohen pranë bërthamës.

Në përgjithësi, nëse marrim parasysh vetitë e hekurit - një element kimik, atëherë ai është një metal me një aftësi të ulët aktive.

Duke ndërvepruar me agjentë oksidues më të dobët, hekuri formon komponime ku është dyvalent (d.m.th., gjendja e tij e oksidimit është +2). Dhe nëse me agjentë të fortë oksidues, atëherë gjendja e oksidimit të hekurit arrin +3 (d.m.th., valenca e tij bëhet e barabartë me 3).

Kur ndërvepron me elementë kimikë që nuk janë metalë, Fe vepron si një agjent reduktues ndaj tyre dhe gjendja e tij e oksidimit bëhet, përveç +2 dhe +3, edhe +4, +5, +6. Komponime të tilla kanë veti shumë të forta oksiduese.

Siç u përmend më lart, hekuri në ajër mbulohet me një film oksidi. Dhe kur nxehet, shpejtësia e reagimit rritet dhe mund të formohet oksid hekuri me valencë 2 (temperaturë më pak se 570 gradë Celsius) ose oksid me valencë 3 (temperaturë më shumë se 570 gradë Celsius).

Ndërveprimi i Fe me halogjenet çon në formimin e kripërave. Elementet fluori dhe klori e oksidojnë atë në +3. Bromi është deri në +2 ose +3 (gjithçka varet nga kushtet për transformimin kimik kur ndërvepron me hekurin).

Kur ndërvepron me jodin, elementi oksidohet në +2.

Me ngrohjen e hekurit dhe squfurit fitohet sulfuri i hekurit me valencë 2.

Nëse ferumi shkrihet dhe kombinohet me karbon, fosfor, silikon, bor, azot, ju merrni komponime të quajtura lidhje.

Hekuri është një metal, kështu që ai gjithashtu ndërvepron me acidet (kjo u diskutua shkurtimisht më lart). Për shembull, acidet sulfurik dhe nitrik, të cilët kanë një përqendrim të lartë, nuk ndikojnë në hekur në një mjedis me temperaturë të ulët. Por sapo ngrihet, ndodh një reaksion, si rezultat i të cilit hekuri oksidohet në +3.

Sa më i lartë të jetë përqendrimi i acidit, aq më e lartë duhet të jepet temperatura.

Duke ngrohur hekurin dyvalent në ujë, marrim oksidin dhe hidrogjenin e tij.

Fe gjithashtu ka aftësinë për të zhvendosur metalet që kanë aktivitet të reduktuar nga tretësirat ujore të kripërave. Në të njëjtën kohë, oksidohet në +2.

Ndërsa temperatura rritet, hekuri redukton metalet nga oksidet.

Çfarë është valenca

Tashmë në pjesën e mëparshme, koncepti i valencës, si dhe i gjendjes së oksidimit, u ndesh pak. Është koha për të marrë parasysh valencën e hekurit.

Por së pari ju duhet të kuptoni se çfarë lloj vetie të elementeve kimike është kjo.

Kimikatet janë pothuajse gjithmonë konstante në përbërjen e tyre. Për shembull, në formulën e ujit H2O ka 1 atom oksigjen dhe 2 atome hidrogjen. E njëjta gjë është e vërtetë me përbërjet e tjera që përfshijnë dy elementë kimikë, njëri prej të cilëve është hidrogjen: 1-4 atome hidrogjeni mund të shtohen në 1 atom të një elementi kimik. Por jo anasjelltas! Prandaj, është e qartë se hidrogjeni i bashkon vetes vetëm 1 atom të një substance tjetër. Dhe është ky fenomen që quhet valencë - aftësia e atomeve të një elementi kimik për të bashkuar një numër specifik atomesh të elementeve të tjerë.

Vlera e valencës dhe formula grafike

Ka elementë të tabelës periodike që kanë një valencë konstante - këto janë oksigjeni dhe hidrogjeni.

Dhe ka elementë kimikë në të cilët ndryshon. Për shembull, hekuri është shpesh 2- dhe 3-valent, squfuri është 2, 4, 6, karboni është 2 dhe 4. Këto janë elementë me valencë të ndryshueshme.

Gjithashtu, duke ditur valencën e njërit prej elementeve në një përbërje, mund të përcaktoni valencën e tjetrit.

Valenca e hekurit

Siç u përmend, hekuri është një element me valencë të ndryshueshme. Dhe mund të luhatet jo vetëm midis treguesve 2 dhe 3, por gjithashtu të arrijë 4, 5 dhe madje 6.

Natyrisht, ai studion valencën e hekurit në mënyrë më të detajuar, le ta shqyrtojmë shkurtimisht këtë mekanizëm në nivelin e grimcave më të thjeshta.

Hekuri është një element d, i cili përfshin 31 elementë të tjerë të tabelës periodike (këto janë periudha 4-7). Me rritjen e numrit rendor, vetitë e elementeve d fitojnë ndryshime të lehta. Rrezja atomike e këtyre substancave gjithashtu rritet ngadalë. Ata kanë një valencë të ndryshueshme, e cila varet nga fakti që nënniveli i jashtëm d-elektroni është i paplotë.

Prandaj, për hekurin, elektronet e valencës nuk janë vetëm elektrone c të vendosura në shtresën e jashtme, por edhe elektrone 3D të paçiftuara të shtresës së jashtme. Dhe, si rezultat, valenca e Fe në komponimet kimike mund të jetë e barabartë me 2, 3, 4, 5, 6. Në thelb, është e barabartë me 2 dhe 3 - këto janë më të qëndrueshme me substanca të tjera. Në ato më pak të qëndrueshme, ajo shfaq një valencë prej 4, 5, 6. Por komponime të tilla janë më pak të zakonshme.

Ferrum dyvalent

Kur hekuri 2-valent reagon me ujin, fitohet oksidi i hekurit (2). Kjo përbërje ka ngjyrë të zezë. Ndërvepron mjaft lehtë me acidet klorhidrik (përqendrimi i ulët) dhe nitrik (përqendrimi i lartë).

Nëse një oksid i tillë i hekurit 2-valent reagon ose me hidrogjen (temperatura 350 gradë Celsius) ose me karbon (koks) në 1000 gradë, atëherë ai rikthehet në gjendje të pastër.

Oksidi dyvalent i hekurit nxirret duke përdorur metodat e mëposhtme:

• nëpërmjet lidhjes së oksidit të hekurit 3-valent me monoksidin e karbonit;
• kur ngrohni Fe të pastër, me presion të ulët të oksigjenit;
• kur zbërthehet oksalati i hekurit në një mjedis vakum;
• kur hekuri i pastër ndërvepron me oksidet e tij, temperatura është 900-1000 gradë Celsius.

Për sa i përket mjedisit natyror, oksidi dyvalent i hekurit është i pranishëm në formën e mineralit wustit.

Ekziston edhe një mënyrë për të përcaktuar valencën e hekurit në një tretësirë ​​- në këtë rast, ai ka një tregues prej 2. Është e nevojshme të kryhen reaksione me kripë të kuqe (heksacyanoferrate kaliumi) dhe me alkali. Në rastin e parë, merret një precipitat blu i errët - një kripë komplekse e hekurit dyvalent. Në të dytën - duke marrë një precipitat gri-jeshile të errët - hidroksid hekuri, gjithashtu 2-valent, ndërsa hidroksidi i hekurit 3-valent ka një ngjyrë kafe të errët në tretësirë.

Hekuri ferrik

Oksidi trevalent i hekurit ka një strukturë pluhuri, ngjyra e së cilës është e kuqe-kafe. Ka edhe emra: oksid hekuri, pigment i kuq, ngjyrosje ushqimore, krokus.

Në natyrë, kjo substancë shfaqet në formën e një minerali - hematiti.

Oksidi i një hekuri të tillë nuk ndërvepron më me ujin. Por kombinohet me acide dhe alkale.

Oksidi i hekurit (3) përdoret për të ngjyrosur materialet e përdorura në ndërtim:

• tulla;
• çimento;
• produkte qeramike;
• beton;
• pllaka shtrimi;
• mbulesa dyshemeje (linoleum).

Hekuri në trupin e njeriut

Siç u përmend në fillim të artikullit, substanca hekur është një komponent i rëndësishëm i trupit të njeriut.

Kur ky element nuk është i mjaftueshëm, mund të ndodhin pasojat e mëposhtme:

• lodhje e shtuar dhe ndjeshmëri ndaj të ftohtit;
• lëkurë e thatë;
• ulje e aktivitetit të trurit;
• përkeqësimi i forcës së pllakës së thonjve;
• marramendje;
• probleme me tretjen;
• thinja e flokëve dhe rënie e flokëve.

Hekuri grumbullohet, si rregull, në shpretkë dhe mëlçi, si dhe në veshka dhe pankreas.

Dieta e një personi duhet të përfshijë ushqime që përmbajnë hekur:

• mëlçi viçi;
• qull hikërror;
• kikirikë;
• fëstëkë;
• bizele të gjelbra të konservuara;
• kërpudha të thata porcini;
• vezë pule;
• spinaq;
• dru qeni;
• mollët;
• dardha;
• pjeshkë;
• panxhar;
• ushqim deti.

Mungesa e hekurit në gjak çon në uljen e hemoglobinës dhe zhvillimin e një sëmundjeje siç është anemia nga mungesa e hekurit.

në tabelën periodike është numri 26

Industria kryesore e metaleve

E falsifikojnë sa është vapë dhe pa dalë nga arka

Kuptimi i emrit Timur

Element kimik, metal i bardhë argjendi, përbërësi kryesor i hekurit dhe çelikut

Metal për Feliksin

Element kimik, metal

Për të shmangur grumbullimin e parave, në Spartën e lashtë paratë u grumbulluan nga ky material

Kjo është ajo që shkencëtarët kompjuterikë e quajnë vetë kompjuterin, pa softuer.

Elementi më i qëndrueshëm i Tabelës Periodike është ky element

Metal nga i cili mund të "bëhet logjika"

. "Unë shkoj në ujë - e kuqe, dal - e zezë" (gjëegjëzë)

Përkthejeni fjalën "ferrum" nga latinishtja

Materiali nga i cili duhet të bëhet një dhuratë për përvjetorin e gjashtë të martesës

Viktimë e ndryshkut

Kapeni sa është nxehtë!

Elementi kimik, Fe

Metali nga i cili është bërë Felix

Pjesë metalike të frerit

Ajo është e farkëtuar vetëm në vapën e momentit

Gozhdë metalike

I ndryshkur, meteorik

Goditni ndërsa është nxehtë

Shijojeni... ndërsa është vapë

Në tabelë është pas manganit

. “Bli..., pa dalë nga arka!”

Pranë manganit në tabelë

Metal numër njëzet e gjashtë

Kimik. elementi 26

Pranë manganit në tabelë

Midis manganit dhe kobaltit

Pararendësi i kobaltit në tabelë

Metal për logjikë

Hajeni sa është nxehtë (e fundit)

Elementi kimik 26

Pas manganit në tabelë

Përbërësi kryesor i çelikut

Njëzet e gjashtë në tabelën periodike

Deri në kobalt në tabelë

Pranuar për hekurishte

Material për një maskë

Një metal, përmbajtja e të cilit në trupin e një gruaje është pesë herë më e madhe se në trupin e një burri

Përpara kobaltit në tabelë

Ndjekësi i manganit në tabelë

Mes manganit dhe kobaltit në tabelë

Pararendësi i kobaltit në tabelë

Komponenti kryesor i gize

Pas manganit në tabelë

Metal për Lady Margaret Thatcher

Mangani i fundit në tabelë

Pranë manganit

Element kimik, metal i bardhë argjendi, përbërësi kryesor i hekurit dhe çelikut

Komponenti kryesor i çelikut

Produkte të bëra nga një metal i tillë

Një ilaç që përmban preparate të një elementi të tillë kimik

Emri i elementit kimik

Lloji i mineralit që lidhet me elementët vendas

. "Blini... pa lënë kasën!"

. "Unë shkoj në ujë - e kuqe, dal - e zezë" (gjëegjëzë)

Merreni sa është nxehtë

Metal nga i cili mund të "bëhet logjika"

Përkthejeni fjalën "ferrum" nga latinishtja

e mërkurë sallë(at) në jug. zap. metal, thërrime, i shkrirë nga xeherori në formë gize dhe i farkëtuar nga ky i fundit nën një çekiç ulëritës. Kur kombinohet me karbonin, formon çelik. Hekuri shitet në formë: shiriti ose të prerë; e para është drejt nga poshtë çekiçit ulëritës; mund të jetë: i gjerë, i ngushtë, i rrumbullakët, shufra etj., i dyti është i farkëtuar: gomë, i gdhendur, çarçaf etj.. Ndryshku ha hekurin. Tenja e rrobave, hekuri ndryshket dhe morali i vëllazërisë së keqe prishet. Paraja është hekur, por rrobat prishen. Gjatë betejës, hekuri është më i vlefshëm se ari. Unë do të nxjerr hekur dhe arin. Hekuri i ndryshkur nuk shkëlqen. Thyer dru në hekur. Pse buzëqeshi dhe pa hekur? zjarri dhe hekuri janë të shkrirë. farkët dhe hekuri do të mjaftojnë. Prandaj e shtruan rrugën me ar që ajo të hante hekur. Goditeni derisa hekuri vlon (ndërsa është i nxehtë). A jam duke u ngjitur, duke u ngjitur me hekur në një mal me mish? hipur në një kalë. Hekur ose më shumë hekur, ligatura, pranga, pranga, zinxhirë këmbësh, zinxhirë dore; pranga hekuri të kalit. Hekuri, hekuri krh. fragment hekuri; një gjë e vogël prej hekuri ose çeliku e futur në një vegël ose bllok, për shembull. shtizë shigjetash, prerës rrapi, pjesë hekuri e daltës etj.. Hekur, prej hekuri, për ndonjë arsye që lidhet me hekurin; i ngjashëm me hekurin për nga qëndrueshmëria, fortësia, ngjyra etj. Mineral hekuri nga i cili nxirret hekuri; një fabrikë hekuri, një ndërmarrje ku shkrihet, falsifikohet; rresht hekuri, ku shitet nga tregtarët e hekurit. Lëng hekuri, fabrika spërkatje dhe fragmente nga ulërima, lëngu i britmës. Kali i hekurt, gri-hekuri, ngjyra hekuri, ngjyra. Ustyuzhna është hekur, dhe njerëzit në të janë prej guri, për rrethimin e saj nën mashtruesit. Hekurudhë, hekur, gize. Rrotë hekuri, tul. brezi arktik. Duart e hekurta, të forta, por të vrazhda dhe të ngathëta. Iron Man, këmbëngulës, i vendosur; durimtar, argumentues; i pamëshirshëm, i pashpirt. Shëndeti i hekurit, i fortë. Do të marr ose një zinxhir hekuri ose një flori. Kreditë shkruhen në një dërrasë hekuri, dhe borxhet shkruhen në rërë. Dru hekuri, prapambetje, dru guaiac; emri dhe pyje të tjera tropikale shumë të forta. Rrënjë hekuri, bimë. Centaurea scabiosa. Mësimi i hekurit ose iron cf. e vjetër një gjobë, një tarifë nga autori, në favor të autoriteteve, për vendosjen e prangave. Kali i hekurt, shih kostum. Ferrous adj. që përmban hekur. Hekuri, peshore, peshore, blozë, shkumë; hekuri, vezullimi i djegur, shkërmoqet gjatë falsifikimit. Një copë, një rrip hekuri. Hekuri, hekuri. hark. një pllakë hekuri në pëllëmbë të dorës, për të luajtur gjyshe, dredhi; top sugjerues, top sugjerues. Zheleznik m Caragana frutescens dru, dereza, chapyshnik, gabimisht chilizhnik, ujku siberian? shkurre akacie. Fshesë, ujku, Cytisus biflorus. Equisetum, bisht kali. Potentilla argentea, boronicë, pagur, pagur. Peshku i hekurt, peshku Clupea alosa, nga gjinia e harengës, tërbimit ose purtekës. Zheleznyak m. tregtar hekuri. Emri i përgjithshëm për xehet që përmbajnë hekur të oksiduar dhe që duken si gur dhe jo hekur: bol. të njohura: mineral hekuri kafe dhe magnetik, gur magnetik. Tulla më e vështirë, më e mirë, disi e shkrirë. Bimë. Verbena offic. Bimë. Phlomis pungens, kodrina, tumbleweed. Bimë. Sarrothamnus scoparius, gur mulliri, ujku, kastor. Përralla u copëtua nga kërcimi i barit, nga i cili shkërmoqet flokët e hekurt dhe kapsllëku; Me të nxirren edhe thesare. Ironwort shih hekur, gjëndër, gjëndër. Hekuri, hekuri, hekuri, prodhimi i hekurit nga xeherori. Formëzimi i hekurit, farkëtimi i hekurit, që ka të bëjë me farkëtimin e hekurit në shirita dhe gjërat më të mëdha. shkrirja e hekurit, shkrirja e hekurit, shkrirja e hekurit, që lidhet me shkrirjen e hekurit; fabrika, furre Makinë prerëse hekuri, që përdoret për prerjen e hekurit - bimë, - mulli

Elementi kimik Fe

Element kimik me shenjën e thirrjes Fe