Fer dans le tableau périodique. Cuivre et ses composés

dans le tableau périodique, c'est le numéro 26

Principale industrie métallurgique

Ils le forgent à chaud et sans sortir de la caisse

La signification du nom Timur

Élément chimique, métal blanc argenté, constituant principal du fer et de l'acier

Du métal pour Félix

Élément chimique, métal

Pour éviter d'accumuler de l'argent, dans l'ancienne Sparte, on frappait de l'argent à partir de ce matériau.

C’est ainsi que les informaticiens appellent l’ordinateur lui-même, sans logiciel.

L'élément le plus stable du tableau périodique est cet élément

Du métal à partir duquel la logique peut être « fabriquée »

. "Je vais dans l'eau - rouge, je sors - noir" (énigme)

Traduire le mot «ferrum» du latin

Matériel à partir duquel un cadeau pour un sixième anniversaire de mariage doit être réalisé

Victime de la rouille

Prenez-le pendant qu'il fait chaud !

Élément chimique, Fe

Le métal dont est fait Félix

Parties métalliques de la bride

Il n'est forgé que dans le feu de l'action

Clous métalliques

Rouillé, météorique

Frappez pendant qu'il fait chaud

Donne-le pendant qu'il fait chaud

Dans le tableau c'est après le manganèse

. « acheter..., sans sortir de la caisse ! »

À côté du manganèse dans le tableau

Métal numéro vingt-six

Chimique. élément 26

À côté du manganèse dans le tableau

Entre manganèse et cobalt

Précurseur du cobalt dans le tableau

Du métal pour la logique

Tranchez-le pendant qu'il est chaud (en dernier)

Élément chimique 26

Après le manganèse dans le tableau

Composant principal de l'acier

Vingt-sixième du tableau périodique

Jusqu'au cobalt dans le tableau

Accepté pour la ferraille

Matériel pour un masque

Un métal dont la teneur dans le corps d’une femme est cinq fois supérieure à celle d’un homme.

Avant le cobalt dans le tableau

Suiveur de manganèse dans le tableau

Entre manganèse et cobalt dans le tableau

Précurseur du cobalt dans le tableau

Composant principal de la fonte

Après le manganèse dans le tableau

Du métal pour Lady Margaret Thatcher

Dernier manganèse du tableau

À côté du manganèse

Élément chimique, métal blanc argenté, constituant principal du fer et de l'acier

Composant principal de l'acier

Produits fabriqués à partir de ce métal

Un médicament contenant des préparations d'un tel élément chimique

Nom de l'élément chimique

Type de minéral lié aux éléments natifs

. "Achetez... sans sortir de la caisse !"

. "Je vais dans l'eau - rouge, je sors - noir" (énigme)

Obtenez-le pendant qu'il fait chaud

Métal à partir duquel la logique peut être « fabriquée »

Traduire le mot «ferrum» du latin

Épouser. salle(s) sud. zapper. métal, miettes, fondu à partir de minerai sous forme de fonte, et forgé à partir de cette dernière sous un marteau hurlant. Combiné avec le carbone, il forme de l'acier. Le fer est vendu sous forme de : bandes ou sectionnés ; le premier vient directement de sous le marteau hurlant ; il peut être : large, étroit, rond, en barre, etc. le second est forgé : pneu, sculpté, tôle, etc. La rouille mange le fer. Les mites des vêtements, la rouille du fer et la décadence morale de la mauvaise confrérie. L'argent est du fer, mais les vêtements sont périssables. Pendant la bataille, le fer a plus de valeur que l’or. J'exploiterai du fer et de l'or. Le fer rouillé ne brille pas. Hackez du bois sur du fer. Pourquoi a-t-il souri et vu du fer ? le feu et le fer sont fusibles. la forge et le fer suffiront. C'est pourquoi ils ont pavé la route avec de l'or pour qu'elle puisse manger du fer. Frappez pendant que le fer bout (pendant qu'il est chaud). Est-ce que je grimpe, grimpe au fer sur une montagne de viande ? monter à cheval. Fer ou plus fer, ligatures, manilles, manilles, chaînes de jambes, chaînes de mains ; fers pour chevaux en fer. Fer, fer cf. fragment de fer; un petit objet en fer ou en acier inséré dans un outil ou un bloc, par exemple. lance-flèche, coupe-rabot, partie en fer d'un ciseau, etc. Fer, fait de fer, pour une raison liée au fer ; semblable au fer en termes de résistance, de dureté, de couleur, etc. Minerai de fer à partir duquel le fer est extrait ; une usine de fer, un établissement où on le fond, on le forge ; rangée de fer, où il est vendu par les marchands de fer. Jus de fer, usine éclaboussures et fragments du cri, jus de cri. Cheval de fer, fer gris, couleur fer, couleur. Ustyuzhna est en fer et les gens qui s'y trouvent sont en pierre, pour son siège sous les imposteurs. Chemin de fer, fer, fonte. Roue de fer, tul. ceinture arctique. Des mains de fer, fortes, mais rudes et maladroites. Iron Man, persistant, ferme ; patient, argumentatif; impitoyable, sans âme. Santé de fer, forte. Je prendrai soit une chaîne en fer, soit une chaîne en or. Les prêts sont écrits sur une planche de fer et les dettes sur du sable. Bois de fer, backout, bois de gaïac ; nom et autres bois tropicaux très durs. Racine de fer, plante. Centaurée scabieuse. Leçon de fer ou fer cf. vieux une amende, une redevance de la part de l'auteur, en faveur des autorités, pour l'imposition d'entraves. Cheval de fer, voir costume. Ferreux adj. contenant du fer. Fer, tartre, tartre, suie, cendres ; fer, paillettes brûlées, s'effritant lors du forgeage. Un morceau, une bande de fer. Du fer, du fer. cambre. une tuile de fer dans la paume de la main, pour jouer aux mamies, aux ruses ; boule blanche, boule blanche. Zheleznik m. Caragana frutescens arbre, dereza, chapyshnik, par erreur chilizhnik, goji de Sibérie ? acacia de brousse. Balai, goji, Cytisus biflorus. Equisetum, prêle. Potentilla argentea, myrtille, courge, courge. Ironfish, poisson Clupea alosa, du genre hareng, rage ou perche. Zheleznyak m. Nom général des minerais contenant du fer oxydé et ressemblant à de la pierre plutôt qu'à du fer : bol. connu : minerai de fer brun et magnétique, pierre magnétique. La brique la plus dure et la meilleure, quelque peu fondue. Usine. Bureau de verveine. Usine. Phlomis pungens, roulant, tumbleweed. Usine. Sarrothamnus scoparius, meule, goji, castor. Le conte de fées a été déchiré par des herbes sautantes, d'où s'effondrent les serrures de fer et les constipations ; Des trésors sont également extraits avec. Ironwort, voir ironwort, glande, glande. Forges, forges, fer, production de fer à partir de minerai. Forgeage du fer, forgeage du fer, relatif au forgeage du fer en bandes et des plus grosses choses. Fusion du fer, fusion du fer, fusion du fer, liée à la fusion du fer ; usine, four Machine à couper le fer, utilisée pour couper le fer ; - usine, - moulin ;

Élément chimique Fe

Élément chimique avec l'indicatif d'appel Fe

D.I. Mendeleev, interaction avec le soufre, l'acide chlorhydrique, les solutions salines.

PLAN DE RÉPONSE :

position dans p.s. et structure atomique propriétés physiques propriétés chimiques L'élément chimique fer est dans la 4ème période, 8ème groupe, sous-groupe secondaire. Un atome de fer possède quatre couches électroniques. Le sous-niveau d de la troisième couche est rempli d’électrons ; il contient 6 électrons et le sous-niveau s de la quatrième couche contient 2 électrons. Dans les composés, le fer présente les états d'oxydation +2 et +3.

Le fer, substance simple, est un métal blanc argenté avec un point de fusion de 15 390 °C, une densité de 7,87 g/cm3 et possède des propriétés magnétiques. Le fer est un métal réactif. Lorsqu'il est chauffé, il réagit avec le soufre pour former du sulfure de fer (II) : Fe0 + S0 = Fe+2S-2. Le fer déplace l'hydrogène des solutions acides et des sels de fer (II) se forment. Par exemple, lorsque le fer est exposé à l'acide chlorhydrique, du chlorure de fer (II) se forme : Fe0 + 2H+1Cl-1 = Fe+2Cl2-1 + H20. . Le fer peut déplacer les métaux moins actifs des solutions de leurs sels, par exemple, lorsque le fer agit sur une solution de sulfate de cuivre (II), du cuivre métallique et du sulfate de fer (II) se forment : Fe0 + Cu+2SO4 = Cu0 + Fe+2SO4. .

Dans toutes les réactions, le fer présente les propriétés d'un agent réducteur. Des agents oxydants plus puissants - chlore, oxygène, acides concentrés - oxydent le fer jusqu'à l'état d'oxydation +3.

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1. Fer : position dans le tableau périodique des éléments chimiques par D.I. Mendeleev, structure atomique, états d'oxydation possibles, propriétés physiques, interaction avec l'oxygène, les halogènes, les solutions d'acides et de sels. Le rôle du fer dans la technologie moderne. Alliages de fer.

Le fer appartient au sous-groupe secondaire du groupe VIII du tableau périodique. Formule électronique de l'atome de fer :

Les états d'oxydation typiques du fer sont +2 et +3. L’état d’oxydation +2 se produit en raison de la perte de deux électrons 4s. L'état d'oxydation +3 correspond également à la perte d'un électron Zd supplémentaire, et le niveau Zd est à moitié rempli ; de telles configurations électroniques sont relativement stables.

Propriétés physiques. Le fer est un métal typique et forme un réseau cristallin métallique. Le fer conduit l'électricité, est assez réfractaire, point de fusion 1539°C. Le fer diffère de la plupart des autres métaux par sa capacité à être magnétisé.

Propriétés chimiques . Le fer réagit avec de nombreux non-métaux :

Du tartre de fer se forme - un oxyde de fer mixte. Sa formule s'écrit également comme suit : FeO Fe2O3.

Réagit avec les acides pour libérer de l'hydrogène :

Il entre en réactions de substitution avec les sels métalliques situés à droite du fer dans la série de tensions :

Composés de fer. FeO est un oxyde basique qui réagit avec les solutions acides pour former des sels de fer (II). Fe2O3 est un oxyde amphotère qui réagit également avec les solutions alcalines.

Hydroxydes de fer. Fe(OH)2 est un oxyde basique typique ; Fe(OH)3 a des propriétés amphotères et réagit non seulement avec les acides, mais également avec des solutions concentrées d'alcalis.

L'hydroxyde de fer (II) est facilement oxydé en hydroxyde de fer (III) par l'oxygène atmosphérique :

Lorsque les sels de fer (II) et (III) réagissent avec les alcalis, des hydroxydes insolubles précipitent :

Alliages de fer. L'industrie métallurgique moderne produit des alliages de fer de compositions diverses.

Tous les alliages de fer sont divisés en deux groupes selon leur composition et leurs propriétés. Le premier groupe comprend différents types de fonte, le deuxième groupe comprend différents types d'acier.

La fonte est fragile ; l'acier est ductile, ils peuvent être forgés, laminés, étirés, emboutis. La différence entre les propriétés mécaniques de la fonte et de l'acier dépend principalement de leur teneur en carbone : la fonte contient environ 4 % de carbone et l'acier en contient généralement moins de 1,4 %.

Dans la métallurgie moderne, la fonte est d'abord produite à partir de minerais de fer, puis l'acier est obtenu à partir de la fonte. La fonte est fondue dans les hauts fourneaux, l'acier est cuit dans les fours de fusion d'acier. Jusqu'à 90 % de toute la fonte fondue est transformée en acier.

Fonte. La fonte brute destinée à être transformée en acier est appelée fonte brute. Elle contient de 3,9 à 4,3 % de C, 0,3 à 1,5 % de Si, 1,5 à 3,5 % de Mn, pas plus de 0,3 % de P et pas plus de 0,07 % de S. La fonte, destinée « à la production de pièces moulées, est appelée fonte de fonderie. Ferroalliages sont également fondus dans les hauts fourneaux, qui sont principalement utilisés dans la production d'acier comme additifs. Les ferroalliages ont, par rapport à la fonte brute, une teneur accrue en silicium (ferrosilicium), en manganèse (ferromanganèse), en chrome (ferrochrome) et en d'autres éléments.

Devenir. Tous les aciers sont divisés en carbone et alliage.

Les aciers au carbone contiennent plusieurs fois moins de carbone, de silicium et de manganèse que la fonte, et très peu de phosphore et de soufre. Les propriétés de l'acier au carbone dépendent principalement de sa teneur en carbone : plus l'acier contient de carbone, plus il est dur. L'industrie produit des aciers doux, des aciers mi-durs et des aciers durs. Les aciers doux et les aciers mi-durs sont utilisés pour la fabrication de pièces de machines, de tuyaux, de boulons, de clous, etc., et les aciers durs sont utilisés pour la fabrication d'outils.

Les aciers doivent contenir le moins de soufre et de phosphore possible, car ces impuretés détériorent les propriétés mécaniques des aciers. En quantités accrues, le soufre provoque une fragilité rouge - la formation de fissures lors de l'usinage à chaud du métal. Le phosphore provoque une fragilité à froid de l'acier aux températures ordinaires. -

Aciers alliés. Les propriétés physiques, chimiques et mécaniques des aciers changent considérablement du fait de l'introduction dans leur composition d'une quantité accrue de manganèse et de silicium, ainsi que de chrome, de nickel, de tungstène et d'autres éléments. Ces éléments sont appelés éléments d'alliage, et les aciers sont appelés éléments d'alliage [du mot latin ligare - lier, relier].

Le chrome est l’élément d’alliage le plus largement utilisé. D'une importance particulière pour la construction de machines, d'appareils et de nombreuses pièces de machines sont chrome-nickel devenir. Ces aciers ont une ductilité, une résistance, une résistance à la chaleur et une résistance élevées aux agents oxydants. L'acide nitrique, quelle que soit sa concentration, ne les détruit pas même à des températures d'ébullition. Les aciers au chrome-nickel ne rouillent pas dans les conditions atmosphériques et dans l'eau. Des feuilles d'acier au chrome-nickel brillantes et argentées décorent les arches de la station Mayakovskaya du métro de Moscou. Les couteaux, cuillères, fourchettes et autres articles ménagers en acier inoxydable sont fabriqués à partir du même acier.

Le molybdène et le vanadium augmentent la dureté et la résistance des aciers à des températures et pressions élevées. Donc, chrome molybdène Et Chrome vanadium les aciers sont utilisés pour la fabrication de pipelines et de pièces de compresseurs dans la production d'ammoniac synthétique et de moteurs d'avion.

Lors de la coupe à grande vitesse, l'outil devient très chaud et s'use rapidement. Grâce à l'ajout de tungstène, la dureté de l'acier est maintenue même à des températures élevées. C’est pourquoi les aciers au chrome-tungstène sont utilisés pour la fabrication d’outils de coupe fonctionnant à des vitesses élevées. »

L'augmentation de la teneur en manganèse de l'acier augmente sa résistance au frottement et aux chocs. Les aciers au manganèse sont utilisés pour la fabrication de rampes ferroviaires, d'aiguillages, de traverses et de machines de concassage de pierres.

L'utilisation d'aciers alliés permet de réduire considérablement le poids des structures métalliques, d'augmenter leur résistance, leur durabilité et leur fiabilité opérationnelle.

2. Écureuils comme biopolymères. Structures primaires, secondaires et tertiaires des protéines. Propriétés et fonctions biologiques des protéines.

Les protéines (protéines, polypeptides) sont des substances organiques de haut poids moléculaire constituées d'acides alpha-aminés reliés en chaîne par une liaison peptidique.

Les protéines, comme les polysaccharides, sont des polymères biologiques. La plupart des molécules de protéines atteignent des tailles gigantesques par rapport aux autres composés organiques et ont un poids moléculaire très élevé :

La formule moléculaire de l'une des protéines du groupe pénicilline est C 43 H 58 N 4 O 12 ; caséine - protéine de lait de vache, - C 47 H 48 N 3 NaO 7 S 2 ; hémoglobine - C 3032 H 48I6 O 872 N 780 S 8 Fe 4;

Fer (symbole Fe)− élément chimique du huitième groupe, quatrième période. Fer dans le tableau périodique des éléments chimiques se trouve au numéro 26.

Le sous-groupe Fer contient 4 éléments : Fe fer, ruthénium Ru, osmium Os, Hs hasmium.

Caractéristiques de l'élément chimique Fer

Ferrum est un mot latin qui signifie non seulement le fer, mais aussi la dureté et les armes. De là sont venus les noms du fer dans certaines langues européennes : français fer, italien ferro, espagnol hierro et des termes tels que ferrites, ferromagnétisme. Noms similaires pour ce métal dans les langues slaves et baltes : gelezis lituanien, zelazo polonais, zhelez bulgare, zalizo ukrainien et zalez biélorusse. Le nom anglais Iron, l'allemand Eisen et le néerlandais ijzer sont dérivés du sanskrit isira (fort, fort).

Répartition du fer dans la nature

Fer 26 élément du tableau périodique

Fer- le premier métal sur le globe et le deuxième métal le plus abondant dans la croûte terrestre, un métal très important pour l'homme. Depuis des temps immémoriaux, les gens ont rencontré du fer sous forme de météorites ferreuses. Généralement, le fer météorite contient de 5 à 30 % de nickel, près de 0,5 % de cobalt et jusqu'à 1 % d'autres éléments. La plus grosse météorite, Goba, est tombée en Afrique il y a 80 000 ans ; elle pesait 66 tonnes. Il contient 84% glande et 16% de nickel. Le musée des météorites de l'Académie des sciences de Russie abrite deux fragments d'une météorite de fer pesant 256 kg, tombée en Extrême-Orient. En 1947, dans le territoire de Primorsky, sur une superficie de 35 km 2, des milliers de fragments (pesant de 60 à 100 tonnes) d'une météorite de fer sont tombés comme une « pluie de fer ». Un minéral très rare - le fer natif d'origine terrestre, se présente sous forme de petits grains et contient 2 % de nickel et des dixièmes de pour cent d'autres métaux. Du fer natif a été trouvé sur la Lune à l’état broyé.

Aux XIIIe-XIIe siècles avant JC. Il y a un effondrement et un changement de culture dans tout l'espace de l'Eurasie, de l'Atlantique à l'océan Pacifique, et au cours de plusieurs siècles - jusqu'aux Xe-VIIIe siècles avant JC. des migrations de peuples se produisent. Cette période s'appelle la catastrophe de l'âge du bronze et le début de la transition vers l'âge du fer.

Il y a beaucoup de fer dans la croûte terrestre, mais il est difficile à extraire. Ce métal est étroitement lié dans les minerais à l'oxygène et parfois au soufre. Les fours anciens ne pouvaient pas produire la température requise à laquelle le fer pur fondait et le fer était obtenu sous la forme d'une éponge avec des impuretés provenant d'un minerai appelé kritsa. Lors du forgeage du kritsa, le fer était partiellement séparé du minerai.

De nombreux minéraux contiennent du fer. Le minerai de fer magnétique, contenant 72,3 % de fer, est le minéral le plus riche en fer. Il y a plus de 2 500 ans, le philosophe grec Thalès de Milet a étudié des échantillons de métaux ferreux qui attirent le fer. Il lui a donné le nom de magnetis lithos - une pierre de magnésie, d'où le nom de l'aimant. On sait maintenant qu’il s’agissait d’un minerai de fer magnétique – de l’oxyde de fer noir.

Le rôle du fer dans un organisme vivant

Le minerai de fer le plus important est l’hématite. Il contient 69,9% de fer. L'hématite est également appelée minerai de fer rouge et son ancien nom est pierre de sang. Du grec haima, qui signifie sang. D’autres mots liés au sang sont également apparus, comme hémoglobine. L'hémoglobine sert de transporteur d'oxygène des organes respiratoires vers les tissus du corps et, dans la direction opposée, transporte le dioxyde de carbone. Le manque de fer dans le corps entraîne une maladie grave : l'anémie ferriprive. Avec cette maladie, des troubles du squelette, des fonctions des systèmes nerveux central et vasculaire se produisent et il y a un manque d'oxygène dans les tissus. Le fer est nécessaire aux organismes vivants. On le trouve également dans les muscles, la rate et le foie. Un adulte possède environ 4 g de fer ; il est présent dans chaque cellule du corps. Une personne devrait recevoir 15 milligrammes de fer chaque jour avec de la nourriture. En cas de manque de fer, les médecins prescrivent des médicaments spéciaux contenant du fer sous une forme facilement digestible.

Applications du fer

Si la fonte fondue contient plus de 2 % de carbone, on obtient de la fonte ; elle est fondue à des centaines de degrés de moins que le fer pur. La fonte étant fragile, elle ne peut être utilisée que pour couler divers produits, elle ne peut pas être forgée. De grandes quantités de fonte sont fondues à partir du minerai de fer dans les hauts fourneaux, qui sont utilisés pour couler des monuments, des grilles et des bancs de machines lourdes. La majeure partie de la fonte est transformée en acier. Pour ce faire, une partie du carbone et d'autres impuretés sont « brûlées » de la fonte dans des convertisseurs ou des fours à sole.

Tous les objets, des rails aux clous, sont en acier avec différentes teneurs en carbone. S'il y a peu de carbone dans le fer, on obtient un acier doux à faible teneur en carbone et, en introduisant des impuretés d'alliage d'autres éléments dans l'acier, différentes qualités d'aciers spéciaux sont obtenues. Une grande variété d’aciers est connue et chacun a sa propre application.

Le plus connu est l’acier inoxydable, qui contient du nickel et du chrome. Les équipements des usines chimiques et la vaisselle sont fabriqués à partir de cet acier. Et si vous ajoutez 18 % de tungstène, 1 % de vanadium et 4 % de chrome à l'acier, vous obtenez de l'acier rapide ; des forets et des pointes de coupe en sont fabriqués. Si vous fusionnez du fer avec 1,5 % de carbone et 15 % de manganèse, vous obtenez le type d’acier dur utilisé pour fabriquer des lames de bulldozer et des dents de pelle. L'acier contenant 36 % de nickel, 0,5 % de carbone et 0,5 % de manganèse est appelé invar ; certaines pièces de montre en sont fabriquées. L'acier, appelé platinite, contient 46 % de nickel et 15 % de carbone et se dilate lorsqu'il est chauffé, tout comme le verre. La jonction du platine avec le verre ne se fissure pas et est donc utilisée dans la fabrication de lampes électriques.

L'acier inoxydable n'est pas magnétisé et n'est pas attiré par un aimant. Seul l'acier au carbone peut être magnétisé. Le fer pur lui-même n'est pas magnétisé, mais est attiré par un aimant ; ce fer convient à la fabrication de noyaux d'électro-aimants.

Plus d’un milliard de tonnes de fer sont fondues chaque année dans le monde. Mais la corrosion, qui est un terrible ennemi du métal, détruit non seulement le métal lui-même, pour lequel d'énormes efforts ont été consacrés à la fusion, mais désactive également les produits finis plus chers que le métal lui-même. Il détruit chaque année des dizaines de millions de tonnes de métal fondu. Lorsque le fer se corrode, il réagit avec l’oxygène et l’eau et se transforme en rouille.

MÉTAUX DES SOUS-GROUPES

Caractéristiques des éléments de transition - cuivre, chrome, fer selon leur position dans le système périodique des éléments chimiques D.I. Mendeleev et les caractéristiques structurelles de leurs atomes.

Le terme élément de transition est généralement utilisé pour désigner l’un des éléments d ou f. Ces éléments occupent une position de transition entre les éléments s électropositifs et les éléments p électronégatifs. Les éléments d forment trois séries de transition - respectivement dans les 4e, 5e et 6e périodes. La première série de transition comprend 10 éléments, du scandium au zinc. Il se caractérise par la configuration interne des orbitales 3D. Le chrome et le cuivre n'ont qu'un seul électron sur leur orbitale 4s. Le fait est que les sous-couches D à moitié remplies ou remplies sont plus stables que celles partiellement remplies. L'atome de chrome possède un électron dans chacune des cinq orbitales 3D qui forment la sous-couche 3D. Ce sous-shell est à moitié rempli. Dans un atome de cuivre, chacune des cinq orbitales 3D contient une paire d'électrons (l'anomalie de l'argent s'explique de la même manière). Tous les éléments D sont des métaux. La plupart d’entre eux ont un éclat métallique caractéristique. Par rapport aux métaux S, leur résistance est généralement nettement supérieure. Ils se caractérisent notamment par les propriétés suivantes : haute résistance à la traction ; ductilité; malléabilité (ils peuvent être aplatis en feuilles par des coups). Les éléments d et leurs composés ont un certain nombre de propriétés caractéristiques : états d'oxydation variables ; capacité à former des ions complexes ; formation de composés colorés. Les éléments d se caractérisent également par une densité plus élevée que celle des autres métaux. Cela s'explique par les rayons relativement petits de leurs atomes. Les rayons atomiques de ces métaux changent peu dans cette série. Les éléments d sont de bons conducteurs d'électricité, en particulier ceux dont les atomes n'ont qu'un seul électron s externe en plus d'une coque d à moitié remplie ou pleine. Par exemple, le cuivre.

Propriétés chimiques.

L'électronégativité des métaux de la première série de transition augmente dans le sens du chrome vers le zinc. Cela signifie que les propriétés métalliques des éléments de la première rangée de transition s'affaiblissent progressivement dans la direction indiquée. Ce changement dans leurs propriétés se manifeste également par une augmentation constante des potentiels redox avec un passage des valeurs négatives aux valeurs positives.

Caractéristiques du chrome et de ses composés

Propriétés chimiques.

Dans des conditions normales, le chrome réagit uniquement avec le fluor. À haute température (au-dessus de 600 0 C), il interagit avec l'oxygène, les halogènes, l'azote, le silicium, le bore, le soufre et le phosphore.

4Cr + 3O 2 2Cr 2 O 3

2Cr + 3Cl2 2CrCl3

2Cr + 3S Cr2S3

Lorsqu'il est chauffé, il réagit avec la vapeur d'eau :

2Cr + 3H 2 O Cr 2 O 3 + 3H 2

Le chrome se dissout dans les acides forts dilués (HCl, H 2 SO 4). En l'absence d'air, des sels Cr 2+ se forment et dans l'air, des sels Cr 3+ se forment.

Cr + 2HCl → CrCl 2 + H 2 -

2Cr + 6HCl + O 2 → 2CrCl 3 + 2H 2 O + H 2 -

La présence d'un film protecteur d'oxyde à la surface du métal explique sa passivité envers les acides concentrés froids - agents oxydants. Cependant, lorsqu'ils sont fortement chauffés, ces acides dissolvent le chrome :

2 Сr + 6 Н 2 SO 4 (conc) Сr 2 (SO 4) 3 + 3 SO 2 + 6 Н 2 О

Cr + 6 HNO 3 (conc) Cr(NO 3) 3 + 3 NO 2 + 3 H 2 O

Composés de chrome

Composés de chrome

Oxyde de chrome (II) CrO

Reçu.

Cr 2 O 3 + 3H 2 2Cr + 3H 2 O Hydroxyde de chrome (II) Cr(OH) 2 Propriétés physiques: un solide jaune insoluble dans l’eau. Propriétés chimiques. Cr(OH) 2 est une base faible.

Interagit avec les acides : Cr(OH) 2 + 2HCl → CrCl 2 + 2H 2 O Facilement oxydé en présence d'humidité par l'oxygène de l'air dans Cr(OH) 3 :

4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3

Lorsqu'il est chauffé, il se décompose :

L'effet de l'alcali sur les solutions de sels de Cr(II) : CrCl 2 + 2 NaOH = Cr(OH) 2 ↓ + 2 NaCl.

Composés de chrome trivalent

Chromite de sodium

À haute température, il est réduit par l'hydrogène, le calcium et le carbone en chrome :

Cr 2 O 3 + 3H 2 2Cr + 3H 2 O

Reçu.

2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 →Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O

Cr(OH) 3 + KOH → KCrO 2 + 2H 2 O

(chromite de potassium) Reçu.

Lorsque les alcalis agissent sur les sels de Cr 3+, un précipité gélatineux d'hydroxyde de chrome vert (III) précipite :

Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH → 2 Cr(OH) 3 ↓ + 3 Na 2 SO 4,

Composés de chrome hexavalent

Réagit avec les alcalis, formant des sels de chromate jaune :

CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O

Réagit avec l'eau pour former des acides : CrO 3 + H 2 O → H 2 CrO 4 acide chromique

Thermiquement instable : 4 CrO 3 → 2Cr 2 O 3 + 3O 2

Obtenu à partir de chromate (ou dichromate) de potassium par action de H 2 SO 4 (conc.).

K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → 2CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O

Le fer et ses composés

Propriétés chimiques.

Brûle dans l'oxygène, formant du tartre - oxyde de fer (II,III) : 3Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4 Le fer réagit avec les non-métaux lorsqu'il est chauffé :

À haute température (700-900°C), le fer réagit avec la vapeur d'eau :

3Fe + 4H 2 O Fe 3 O 4 + 4H 2 -

Dans l'air en présence d'humidité il rouille : 4Fe + 3O 2 + 6H 2 O → 4Fe(OH) 3. Le fer se dissout facilement dans les acides chlorhydrique et sulfurique dilué, présentant du CO +2 :

Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 -

Fe + H 2 SO 4 (dilué) → FeSO 4 + H 2 -

Dans les acides oxydants concentrés, le fer ne se dissout que lorsqu'il est chauffé, exposant CO +3 :

2Fe + 6H 2 SO 4 (conc.) Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 - + 6H 2 O

Fe + 6HNO 3 (conc.) Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 - + 3H 2 O

(à froid, les acides nitrique et sulfurique concentrés passivent le fer).

Le fer déplace les métaux qui se trouvent à sa droite dans la série de tensions des solutions de leurs sels.

Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu ↓

Réduction des oxydes avec du charbon ou du monoxyde de carbone (II)

Fe 2 O 3 + 3CO 2Fe + 3CO 2

Composés ferreux

À PROPOSoxyde de fer (II) FeO

Réduit par l'hydrogène, le carbone, le monoxyde de carbone (II) en fer :

Hydroxyde de fer (II) Fe(OH) 2

Formé par l'action de solutions alcalines sur des sels de fer (II) sans accès à l'air :

FeCl 2 + 2KOH → 2KCl + Fe(OH) 2 ↓

Réponse qualitative à Fe 2+

3FeSO 4 + 2K 3  Fe 3 2  + 3K 2 SO 4

Composés ferriques

Oxyde de fer (III) Fe 2 Ô 3

Hydroxyde de fer (III) Fe(OH) 3

Réagit avec les acides comme base insoluble :

2Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 →Fe 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O

Réagit avec les alcalis comme un acide insoluble :

Fe(OH) 3 + KOH (s) → KFeO 2 + 2H 2 O

Fe(OH) 3 + 3KOH (conc) → K 3

Formé par action de solutions alcalines sur des sels ferriques : il précipite sous forme d'un précipité rouge-brun :

Fe(NO 3) 3 + 3KOH  Fe(OH) 3  + 3KNO 3

Réactions qualitatives à Fe 3+

Lorsque l'hexacyanoferrate de potassium (II) K 4 (sel jaune du sang) agit sur des solutions de sels ferriques, un précipité bleu (bleu de Prusse) se forme :

4FeCl 3 +3K 4  Fe 4 3  + 12KCl

Lorsque du thiocyanate de potassium ou d'ammonium est ajouté à une solution contenant des ions Fe 3+, une couleur rouge sang intense du thiocyanate de fer (III) apparaît :

FeCl 3 + 3KCNS  3КCl + Fe(CNS) 3

Cuivre et ses composés

Cuivre- un métal plutôt mou de couleur rouge-jaune, malléable, ductile et possédant une conductivité thermique et électrique élevée. T fusion = 1083 0 C. ρ = 8,96 g/cm 3. CO : 0,+1,+2

Propriétés chimiques.

Interaction avec des substances simples.

Interaction avec des substances complexes.

Le cuivre est dans la série de tensions à droite de l'hydrogène, il ne réagit donc pas avec les acides chlorhydrique et sulfurique dilués, mais se dissout dans les acides oxydants :

3Cu + 8HNO 3 (dil.) → 3Cu(NO 3) 2 + 2NO- + 2H 2 O

Cu + 4HNO 3 (conc.) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 -+ 2H 2 O

Cu + 2H 2 SO 4 (conc.) → CuSO 4 + SO 2 -+2H 2 O

Reçu.

CuO + CO Cu + CO 2

Lors de l'électrolyse des sels de cuivre : 2CuSO 4 + 2H 2 O → 2 Cu + Ô 2 - + 2H 2 SO 4

Composés cuivreux

Obtenu par réduction de composés du cuivre (II), par exemple le glucose en milieu alcalin :

Réagit avec les acides : CuOH + HCl → CuCl + H 2 O Dans l'air, s'oxyde facilement en Cu(OH) 2 : 4CuOH + O 2 + 2H 2 O → 4 Cu(OH) 2

Composés cuivriques

Fer anglais Fer, français Fer, allemand Eisen) est l'un des sept métaux de l'Antiquité. Il est très probable que l’homme ait connu le fer d’origine météoritique plus tôt que les autres métaux. Le fer météoritique est généralement facile à distinguer du fer terrestre, puisqu'il contient presque toujours de 5 à 30 % de nickel, le plus souvent 7 à 8 %. Depuis l’Antiquité, le fer est obtenu à partir de minerais présents presque partout. Les minerais les plus courants sont l'hématite (Fe 2 O 3), le minerai de fer brun (2Fe 2 O 3, ZN 2 O) et ses variétés (minerai des marais, sidérite ou fer spar FeCO,), la magnétite (Fe 3 0 4) et Quelques autres . Tous ces minerais, lorsqu'ils sont chauffés avec du charbon, sont facilement réduits à une température relativement basse, à partir de 500 o C. Le métal résultant avait l'apparence d'une masse spongieuse visqueuse, qui était ensuite traitée à 700-800 o avec forgeage répété.

L’étymologie des noms de fer dans les langues anciennes reflète assez clairement l’histoire de la connaissance de ce métal par nos ancêtres. De nombreux peuples anciens l'ont sans aucun doute connu comme un métal tombé du ciel, c'est-à-dire comme du fer météoritique. Ainsi, dans l'Egypte ancienne, le fer portait le nom de bi-ni-pet (benipet, copte - benipe), qui signifie littéralement minerai céleste, ou métal céleste. À l’époque des premières dynasties d’Ur en Mésopotamie, le fer était appelé an-bar (fer céleste). Le papyrus Ebers (antérieurement 1500 avant JC) contient deux références au fer ; dans un cas, il est mentionné comme un métal de la ville de Kazi (Haute-Égypte), dans un autre, comme un métal de fabrication céleste (artpet). L'ancien nom grec du fer, ainsi que celui du Caucase du Nord - zido, est associé au mot le plus ancien survivant dans la langue latine - sidereus (stellaire de Sidus - étoile, luminaire). En arménien ancien et moderne, le fer est appelé erkat, ce qui signifie coulé (tombé) du ciel. Le fait que les peuples anciens utilisaient initialement du fer d'origine météoritique est également attesté par les mythes répandus parmi certains peuples sur des dieux ou des démons qui laissaient tomber du ciel des objets et des outils en fer - charrues, haches, etc. Après la découverte de l'Amérique, les Indiens et les Esquimaux d'Amérique du Nord ne connaissaient pas les méthodes d'obtention du fer à partir des minerais, mais ils savaient comment traiter le fer météoritique.

Dans l'Antiquité et au Moyen Âge, les sept métaux alors connus étaient comparés aux sept planètes, qui symbolisaient le lien entre les métaux et les corps célestes et l'origine céleste des métaux. Cette comparaison est devenue courante il y a plus de 2000 ans et se retrouve constamment dans la littérature jusqu'au XIXe siècle. Au IIe siècle. n. e. le fer était comparé à Mercure et s'appelait mercure, mais plus tard il commença à être comparé à Mars et appelé Mars, ce qui soulignait en particulier la similitude externe de la couleur rougeâtre de Mars avec les minerais de fer rouges.

Cependant, certains peuples n'associaient pas le nom du fer à l'origine céleste du métal. Ainsi, chez les peuples slaves, le fer est appelé sur une base « fonctionnelle ». Le fer russe (zalizo slave du sud, zelaso polonais, gelesis lituanien, etc.) a la racine «lez» ou «rez» (du mot lezo - lame). Cette formation de mots indique directement la fonction des objets en fer - outils coupants et armes. Le préfixe « zhe » est apparemment un adoucissement du plus ancien « ze » ou « for » ; il a été conservé sous sa forme originale chez de nombreux peuples slaves (chez les Tchèques - zelezo). Les anciens philologues allemands - représentants de la théorie de la proto-langue indo-européenne ou, comme ils l'appelaient, de la proto-langue indo-germanique - cherchaient à dériver les noms slaves des racines allemandes et sanscrites. Par exemple, Fik compare le mot fer avec le sanskrit ghalgha (métal fondu, de ghal - briller). Mais il est peu probable que cela corresponde à la réalité : après tout, la fusion du fer était inaccessible aux peuples anciens. Il est plus probable que le nom grec du cuivre puisse être comparé au sanskrit ghalgha, mais pas au mot slave fer. La caractéristique fonctionnelle des noms du fer se reflète dans d’autres langues. Ainsi, en latin, à côté du nom habituel de l'acier (chalybs), dérivé du nom de la tribu Khalib, qui vivait sur la côte sud de la mer Noire, le nom acies a été utilisé, signifiant littéralement lame ou pointe. Ce mot correspond exactement au grec ancien, qui était utilisé dans le même sens. Mentionnons en quelques mots l'origine des noms allemands et anglais du fer. Les philologues admettent généralement que le mot allemand Eisen est d'origine celtique, tout comme le mot anglais Iron. Les deux termes reflètent les noms celtiques des rivières (Isarno, Isarkos, Eisack), qui ont ensuite été transformés (isarn, eisarn) et transformés en Eisen. Il existe cependant d'autres points de vue. Certains philologues dérivent l'allemand Eisen du celtique isara, qui signifie « fort, fort ». Il existe également des théories selon lesquelles Eisen viendrait d'ayas ou aes (cuivre), et aussi d'Eis (glace), etc. Le nom anglais ancien du fer (avant 1150) est iren ; il a été utilisé avec l'isern et l'isen et est passé au Moyen Âge. Le fer moderne est entré en service après 1630. Notez que dans le « Lexique alchimique » de Ruland (1612), le mot Iris est donné comme l’un des anciens noms du fer, signifiant « arc-en-ciel » et consonant avec le fer.

Le nom latin Ferrum, devenu international, est adopté par les peuples romans. Il est probablement lié au gréco-latin fars (être dur), qui vient du sanscrit bhars (endurcir). Une comparaison est également possible avec ferreus, qui signifiait chez les écrivains anciens « insensible, inflexible, fort, dur, lourd », ainsi qu'avec ferre (porter). Les alchimistes, avec Ferrum ynot, utilisaient de nombreux autres noms, par exemple Iris, Sarsar, Phaulec, Minera, etc.

Des produits en fer fabriqués à partir de fer météoritique ont été trouvés dans des sépultures remontant à des temps très anciens (4e - 5e millénaires avant JC) en Égypte et en Mésopotamie. Cependant, l’âge du fer en Égypte n’a commencé qu’au XIIe siècle. avant JC e., et dans d'autres pays encore plus tard. Dans la littérature russe ancienne, le mot fer apparaît dans les monuments les plus anciens (à partir du XIe siècle) sous les noms de zhelezo, fer, fer.

Le fer (lat. Ferrum) est un élément chimique du groupe VIII du système périodique de Mendeleev ; numéro atomique 26, masse atomique 55,847.
Le fer peut être considéré comme le principal métal de notre époque. Cet élément chimique a été très bien étudié. Néanmoins, les scientifiques ne savent pas quand et par qui le fer a été découvert : c’était il y a trop longtemps. L'homme a commencé à utiliser des produits en fer au début du 1er millénaire avant JC. L’âge du bronze a été remplacé par l’âge du fer. La métallurgie du fer en Europe et en Asie a commencé à se développer aux IXe et VIIe siècles. AVANT JC.
Le premier fer tombé entre les mains de l’homme était probablement d’origine surnaturelle. Chaque année, plus d'un millier de météorites tombent sur notre Terre, certaines d'entre elles sont en fer, constituées principalement de fer nickel. La plus grosse météorite ferreuse découverte pèse environ 60 tonnes. Elle a été découverte en 1920 dans le sud-ouest de l’Afrique. Le fer « céleste » a une caractéristique technologique importante : lorsqu'il est chauffé, ce métal ne peut pas être forgé ; seul le fer météorite froid peut être forgé. Les armes fabriquées à partir de métaux « célestes » sont restées extrêmement rares et précieuses pendant de nombreux siècles.
Le fer a également été découvert sur la Lune, et dans le sol lunaire il est présent à l'état natif, non oxydé, ce qui s'explique évidemment par l'absence d'atmosphère.
Sur Terre, le fer se trouve aussi parfois à l’état natif.
Dans l’Antiquité, le fer était très apprécié. Dans la « Géographie » de l'ancien scientifique grec Strabon, écrite au tout début de notre ère, il est dit que parmi les peuples africains, le fer était 10 fois plus cher que l'or... C'est peut-être juste si l'on considère les principaux le critère de coût élevé n'est pas la résistance chimique et la rareté, mais la valeur technologique, pour le développement de la civilisation. Les principales raisons pour lesquelles le fer est devenu le métal le plus important pour la technologie et la production sont la prévalence des composés de cet élément et la relative facilité d'en récupérer le métal.
La majeure partie du fer se trouve dans des gisements exploitables industriellement.
En termes de réserves dans la croûte terrestre, le fer se classe au quatrième rang parmi tous les éléments, après l'oxygène, le silicium et l'aluminium. Il y a beaucoup plus de fer dans le noyau de la planète, qui, selon les scientifiques, est constitué de nickel et de fer. Mais ce matériel n’est pas disponible et il est peu probable qu’il le soit dans un avenir proche. Par conséquent, la source la plus importante de fer reste des minéraux tels que la magnétite Fe3O4, l’hydrogoethite FeO2-nH2O, l’hématite Fe2O3 et la sidérite FeCO3, situés à la surface de la Terre ou à faible profondeur. Ils constituent la base des principaux minerais de fer - minerai de fer magnétique, brun, rouge et spath. La majeure partie du fer, 72,4 %, se trouve dans la magnétite. Les plus grands gisements de minerai de fer de l'URSS sont l'anomalie magnétique de Koursk, le gisement de minerai de fer de Krivoï Rog, dans l'Oural (montagnes Magnitnaya, Vysokaya, Blagodat), au Kazakhstan les gisements Sokolovskoye et Sarbaiskoye.
Le fer est un métal blanc argenté brillant et facile à traiter : découpe, forgeage, laminage, estampage. Il est possible de lui conférer une plus grande résistance et dureté grâce à des méthodes thermiques et mécaniques (durcissement, laminage).

Lorsqu'on parle des propriétés du fer, il faut tout d'abord préciser de quel type de fer il s'agit - du fer techniquement pur ou du fer de la plus haute pureté. La différence entre leurs propriétés - à la fois physiques et chimiques - est assez grande. Le fer techniquement pur est appelé acier électrique à faible teneur en carbone. Ce nom reflète à la fois la fonction du matériau et la nature des principales impuretés : carbone 0,02-0,04 %, et encore moins oxygène, soufre, azote et phosphore. Le fer de la plus haute pureté contient moins de 0,001 % d’impuretés. Les deux matériaux ont de bonnes propriétés magnétiques et se soudent bien. Cependant, si le fer techniquement pur est un métal d’activité chimique moyenne, alors le fer très pur est presque inerte. La solubilité des gaz qu'il contient, notamment l'oxygène, est également très faible. Les propriétés mécaniques du fer de haute pureté sont faibles et sa résistance est bien inférieure à celle de n'importe quel acier ou fonte. Le fer de la plus haute pureté ne convient pas comme matériau de construction. Cependant, si des additifs d'alliage sont introduits dans un certain ordre dans le fer de haute pureté, celui-ci sera capable de résister à une charge allant jusqu'à 600 kg/cm2 au lieu des 17-21 habituels.
Le fer dans les composés peut présenter différents états d'oxydation : + 2, +3, +6, rarement + 1, -r 4 et même 0 (dans le carbonyle Fe(CO)5). Parmi les composés divalents du fer, les plus connus sont FeO, l'oxyde de fer (II), ainsi que ses sulfures et halogénures. Les ions Fe se forment lorsque le fer est dissous dans des acides dilués. Mais dans les acides forts concentrés - nitrique et sulfurique - le fer ne se dissout pas : il est, comme le disent les experts, passivé en raison de la formation d'un film d'oxyde fin et dense sur la surface du métal. Le fer ne se dissout pratiquement pas dans les alcalis (sauf pour les solutions concentrées chaudes).
Les sels de fer ferrique Fe(III) sont généralement obtenus par oxydation de sels de fer ferreux. De plus, si une réaction se produit dans une solution, la couleur de la solution change ; La couleur vert clair caractéristique du Fe2+ vire au brun. Les sels ferriques sont souvent sujets à l'hydrolyse. Les acides ferreux Н2FeО4 et ferreux НFeО2 n'ont pas été obtenus à l'état libre. Cependant, leurs sels - ferrates et ferrites - sont assez bien connus et étudiés.
Oxyde ferrique Fe2O3. L'oxyde de composition Fe3O4 est considéré comme un composé de FeO et Fe2O3. Les hydroxydes de fer di- et trivalents Fe(OH)2 et Fe(OH)3 sont peu solubles dans l'eau et, contrairement aux oxydes, ont peu d'importance pratique. Les oxydes sont importants non seulement en tant que source de nombreux composés du fer, mais également en tant que matière première la plus importante pour la métallurgie ferreuse.
Comme les autres métaux de transition, le fer forme également de nombreux composés complexes.
De nombreux composés du fer sont importants en pratique. Le chlorure de fer FeCl3, par exemple, est utilisé comme coagulant dans la purification de l’eau et comme catalyseur en synthèse organique. Les ferrites, en particulier les métaux divalents, sont largement utilisés en informatique. Il est important de ne pas confondre deux notions : les ferrites, sels d'acide ferreux, et la ferrite, une modification polymorphe du fer stable dans des conditions normales, autrement appelée fer alpha.
Pour mener une vie normale, les humains ont absolument besoin de composés organiques contenant du fer. Le plus célèbre d’entre eux est l’hémoglobine, un pigment respiratoire. Mais en plus de l'hémoglobine, notre corps contient également du fer dans la myolgobine, une protéine qui stocke l'oxygène dans les muscles.
Il contient également des enzymes contenant du fer. Enfin, il y a le complexe protéique ferritine, à partir duquel sont formées toutes les autres substances contenant du fer nécessaires à l'organisme.