Характеристика железа. Распространенность железа в природе

Поскольку железо (химический элемент) образует простое вещество-ме­талл — железо, его относят к металлическим. Охарактеризуем его, используя периодическую систему химических элементов.

Химический символ железа — Fe.

Относительная атомная масса железа — 56. Ar(Fe) = 56

Железо — металлический элемент VIIIb группы периоди­ческой системы, его максимальная валентность должна быть равна VIII. Однако в соединениях железо чаще всего проявляет значения валентности II и III, хотя известны так­же соединения железа (VI).

Железо встречается в природе преимущественно в составе руд. Важнейшие из них — магнетит (магнитный железняк) Fe₃O₄, гематит (красный железняк) Fe₂O₃, лимонит (бурый железняк) Fe₂O₃ • nH₂O, пирит (железный колчедан) FeS₂, сидерит (шпатовый железняк) FeCO₃, гетит FeO(OH).

Самородное железо — большая редкость и по стоимости сравнимо с самородками золота.

Железные образования величиной до 30 см и весом до 5 кг найдены в базальтовых породах поблизости Касселя (Герма­ния). На о. Диско (вблизи Гренландии) была обнаружена 25-тон­ная глыба железа.

Железо — компонент многих метеоритов. Считают, что железо — главная составляющая ядра земно­го шара. Земля имеет слоистое строение. Она сос­тоит из твердых силикатных оболочек: коры и мантии и имеет металлическое ядро. Внешняя часть ядра жидкая, а внутренняя — твердая.

Среди разных объектов, исследуемых физиками, особый интерес представляют металлы, в частности железо, из кото­рого состоит ядро Земли. Ученые исследуют жидкое железо при давлении, сравнимом с давлением в центре Земли. Для этого они используют специальные алмазные камеры разме­ром в несколько микрон. Микроскопический объем сжатого вещества изучали с помощью лазерных лучей. В ходе экспе­риментов удалось определить такие малоизученные свойства сжатых жидких металлов, как вязкость и диффузию. До сих пор считали, что вязкость жидкостей при сжатии практичес­ки не изменяется. Работа доказала, что с ростом давления вязкость жидкого железа увеличивается в миллиарды раз.

Это значит, что, вполне вероятно, внутреннее ядро Земли находится не в кристаллическом, а в аморфном состоянии и похоже на загустевший мед.

Естественный пигмент охра — желтое или красное соеди­нение железа с кислородом. Охру широко использовали для раскрашивания в пещерном искусстве, керамическом производстве, для украшения тела.

Выяснено, что красный цвет Марса обусловлен соедине­ниями железа (III).

Естественные воды также содержат соединения железа. В артезианские скважины они попадают при просачивании атмосферных осадков через железосодержащие породы. Во­да, которая содержит железоорганические соединения, име­ет характерную окраску и болотный запах.

Соединениями железа питаются колонии бактерий и гри­бов, которые можно увидеть на внутренних поверхностях трубопроводов с нехлорируемой водой. Отмирая, эти поселе­ния превращаются в слизь с ржавчиной. Важную роль такие бактерии играют в образовании залежей некоторых желез­ных руд, в частности лимонита.

Железо — жизненно важный элемент. В крови человека массовая доля гемоглобина — красного пигмента эритроци­тов крови — составляет 14,5 % (477 мг/л).

Суточная потребность в железе для человека — 10—15 мг. Железо принимает участие в процессе переноса кислорода от легких к тканям организма.

У животных и человека из-за нехватки железа возникает малокровие — снижение уровня гемоглобина, эритроцитов в крови ит. п. Материал с сайта http://worldof.school

Богаты соединениями железа телятина, печень, язык, желток яйца. Достаточно много железа содержат гречиха, фасоль, горох, сливовый сок, курага, изюм, орехи, тыквен­ные и подсолнечные семечки. Петрушка, укроп, черный хлеб, отруби — также источник железа.

Медицинские препараты железа следует употреблять только по назначению врача.

При недостатке железа в почве у растений нарушается об­мен веществ. Это резко замедляет их рост, снижает урожай­ность, а иногда приводит к гибели.

В глубинах Индийского океана живет необычная улитка. Ее подошва имеет чешую, с помощью которой она передвигается по дну. Такая чешуя уникальна в царстве животных, потому что содержит сульфид железа (II).

На этой странице материал по темам:

• Характеристика железа физика

• Опыты по химии разрушение железа

• Железо встречается в природе преимущественно в составе

Вопросы по этому материалу:

• Опиши распространенность железа в природе.