Төмөр (химийн элемент)

Төмөр, ₂₆Fe
Төмөр
Дуудлага	/tʰɵmər/
Аллотропууд	Төмрийн аллотропуудыг үзэх
Гадаад байдал	саарал туяатай гялтгар металл
Стандарт атомын жин Ar°(Fe)
	55.845±0.002; 55.845±0.002 (товчлогдсон);
Үелэх систем дэх Төмөр
	манган ← төмөр → кобальт
Атомын дугаар (Z)	26
Бүлэг	8-р бүлэг
Үе	4-р үе
Блок	d-блок
Электрон байгуулалт	[Ar] 3d6 4s2
Давхарга бүрт	2, 8, 14, 2
Физик шинж чанарууд
Төлөв	хатуу
Хайлах температур	1811 K (1538 °C, 2800 °F)
Буцлах температур	3134 K (2861 °C, 5182 °F)
Нягт (20° C)	7.874 г/см3
шингэн үед (х.т.)	6.98 г/см3
Хайлах энтальп	13.81 кЖ/моль
Уурших энтальп	340 кЖ/моль
Хувийн дулаан шингээлт	25.10 Ж/(моль·K)
Атомын шинж чанар
Исэлдэлтийн зэрэг	нийтлэг: +2, +3; −2, −1, 0, +1, +4, +5, +6, +7
Цахилгаан сөрөг чанар	Полингийн шаталбар: 1.83
Ионжилтын энерги	1-р: 762.5 кЖ/моль ; 2-р: 1561.9 кЖ/моль ; 3-р: 2957 кЖ/моль ; (илүү үзэх) ;
Атомын радиус	эмпирик: 126 пм
Ковалент радиус	Бага эргэлт: 132±3 pm; Өндөр эргэлт: 152±6 пм
Ван дер Ваальсийн радиус	194 [1] пм
	Спектрийн хүрээ дэх өнгөт шугамуудтөмөр элементийн спектрийн шугам
Бусад шинж чанарууд
Байгалийн тархац	анхдагч
Талст бүтэц	α-Fe: бие-төвтэй куб (бтк) (cI2)
Торны тогтмол	a = 286.65 пм (20 °C)
Талст бүтэц	γ-Fe (912–1394 °C): тал-төвтэй куб (ттк) (cF4)
Торны тогтмол	a = 364.68 пм (916 °C)
Дулааны тэлэлт	12.07×10−6/K (20 °C)
Дулаан дамжуулалт	80.4 Вт/(м⋅K)
Цахилгаан эсэргүүцэл	96.1 nΩ⋅м (20 °C)
Кюригийн температур	1043 K
Соронзон чанар	ферросоронзон
Юнгийн модуль	211 ГПа
Хөдөлгөх модуль	82 ГПа
Эзлэхүүний модуль	170 ГПа
Дууны хурд нимгэн саваа	5120 м/с (т.т.) (электролит)
Пуассоны коэффициент	0.29
Моосын хатуулаг	4
Викерсийн хатуулаг	608 МПа
Бринеллийн хатуулаг	200–1180 МПа
CAS дугаар	7439-89-6
Түүх
Нээсэн	МЭӨ 5000-с өмнө
Тэмдэг	"Fe": Латин ferrum үгнээс
Хамгийн тогвортой изотопууд ү; з;
	Ангилал: Төмөр; үзэх · хэлэлцэх · засах \| эх сурвалж

Төмөр (Латин: ferrum) нь Fe химийн тэмдэг, 26 атомын дугаар бүхий химийн элемент. Мөнгөлөг цагаан өнгөтэй, өргөн тархсан металл. Дэлхийн цөмийн 10 орчмыг, харин Дэлхийн царцдаст 5% агуулагдана. Дэлхийн нийт массын 35% нь төмөр байдаг.

Байгаль дээр төмрийн ⁵⁴Fe, ⁵⁶Fe, ⁵⁷Fe, ⁵⁸Fe гэсэн изотопууд байдгаас, хамгийн өргөн тархалттай нь ⁵⁶Fe, (ойролцоогоор 91.754%) юм. Fe²⁺ ион нь биологийн бүх биетэд зайлшгүй шаардлагатай химийн элемент болно.

Төмрийг маш эртнээс (МЭӨ 4000 жил орчмоос) хүн төрөлхтөн ашиглаж эхэлсэн ба орчин үеийн гол хэрэглээ нь ган гаргаж авах юм. Төмрийг төмрийн хүдрээс ялгаж авах ба байгаль дээр цэврээрээ бараг тохиолдохгүй.

Байгальд орших

Төмөр байгаль дээр тархалтаараа хөнгөн цагааны дараа орно. Төмөр байгальд янз бүрийн исэл, сульфид, силикат байдалтай оршино. Төмрийн соронзон гүр - Fe₃ O₄, төмрийн улаан гүр - Fe₂O₃, төмрийн хүрэн гүр - 2Fe₂O₃^.3H₂O, пирит (колчедан) - FeS₂. Дан төмөр зөвхөн огторгуйгаас унадаг солирт байна.

Гарган авах

Төмрийн оксидуудыг устөрөгчөөр ангижруулж буюу төмрийн давсыг цахилгаанаар задалж дан цэвэр төмөр гарган авч болно. Fe₂O₃+3H₂=2Fe+3H₂O

Физик шинж

Мөнгөлөг цагаан өнгөтэй.Нягт нь 7,85г\см³,хайлах температур нь1539^oС байна. Төмөр соронзонд татагдах чанартай байдгаараа бусад металлуудаас онцлог байдаг.

Хими шинж

4Fe+3O₂=2Fe₂O₃ 4Fe+2H₂O+3O2=2Fe₂O₃.2H₂O зэв үүсгэнэ. 2Fe+3Cl₂=2FeCl₃ Fe+H₂SO₄=2FeSO₄+H₂ Fe+2Hcl=FeCl₂+H₂ Төмрийн \II\ нэгдлүүд ихэвчлэн бүдэг ногоон,төмрийн\III\нэгдлүүд бор шар өнгөтэй байна.

Хэрэглээ

Төмрийг ихэвчлэн хайлш\ган,ширэм\байдлаар машин техникийн эд анги хийхэд хэрэглэнэ.Төмрийн сульфатын талст гидрат\FeSO₄^.2H₂O\-г модыг ялзрахаас хамгаалж модонд шингээж хэрэглэдэг.

Чухал нэгдэл

Fe(OH)₃ - Гидроксид нь сул амфотер шинжтэй, усанд уусдаггүй, коллоид үүсгэдэг, хүчилд уусаж давс үүсгэх ба шүлтийн халуун уусмалаар үйлчлэхэд феррит гэдэг (NaFeO) давс үүсгэнэ. FeSO₄^.7H₂O - Төмрийн байван нь цайвар ногоон өнгөтэй талст бодис юм. ХАА--н хортон устгах, будаг бэх үйлдвэрлэхэд, модыг хамгаалахад хэрэглэнэ. FeCl₃-г органик будаг гаргах, цус тогтооход хэрэглэнэ.

Эшлэл

↑ "Стандарт атомын жин: Төмөр". CIAAW. 1993.
↑ Прохаска, Томас; Иргер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бөхлке, Жон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типин; Данн, Филип Ж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейжер, Харро А. Ж. (2022-05-04). "Элементүүдийн стандарт атомын жин 2021 (IUPAC Техникийн тайлан)". Pure and Applied Chemistry (Англи хэлээр). doi:10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
↑ ^3.0 ^3.1 ^3.2 Арбластер, Жон В. (2018). Элементүүдийн кристаллографийн шинж чанарын сонгосон утгууд. Материалын Парк, Охайо: ASM International. ISBN 978-1-62708-155-9.
↑ ^4.0 ^4.1 ^4.2 ^4.3 ^4.4 Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Элементүүдийн хими (2-р хэвлэл). Butterworth-Heinemann. х. 28. doi:10.1016/C2009-0-30414-6. ISBN 978-0-08-037941-8.
↑ Ram, R. S.; Bernath, P. F. (2003). "Fourier transform emission spectroscopy of the g⁴Δ–a⁴Δ system of FeCl". Journal of Molecular Spectroscopy. 221 (2): 261. Bibcode:2003JMoSp.221..261R. doi:10.1016/S0022-2852(03)00225-X.
↑ Demazeau, G.; Buffat, B.; Pouchard, M.; Hagenmuller, P. (1982). "Recent developments in the field of high oxidation states of transition elements in oxides stabilization of six-coordinated Iron(V)". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 491: 60–66. doi:10.1002/zaac.19824910109.
↑ Lu, J.; Jian, J.; Huang, W.; Lin, H.; Li, J; Zhou, M. (2016). "Experimental and theoretical identification of the Fe(VII) oxidation state in FeO₄⁻". Physical Chemistry Chemical Physics. 18 (45): 31125–31131. Bibcode:2016PCCP...1831125L. doi:10.1039/C6CP06753K. PMID 27812577.
↑ Кардарелли, Франсуа (2008). Materials Handbook: A Concise Desktop Reference. Лондон: Springer. х. 65. ISBN 1-84628-668-9.
↑ Кондев, Ф. Г.; Ван, М.; Хуан, В. Ж.; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.

[CIAAWтөмөр-1] "Стандарт атомын жин: Төмөр". CIAAW. 1993.

[CIAAW2021-2] Прохаска, Томас; Иргер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бөхлке, Жон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типин; Данн, Филип Ж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейжер, Харро А. Ж. (2022-05-04). "Элементүүдийн стандарт атомын жин 2021 (IUPAC Техникийн тайлан)". Pure and Applied Chemistry (Англи хэлээр). doi:10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.

[Arblaster_2018-3] 3.0 ^3.1 ^3.2 Арбластер, Жон В. (2018). Элементүүдийн кристаллографийн шинж чанарын сонгосон утгууд. Материалын Парк, Охайо: ASM International. ISBN 978-1-62708-155-9.

[GE28-4] 4.0 ^4.1 ^4.2 ^4.3 ^4.4 Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Элементүүдийн хими (2-р хэвлэл). Butterworth-Heinemann. х. 28. doi:10.1016/C2009-0-30414-6. ISBN 978-0-08-037941-8.

[5] Ram, R. S.; Bernath, P. F. (2003). "Fourier transform emission spectroscopy of the g⁴Δ–a⁴Δ system of FeCl". Journal of Molecular Spectroscopy. 221 (2): 261. Bibcode:2003JMoSp.221..261R. doi:10.1016/S0022-2852(03)00225-X.

[6] Demazeau, G.; Buffat, B.; Pouchard, M.; Hagenmuller, P. (1982). "Recent developments in the field of high oxidation states of transition elements in oxides stabilization of six-coordinated Iron(V)". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 491: 60–66. doi:10.1002/zaac.19824910109.

[7] Lu, J.; Jian, J.; Huang, W.; Lin, H.; Li, J; Zhou, M. (2016). "Experimental and theoretical identification of the Fe(VII) oxidation state in FeO₄⁻". Physical Chemistry Chemical Physics. 18 (45): 31125–31131. Bibcode:2016PCCP...1831125L. doi:10.1039/C6CP06753K. PMID 27812577.

[8] Кардарелли, Франсуа (2008). Materials Handbook: A Concise Desktop Reference. Лондон: Springer. х. 65. ISBN 1-84628-668-9.

[NUBASE2020-9] Кондев, Ф. Г.; Ван, М.; Хуан, В. Ж.; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]