Propiedades químicas del hierro 2 3. Propiedades químicas y físicas del hierro.

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PLANCHAR, Fe, elemento químico, peso atómico 55.84, número de secuencia 26; Ubicado en el grupo VIII del sistema periódico en una fila con cobalto y níquel, el punto de fusión es de 1529 ° C, el punto de ebullición es de 2450 ° C; El estado sólido tiene un color plateado-plata. En la forma libre de la forma de hierro se encuentra solo en meteoritos, que, sin embargo, contienen impurezas ni, p, c y otros elementos. En la naturaleza, los compuestos de hierro están muy extendidos en todas partes (suelo, minerales, animales de hemoglobina, plantas de clorofila), cap. arr. En forma de óxidos, hidratos de óxidos y compuestos de azufre, así como dióxido de carbono, desde los cuales consisten la mayoría de los minerales de hierro.

El hierro químicamente puro se obtiene calentando el hierro oxable, y a 440 ° C, se obtiene un polvo de óxido de hierro mate, que tiene la capacidad de encender el aire (T. n. hierro piroofórico); Con la posterior restauración de este Zaki, el polvo resultante adquiere gris y pierde las propiedades pirofóricas, moviéndose hacia un hierro metálico. Cuando la plancha se restaura a 700 ° C, la plancha se resalta como cristales pequeños, que luego se fusionan al vacío. Otro método para obtener hierro químicamente puro consiste en la electrólisis de la solución de sales de hierro, por ejemplo, FESO 4 o FECL 3 en una mezcla con MgSO 4, CASL 2 o NH 4 CL (a temperaturas superiores a 100 ° C). Sin embargo, al mismo tiempo, el hierro oclude una cantidad significativa de hidrógeno electrolítico, como resultado de lo cual la dureza adquiere. Al calcular hasta 700 ° C, se libera hidrógeno, y el hierro se vuelve suave y se corta en un cuchillo, como el plomo (dureza en la escala MOS - 4.5). Se puede obtener hierro muy puro por aluminotérmico de óxido de hierro puro. (Ver Aluminotermia). Los cristales de hierro bien educados son raros. En las cavidades de los grandes bultos de hierro fundido, a veces se forman los cristales de la forma octaédrica. La propiedad característica del hierro es su suavidad, drigura y lanzamiento a una temperatura, significativamente más baja que el punto de fusión. En acción sobre el ácido nítrico fuerte de hierro (óxidos que contienen nitrógeno no bajos), el hierro está recubierto con óxidos y se vuelve insoluble en ácido nítrico.

Compuestos de jean

Conexión fácil con el oxígeno, las formas de hierro se forman varios óxidos: FEO - óxido de hierro, Fe 2 O 3 - óxido de hierro, FEO 3 es un anhídrido de ácido de hierro y ANEP 4 - ácido anéltico anhídrido. Además, el hierro forma más óxido de un tipo de FE 3 O 4 - óxido de zazka de hierro, llamado. Iron Okalina. En el aire seco, sin embargo, el hierro no se oxida; El óxido es un óxido de hierro acuoso formado con la participación de la humedad del aire y la CO 2. El óxido de hierro de FEO corresponde al FE (OH) 2 hidrato y una serie de sales de hierro bivalentes capaces de moverse en sales de sales de óxido de hierro, Fe 2 O 3, en las que el hierro se muestra como un elemento trivalente; En el aire, el hidrato de hierro Zaksi, caracterizado por las fuertes propiedades de recuperación, se oxida fácilmente, convirtiéndose en el hidrato de óxido de hierro. El hidrato de hierro se disuelve ligeramente en agua, y esta solución tiene una reacción obviamente alcalina, lo que indica el carácter principal del hierro bivalente. El óxido de hierro se encuentra en la naturaleza (ver Iron Surik), artificialmente el mismo m. B. Se obtuvo en forma de un polvo rojo durante la calcinación del polvo de hierro y al quemar el azufre de azufre para obtener gas de azufre. Óxido de hierro anhidro, Fe 2 O 3, m. B. Se obtuvo en dos modificaciones, la transición de uno de ellos a otra ocurre cuando se calienta y está acompañada de una liberación significativa de calor (autoservicio). Con una fuerte calcinación, Fe 2 O 3, se refleja el oxígeno y se adentra en el óxido de esquí magnético, Fe 3 O 4. Bajo la acción de los alcalles de las soluciones de sales de hierro trivalentes, el precipitado del hidrato Fe 4 O 9 H 6 (2FE 2 O 3 · 3H2O) CAÍDAS; Al hervirlo con agua, Fe 2 O 3 · H2O está formado, difícil de disolver en ácidos. Los compuestos de formas de hierro con diferentes metaloides: con C, P, S, con haluros, así como con metales, por ejemplo, con MN, CR, W, CU, etc.

Las sales de hierro se dividen en hierro suelto, bivalente (sal de ferro) y óxido, hierro trivalente (sales de ferry).

Sales de hierro zakis

Hierro de cloruro, FECL 2 se obtiene bajo la acción de cloro seco en hierro, en forma de hojas incoloras; Cuando el hierro se disuelve en el HCl, se obtiene cloruro de hierro como un fecl 2 · 4H2O de hidrato y se usa en forma de soluciones acuosas o de alcohol en medicina. Ioduro de hierro, FEJ 2, obtenido de hierro y yodo bajo agua en forma de hojas verdes y se usa en medicina (Sirupus Ferri Jodati); Con el acto adicional de yodo, se forma FEJ 3 (licor Ferri sesquijodati).

Sulfato Zakuzny Hierro, Vigor de hierro, FESO 4 · 7H2O (cristales verdes) se forma en la naturaleza como resultado de la oxidación de la pirita y el azufre de azufre; Esta sal también se forma como un subproducto en la producción de alumbre; Cuando se vuelve resistido o cuando se calienta a 300 ° C pasa a una sal anhidra blanca - FESO 4; También forma hidrata con 5, 4, 3, 2 y 1 partículas de agua; Fácilmente disuelto en agua fría (caliente a 300%); La solución tiene una reacción ácida debido a la hidrólisis; En el aire se oxida, especialmente fácilmente en presencia de otra sustancia oxidante, por ejemplo, las sales de óxido, que FESO 4 involucra en una reacción de oxidación conjugada, decolorando KMNO 4; En este caso, el proceso procede de acuerdo con la siguiente ecuación:

2kmno 4 + 10FESO 4 + 8H 2 SO 4 \u003d 2MNSO 4 + K 2 SO 4 + 5FE 2 (SO 4) 2 + 8H 2 O.

Sin embargo, para este propósito, el aire se usa más sal de sal de doble mora (NH 4) 2 FE (SO 4) 2 · 6N2 O. El vitriol de hierro se usa en el análisis de gas para determinar el óxido de nitrógeno absorbido por la solución FESO 4 con la formación de color en el complejo oscuro - francés (FENO) de SO 4, así como para la producción de tinta (con ácidos de bronceado), como hinchazón con una moribunda, para vinculantes gases silenciosos (H 2 S, NH3) en Los landfits y así sucesivamente.

Las sales de hierro de Zakis se utilizan en las fotos debido a su capacidad para restaurar las conexiones de plata en una imagen oculta que capturó en la placa fotográfica.

Dióxido de carbono, FECO 3 se encuentra en la naturaleza en forma de un SERITE o SPAT de hierro; El hierro precipitado de dióxido de carbono de hierro, obtenido por la precipitación de soluciones acuosas, el hierro de dióxido de carbono, pierde fácilmente CO 2 y se oxida en aire a Fe 2 O 3.

Bicarbonato de hierro, H 2 FE (CO 3) 2, solubles en agua y ocurre en la naturaleza en fuentes ferruginosas, de las cuales, oxidantes, se liberan en la superficie de la tierra en forma de hidrato de óxido de hierro, FE (OH) 3, convirtiéndose en Una casa de hierro marrón.

Hierro de fosforosófono, FE3 (PO 4) 2 · 8H2O, precipitado blanco; Ocurre en la naturaleza ligeramente pintado, debido a la oxidación del hierro, en el color azul, en forma de vivianitis.

Sales de hierro de óxido

El hierro de cloro, FECL 3 (Fe 2 CL 6) se obtiene bajo la acción del exceso de cloro en el hierro como tabletas rojas hexagonales; El hierro de cloro en el aire se rompe; Del agua cristaliza en forma de FECL 3 · 6N2 O (cristales amarillos); Las soluciones tienen una reacción ácida; Durante la diálisis, se hidroliza gradualmente casi hasta el final con la formación de una solución coloidal de hidrato de FE (OH) 3. FECL 3 se disuelve en alcohol y en una mezcla de alcohol con éter, cuando se calienta por FECL 3 · 6H2 O se descompone en HCl y Fe 2 O 3; Se utiliza como un tocado y como un hemostático (licor ferri sesquichlorati).

Hierro de óxido de sulfato, Fe 2 (SO 4) 3, en un estado anhidro tiene un color amarillento, en la solución fuertemente hidrolizada; Cuando la solución se calienta, las sales principales se caen; Alses de hierro, MFE (SO 4) 2 · 12H 2 O, M - Metal alcalino monovalente; Alumbre de amonio, NH 4 FE (SO 4) 2 · 12N 2 O. Se cristaliza mejor.

Oxidado FEO 3 - Anhídrido de ácido de hierro, así como el hidrato de este óxido H 2 FeO 4 - Ácido de hierro - En estado libre, no m. segundo. Obtenido en mente su fragilidad extrema; Pero las sales de ácido irónicos pueden existir en soluciones alcalinas, ferrates (por ejemplo, k 2 a partir de FEO 4), que se forman al influir en el polvo de hierro con saltere o kslo 3. También conocida una sal de bario bajo soluble del ácido de hierro BAFEO 4; t. O., el ácido de hierro en algunos aspectos es muy similar al ácido sulfúrico y crómico. En 1926, el químico KIIV Kryulevich describe los compuestos de óxido de hierro de ochowalle. anhídrido soportado Tarifa 4, obtenida por fusión de Fi 2 O 3 con una sal asociada o Bertolen en forma de sal de potasio de un ácido ácido más raro 5; FEO 4 es una sustancia gaseosa que no se forma con agua de un ácido superélicoso H2 FeO 5, que, sin embargo, m. B. Se aísla en una descomposición de estado libre por ácidos ácidos K \u200b\u200b2 FeO 5. La sal de bario BAFEO 5 · 7H2O, así como sales de calcio y estroncio se obtuvieron por maulic en forma de cristales blancos desiguales excretados solo a 250-300 ° C y al mismo tiempo verde.

El hierro da conexiones: con nitrógeno - hierro azotista (nitruro) Fe 2 N cuando se calienta el polvo de hierro en el chorro NH3, con carbono - carburo Fe 3 C cuando se satura en un carbón eléctrico de horno de hierro. Además, se estudiaron una serie de compuestos de hierro con óxido de carbono. karbonilos de hierro, por ejemplo, pentarbonil FE (CO) 5, líquido ligeramente pintado con aproximadamente 102.9 ° C (a 749 mm, gravedad específica 1,4937), luego naranja sólido Fe 2 (CO) 9, insoluble en el aire y el cloroformo, con un peso específico 2.085.

De gran importancia son compuestos cianicos de hierro.. Además de los cianuros simples (CN) 2 y FE (CN) 3, hierro forma una gama de compuestos complejos con sales de cianina, como, por ejemplo, sales de ácido ácido ácido H 4 FE (CN) 6, y hierro Las sales de ácido H 3 F 3 FE (CN) 6, por ejemplo, una sal de sangre roja, que, a su vez, entra en una reacción de descomposición de intercambio con sal y óxido y sales de óxido, formando el color articular de la conexión - Berlín Azure y TurnBullah azul. Cuando se reemplaza en las sales del ácido de ácido Herreadístico (CN) 6 de un grupo CN para grupos monovalentes (NO, NO 2, NH3, SO 3, CO), nitropratosuro de sodio (nitrosist-degenerado sodio) Na 2 · 2n son formado. 2 O, obtenido por la acción de fumar HNO 3 en K 4 Fe (CN) 6, seguido de la neutralización de los refrescos, en forma de cristales de rubí-rojo separados por la cristalización de la selección simultáneamente; El ácido ácido ácido nitrolezesista correspondiente H2 también se cristaliza como cristales de color rojo oscuro. El sodio nitroprusuro se usa como un reactivo sensible al sulfuro de hidrógeno y el metal de azufre con el que le da a la sangre roja, girando en azul, tinción. Bajo la acción del municipio de cobre en el sodio nitroprusuro, se forma un insoluble verde pálido en agua y en alcohol del precipitado, utilizado para probar los aceites esenciales.

El hierro analíticamente se detecta por la acción en sus sales, en una solución alcalina, sales de sangre amarilla. Las sales de hierro trivalente forman el sedimento azul de la Berlín Lazuri. Las sales de hierro bivalente forman un sedimento azul de Tourbullah Azul bajo la acción de las sales de sangre roja en ellas. Con Rodanny Amonio NH 4 CNS Tesoro Sales de hierro Formulario Soluble en agua con tinción en la sangre Ryan Iron Fe (CNS) 3; Con sales de tanino de tinta de forma de hierro de óxido. Las sales de cobre de los ácidos de unión de hierro también se distinguen en colores intensos, que encuentran una aplicación (método de deshromoy) en la fotografía en color. De los compuestos de hierro utilizados en medicina, además de dichos compuestos halógenos de hierro, son importantes: hierro metálico (F. Hydrogenio Reductum), ácido de limón de hierro (F. Citricum - 20% FE), extracto de hierro de manzana (extracto Ferri Pomatum) , Albuminat de hierro (licor Ferri albuminatum), ferratina - Conexión de proteínas con 6% de hierro; Ferratosis: una solución de ferris, carniferina: un compuesto de hierro con nucleico (30% FE); Ferratógeno del núcleo de levadura (1% FE), hematógeno - 70% de solución de hemoglobina en glicerina, hemol - hemoglobina restaurada con polvo de zinc.

Propiedades físicas del hierro.

Datos numéricos disponibles en la literatura, caracterizando varias propiedades físicas del hierro, fluctúan debido a la dificultad de obtener hierro en un estado químicamente puro. Por lo tanto, los datos más confiables obtenidos para el hierro electrolítico, en el que el contenido total de las impurezas (C, SI, MN, S, P) no excede el 0.01-0.03%. Los siguientes datos en la mayoría de los casos y pertenecen a tales glándulas. Para ello, el punto de fusión es de 1528 ° C ± 3 ° C (Rouer y Klover, 1914), un punto de ebullición ≈ 2450 ° C. En estado sólido, existe hierro en cuatro modificaciones diferentes: α, β, γ y δ, para las cuales los siguientes límites de temperatura son bastante precisos:

La transición de hierro de una modificación a otra se detecta en curvas de enfriamiento y calefacción con puntos críticos para los cuales se adopta la siguiente notación:

Estos puntos críticos se presentan en la FIG. 1 calefacción esquemática y curvas de enfriamiento. La existencia de modificaciones Δ-, γ y α-FE se considera actualmente indiscutible, la independencia de la existencia de β-FE se disputa debido a las diferencias insuficientes de sus propiedades de las propiedades de α-FE. Todas las modificaciones de hierro se cristalizan en forma de un cubo, con α, β y δ tienen una red espacial de un cubo de cubo y un cubo γ-fe con caras centradas. Las características cristalográficas más distintas de las modificaciones de hierro se obtuvieron en los espectros de rayos X, como se muestra en la FIG. 2 (Westgrin, 1929).

A partir de las radiografías reducidas, se deduce que para el α-, β- y δ-FE, la línea del espectro de rayos X es la misma; Corresponden a la celosía de un cubo centrado con parámetros 2.87, 2.90 y 2.93 ȧ, y para γ-FE, el espectro corresponde a la rejilla de cubo con bordes y parámetros centrados 3,63-3.68 A.

La proporción de hierro varía de 7.855 a 7.864 (Cruz y Gille, 1927). Cuando se calienta, la proporción de hierro disminuye debido a la expansión térmica, para la cual los coeficientes aumentan con la temperatura, ya que los datos de la tabla muestran. 1 (Drisen, 1914).

La disminución en los coeficientes de expansión en los intervalos de 20-800 ° C, 20-900 ° C y 800-900 ° C y 800-900 ° C explicó por anomalías en la expansión durante la transición a través de puntos críticos a C2 y C3. Esta transición se acompaña de compresión, especialmente drásticamente pronunciada en un punto C3, como muestra las curvas de compresión y la expansión en la FIG. 3. El hierro fundido se acompaña de una expansión de ella en 4.4% (GONDA \u200b\u200by FIN, 1926). La capacidad de calor del hierro es bastante significativa en comparación con otros metales y se expresa para diferentes rangos de temperatura de 0,11 a 0.20 ral, ya que los datos de la tabla muestran. 2 (Oberhoffer y Gross, 1927) y se basan en la base de su curva (Fig. 4).

En los datos de transformación de la conversión, A 2, A 3, y 4 y la fusión de hierro se encuentran como claramente que los efectos térmicos se calculan fácilmente para ellos: y 3 ... + 6.765 Sal, y 4 ... + 2.531 sol , fundición de hierro ... - 64.38 RAL (S. Umino, 1926, - 69,20 RAL).

El hierro se caracteriza por aproximadamente 6-7 veces una conductividad térmica más baja que la plata, y 2 veces menos que el aluminio; Es decir, la conductividad térmica del hierro es igual a 0 ° C - 0.2070, a 100 ° C - 0.1567, a 200 ° C - 0.1357 y a 275 ° C - 0.1120 CAL / CM · ° C. Las propiedades más características del hierro son magnéticas, expresadas como una serie de constantes magnéticas obtenidas por un ciclo completo de magnetización de hierro. Estas constantes para el hierro electrolítico se expresan por los siguientes significados en gaussianos (GUMLIH, 1909 y 1918):

Cuando se cambia a través del punto A C2, las propiedades ferromagnéticas de hierro casi desaparecen y m. B. Sólo detectados con mediciones magnéticas muy precisas. Las modificaciones prácticamente β, γ y δ se consideran no magnéticas. La conductividad eléctrica para el hierro a 20 ° C es igual a R -1 m / mm 2 (donde R es la resistencia eléctrica de la plancha, igual a 0.099 Ω mm 2 / m). El coeficiente de temperatura de la resistencia eléctrica A0-100 ° X10 5 varía de 560 a 660, donde

Procesamiento en frío (rodamiento, forjado, brochado, estampado) muy notablemente reflejado en las propiedades físicas del hierro. Por lo tanto, el% de cambio de ellos durante el laminado en frío se expresa por los siguientes números (Gernes, 1911): voltaje coercitivo + 323%, histéresis magnética + 222%, resistencia eléctrica + 2%, peso específico - 1%, permeabilidad magnética - 65 %. La última circunstancia hace que esas fluctuaciones significativas en las propiedades físicas que se observan a partir de diferentes investigadores: el efecto del mecanizado en frío a menudo se une a la influencia de las impurezas.

Se sabe muy poco sobre las propiedades mecánicas del hierro puro. Hierro electrolítico, fusionado en vacío, descubierto: resistencia temporal a un espacio de 25 kg / mm 2, el alargamiento es del 60%, la compresión de la sección transversal es del 85%, la dureza de Brinell es de 60 a 70.

La estructura del hierro depende del contenido de las impurezas en ella (al menos en cantidades menores) y el pre-procesamiento del material. La microestructura de hierro, como otros metales puros, consta de granos más o menos grandes (cristalitos), con el nombre de la ferrita

Los tamaños y la nitidez de sus contornos dependen Ch. arr. Desde la velocidad de la plancha de enfriamiento: los últimos menos, cuanto más se desarrolló el grano y más afilado sus contornos. Desde la superficie del grano, más a menudo se diferencia como resultado de la cristalografía desigual, la orientación de sus efectos prevalecientes y desiguales prevalecientes de los reactivos en diferentes direcciones en el cristal. A menudo, el grano se alargan en una dirección como resultado del mecanizado. Si el procesamiento ocurrió a bajas temperaturas, aparece en la superficie de los granos, aparecen turnos (líneas de neimano), como resultado de deslizamiento de partes individuales de cristalitos de acuerdo con sus planos de difusión. Estas líneas son uno de los signos de la etiqueta y los cambios en las propiedades mencionadas anteriormente.

Plancha en metalurgia

El término hierro en metalurgia moderna se asigna solo a la glándula de soldadura, es decir, un producto de pequeño carbono obtenido en una condición difícil a una temperatura que no es suficiente para la fusión de hierro, sino a lo alto, así que las partículas individuales están bien soldadas entre sí, Dar un producto blando homogéneo después de la solicitud sin apagar. Hierro (en el sentido especificado de la palabra) resulta: 1) directamente desde el mineral en el estado difícil del proceso de queso; 2) De la misma manera, pero a una temperatura más baja, insuficiente para soldar las partículas de hierro; 3) las transmisiones del hierro fundido por el crochet; 4) Poudling de hierro fundido celestial.

1) El proceso de queso en el presente. El tiempo se aplica solo por los pueblos de baja cultura y en lugares donde no puede (en ausencia de rutas de comunicación convenientes) para penetrar en el hierro estadounidense o europeo obtenido por métodos modernos. El proceso se lleva a cabo en montañas y hornos abiertos abiertos. Las materias primas para él son mineral de hierro (generalmente zheleznyak marrón) y carbón. El carbón se duerme en el cuerno en esa mitad, donde se suministra el soplado, el mineral es el montón, desde el lado opuesto. El monóxido de carbono en la capa gruesa de carbón ardiente pasa a través de toda la multitud de mineral y, con una temperatura alta, restaura el hierro. La restauración grosera se realiza gradualmente, desde la superficie de las piezas individuales hasta el núcleo. A partir de las partes superiores del montón, se acelera a medida que se mueve mineral a una región de temperatura más alta; Al mismo tiempo, el óxido de hierro se mueve primero en óxido magnético, luego aparece un hierro metálico en la superficie de las rebanadas de mineral. Al mismo tiempo, las impurezas de mineral de tierra (raza vacía) están conectadas a un hierro no reducido y forman una escoria de hierro ligeramente sólida, que se revela a través de las ranuras de la cubierta metálica que se forma como si la cáscara en cada trozo de mineral. Al ser calentado al calor de Whiteland, estas conchas se soldan entre sí, formándose en la parte inferior de la montaña, un montón de hierro esponjosa, crisis, imbuido de escoria. Para la separación de la última, la critz se destruye en varias partes de la montaña, desde la cual cada tubería, cría, después de enfriarse en la misma montaña en la franja o directamente al producto (artículos para el hogar, armas). En la India, el proceso de queso se lleva a cabo y ahora en hornos menores, que difieren de las montañas solo una altura ligeramente mayor, aproximadamente 1,5 m. Las paredes de los hornos están hechas de masa de arcilla (no ladrillos) y solo un servir de fusión. El soplo se introduce en el horno a través de una pieza de Furma, impulsada por las piernas o las manos. En un horno vacío, se carga una cierta cantidad de carbón de carbón ("kolosh"), y luego alternativamente, capas, minerales y carbón separados, y la cantidad de los primeros aumenta gradualmente hasta que alcanza una determinada actitud hacia la esquina; El peso de todo el mineral hinchado está determinado por el peso deseado del crítico, lo que, en general, es insignificante. El proceso de recuperación va igual que en la montaña; El hierro también se restaura completamente, y el cristal se está convirtiendo en el bordillo para hacer una gran cantidad de escoria de hierro. Crisis se retira en la estufa de fieltro y se cortó en partes, pesando 2-3 kg. Cada uno de ellos se calienta en la minería del herrero y se trata debajo del martillo; El resultado es un excelente hierro blando, que, entre otras cosas, el material para la fabricación de "WCC" de acero indio (bulat). La composición de su siguiente (en%):

Un contenido insignificante de elementos: impurezas de hierro, o la ausencia de su ausencia debido a la pureza de mineral, incompleto de la reducción del hierro y la baja temperatura en el horno. El consumo de carbón de madera debido al pequeño tamaño de las montañas y hornos y la periodicidad de su acción es muy grande. En Finlandia, Suecia y en los Urales, se pagó el hierro en el horno de queso de Husevel, en el que era posible regular el curso del proceso de restauración y saturación de hierro por carbono; Consumo de carbón en él: hasta 1.1 por unidad de hierro, cuyo rendimiento alcanzó el 90% de su contenido en mineral.

2) En el futuro, es necesario esperar el desarrollo de la producción de hierro directamente del mineral sin el uso del proceso de queso, sino a la reducción del hierro a una temperatura insuficiente para la formación de escoria e incluso para sinterizar la raza de mineral vacío (1000 ° C). Las ventajas de tal proceso son la posibilidad de usar combustibles de bajo grado, eliminación de flujo y consumo de calor para la escoria de fusión.

3) La obtención de hierro de soldadura por un transportador del fundido de hierro fundido por un proceso curricoso se realiza en los enrosiones de los pasillos del CH. arr. En Suecia (tenemos en los Urales). Para la redistribución, se paga el hierro fundido especial, así sucesivamente. Lancashirsky, dando a los más pequeños Avgar. Como parte de él: 0.3-0.45% SI, 0.5-0.6% Mn, 0.02 P,<0,01% S. Такой чугун в изломе кажется белым или половинчатым. Горючим в кричных горнах может служить только древесный уголь.

El proceso es sendero. OBR.: Montaña, liberada del crítico, pero con el extremo restante del proceso que permanece en el toets inferior, está lleno de carbón, CH. arr. Pine, que se apila por los productos de la combustión de hierro fundido en la cantidad de 165-175 kg (en una sección transversal de 3/8 m 2 de la bocina representa 100 kg de carcasa de hierro fundido). La rotación de la válvula en el polvo de aire se dirige a través de las tuberías ubicadas en el espacio de hidrógeno de la montaña, y se calienta aquí a una temperatura de 150-200 ° C, acelerando t. O. Fusión de hierro fundido. El hierro fundido de fusión se mantiene todo el tiempo (con la ayuda de la chatarra) en el ángulo sobre el furm. Con esta operación, toda la masa del hierro fundido se somete a un efecto oxidativo del aire de oxígeno y el dióxido de carbono, pasando la zona de quema en forma de gotitas. La gran superficie de ellos contribuye a la rápida oxidación de hierro y sus impurezas: silicio, manganeso y carbono. Observando el contenido de estas impurezas, el fundido es más o menos que los pierda antes de roer el fondo de la montaña. T. K. En la montaña sueca, los alienígenas de hierro fundido de carga de bajo grado y de baja calidad, luego pasando el horizonte de FURM, pierde todo su SI y MN (cuyos óxidos con hierro Zazyu forman la escoria principal) y una parte significativa del carbono. El fundido fundido de hierro dura 20-25 minutos. Al final de este proceso, se permite soplar frío. El metal metálico comienza a reaccionar con las escorias maduras ubicadas allí, que contiene un exceso pesado en sí mismo (en comparación con la cantidad de sílice) óxidos de hierro - Fe 3 O 4 y FEO, carbono oxidante con liberación de monóxido de carbono, que conduce a hervir todo metal. Cuando el metal se espesa (de la pérdida de carbono) y "ve una mercancía", este último sube por encima del FURM, vamos a beber de nuevo y nadar "bienes".

Durante la fusión secundaria, el metal es oxígeno en oxígeno como una explosión y escorias que se insertan de ella. Gotas de metal en la parte inferior de la montaña Después del primer ascensor, es lo suficientemente suave como para recolectar crisis de las partes más maduras individuales. Pero antes, cuando se usan variedades de hierro fundido, fue necesario recurrir a la segunda e incluso el tercer levantamiento del producto, que, por supuesto, reducir el rendimiento del cuerno, aumentó el consumo de combustible y UG de Hierro. Los resultados del trabajo fueron influenciados por la distancia desde la parte inferior del tablero (la profundidad de la montaña) y la inclinación de la Fumm: el enfriador del Furma y menos la profundidad de la montaña, la acción más significativa de la atmósfera oxidativa. en el metal. Un turmo de inclinación más cadena, así como la alta profundidad de la montaña, reduce la acción directa del oxígeno de la explosión, proporcionando, porque, un mayor papel de la acción de la escoria en las impurezas de hierro; La oxidación es más lenta, pero sin un fueto de hierro. Con todas estas condiciones, la posición más alta de Poursm en relación con el toet inferior está determinada por la experiencia; En el moderno ojo de la montaña sueco, el Furma se instala a una distancia de 220 mm desde el tablero inferior, y la inclinación de la Fumm está cambiando en límites de cierre: de 11 a 12 °.

En la parte inferior del Monte Kritz, concluye, a diferencia del queso, muy poco escoria apasionada mecánicamente; En cuanto a las impurezas químicas de hierro, entonces Si, MN y con m. Segundo. Totalmente eliminado (indicado por los análisis, el contenido insignificante de SI y MN es parte de la impureza mecánica: escoria) y sulfur, solo en parte, oxidando la explosión durante la fusión. Al mismo tiempo, el fósforo se oxida, que fluye hacia la escoria en forma de sal fosfore, pero este último se restaura por carbono, y el metal final puede hacer que sea uniforme más relativamente más fósforo (del relleno de hierro) que el fundido original. Es por eso que para obtener un metal de primera clase para las exportaciones en Suecia, se toman para redistribuirse en relación con el hierro fundido. Una remoción de la crisis terminada es destruida por tres partes (cada 50-55 kg) y los engarme debajo del martillo, dando el tipo de paralelepípedo.

La duración del proceso resuelto en la montaña turística sueca, de 65 a 80 minutos; Durante el día, resulta de 2.5 a 3.5 toneladas de piezas comprimidas "en llamas", con un consumo de carbón, solo 0.32-0.40 por unidad de material terminado y salida de 89 a 93.5% del hierro fundido especificado en la redistribución. . Recientemente, en Suecia, los experimentos exitosos fueron producidos por la redistribución del hierro fundido líquido, tomado de los hornos de establo y aceleró el proceso de ebullición al agitar el metal usando robos mecánicos; En este caso, la Avgar disminuyó al 7%, y el consumo de carbón a 0.25.

La composición química del hierro sueco y sur-ural da el concepto de los siguientes datos (en%):

De todo el nacimiento del hierro producido por métodos industriales, el sueco rizado se acerca químicamente limpio y en lugar de este último aplicado en la práctica de laboratorio y el trabajo de investigación. Se diferencia de la plancha de queso con su homogeneidad, y en el metal Marten más suave (fundición), la ausencia de manganeso; Se caracteriza por el mayor grado de soldabilidad, tensión y maldiciones. El hierro que llora sueco detecta una ligera resistencia al tiempo a la brecha, solo aproximadamente 30 kg / mm 2, con un alargamiento del 40% y disminuya en la sección transversal del 75%. Actualmente, la productividad anual de la plancha lloradora en Suecia cayó a 500,000 toneladas, ya que después de la guerra 1914-18. El campo de las aplicaciones industriales para este hierro se ha reducido enormemente. Es más grande en la fabricación de ella (en Inglaterra Cap. Arr. Y en Alemania) de los más altos grados de aceros instrumentales y especiales; En el propio sueco, hacen un alambre especial ("floral"), clavos de herradura, besos bien en condiciones frías, cadenas y una tira en blanco para tubos soldados. Para los dos propósitos de los últimos dos propósitos, las propiedades de la glándula de curvatura son especialmente importantes: soldabilidad confiable, y para tuberías, además, la más alta resistencia contra la oxidación.

4) El desarrollo de la producción de hierro por el proceso de crochet conllevó el exterminio de los bosques; Después de que este último en varios países se tomaron bajo la protección de la ley, que limitó su reducción de un aumento anual, Suecia y luego a los países boscosos de Rusia que se enfrentan con minerales de alta calidad, se convirtieron en los principales proveedores de hierro en el mercado internacional. A lo largo del siglo XVIII. En 1784, el Tribunal Británico inventó el pudlinging: el proceso de aplastamiento del hierro fundido en el patio del horno de la llama, en la caja de fuego de la cual se quemó el carbón de piedra. Después de la muerte de la Corte, Rogers y Goll introdujo mejoras significativas en el diseño de un horno canoso, que contribuyó a la rápida propagación de Poudling en todos los países industriales y cambió completamente la naturaleza y el tamaño de la producción de hierro en ellos durante la primera mitad. del siglo XIX. Este proceso se obtuvo por la masa del metal, que se necesitaba para la construcción de buques de hierro, ferrocarriles, locomotoras, calderas de vapor y automóviles.

El combustible para poudling es un carbón de piedra plateado a largo plazo, pero donde no lo es, tuve que recurrir al carbón marrón, y en nuestros Urales, a la madera. La leña de pino da una llama más larga que el carbón de piedra; Se calienta bien, pero el contenido de humedad en leña no debe exceder el 12%. Posteriormente, el horno regenerativo de Siemens se aplicó a pudling en los Urales. Finalmente, en los Estados Unidos y nosotros (en las piscinas Volzhsky y Kama), los hornos candentes trabajaron en aceite rociado en el área de trabajo del horno directamente.

Para la velocidad, redondear y reducir el consumo de combustible, es deseable tener hierro fundido en polvo frío; Sin embargo, al esconderlo en coque, sin embargo, en el producto resulta mucho de azufre (0.2 e incluso 0.3%), y con alto fósforo en mineral y fósforo. Para las calificaciones comerciales ordinarias de hierro, un fundido de silicio tan bajo (menos del 1%), llamado la redistribución, se pagó antes en grandes cantidades. El hierro fundido de madera, que se alteró en los Urales y, en la Rusia central, no contenía azufre y dio un producto que caminaba en la fabricación de hierro para techos. Actualmente, Poudling se sirve para producir metales de alta calidad para especificaciones especiales, y por lo tanto en hornos en polvo no reciben un hierro fundido de emisión ordinaria, sino una alta calidad, por ejemplo, manganeso o hematita (bajo-fosfael), o, en El contrario, el fuerte ferofósfero para la producción de hierro llave. El siguiente es el contenido (en%) de los elementos principales en algunas variedades de hierro fundido utilizado para Poudling:

El horno de inconveniente al final de la operación anterior generalmente tiene una cantidad normal de escoria para trabajar con el siguiente tanque. Al procesar un fuerte hierro fundido silíceo, la escoria permanece mucho en el horno, y se debe lanzar; Por el contrario, las hojas de hierro fundido blanco debajo de los hornos "Secar", y el trabajo tiene que comenzar con un lanzamiento en la cantidad deseada de escoria, que toman de debajo del martillo ("maduro", el óxido magnético más rico). El cristal se tira en la escoria, se calienta en el hierro fundido (250-300 kg en ordinario y 500-600 kg en hornos binarios); Luego, la parte fresca del combustible se tira al horno, se pueden limpiar con tumba, y se instala una tracción completa en el horno. Por 25-35 minutos. Hierro fundido se derrite, sometidos a b. o m. Cambio significativo en su composición. El hierro fundido sólido se oxida por el oxígeno de la llama, y \u200b\u200bel hierro, el manganeso y el silicio dan un doble silicato que fluye en el horno; El hierro fundido de fusión expone todas las capas nuevas y nuevas de hierro fundido sólido, que también se oxidan y se derriten. Al final del período de fusión, dos capas líquidas: hierro fundido y escoria, en la superficie del contacto, aunque se produce, aunque en un grado débil, el proceso de oxidación de carbono del óxido magnético de hierro, como lo demuestra las burbujas de monóxido de carbono. . Mirando el contenido de silicona y manganeso en el hierro fundido, sigue existiendo una cantidad desigual en el metal fundido: en un hierro fundido de pollo de bajo grado o en blanco: la fusión del coque: el silicio en la mayoría de los casos parpadea completamente; A veces, queda cierta cantidad de él en el metal (0.3-0.25%), así como el manganeso. El fósforo también se oxida en este momento, pasando a la sal de fósforo. En la disminución del peso del metal durante la quema, las impurezas del contenido de% de carbono pueden incluso aumentar, aunque, sin duda, se quemó cierta cantidad con oxígeno de llama y escorias que cubren las primeras porciones del metal fundido.

Para acelerar el agotamiento de las cantidades restantes de silicio, manganeso y carbono, hasta borblar, es decir, revolviendo el hierro fundido con una escoria con un palo con un extremo de la esquina derecha elevada. Si el metal del líquido (hierro fundido gris, es altamente carbono), la mezcla no alcanza el objetivo, y el baño está prefabricado en él, o una escoria madura gruesa, o se instala una disminución en el empuje en la quema incompleta del horno. , acompañado por obtener una fuerte llama refrigerada (tomando). Después de unos minutos, durante los cuales se mezcla continuamente, aparecen burbujas abundantes de monoxido de carbono ardiente en la superficie del baño: el producto de oxidación de carbono del óxido de hierro fundido con oxígeno de óxido magnético disuelto en la escoria principal de hierro. Como el proceso del proceso, la oxidación con se mejora y pasa a la "ebullición" rápida de toda la masa del metal, que se acompaña de hincharse y un aumento tan significativo en el volumen que parte de la escoria está desbordando a través de El umbral de los agujeros de trabajo. A medida que se quema, el punto de fusión del metal aumenta, y para que la ebullición continúe, aumente continuamente en el horno. La ebullición terminada a bajas temperaturas le da a un producto crudo, es decir, una masa esponjosa de hierro de alto carbono, incapaz de soldar; En los productos maduros de "hollones" de horno caliente. El proceso de oxidación de las impurezas de hierro en un horno canoso comienza debido al oxígeno de la escoria, lo que representa la aleación del aluminio de hierro (Fe 2 SiO4) con el óxido magnético y el óxido de la composición alterna. En los hornos de inglés, la composición de la mezcla de óxidos se expresa por Fórmula 5FE 3 O 4 · 5 FEO; Al final de la ebullición, la proporción de óxidos en la escoria agotada se expresa mediante la fórmula FE3 O 4 · 5FEO, es decir, el 80% de todo el óxido de las esquinas magnéticas participa en el proceso de oxidación. Reacciones de oxidación m. B. Representado por las siguientes ecuaciones termochémicas:

Como se puede ver en estas ecuaciones, la oxidación de Si, P y Mn está acompañada por liberación de calor y, por lo tanto, calienta el baño, mientras que la oxidación con la restauración de Fe 3 O 4 en FEO absorbe el calor y, por lo tanto, requiere una temperatura alta. . Esto explica el orden de eliminación de impurezas de hierro y el hecho de que el agotamiento del carbono termina más en un horno caliente. No se produce la restauración de Fe 3 O 4 al metal, ya que se necesita una temperatura más alta que la que se hace en ebullición.

Clasificación de "Bienes" para convertirse en hardware bien soldado, necesita al vapor: las mercancías se van durante unos minutos en el horno y de vez en cuando se convierten en escaneos, y las partes inferiores se colocan a la parte superior; Bajo la acción acumulada de llamas de oxígeno y escorias que impregnan toda la masa de hierro, el carbono sigue disminuyendo en este momento. Tan pronto como se obtiene una cierta cantidad de metal bien soldado, a partir de ella, evitando el exceso de oxidación, los arrugas comienzan a rodar. Rodamiento total, ya que las mercancías se pretenden de 5 a 10 critches (no más de 50 kg cada una); Se mantienen las damitas (robando) en el umbral en el área de temperatura más alta y se alimentan con el martillo a comprimir, que se alcanza por la selección de escoria y les da una pieza de piezas (sección de 10x10 a 15x15 cm), conveniente para rodando en rollos. El lugar de los crisis emitidos se mueve moviéndose hacia adelante siguiéndolos, hasta que este último. La duración del proceso en la producción de metal de alta calidad (hierro fibroso) de hierro fundido de raza de pollo maduro (alto carbono), estaba en los Urales: 1) Plancha fundida de aterrizaje - 5 min., 2) Fusión - 35 min., 3) Mañana - 25 min., 4) Blobling (mezcla) - 20 min., 5) Al vapor de productos - 20 min., 6) Bombeo y vapor de critz - 40 min., 7) Creación crítica (10-11 PCS .) - 20 minutos; Sólo 165 minutos. Cuando se trabaja en el hierro fundido blanco, en el hierro comercial habitual, la duración del proceso se redujo (en 3Apad Europe) a 100 e incluso 75 minutos.

En cuanto a los resultados del trabajo, en diferentes áreas metalúrgicas, cambiaron dependiendo del tipo de combustible, la calidad del hierro fundido y el grado de hierro producido. Hornos de Ural que trabajan en leña, produjo hierro de salida por 1 m 3 leña de 0.25 a 0.3 toneladas; El consumo de petróleo es por unidad de hierro - 0.3 z, carbón de piedra en hornos europeos: de 0.75 a 1.1. El rendimiento diario de nuestros grandes hornos (fundido de hierro de 600 kg) cuando se trabaja en leña seca fue de 4-5 toneladas; El rendimiento del material adecuado para la producción de hierro para techos fue del 95-93% de la cantidad de hierro fundido entrado. En Europa, el rendimiento diario de los hornos ordinarios (una parte posterior de 250-300 kg) es de aproximadamente 3,5 toneladas con un vulgar en el 9%, y para el hierro de alta calidad: 2.5 toneladas con un feroz del 11%.

Por composición química y propiedades físicas, el hierro canoso es un producto mucho peor que gritar, por un lado, y el fundido martenovskoe, por otro lado. Las variedades ordinarias de hierro se realizaron antes en la 3Apad Europa contenían un montón de azufre y fósforo, ya que se produjo a partir de choques inmundos de hierro, y ambas impurezas dañinas son solo parte de la escoria; La cantidad de escoria en la glándula canosa es de 3 a 6%, en metal de alta calidad, no supera el 2%. La presencia de escoria reduce enormemente los resultados de las pruebas mecánicas de hierro en polvo. A continuación se presentan algunos datos en%, caracterizando a los pudling ISE - Zap ordinario, europeo y buen Ural:

Una propiedad valiosa para la cual se admite la producción de hierro candente, es su hermosa soldabilidad, que a veces es de particular importancia desde el punto de vista de la seguridad. Especificaciones J.-D. Las sociedades se prescriben la fabricación de dispositivos de acoplamiento de Pourling Hierro, tracción para flechas y tornillos traducidos. Debido a la mejor resistencia a la acción del agua corrosiva, la hierro vertido también es para la producción de tuberías de agua. Está hecho de tuercas (metal grueso fosforoso) y hierro fibroso de alta calidad para remaches y cadenas.

La estructura del hierro de soldadura, detectada por un microscopio, incluso con un aumento débil, se caracteriza por la presencia de componentes negros y brillantes en la imagen fotográfica; El primero pertenece a la escoria, y el segundo, los granos o fibras del hierro obtenido cuando el escape de metal.

Comercio de hierro

Las plantas metalúrgicas se fabrican para las necesidades de la industria de hierro de dos tipos principales: 1) hoja y 2) varietal.

Hoja de hierro se enrolla actualmente a 3 metros de ancho; Con un espesor de 1-S MM, se llama ciclo fino; De 3 mm y más (generalmente hasta 40 mm): caldera, reservorio, barco, dependiendo del propósito, que corresponde a la composición y las propiedades mecánicas del material. El más suave es el hierro de la caldera; Contiene un generalmente de 0,10-0.12% C, 0.4-0.5% Mn, P y S, cada uno de no más del 0.05%; La resistencia temporal de la misma a la brecha no es d. Más de 41 kg / mm 2 (pero no menos de 34 kg / mm 2), alargando al descanso, alrededor del 28%. El reservorio de hierro se publica como duro y duradero; Contiene 0.12-0.15% C; 0.5-0.7% Mn y no más del 0.06% tanto P como S; Resistencia a la ruptura 41-49 kg / mm 2, alargando 25-28%. La longitud de las hojas de caldera y hierro del tanque se establece mediante el orden de acuerdo con el tamaño del producto, Gluable de hojas (evitando costuras y recortes innecesarios), pero generalmente no supera los 8 m, ya que se limita a la delgada. Hojas de su rápido enfriamiento en el momento del proceso de balanceo, y para el peso grueso.

La hoja de hierro es inferior a 1 mm de espesor llamada lata negra; Sirve para la fabricación de estaño blanco y como material de techo. Para el último objetivo en la URSS, las hojas de 1422x711 mm están enrolladas, pesando 4-5 kg, con un espesor de 0.5-0.625 mm. El hierro de techo es producido por plantas en paquetes que pesan 82 kg. En el extranjero, el destino negro se clasifica en el comercio de acuerdo con el número de calibre especial, desde el 20 hasta el 30 (el espesor normal de la lata alemana de 0,875 a 0,22 mm, y el inglés es de 1,0 a 0,31 mm). El destino está hecho de la hierro fundido más suave que contiene 0.08- 0.10% C, 0.3-0.35% Mn, si está hecho de trozos chungy de fundición vigorosa (de EE. UU.) Y 0.4-0.5% Mn, si el material de origen es servido por el fundido de coque; Resistencia a la ruptura: de 31 a 34 kg / mm 2, alargamiento - 28-30%. Una variedad de hierro de hojas es un hierro ondulado (corrugado). Está separado por la naturaleza de las ondas en hierro con ondas bajas y altas; En la primera, la proporción del ancho de la onda hasta la profundidad varía de 3 a 4, en el segundo 1-2. El hierro ondulado hace un espesor de 0,75-2,0 mm y el ancho de las hojas de 0,72-0,81 m (con ondas bajas) y 0.4-0.6 m (con ondas altas). El hierro ondulado se usa para techos, paredes de estructuras de luz, persianas y con ondas altas, además, va a construir las superposiciones de corte.

El hierro varietal se divide en secciones transversales de dos clases: hierro varietal ordinario y forma.

La primera clase hace referencia a la ronda de hierro (con un diámetro de menos de 10 mm llamado alambre), cuadrado, plano o tira. Este último, a su vez, se divide en: En realidad, una tira, de 10 a 200 mm y un espesor de más de 5 mm; El polipasto es el mismo ancho, pero con un espesor de 5 a 1 mm, indicado por el número de calibre (del 3er al 19º alemán normal y del 6 al 20 al 20 de la nueva calibre inglés); Neumático: de 38 a 51 mm de ancho y hasta 22 mm de espesor; Universal: de 200 a 1000 mm de ancho y no menos de 6 mm de espesor (enrollado en rollos especiales - universal). Tanto el neumático como la plancha de aro se producen por plantas con patines, un alambre enrollado: serics; Las variedades restantes están en forma de tiras directas (derecha), generalmente no más de 8 m de largo (normalmente, de 4,5 a 6 m), pero por orden especial para estructuras de concreto, las tiras se cortan a 18 mm de largo, y algunas veces más.

Los principales tipos de hierro con forma: caja angular (equilibrio y no uniforme), caja (canal), marca, conducto (haz), columna (cuadrado) y hierro Zeta; También hay otros tipos menos comunes de hierro con forma. En nuestra clasificación métrica normal, el tamaño de la plancha en forma se indicó en el perfil No. (No. - El número vea el ancho del estante o la altura más alta del perfil). El hierro angular no uniforme y descarador de brasa tiene doble no; Por ejemplo, No. 16/8 significa un ángulo con estantes a 16 y 8 cm o una marca con un estante de 16 cm y una altura de marca de 8 cm. Los perfiles más pesados \u200b\u200bde los rodados de nuestra hierro con forma: No. 15 - Angular, No. 30 - Hábito, No. 40 - Loop.

La composición del hierro varietal soldado ordinario: 0.12% C, 0,4% Mn, menos del 0,05% P y S, cada uno; resistencia a su ruptura de 34-40 kg / mm 2; Pero la plancha redonda para remaches está hecha de un material más suave de la composición: menos del 0,10% C, 0.25-0.35% Mn, aproximadamente 0.03% P y S, cada uno. Resistencia a romper 32-35 kg / mm 2, y alargamiento del 28-32%. La forma no está soldada, y el hierro criptable ("acero al edificio") contiene: 0.15 - 0.20% C, 0.5% Mn, a 0.06% P y S, cada uno; Su resistencia ruptura de 40-50 kg / mm 2, elongación 25-20%. Para la producción de tuercas, el hierro (Tomasovskoye) se fabrica, que contiene aproximadamente 0,1% C, pero de 0,3 a 0,5% de p (la tuerca más grande, la P). En el extranjero para satisfacer las necesidades de las plantas de alquiler especiales en el comercio direcciones el semi-producto, un espacio cuadrado, comúnmente de 50 x 50 mm en sección transversal.

Compuestos de hierro (II)

Los compuestos de hierro con el grado de oxidación de hierro +2 son pequeños resistentes y se oxidan fácilmente a los derivados de hierro (III).

Fe 2 O 3 + CO \u003d 2FEO + CO 2.

Hydroxide de hierro (II) FE (OH) 2en forma recién forrada, tiene un color verde grisáceo, no se disuelve en agua, a temperaturas superiores a 150 ° C se descompone, se oscurece rápidamente debido a la oxidación:

4FE (OH) 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4FE (OH) 3.

Exhibe propiedades anfóteras de bajo voltaje con el predominio de básico, reacciona fácilmente con ácidos no oxidantes:

FE (OH) 2 + 2HCL \u003d FECL 2 + 2H 2 O.

Interactuando con soluciones alcalinas concentradas cuando se calienta a la formación de tetrahidroxerrato (II):

FE (OH) 2 + 2NAH \u003d NA 2.

Exhibe las propiedades que reducen, cuando se interactúan con ácido sulfúrico nítrico o concentrado, sales de hierro (III) se forman:

2FE (OH) 2 + 4H 2 SO 4 \u003d FE 2 (SO 4) 3 + SO 2 + 6H 2 O.

Resulta en la interacción de las sales de hierro (II) con mortero alcalino en ausencia de oxígeno aéreo:

FESO 4 + 2NAOH \u003d FE (OH) 2 + NA 2 SO 4.

Sales de hierro (II).El hierro (II) forma sales con casi todos los aniones. Típicamente, las sales se cristalizan en forma de hidrógeno cristalino verde: FE (NO 3) 2 · 6H 2 O, FESO 4 · 7H 2 O, FESO 2 · 6H 2 O, (NH 4) 2 FE (SO 4) 2 · 6h 2 O (sal mora) y otros. Las soluciones de sales tienen un color verde pálido y, debido a la hidrólisis, un miércoles agrio:

Fe 2+ + H2O \u003d FEOH + + H +.

Exhibe todas las propiedades de las sales.

Cuando está parado en el aire se oxida lentamente por oxígeno disuelto a sales de hierro (III):

4FECL 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4FEOHCL 2.

Reacción de alta calidad a Fe 2+ catión - Interacción con hexaciatorato de potasio (III) (solución salina de sangre roja):

FESO 4 + K 3 \u003d KFE ↓ + K 2 SO 4

Fe 2+ + K + + 3- \u003d KFE ↓

como resultado de la reacción, se forma un precipitado azul: hexaciaranrat (ii) hierro (III) - potasio.

El grado de oxidación es +3 característico de hierro.

Óxido de hierro (III) Fe 2 O 3 -la sustancia marrón existe en tres modificaciones polimórficas.


Exhibe propiedades anfóteras de bajo generado con el predominio de la principal. Reacciona fácilmente con ácidos:

Fe 2 O 3 + 6HCL \u003d 2FECL 3 + 3H 2 O.

Con las soluciones de álcalis, no responde, pero cuando se fusiona forman ferritas:

Fe 2 O 3 + 2NAOH \u003d 2NAFEO 2 + H 2 O.

Muestra las propiedades oxidativas y de rehabilitación. Cuando se calienta, se restaura con hidrógeno o óxido de carbono (II), que muestra las propiedades oxidativas:

Fe 2 O 3 + H 2 \u003d 2FEO + H2O,

Fe 2 O 3 + CO \u003d 2FEO + CO 2.

En presencia de agentes oxidantes fuertes, el medio alcalino muestra las propiedades de rehabilitación y se oxida a los derivados de hierro (VI):

Fe 2 O 3 + 3KNO 3 + 4KOH \u003d 2K 2 FETO 4 + 3KNO 2 + 2H 2 O.

A temperaturas superiores a 1400 ° C se descompone:

6FE 2 O 3 \u003d 4FE 3 O 4 + O 2.

Resulta con la descomposición térmica del hidróxido de hierro (III):

2FE (OH) 3 \u003d FE 2 O 3 + 3H 2 O

o oxidación de la pirita:

4FES 2 + 11O 2 \u003d 2FE 2 O 3 + 8SO 2.

FECL 3 + 3KCNS \u003d FE (CNS) 3 + 3KCL,

Hierro - El material de construcción principal. El metal se usa literalmente en todas partes, desde los cohetes y submarinos hasta los cubiertos y las joyas forjadas en la cuadrícula. En gran medida, contribuye a un elemento de la naturaleza. Sin embargo, la verdadera razón es, sin embargo, su fuerza y \u200b\u200bsu durabilidad.

En este artículo, recibiremos una característica de hierro como metal, se indican sus propiedades físicas y químicas útiles. Por separado, le indicamos por qué el hierro se llama metal ferrooso de lo que difiere de otros metales.

Como no extraño, pero a veces a veces hay una pregunta sobre si el hierro es de metal o no metal. Hierro - Elemento 8 del grupo, 4 períodos de la Tabla D. I. MENDELEEV. Peso molecular 55.8, que es bastante.

Este es un metal gris plateado, un plástico bastante suave, que tiene propiedades magnéticas. De hecho, se encuentra hierro puro y es extremadamente raro, ya que el metal es químicamente activo y entra en varias reacciones.

Sobre lo que es el hierro, dice este video:

Concepto y características

El hierro generalmente se llama aleación con una pequeña fracción de impurezas, hasta el 0,8%, que conserva casi todas las propiedades del metal. El uso universal no es ni siquiera esta opción, sino de acero y hierro fundido. Su nombre es de metal negro, hierro, pero, más bien, hablando, todo el mismo hierro fundido y acero, se debió al color de mineral - negro.

Hoy en día, los metales ferrosos se llaman aleaciones de hierro: acero, hierro fundido, ferrita, así como manganeso, y, a veces, cromo.

El hierro es un elemento muy común. Por contenido en la corteza terrestre, se necesita 4 lugares, produciendo oxígeno y. En el kernel de la Tierra hay un 86% de hierro, y solo el 14% en el manto. En el agua de mar de la sustancia que contiene muy poco a 0,02 mg / l, en el agua del río un poco más, hasta 2 mg / l.

Hierro - metal típico, además bastante activo. Interactúa con ácidos diluidos y concentrados, pero bajo la acción de oxidantes muy fuertes puede formar sales de hierro. En el aire, el hierro se cubre rápidamente con una película de óxido que advierte una reacción adicional.

Sin embargo, en presencia de humedad, en lugar de una película de óxido, aparece un óxido, que debido a la estructura floja, no evita una mayor oxidación. Esta característica se está corrotando en presencia de humedad, es la principal desventaja de las aleaciones de hierro. Vale la pena señalar que provocan la corrosión de las impurezas, mientras que el metal químicamente puro es resistente al agua.

Parámetros importantes

El hierro de metal puro es bastante plástico, bien suficiente forjado y mal inyectado. Sin embargo, las pequeñas impurezas de carbono aumentan significativamente su dureza y su fragilidad. Esta cualidad se ha convertido en una de las razones del desplazamiento de las herramientas de trabajo de bronce.

  • Si comparas las aleaciones de hierro y, de aquellos que se conocían en el mundo antiguo, es obvio que, y en la resistencia a la corrosión, y, significa, en durabilidad. Sin embargo, la masa llevó al agotamiento de las minas de estaño. Y, dado que es mucho menor que, delante de los metalúrgicos del pasado, la cuestión del reemplazo se mantuvo. Y hierro reemplazado bronce. Totalmente este último fue suplantado cuando apareció el acero: tal combinación de dureza y elasticidad, el bronce no da.
  • Formas de hierro con tríaco de cobalto y hierro. Las propiedades de los elementos están muy cerca, más cercanas que sus análogos con la misma estructura de la capa exterior. Todos los metales tienen excelentes propiedades mecánicas: fácilmente procesadas, enrolladas, estiradas, se pueden enrollar y estampadas. Cobalto y no tan reactivo y más resistente a la corrosión que el hierro. Sin embargo, la menor prevalencia de estos elementos no permite usarlos tan anchos como hierro.
  • La glándula principal "competidor" en el campo de los puestos de uso. Pero, de hecho, ambos materiales tienen cualidades completamente diferentes. No es tan duradero como hierro, es peor, no es susceptible foring. Por otro lado, el metal es diferente, mucho menos peso, que facilita notablemente los diseños.

La conductividad eléctrica del hierro es bastante normal, mientras que el aluminio solo es inferior a la plata, y el oro. El hierro es un ferromagnet, es decir, conserva la magnetización en ausencia de un campo magnético, y se dibuja en un campo magnético.

Dichas propiedades diferentes causan áreas de aplicación absolutamente diferentes, por lo que los materiales estructurales de "combatir" son muy raros, por ejemplo, en la producción de muebles, donde la facilidad de aluminio del perfil se opone a la fuerza del acero.

Las ventajas y desventajas del hierro se consideran a continuación.

Pros y contras

La principal ventaja del hierro en comparación con otros metales estructurales es la prevalencia y la simplicidad relativa de la fundición. Pero, dada la cantidad de hierro, es un factor muy importante.

Beneficios

Las ventajas de metal incluyen otras cualidades.

  • La fuerza y \u200b\u200bla dureza mientras se mantienen la elasticidad no se trata de una glándula químicamente limpia, sino sobre las aleaciones. Además, estas cualidades varían en límites bastante amplios, dependiendo de la calificación de acero, el método de tratamiento térmico, el método de recepción, etc.
  • Una variedad de aceros y ferritas le permite crear y seleccionar el material literalmente para cualquier tarea, desde el marco del puente hasta la herramienta de corte. La posibilidad de obtener propiedades específicas al agregar impurezas muy pequeñas es extremadamente grande dignidad.
  • La facilidad de procesamiento mecánico le permite obtener los productos del tipo más diferente: varillas, tuberías, productos en forma, vigas, hierro de hojas, etc.
  • Las propiedades magnéticas de hierro son tales que el metal es el material principal en la preparación de magnetoides.
  • El costo de las aleaciones depende, por supuesto, en la composición, pero aún así significativamente más baja que la de la mayoría de los colores, incluso con características de mayor resistencia.
  • Las placas de hierro proporcionan material de muy altas características decorativas.

desventajas

Contras de las aleaciones de hierro son significativas.

  • En primer lugar, esta es una resistencia a la corrosión insuficiente. Los tipos especiales de aceros son de acero inoxidable, poseen esta calidad útil, pero también cuestan mucho más caras. Mucho más a menudo, el metal está protegido por el recubrimiento - metal o polímero.
  • El hierro puede acumular electricidad, por lo que los productos de sus aleaciones están expuestos a la corrosión electroquímica. Casos de instrumentos y máquinas, las tuberías deben defenderse de alguna manera: protección del cátodo, protector y así sucesivamente.
  • Metal pesado, por lo tanto, las estructuras de hierro se ponderan notablemente en el objeto de construcción, el edificio del ferrocarril, el barco marítimo.

Composición y estructura

El hierro existe en 4 modificaciones diferentes que difieren entre sí con parámetros y estructura de celosía. La presencia de fases es realmente crucial para la fundición, ya que las transiciones de fase y su dependencia de los elementos de aleación garantizan el conjunto de procesos metalúrgicos en este mundo. Así que estamos hablando de las siguientes fases:

  • La fase α es estable a +769 C, tiene una parrilla cúbica centrada en el volumen. La fase α es un ferromagnet, es decir, conserva la magnetización en ausencia de un campo magnético. La temperatura en 769 C es un punto de curie para un metal.
  • La fase β existe de +769 con a +917 C. La estructura de modificación es la misma, pero los parámetros de celosía son varias otras. Al mismo tiempo, casi todas las propiedades físicas se conservan, excepto la magnética: el hierro se convierte en un paramagnet.
  • γ - Fase aparece en el rango de +917 a +1394 C. Para ella, una celosía cúbica graveable.
  • La fase Δ existe por encima de la temperatura en +1394 C, tiene una parrilla cúbica centrada en el volumen.

La modificación ε también se aísla, que aparece a alta presión, así como por dopaje con algunos elementos. ε -fase tiene una rejilla hexagónica derivada.

Acerca de las propiedades físicas y químicas del hierro tomará este video:

Propiedades y características.

En gran parte dependen de su pureza. La diferencia entre las propiedades del hierro químicamente puro y la técnica habitual, y aún más de acero aleado es muy significativo. Como regla general, se dan características físicas para el hierro técnico con una fracción de impurezas del 0,8%.

Es necesario distinguir las impurezas dañinas de los aditivos de aleación. El primero, el azufre y el fósforo, por ejemplo, dan la fragilidad de la aleación, sin aumentar la dureza o la resistencia mecánica. El carbono en acero aumenta estos parámetros, es decir, es un componente útil.

  • La densidad de hierro (g / cm3) en cierta medida depende de la fase. Por lo tanto, α-FE tiene una densidad igual a 7.87 g / cubo. Ver a temperatura normal y 7,67 g / cubo. Vea al +600 C. La densidad de la fase γ a continuación es de 7.59 g / cubo. Las fases ver y Δ son incluso menos - 7,409 g / cc. Cm.
  • El punto de fusión de la sustancia es +1539 S. Hierro se refiere a metales moderadamente refractarios.
  • Punto de ebullición - +2862 C.
  • La fuerza, es decir, la resistencia a las cargas de tipo diferente: presión, estiramiento, flexión, se regula para cada grado de acero, hierro fundido y ferrita, de modo que estos indicadores son generalmente difíciles de hablar. Por lo tanto, el acero de alta velocidad tiene una resistencia a la flexión igual a 2.5-2.8 GPA. Y el mismo parámetro del hierro técnico habitual es de 300 MPa.
  • La dureza en la escala de MOOS es de 4-5. El acero especial y el hierro químicamente puro alcanza indicadores mucho más altos.
  • Resistencia eléctrica específica 9.7 · 10-8 OHM · M. El hierro conduce la corriente mucho peor que el cobre o aluminio.
  • La conductividad térmica también es más baja que estos metales y depende de la composición de la fase. A 25 s es 74.04 w / (m · k)., A 1500 S - 31.8 [w / (mk)].
  • El hierro es hermoso, ambos a temperaturas normales y elevadas. Pago de hierro fundido y acero.
  • Es imposible nombrar la sustancia biológicamente inerte. Sin embargo, su toxicidad es muy baja. Está conectado, sin embargo, no tanto con la actividad del elemento, cuánto con la incapacidad del cuerpo humano es bueno para asimilarlo: el máximo es el 20% de la dosis obtenida.

Es imposible atribuir hierro a sustancias ambientales. Sin embargo, el principal daño del medio ambiente no causa sus residuos, como óxido de hierro y bastante rápido, y la producción de residuos de producción que se distinguen por los gases.

Producción

El hierro se refiere a elementos muy comunes, por lo que no requiere gastos extensos. Se están desarrollando los depósitos de ambos abiertos y ejes. De hecho, todos los minerales de montaña incluyen hierro, pero solo aquellos donde la proporción de metal es lo suficientemente grande. Estos son minerales ricos, rojos, magnéticos y marrones, con estacas de hierro a 74%, minerales con un contenido promedio, marcasit, por ejemplo, y maluas malas con una participación de hierro de al menos 26% - siderita.

El ore rico inmediatamente va a la planta. Las razas con contenido medio y bajo se enriquecen.

Hay varios métodos para producir aleaciones de hierro. Como regla general, la fundición de cualquier acero incluye la producción de hierro fundido. Se paga en un alto horno a una temperatura de 1600 C. SIMCHTI - Agglomerado, pellets, cargado junto con flujo al horno y bloqueado al aire caliente. Al mismo tiempo, el metal se derrite, y el coque se enciende, lo que le permite frotar las impurezas no deseadas y separar la escoria.

Para obtener acero, generalmente se usa hierro fundido blanco: el carbono se asocia con una conexión química con hierro. Las 3 formas más comunes:

  • martenovsky: hierro fundido fundido con un aditivo de mineral y flotador de chatarra a 2000 para reducir el contenido de carbono. Ingredientes adicionales, en su caso, agregue al final de la fundición. Por lo tanto, se obtiene el acero de la más alta calidad.
  • el convertidor de oxígeno es una forma más productiva. En el horno, el grosor del hierro fundido se purga por aire bajo presión en 26 kg / sq. ver una mezcla de oxígeno con aire o oxígeno puro puede usarse para mejorar las propiedades de acero;
  • onda eléctrica: más a menudo se utiliza para obtener aceros aleados especiales. El hierro fundido está avanzado en un horno eléctrico a una temperatura de 2200 C.

El acero se puede obtener por método directo. Para hacer esto, los gránulos están cargados con un gran contenido de hierro y a una temperatura de 1000 s se purgan con hidrógeno. Este último restaura el hierro del óxido sin etapas intermedias.

Debido a los aspectos específicos de la metalurgia ferrosa, ya sea en mineral con un cierto contenido de hierro, está cayendo en venta, o productos terminados: hierro fundido, acero, ferrita. Su precio es muy diferente. El costo promedio del mineral de hierro en 2016 es rico, con el contenido de los elementos más del 60%, es de $ 50 por tonelada.

El costo del acero depende del conjunto de factores que a veces se componen y la caída de los precios se compromete impredecible. En el otoño de 2016, el costo del refuerzo, el acero laminado en frío y el frío aumentó dramáticamente debido a un aumento menos agudo en los precios de cooking carbón, un participante indispensable de la fundición. En noviembre, las empresas europeas ofrecen un rollo de acero laminado en caliente durante 500 euros por toneladas.

Área de aplicación

El alcance del uso de las aleaciones de hierro y hierro es enorme. Es más fácil especificar dónde se aplica el metal.

  • Construcción: la construcción de todo tipo de marcos, desde la carcasa del puente portador, hasta la caja de una chimenea decorativa en el apartamento, no se puede hacer sin acero de diferentes variedades. Armadura, varillas, boutons, canales, esquinas, tuberías: Absolutamente todos los productos en forma y varietales se utilizan en la construcción. Lo mismo se aplica a los productos laminados de hojas: está hecho de techo, y así sucesivamente.
  • Ingeniería mecánica: para la resistencia y resistencia al desgaste con acero, muy poco, que se puede comparar, de modo que las partes del cuerpo de la mayoría absoluta de las máquinas estén hechas de aceros. Especialmente en los casos en que el equipo debe operar bajo altas temperaturas y presión.
  • Herramientas: con elementos de aleación y endurecimiento del metal, puede dar dureza y fuerza cerca de los diamantes. Filtrar acero: la base de cualquier herramienta de procesamiento.
  • En la ingeniería eléctrica, el uso de hierro es más limitado, precisamente porque las impurezas deterioran significativamente sus propiedades eléctricas, y son tan pequeñas. Pero el metal es insustituible en la producción de partes magnéticas de equipos eléctricos.
  • Pipeline: hecha de acero y hierro fundido, haga comunicaciones de cualquier tipo y tipo: calefacción, tuberías de agua, tuberías de gas, incluyendo tronco, conchas para cables de alimentación, tuberías de aceite, etc. Solo el acero puede resistir tan enormes cargas y presión interna.
  • Uso del hogar: el acero se aplica en todas partes: desde accesorios y cubiertos hasta puertas y cerraduras de hierro. La resistencia de metal y la resistencia al desgaste lo hacen indispensable.

El hierro y sus aleaciones combinan la fuerza, la resistencia a la durabilidad al desgaste. Además, el metal es relativamente bajo en producción, lo que lo convierte en un material indispensable para la economía nacional moderna.

Acerca de las aleaciones de hierro con metales no ferrosos y un negro pesado le dirá este video:

  • Designación - FE (Hierro);
  • Período - IV;
  • Grupo - 8 (viii);
  • Peso atómico - 55,845;
  • Número atómico - 26;
  • Radio de átomo \u003d 126 pm;
  • Radio covalente \u003d 117 pm;
  • Distribución de electrones - 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 6 4S 2;
  • t fusión \u003d 1535 ° C;
  • t ebullición \u003d 2750 ° C;
  • Electricidad (por Paulonga / por Alprada y Rokhov) \u003d 1.83 / 1.64;
  • El grado de oxidación: +8, +6, +4, +3, +2, +1, 0;
  • Densidad (n. Y.) \u003d 7,874 g / cm 3;
  • Volumen molar \u003d 7,1 cm 3 / mol.

Compuestos de jean:

El hierro es el metal más común en la corteza terrestre (5,1% en peso) después del aluminio.

En la Tierra, el hierro está en un estado libre ocurre en cantidades menores en forma de pepitas, así como en meteoritos caídos.

Se extrae un proceso industrial de hierro en depósitos ferroviarios, desde minerales que contienen hierro: ferrocarril magnético, rojo y marrón.

Se debe decir que el hierro es parte de muchos minerales naturales, causando su pintura natural. El color de los minerales depende de la concentración y la proporción de iones de hierro Fe 2+ / Fe 3+, así como de los átomos que rodean a estos iones. Por ejemplo, la presencia de impurezas de iones de hierro afecta el color de muchas piedras preciosas y semipreciosas: topacio (de amarillo pálido a rojo), zafiros (de azul a azul oscuro), aguamarinas (de azul claro a azul verdoso) y pronto.

El hierro está contenido en los tejidos y plantas animales, por ejemplo, alrededor de 5 g de hierro están presentes en el cuerpo de un adulto. El hierro es un elemento vital, es parte de la proteína de la hemoglobina, participando en el transporte de oxígeno de los pulmones a los tejidos y células. Con una falta de hierro en el cuerpo humano, la anemia está desarrollando (anemia de deficiencia de hierro).


Higo. La estructura de un átomo de hierro..

La configuración electrónica del átomo de hierro - 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 6 4S 2 (vea la estructura electrónica de los átomos). En la formación de enlaces químicos con otros elementos, 2 electrones ubicados en el nivel 4S externo + 6 electrones 3D-trajes 3D (solo 8 electrones) pueden participar, por lo tanto, en los compuestos de hierro pueden tomar el grado de oxidación +8, +6 , +4, +3, +2, +1, (con mayor frecuencia se cumple +3, +2). El hierro tiene actividad química media.


Higo. El grado de oxidación de hierro: +2, +3.

Propiedades físicas del hierro:

  • color de metal blanco-blanco;
  • bastante suave y plástico;
  • hace buen calor y conductividad eléctrica.

El hierro existe en forma de cuatro modificaciones (difiere en la estructura de la celosía de cristal): α-hierro; β-hierro; γ-hierro; Δ-hierro.

Propiedades químicas del hierro.

  • reacciona con oxígeno, dependiendo de la temperatura y la concentración de oxígeno, se pueden formar varios productos o una mezcla de productos de oxidación de hierro (FEO, FE 2 O 3, FE 3 O 4):
    3FE + 2O 2 \u003d FE 3 O 4;
  • oxidación de hierro a bajas temperaturas:
    4fe + 3O 2 \u003d 2fe 2 O 3;
  • reacciona con vapor de agua:
    3FE + 4H 2 O \u003d FE 3 O 4 + 4H 2;
  • el hierro finamente fragmentado reacciona cuando se calienta con gris y cloro (sulfuro y cloruro de hierro):
    FE + S \u003d FES; 2FE + 3CL 2 \u003d 2FECL 3;
  • a altas temperaturas, reacciona con silicio, carbono, fósforo:
    3FE + C \u003d FE 3 C;
  • con otros metales y con no metales, el hierro puede formar aleaciones;
  • el hierro desplaza metales menos activos de sus sales:
    FE + CUCL 2 \u003d FECL 2 + CU;
  • con ácidos diluidos, el hierro actúa como un agente reductor, formando sales:
    FE + 2HCL \u003d FECL 2 + H 2;
  • con el ácido nítrico diluido, el hierro forma varios productos de recuperación de ácidos, dependiendo de su concentración (n 2, n 2 O, no 2).

Obtención y uso de hierro.

Se obtiene hierro industrial. fundición Hierro fundido y acero.

El hierro fundido es una aleación de hierro con impurezas de silicio, manganeso, azufre, fósforo, carbono. El contenido de carbono en el hierro fundido supera el 2% (en acero inferior al 2%).

El hierro limpio obtiene:

  • en convertidores de oxígeno de fundición;
  • restauración de óxidos de hierro con hidrógeno y óxido de carbono bivalente;
  • electrolisis de sales apropiadas.

El hierro fundido se obtiene de la restauración del mineral de hierro de los óxidos de hierro. La fundición de hierro fundido se realiza en hornos de Blast. Cox se utiliza como fuente de calor en el alto horno.

El horno de dominio es una estructura técnica muy compleja con una altura de varias decenas de metros. Está dispuesto en ladrillo refractario y está protegido por una carcasa exterior de acero. A partir de 2013, el horno de dominio más grande fue construido en Corea del Sur por la compañía de acero POSCO en la planta metalúrgica en la ciudad de Kwangjan (el horno después de la modernización fue de 6.000 metros cúbicos a una productividad anual de 5,700,000 toneladas).


Higo. Alto horno.

El proceso de fundición del hierro fundido en el alto horno es continuo durante varias décadas, mientras que el horno no produce su recurso.


Higo. Proceso de fundición de hierro fundido en un alto horno..

  • minerales enriquecidos (magnéticos, rojos, marrones Zheleznyak) y Coke se duerme a través de una prisa, ubicada en la parte superior del alto horno;
  • los procesos para la reducción del hierro de mineral bajo la acción del óxido de carbono (II) proceden en la parte media del alto horno (mina) a una temperatura de 450-1100 ° C (los óxidos de hierro se restauran al metal):
    • 450-500 ° C - 3FE 2 O 3 + CO \u003d 2FE 3 O 4 + CO 2;
    • 600 ° C - Fe 3 O 4 + CO \u003d 3FEO + CO 2;
    • 800 ° C - FEO + CO \u003d FE + CO 2;
    • una pieza de óxido de hierro bivalente se restaura por COKE: FEO + C \u003d FE + CO.
  • en paralelo, el proceso de restauración de los óxidos de silicio y manganeso está en marcha (entrando en el mineral de hierro en forma de impurezas), el silicio y el manganeso son parte del fundido de fundición:
    • SiO 2 + 2C \u003d SI + 2CO;
    • Mn 2 O 3 + 3C \u003d 2mn + 3CO.
  • con descomposición térmica de piedra caliza (entró en un horno de explosión), se forma óxido de calcio, que reacciona con silicio y óxidos de aluminio contenido en mineral:
    • Caco 3 \u003d CAO + CO 2;
    • CAO + SIO 2 \u003d CASIO 3;
    • CAO + AL 2 O 3 \u003d CA (ALO 2) 2.
  • a 1100 ° C, el proceso de recuperación de hierro cesa;
  • debajo de la mina se encuentra, la parte más ancha del alto horno está debajo de la cual se sigue la costa, en la que se forman las quemaduras de coque y los productos de fundición de líquidos y el hierro fundido y las escorias que se acumulan en la parte inferior del horno - montaña;
  • en la parte superior de la montaña a una temperatura de 1500 ° C, la combustión intensiva de coque se produce en el chorro del aire intensivo de aire: C + O 2 \u003d CO 2;
  • pasando a través del coque caliente, el monóxido de carbono (IV) se convierte en monóxido de carbono (II), que es un agente reductor de hierro (ver arriba): CO 2 + C \u003d 2CO;
  • las escorias formadas por silicatos y aluminosilicatos de calcio se encuentran sobre el fundido, protegiéndolo de la acción del oxígeno;
  • a través de los orificios especiales ubicados en diferentes niveles de cuerno, hierro fundido y escorias están hacia afuera;
  • la mayor parte del hierro fundido va a un mayor reciclaje: fundición de acero.

El acero está fundido de hierro fundido y chatarra con un método con un convertidor (Martenovsky ya está desactualizado, aunque también se usa) o el fieltro eléctrico (en huecos eléctricos, hornos de inducción). La esencia del proceso (Hierro fundido Rehacer) es reducir la concentración de carbono y otras impurezas mediante oxidación de oxígeno.

Como se mencionó anteriormente, la concentración de carbono en acero no supera el 2%. Debido a esto, el acero, a diferencia de la hierro fundido, es bastante fácil de transportar la forja y el rodamiento, lo que le permite hacer una variedad de productos con alta dureza y durabilidad.

La dureza del acero depende del contenido de carbono (cuanto más carbono, el acero más duro) en una marca particular de condiciones de acero y tratamiento térmico. De vacaciones (enfriamiento lento), el acero se vuelve suave; Al enfrentar (enfriamiento rápido), el acero se obtiene muy sólido.

Para dar las propiedades específicas necesarias para agregar aditivos ligadores: cromo, níquel, silicio, molibdeno, vanadio, manganeso, etc.

El hierro fundido y el acero son materiales estructurales esenciales en la abrumadora mayoría de los sectores de la economía nacional.

Papel biológico de hierro:

  • el cuerpo de un adulto contiene aproximadamente 5 g de hierro;
  • el hierro juega un papel importante en el trabajo de los cuerpos hematopoyéticos;
  • el hierro es parte de muchos complejos de proteínas complejas (hemoglobina, mioglobina, varias enzimas).

68. Compuestos de hierro

Óxido de hierro (II) FEO- Sustancia cristalina negra insoluble en agua y álcalis. Feocorresponde a la base FE (OH) 2.

Obtener.El óxido de hierro (II) se puede obtener mediante una reducción incompleta del óxido de carbono magnético Zheleznyak (II):

Propiedades químicas.Es el óxido principal. Reaccionando con ácidos, formas sales:

Hydroxide de hierro (II) FE (OH) 2- Sustancia cristalina blanca.

Obtener.El hidróxido de hierro (II) se obtiene de las sales de planchado bivalente de la acción de las soluciones alcalinas:

Propiedades químicas.Hidróxido básico. Reacciona con ácidos:

En el Air Fe (OH) 2 se oxida a FE (OH) 3:

Óxido de hierro (III) FE2O3- La sustancia de color marrón, ocurre en la naturaleza en forma de zona roja, insoluble en agua.

Obtención. Al disparar pirita:

Propiedades químicas.Muestra propiedades anfóteras débiles. Al interactuar con álcalis, forma sales:

Hidróxido de hierro (III) FE (OH) 3- Cosas de color marrón rojo, insoluble en agua y exceso de álcali.

Obtención. Obtenido mediante oxidando el óxido de hierro (III) y el hidróxido de hierro (II).

Propiedades químicas.Es un compuesto anfótero (con el predominio de las propiedades básicas). Precipitado bajo la acción de los álcalis en las sales de hierro trivalente:

Sales de hierro bivalenteobtenga la interacción de hierro metálico con ácidos apropiados. Son fuertemente hidro-LISPS, porque sus soluciones acuosas: agentes reductores energéticos:

Cuando se calienta por encima de 480 ° C se descompone, formando óxidos:

Bajo la acción de las alcalles en el sulfato de hierro (II), se forma el hidróxido de hierro (II):

Forma el hidrato de cristal - FESO4? 7N2O (Vigor de hierro). Cloruro de hierro (III) FECL3 -la sustancia cristalina es marrón oscuro.

Propiedades químicas.Soluble en agua. FECL3.muestra propiedades oxidativas.

Restauradores - magnesio, zinc, sulfuro de hidrógeno, oxidado sin calefacción.

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