Хімічні властивості заліза 2 3. Хімічне і фізичні властивості заліза

Подробиці Категорія: Переглядів: 10184

ЖЕЛЕЗО, Fe, хімічний елемент, атомний вага 55,84, порядковий номер 26; розташований в VIII групі періодичної системи в одному ряду з кобальтом та нікелем, температура плавлення - 1529 ° С, температура кипіння - 2450 ° С; в твердому стані має синювато-сріблястий колір. У вільному вигляді залізо зустрічається лише в метеоритах, які, однак, містять домішки Ni, Р, С і інших елементів. У природі сполуки заліза широко поширені повсюдно (грунт, мінерали, гемоглобін тварин, хлорофіл рослин), гл. обр. у вигляді оксидів, гідратів оксидів і сірчистих сполук, а також вуглекислого заліза, з яких і складається більшість залізних руд.

Хімічно чисте залізо виходить шляхом нагрівання щавлевокислого заліза, при чому при 440 ° С спочатку виходить матовий порошок закису заліза, який має здатність займатися на повітрі (т. Н. Пірофоріческое залізо); при наступному відновленні цієї закису утворився порошок набуває сірого кольору і втрачає пірофоріческіе властивості, переходячи в металеве залізо. При відновленні закису заліза при 700 ° С залізо виділяється у вигляді дрібних кристалів, які потім сплавляються в вакуумі. Інший спосіб отримання хімічно чистого заліза полягає в електролізі розчину солей заліза, наприклад FeSО 4 або FeCl 3 в суміші з MgSО 4, СаСl 2 або NH 4 Cl (при температурі вище 100 ° С). Однак, при цьому залізо окклюдірует значна кількість електролітичного водню, внаслідок чого набуває твердість. При прожаренні до 700 ° С водень виділяється, і залізо стає м'яким і ріжеться ножем, як свинець (твердість за шкалою Моса - 4,5). Вельми чисте залізо може бути отримано алюмінотермічеським шляхом з чистого окису залізо. (Див. Алюмінотермія). Добре освічені кристали заліза зустрічаються рідко. У порожнинах великих шматків литого заліза іноді утворюються кристали октаедричні форми. Характерною властивістю заліза є його размягчаемость, тягучість і гнучкість при температурі, значно нижчою, ніж температура плавлення. При дії на залізо міцної азотної кислоти (яка не містить нижчих оксидів азоту), залізо покривається нальотом окислів і стає нерозчинним в азотній кислоті.

з'єднання заліза

Легко з'єднуючись з киснем, залізо утворює кілька оксидів: FeO - закис заліза, Fe 2 О 3 - окис заліза, FeО 3 - ангідрид залізної кислоти і FeО 4 - ангідрид наджелезной кислоти. Крім того, залізо утворює ще окисел змішаного типу Fe 3 О 4 - закис-окис заліза, т. Н. залізну окалину. У сухому повітрі, однак, залізо не окислюється; іржа є водні оксиди заліза, що утворюються за участю вологи повітря і СО 2. Закису заліза FeO відповідає гідрат Fe (OH) 2 і цілий ряд солей двовалентного заліза, здатних при окисленні переходити в солі окису заліза, Fe 2 О 3, в якій залізо проявляє себе в якості тривалентного елемента; на повітрі гідрат закису заліза, що відрізняється сильними відновними властивостями, легко окислюється, переходячи в гідрат окису заліза. Гідрат закису заліза слабо розчиняється у воді, і розчин цей має виразно лужну реакцію, що свідчить про основні ознаки двовалентного заліза. Окис заліза зустрічається в природі (див. Залізний сурик), штучно ж м. Б. отримана у вигляді червоного порошку при прожаренні залізного порошку і при обпалення сірчаного колчедану для отримання сірчистого газу. Безвода окис заліза, Fе 2 O 3, м. Б. отримана в двох модифікаціях, причому перехід однієї з них в іншу відбувається при нагріванні і супроводжується значним виділенням тепла (самонакаліваніем). При сильному прожаренні Fe 2 О 3 виділяє кисень і переходить в магнітну закис-окис, Fe 3 О 4. При дії лугів на розчини солей тривалентного заліза випадає осад гідрату Fe 4 Про 9 H 6 (2Fe 2 О 3 · 3Н 2 О); при кип'ятінні його з водою утворюється гідрат Fe 2 О 3 · Н 2 О, важко розчиняється в кислотах. Залізо утворює сполуки з різними металоїдами: з С, Р, S, з галоидами, а також і з металами, наприклад з Mn, Cr, W, Сu і ін.

Солі заліза поділяються на закісние - двовалентного заліза (залізо-солі) і на окисні - тривалентного заліза (Феррі-солі).

Солі закісного заліза

хлористе залізо, FeCl 2, виходить при дії сухого хлору на залізо, у вигляді безбарвних листочків; при розчиненні заліза в НСl хлористе залізо виходить у вигляді гідрату FeCl 2 · 4H 2 O і застосовується у вигляді водних або спиртових розчинів в медицині. Йодисте залізо, FeJ 2, виходить з заліза і йоду під водою у вигляді зелених листочків і застосовується в медицині (Sirupus ferri jodati); при подальшій дії йоду утворюється FeJ 3 (Liquor ferri sesquijodati).

Сірчанокисле закисное залізо, залізний купорос, FeSО 4 · 7H 2 O (зелені кристали) утворюється в природі в результаті окислення піриту і сірчаних колчеданов; ця сіль утворюється також в якості побічного продукту при виробництві квасцов; при вивітрюванні або при нагріванні до 300 ° С переходить в білу безводну сіль - FeSО 4; утворює також гідрати з 5, 4, 3, 2 і 1 частинками води; легко розчиняється в холодній воді (в гарячій до 300%); розчин має кислу реакцію внаслідок гідролізу; на повітрі окислюється, особливо легко в присутності іншого окисляющегося речовини, наприклад, щавлевокислих солей, які FeSО 4 залучає в сполучену реакцію окислення, знебарвлює КМnO 4; при цьому процес протікає по наступному рівнянню:

2KMnO 4 + 10FeSO 4 + 8H 2 SO 4 \u003d 2MnSО 4 + K 2 SО 4 + 5Fe 2 (SO 4) 2 + 8Н 2 О.

Для цієї мети, однак, застосовується більш постійна на повітрі подвійна сіль Мора (NH 4) 2 Fe (SО 4) 2 · 6Н 2 О. Залізний купорос застосовується в газовому аналізі для визначення окису азоту, що поглинається розчином FeSО 4 з утворенням забарвленого в темно -бурий колір комплексу (FeNО) SО 4, а також для отримання чорнила (з дубильними кислотами), в якості протрави при фарбуванні, для зв'язування смердючих газів (H 2 S, NH 3) в відхожих місцях і т. д.

Закісние солі заліза застосовуються в фотографії завдяки їх здатності відновлювати срібні з'єднання на прихованому зображенні, яка демонструвала на фотографічній пластинці.

вуглекисле залізо, FeCO 3, зустрічається в природі у вигляді сідеріта або залізного шпату; отримується осадженням водних розчинів закисних солей заліза карбонатами вуглекисле залізо легко втрачає СО 2 і окислюється на повітрі до Fe 2 О 3.

бікарбонат заліза, H 2 Fe (CО 3) 2, розчинний у воді і зустрічається в природі в залізистих джерелах, з яких, окислюючись, виділяється на поверхні землі у вигляді гідрату окису заліза, Fe (OH) 3, що переходить в бурий залізняк.

фосфорнокислим залізо, Fе 3 (РO 4) 2 · 8Н 2 O, білий осад; зустрічається в природі злегка забарвлений, внаслідок окислення заліза, в блакитний колір, у вигляді вивианита.

Солі окисного заліза

Хлорне залізо, FeCl 3 (Fe 2 Cl 6), виходить при дії надлишку хлору на залізо у вигляді гексагональних червоних табличок; хлорне залізо на повітрі розпливається; з води кристалізується у вигляді FeCl 3 · 6Н 2 О (жовті кристали); розчини мають кислу реакцію; при діалізі поступово гідролізується майже до кінця з утворенням колоїдного розчину гідрату Fe (OH) 3. FeCl 3 розчиняється в спирті і в суміші спирту з ефіром, при нагріванні FeCl 3 · 6H 2 O розкладається на НСl і Fe 2 O 3; застосовується в якості протрави і як кровоспинний засіб (Liquor ferri sesquichlorati).

Сірчанокисле окисне залізо, Fe 2 (SO 4) 3, в безводному стані має жовтуватий колір, в розчині сильно гідролізується; при нагріванні розчину випадають основні солі; залізні галун, MFe (SO 4) 2 · 12H 2 O, М - одновалентних лужної метал; краще за всіх кристалізуються амонійні галун, NH 4 Fe (SО 4) 2 · 12Н 2 О.

Оксид FeО 3 - ангідрид залізної кислоти, так само як і гідрат цього оксиду H 2 FeО 4 - залізна кислота - у вільному стані не м. Б. отримані на увазі їх крайней слабкості; але в лужних розчинах можуть існувати солі залізної кислоти, ферати (наприклад K 2 FeО 4), що утворюються при прожарюванні залізного порошку з селітрою або КСlO 3. Відома також малорастворимая барієва сіль залізної кислоти BaFeО 4; т. о., залізна кислота в деяких відносинах дуже нагадує сірчану і хромовую кислоти. У 1926 р київським хіміком Горалевічем описані сполуки оксиду восьмівалентного заліза - наджелезного ангідриду FeО 4, отримані при сплаву Fe 2 О 3 з селітрою або бертолетової сіллю у вигляді калієвої солі наджелезной кислоти K 2 FeО 5; FeО 4 - газоподібна речовина, яке не утворює з водою наджелезной кислоти H 2 FeО 5, яка, однак, м. Б. виділена у вільному стані розкладанням кислотами солі K 2 FeО 5. Барієва сіль BaFeO 5 · 7Н 2 О, а також кальцієва і стронцієвого солі отримані Горалевічем у вигляді неразлагающихся білих кристалів, що виділяють лише при 250-300 ° С воду і при цьому зеленіючих.

Залізо дає з'єднання: з азотом - азотисте залізо (Нітрид) Fe 2 N при нагріванні порошку заліза в струмені NH 3, з вуглецем - карбід Fe 3 C при насиченні в електричній печі заліза вугіллям. Крім того, вивчений цілий ряд сполук заліза з окисом вуглецю - карбоніли заліза, Наприклад, пентакарбоніл Fe (CO) 5 - злегка забарвлена \u200b\u200bрідина з близько 102,9 ° С (при 749 мм, питома вага 1,4937), потім помаранчеве тверде тіло Fe 2 (CO) 9, нерозчинний в ефірі і хлороформі, з питомою вагою 2.085.

Велике значення мають ціанисті сполуки заліза. Крім простих ціанідів Fe (CN) 2 і Fe (CN) 3, залізо утворює цілий ряд комплексних сполук з ціанистими солями, як, наприклад, солі железистосинеродистий кислоти H 4 Fe (CN) 6, і солі железосинеродистого кислоти H 3 Fe (CN) 6, наприклад, червона кров'яна сіль, які, в свою чергу вступають в реакції обмінного розкладання з солями закісного і окисного заліза, утворюючи забарвлені в синій колір сполуки - берлінську блакить і турнбуллову синь. При заміні в солях железистосинеродистий кислоти H 4 Fe (CN) 6 однієї групи CN на одновалентні групи (NO, NО 2, NH 3, SО 3, СО) утворюються Пруссії-солі, наприклад, нітропрусид натрію (нітрожелезістосінеродістий натрій) Na 2 · 2Н 2 О, одержуваний дією димить HNО 3 на K 4 Fe (CN) 6, з наступною нейтралізацією содою, у вигляді рубіново-червоних кристалів, відокремлюваних кристалізацією від утворюється одночасно селітри; відповідна нітрожелезістосінеродістая кислота H 2 кристалізується також у вигляді темно-червоних кристалів. Нитропруссид натрію застосовується в якості чутливого реактиву на сірководень і сірчисті метали, з якими він дає криваво-червоне, що переходить потім в синє, фарбування. При дії мідного купоросу на нітропрусид натрію утворюється блідо-зелений нерозчинний у воді і в спирті осад, застосовуваний для випробування ефірних масел.

Аналітично залізо виявляється дією на його солі, в лужному розчині, жовтої кров'яної солі. Солі тривалентного заліза утворюють при цьому синій осад берлінської блакиті. Солі двовалентного заліза утворюють синій осад турнбулловой сині при дії на них червоною кров'яної солі. З роданистого амонієм NH 4 CNS солі тривалентного заліза утворюють розчинний у воді з криваво-червоним фарбуванням родановое залізо Fe (CNS) 3; з таніном солі окисного заліза утворюють чорнило. Інтенсивним забарвленням відрізняються також і мідні солі железистосинеродистий кислоти, які знаходять собі застосування (увахромовий метод) в кольорової фотографії. З сполук заліза, що застосовуються в медицині, крім згаданих галоїдних сполук заліза, мають значення: металеве залізо (F. hydrogenio reductum), лимоннокисле залізо (F. Citricum - 20% Fe), екстракт яблочнокіслого заліза (Extractum ferri pomatum), залізний альбуминат ( Liquor ferri albuminatum), ферратін - білкове з'єднання з 6% заліза; ферратоза - розчин ферратіна, карніферрін - з'єднання заліза з нуклєїнах (30% Fe); ферратоген з нуклєїнах дріжджів (1% Fe), гематоген - 70% -ний розчин гемоглобіну в гліцерині, гемоли - гемоглобін, відновлений цинковим пилом.

Фізичні властивості заліза

Наявні в літературі числові дані, що характеризують різні фізичні властивості заліза, коливаються внаслідок труднощі отримання заліза в хімічно чистому стані. Тому найбільш достовірними є дані, отримані для електролітичного заліза, в якому загальний вміст домішок (С, Si, Mn, S, Р) не перевищує 0,01-0,03%. Наведені нижче дані в більшості випадків і відносяться до такого залозу. Для нього температура плавлення дорівнює +1528 ° С ± 3 ° С (Руер і Клеспер, 1914 г.), a температура кипіння ≈ 2450 ° С. У твердому стані залізо існує в чотирьох різних модифікаціях - α, β, γ і δ, для яких досить точно встановлено такі температурні межі:

Перехід заліза з однієї модифікації в іншу виявляється на кривих охолодження і нагрівання критичними точками, для яких прийняті наступні позначення:

Зазначені критичні точки представлені на фіг. 1 схематичними кривими нагрівання та охолодження. Існування модифікацій δ-, γ- і α-Fe вважається в даний час безперечним, самостійне ж існування β-Fe заперечується внаслідок недостатньо різкого відмінності його властивостей від властивостей α-Fe. Всі модифікації заліза кристалізуються у формі куба, причому α, β і δ мають просторову решітку центрованого куба, а γ-Fe - куба з центрованими гранями. Найбільш виразні кристалографічні характеристики модифікацій заліза отримані на рентгенівських спектрах, як це представлено на фіг. 2 (Вестгрін, 1929 г.).

З наведених рентгенограм слід, що для α-, β- і δ-Fe лінії рентгенівського спектра одні і ті ж; вони відповідають решітці центрованого куба з параметрами 2,87, 2,90 і 2,93 Ȧ, а для γ-Fe спектр відповідає решітці куба з центрованими гранями і параметрами 3,63-3,68 А.

Питома вага заліза коливається в межах від 7,855 до 7,864 (Крос і Гілла, 1927 г.). При нагріванні питома вага заліза падає внаслідок теплового розширення, для якого коефіцієнти збільшуються з температурою, як показують дані табл. 1 (Дрізен, 1914 г.).

Зниження коефіцієнтів розширення в інтервалах 20-800 ° С, 20-900 ° С, 700-800 ° С і 800 900 ° С пояснюється аномаліями в розширенні при переході через критичні точки А С2 і А С3. Цей перехід супроводжується стисненням, особливо різко вираженим в точці А С3, як показують криві стиснення і розширення на фіг. 3. Плавлення заліза супроводжується розширенням його на 4,4% (Гонда і Енду, 1926 г.). Теплоємність заліза досить значна в порівнянні з іншими металами і виражається для різних температурних інтервалів величинами від 0,11 до 0,20 Сal, як показують дані табл. 2 (Обергоффер і Гроссе, 1927 г.) і побудована на підставі їх крива (фіг. 4).

У наведених даних перетворення А 2, А 3, А 4 і плавлення заліза виявляються настільки виразно, що для них легко обчислюються теплові ефекти: А 3 ... + 6,765 Сal, А 4 ... + 2,531 Сal, плавлення заліза ... - 64,38 Сal (по С. наминаючи, 1926 рік, - 69,20 Сal).

Залізо характеризується приблизно в 6-7 разів меншу теплопровідність, ніж срібло, і в 2 рази меншою, ніж алюміній; а саме, теплопровідність заліза дорівнює при 0 ° С - 0,2070, при 100 ° С - 0,1567, при 200 ° С - 0,1357 і при 275 ° С - 0,1120 Cal / см · сек · ° С. Найбільш характерними властивостями заліза є магнітні, висловлені цілим рядом магнітних констант, одержуваних при повному циклі намагнічування заліза. Ці константи для електролітичного заліза виражаються наступними значеннями в гаусах (Гумла, 1909 і 1918 рр.):

При переході через точку А с2 феромагнітні властивості заліза майже зникають і м. Б. виявлені тільки при дуже точних магнітних вимірах. Практично β-, γ- і δ-модифікації вважаються немагнітними. Електропровідність для заліза при 20 ° С дорівнює R -1 мо м / мм 2 (де R - електричний опір заліза, рівне 0,099 Ω мм 2 / м). Температурний коефіцієнт електроопору а0-100 ° х10 5 коливається в межах від 560 до 660, де

Холодна обробка (прокатка, кування, протяжка, штампування) дуже помітно позначається на фізичних властивості заліза. Так,% -на зміна їх при холодної прокатки виражається наступними цифрами (Геренс, 1911 г.): коерцитивності напруга + 323%, магнітний гістерезис + 222%, електроопір + 2%, питома вага - 1%, магнітна проникність - 65%. Остання обставина робить зрозумілими ті значні коливання фізичних властивостей, які спостерігаються у різних дослідників: до впливу домішок нерідко приєднується ще і вплив холодної механічної обробки.

Про механічні властивості чистого заліза відомо дуже мало. Електролітичне залізо, сплавлене в порожнечі, виявило: тимчасовий опір на розрив 25 кг / мм 2, подовження - 60%, стиснення поперечного перерізу - 85%, твердість по Брінеллю - від 60 до 70.

Структура заліза знаходиться в залежності від вмісту в ньому домішок (хоча б і в незначних кількостях) і попередньої обробки матеріалу. Мікроструктура заліза, як і інших чистих металів, складається з більш-менш великих зерен (кристалітів), що носять тут назву фериту

Розміри і різкість їх обрисів залежать гл. обр. від швидкості охолодження заліза: чим остання менше, тим більше розвинені зерна і тим різкіше їх контури. З поверхні зерна бувають пофарбовані найчастіше неоднаково внаслідок неоднаковою кристалографії, орієнтування їх і неоднакового труїть дії реактивів за різними напрямками в кристалі. Нерідко зерна бувають витягнуті в одному напрямку в результаті механічної обробки. Якщо обробка відбувалася при невисоких температурах, то на поверхні зерен з'являються лінії зрушень (лінії Неймана), як результат ковзання окремих частин кристаллитов по площинах їх спайності. Ці лінії є одним з ознак наклепу і тих змін у властивостях, про які було згадано вище.

Залізо в металургії

Термін залізо в сучасній металургії присвоюється лише зварювального залозу, т. Е. Малоуглеродистая продукту, одержуваного в тістоподібному стані при температурі, недостатньою для плавлення заліза, але високою настільки, що окремі частки його добре зварюються один з одним, даючи після проковки однорідний м'який продукт , яка не приймає гарту. Залізо (в зазначеному сенсі слова) виходить: 1) безпосередньо з руди в тістоподібному стані сиродутним процесом; 2) таким же способом, але при більш низькій температурі, недостатньою для зварювання частинок заліза; 3) переділом чавуну крічним процесом; 4) переділом чавуну Пудлінгування.

1) Сиродутний процес в наст. час застосовується лише малокультурними народами і в таких місцевостях, куди не може (по відсутності зручних шляхів сполучення) проникнути американське або європейське залізо, що отримується сучасними способами. Процес ведеться в відкритих сиродутних горнах і печах. Сирими матеріалами для нього служать залізна руда (звичайно бурий залізняк) і деревне вугілля. Вугілля засипається в горн в тій половині його, куди підводиться дуття, руда ж - купою, з протилежного боку. Утвориться в товстому шарі палаючого вугілля окис вуглецю проходить через всю товщу руди і, маючи високу температуру, відновлює залізо. Відновлення руди відбувається поступово - з поверхні окремих шматків до серцевини. Починаючись з верхніх частин купи, воно прискорюється у міру просування руди в область більш високої температури; окис заліза при цьому переходить спочатку в магнітний окисел, потім в закис, і, нарешті, на поверхні шматків руди з'являється металеве залізо. У той же час землисті домішки руди (порожня порода) з'єднуються з ще не відновленої закису заліза і утворюють легкоплавкий залозистий шлак, який витоплюється через щілини металевої оболонки, що утворює як би шкаралупу в кожному шматку руди. Будучи нагрітими до белокалільного спека, ці шкарлупки зварюються один з одним, утворюючи на дні горна губчасту масу заліза - крицю, сповнену шлаком. Для відділення від останнього вийняту з горна крицю розрубують на кілька частин, з яких кожну проковують, подварівая, після охолодження в тому ж горні в смуги або прямо в вироби (речі домашнього вжитку, зброя). В Індії сиродутний процес ведеться і тепер в сиродутних печах, які відрізняються від горнів тільки дещо більшою висотою - близько 1,5 м. Стіни печей робляться з глиняної маси (не цегла) і служать лише одну плавку. Дуття подається в піч через одну фурму хутром, які приводилися в рух ногами або руками. У порожню піч завантажується декілька деревного вугілля ( «неодружена колоша»), а потім по черзі, окремими шарами, руда і вугілля, при чому кількість першої поступово збільшується до тих пір, поки не дійде до певного досвідом ставлення до вугіллю; вага всієї засипаній руди визначається бажаним вагою криці, який, взагалі кажучи, незначний. Процес відновлення йде так само, як і в горні; залізо теж повністю не відновлюється, і що виходить на поду криця містить в собі багато залозистого шлаку. Крицю витягують розламування печі і розрубують на частини, в 2-3 кг вагою. Кожну з них нагрівають в ковальському горні і обробляють під молотом; в результаті виходить чудовий м'яке залізо, що служить, між іншим, матеріалом для виготовлення індійської стали «вуц» (булат). Склад його наступний (у%):

Мізерна зміст елементів - домішок заліза - або вчинене їх відсутність пояснюється чистотою руди, неповнотою відновлення заліза і низькою температурою в печі. Витрата деревного вугілля завдяки малим розмірам горнів і печей і періодичності їх дії дуже великий. У Фінляндії, Швеції та на Уралі залізо виплавляли в сиродутний печі Хусгавеля, в якій можна було регулювати хід процесу відновлення і насичення заліза вуглецем; витрата вугілля в ній - до 1,1 на одиницю заліза, вихід якого сягав 90% змісту його в руді.

2) В майбутньому слід очікувати розвитку виробництва заліза безпосередньо з руди незастосування сиродутного процесу, а відновленням заліза при температурі, недостатньою для утворення шлаку і навіть для спікання порожньої породи руди (1000 ° С). Переваги такого процесу - можливість застосування низькосортних видів палива, усунення флюсу і витрати тепла на плавлення шлаку.

3) Отримання зварювального заліза переділом чавуну крічним процесом ведеться в крічних горнах гл. обр. в Швеції (у нас - на Уралі). Для переділу виплавляють спеціальний чавун, т. Н. ланкаширских, що дає найменший чад. У складі його: 0,3-0,45% Si, 0,5-0,6% Mn, 0,02 Р,<0,01% S. Такой чугун в изломе кажется белым или половинчатым. Горючим в кричных горнах может служить только древесный уголь.

Процес ведеться слід. обр .: горн, звільнений від криці, але з рештою на донної дошці стиглим шлаком кінця процесу, наповнюється вугіллям, гл. обр. сосновим, на який укладається підігрітий продуктами горіння чавун в кількості 165-175 кг (на 3/8 м 2 поперечного перерізу горна припадає 100 кг садки чавуну). Поворотом клапана в повітропроводі дуття прямує через труби, розташовані в підсклепінному просторі горна, і нагрівається тут до температури в 150-200 ° С, прискорюючи т. О. плавлення чавуну. Плавиться чавун весь час підтримується (за допомогою ломів) на вугіллі вище фурм. При такій роботі вся маса чавуну піддається окислювальному дії кисню повітря і вуглекислоти, проходячи зону горіння у вигляді крапель. Велика поверхня їх сприяє швидкому окисленню заліза і його домішок - кремнію, марганцю і вуглецю. Дивлячись за змістом цих домішок, чавун в більшій чи меншій мірі втрачає їх, перш ніж збереться на дні горна. Т. к. В шведському горні переробляється малокрем'янисті і маломарганцовий чавун, то, проходячи горизонт фурм, він втрачає весь свій Si і Мn (оксиди яких з закисом заліза утворюють основний шлак) і значну частину вуглецю. Плавлення чавуну триває 20-25 хв. Після закінчення цього процесу пускають в горн холодне дуття. Осів на дно горна метал починає реагувати з розташованими там же стиглими шлаками, що містять в собі великий надлишок (у порівнянні з кількістю кремнезему) оксидів заліза - Fe 3 О 4 і FeO, що окислюють вуглець з виділенням окису вуглецю, що призводить в кипіння весь метал. Коли метал загусне (від втрати вуглецю) і «сяде товаром», останній піднімають ломами вище фурм, пускають знову гаряче дуття і плавлять «товар».

Під час вторинного плавлення метал окислюється киснем як дуття, так і шлаків, які з нього витоплюються. На дно горна після першого підйому падає метал, досить м'який для того, щоб з окремих найбільш стиглих частин його збирати крицю. Але перш, при вживанні кременистих сортів чавуну, доводилося вдаватися до другого і навіть третього підйому товару, що, звичайно, зменшувало продуктивність горна, збільшувало витрати пального і угар заліза. На результати роботи впливали відстань фурм від донної дошки (глибина горна) і нахил фурм: чим крутіше поставлена \u200b\u200bфурма і менше глибина горна, то більша дія окисної атмосфери на метал. Більш пологий нахил фурм, як і велика глибина горна, зменшує безпосередній вплив кисню дуття, надаючи, т. О., Більшу роль дії шлаку на домішки заліза; окислення ними йде повільніше, але зате без чаду заліза. При будь-яких даних умовах найвигідніше положення фурм щодо донної дошки визначається досвідом; в сучасному шведському горні очей фурми встановлюється на відстані 220 мм від донної дошки, а нахил фурм змінюється в тісних межах - від 11 до 12 °.

Що виходять на дні горна криця укладає в собі, на відміну від сиродутний, дуже мало механічно захопленого шлаку; що ж стосується хімічних домішок заліза, то Si, Мn і С м. б. повністю видалені (визначене аналізами нікчемне зміст Si і Мn входить до складу механічної домішки - шлаку), а сірка - тільки частково, окислюючись дутьем під час плавлення. В цей же час окислюється і фосфор, йдучи в шлак у вигляді фосфорножелезной солі, але остання потім відновлюється вуглецем, і кінцевий метал може містити в собі навіть відносно більше фосфору (від чаду заліза), ніж вихідний чавун. Ось чому для отримання першокласного металу для експорту в Швеції беруть в переділ виключно чистий відносно Р чавун. Вийняту з горна готову крицю розрубують на три частини (кожна 50-55 кг) і обжимают під молотом, надаючи вид паралелепіпеда.

Тривалість процесу переділу в шведському крічном горні - від 65 до 80 хв .; на добу виходить від 2,5 до 3,5 тонн обтиснутих шматків «на вогонь», при витраті деревного вугілля всього 0,32-0,40 на одиницю готового матеріалу і виході його від 89 до 93,5% заданого в переділ чавуну. У самий останній час в Швеції були зроблені вдалі досліди переділу рідкого чавуну, взятого від доменних печей, і прискорення процесу кипіння перемішуванням металу за допомогою механічних граблів; при цьому чад знизився до 7%, а витрата вугілля - до 0,25.

Про хімічний склад шведського і південно-уральського заліза дають поняття такі дані (в%):

З усіх пологів заліза, одержуваних промисловими способами, шведське крічное найбільш наближається до хімічно чистому і замість останнього застосовується в лабораторній практиці і дослідженнях. Від сиродутного заліза воно відрізняється своєю однорідністю, а від самого м'якого мартенівського металу (литого заліза) відсутністю марганцю; йому властива вища ступінь зварюваності, тягучість і ковкості. Шведське крічное залізо виявляє незначне тимчасове опір на розрив - всього близько 30 кг / мм 2, при подовженні в 40% і зменшення поперечного перерізу в 75%. В даний час річна продуктивність кричного заліза в Швеції впала до 50000 т, так як після війни 1914-18 рр. область промислових застосувань для цього заліза сильно скоротилася. Найбільша кількість його йде на виготовлення (в Англії гл. Обр. І в Німеччині) вищих сортів інструментальної та спеціальної сталей; в самій Швеції з нього роблять спеціальну дріт ( «квіткову»), для підковування цвяхи, добре що плекає в холодному стані, ланцюги та смугову заготовку для зварних труб. Для останніх двох цілей особливо важливі властивості кричного заліза: надійна свариваемость, а для труб, понад те, вища стійкість проти іржавіння.

4) Розвиток виробництва заліза крічним процесом тягло за собою винищення лісів; після того як останні в різних країнах були взяті під захист закону, який обмежив їх вирубку річним приростом, Швеція, а потім і Росія - лісисті країни, що рясніють рудами високої якості, - стали головними постачальниками заліза на міжнародному ринку протягом всього 18 ст. У 1784 р англієць Корт винайшов пудлингование - процес переділу чавуну на поду полум'яної печі, в топці якої спалювався кам'яне вугілля. Після смерті Корта Роджерс і Голл ввели істотні поліпшення в конструкцію пудлінгової печі, що сприяло швидкому поширенню пудлингования у всіх промислових країнах і зовсім змінило характер і розміри виробництва в них заліза протягом першої половини 19 століття. Цим процесом отримали ту масу металу, яка знадобилася для побудови залізних судів, залізниць, локомотивів, парових котлів і машин.

Паливом для пудлингования служить довгополум'яне кам'яне вугілля, але там, де його немає, доводилося вдаватися і до бурого вугілля, а у нас на Уралі - до дров. Соснові дрова дають більш довге полум'я, ніж кам'яне вугілля; воно добре гріє, але вміст вологи в дровах не повинно перевищувати 12%. Згодом на Уралі була застосована до пудлінгуванню регенеративна піч Сіменса. Нарешті, в США і у нас (в Волзькому і Камському басейнах) пудлінговий печі працювали на нафті, що розпилюється в робочий простір печі безпосередньо.

Для швидкості переділу і зменшення витрати палива бажано мати холодний пудлінговий чавун; при виплавці його на коксі, однак, в продукті виходить багато сірки (0,2 і навіть 0,3%), а при високому вмісті фосфору в руді - і фосфору. Для звичайних торгових сортів заліза такий чавун з низьким вмістом кремнію (менше 1%), під назвою передільного, виплавляється перш у великій кількості. Деревинновугільний чавун, який перероблявся на Уралі і в центральній Росії, не містив сірки і давав продукт, який ішов і на виготовлення покрівельного заліза. В даний час пудлингование служить для виробництва якісного металу з особливих специфікаціям, і тому в пудлінговий печі надходить не звичайний переробний чавун, а високоякісний, наприклад, марганцевий або «гематит» (малофосфорістий), або, навпаки, сільнофосфорістий для виробництва гучного заліза. Нижче вказано зміст (в%) головних елементів в деяких сортах чавуну, що застосовуються для пудлингования:

Пудлінговий піч після закінчення попередньої операції звичайно має на поду нормальна кількість шлаку для роботи з наступною садкой. При переробці сильно кременистого чавуну шлаку залишається в печі багато, і його доводиться спускати; навпаки, білий чавун залишає під печі «сухим», і роботу доводиться починати закиданням на під потрібної кількості шлаку, який беруть з-під молота ( «стиглий», найбільш багатий магнітної окисом). На шлак закидається садка чавуну, підігріта в Чугунніков (250-300 кг в ординарних і 500-600 кг в подвійних печах); потім в топку закидають свіжу порцію пального, прочищають колосники, і в печі встановлюється повна тяга. Протягом 25-35 хв. чавун плавиться, зазнаючи б. або м. значних змін в своєму складі. Твердий чавун окислюється киснем полум'я, причому залізо, марганець і кремній дають подвійний силікат, що спливає на під печі; плавиться чавун оголює все нові і нові шари твердого чавуну, який теж окислюється і плавиться. В кінці періоду плавлення на поду виходять два рідких шару - чавуну і шлаку, на поверхні зіткнення яких відбувається, хоча і в слабкому ступені, процес окислення вуглецю магнітної окисом заліза, про що свідчать виділяються з ванни бульбашки окису вуглецю. Дивлячись за змістом кремнію і марганцю в чавуні, в розплавленому металі їх залишається неоднакове кількість: в малокрем'янисті древесноугольного чавуні або білому - коксової плавки - кремній в більшості випадків вигорає при плавленні повністю; І бувало, що залишається деяка кількість його в металі (0,3-0,25%), так само як і марганцю. Фосфор теж окислюється в цей час, переходячи в фосфорножелезную сіль. Від зменшення ваги металу при вигорянні названих домішок% -ве вміст вуглецю може навіть зрости, хоча деяку кількість його безсумнівно спалюється киснем полум'я і шлаків, що покривають перші порції розплавленого металу.

Для прискорення вигоряння залишилися кількостей кремнію, марганцю і вуглецю вдаються до пудлінгуванню, т. Е. Перемішуванню чавуну зі шлаком за допомогою ключки з загнутим під прямим кутом кінцем. Якщо метал рідкий (сірий чавун, сильно вуглецевий), то перемішування не досягає мети, і ванну попередньо роблять густий закиданням в неї холодного стиглого шлаку або ж зменшенням тяги встановлюють в печі неповне горіння, що супроводжується отриманням сильно коптить полум'я (ловлення). Через кілька хвилин, протягом яких виробляють безперервно перемішування, на поверхні ванни з'являються рясні бульбашки палаючої окису вуглецю - продукту окислення вуглецю чавуну киснем магнітного окислу, розчиненої в основному залозистому шлаку. У міру ходу процесу окислення С посилюється і переходить в бурхливий «кипіння» всієї маси металу, яке супроводжується спученням її і таким значним збільшенням обсягу, що частина шлаку переливається через поріг робочих отворів. У міру вигоряння З підвищується температура плавлення металу, і для того, щоб кипіння тривало, підвищують безперервно температуру в печі. Закінчений при низькій температурі кипіння дає сирої товар, т. Е. Високовуглецеву губчасту масу заліза, нездатну зварюватись; в гарячій печі «сідає» стиглий товар. Процес окислення домішок заліза в пудлінгової печі починається за рахунок кисню шлаку, що представляє сплав однокремнеземіка заліза (Fe 2 SiО 4) з магнітною окисом і закисом заліза змінного складу. В англійських печах склад суміші окислів виражається формулою 5Fe 3 О 4 · 5 FeО; після закінчення кипіння відношення оксидів в виснаженому шлаку виражається формулою Fe 3 О 4 · 5FeО, т. е. в процесі окислення бере участь 80% всієї магнітного окислу шлаку. Реакції окислення м. Б. представлені такими термохімічними рівняннями:

Як видно з цих рівнянь, окислення Si, Р і М n супроводжується виділенням тепла і, отже, нагріває ванну, тоді як окислення С при відновленні Fe 3 О 4 в FeO поглинає тепло і тому вимагає високої температури. Цим пояснюється порядок видалення домішок заліза і те, що вигоряння вуглецю закінчується швидше в гарячій печі. Відновлення Fe 3 О 4 до металу не відбувається, т. К. Для цього потрібна вища температура, ніж та, при якій йде «кипіння».

Сів «товар», для того щоб стати добре зварюються залізом, потребує ще в пропарюванні: товар залишають на кілька хвилин в печі і від часу до часу перевертають ломами, причому нижні його частини кладуть наверх; під сукупною дією кисню полум'я і шлаків, що просочують всю масу заліза, вуглець в цей час продовжує вигоряти. Як тільки вийде кілька добре зварюються металу, з нього, уникаючи зайвого окислення, починають накочувати криці. Всього накочуються у міру достигання товару від 5 до 10 криць (не більше 50 кг кожна); криці витримують (пропарюють) у порога в області вищої температури і подають під молот для обтиску, чим досягається виділення шлаку, і надання їм форми шматка (перетин від 10x10 до 15x15 см), зручною для прокатки в валках. На місце виданих криць переміщаються пересуванням вперед наступні за ними, до останньої. Тривалість процесу при виробництві металу вищої якості (волокнисте залізо) з стиглого (високовуглецевого) древесноугольного чавуну була на Уралі така: 1) посадка чавуну - 5 хв., 2) плавлення - 35 хв., 3) ловлення - 25 хв., 4) пудлингование (перемішування) - 20 хв., 5) пропарювання товару - 20 хв., 6) накатка і пропарювання криць - 40 хв., 7) видача криць (10-11 шт.) - 20 хв .; всього - 165 хв. При роботі на білому чавуні, на звичайне торгове залізо, тривалість процесу скорочувалася (в 3ападной Європі) до 100 і навіть 75 хв.

Що стосується результатів роботи, то в різних металургійних районах вони змінювалися в залежності від роду палива, якості чавуну і сорти виробленого заліза. Уральські печі, що працювали на дровах, давали вихід придатного заліза на 1 м 3 дров від 0,25 до 0,3 т; витрата нафти у нас на одиницю заліза - 0,3З, кам'яного вугілля в європейських печах - від 0,75 до 1,1. Добова продуктивність наших великих печей (садка чавуну 600 кг) при роботі на сушених дровах була 4-5 т; вихід матеріалу, придатного для виробництва покрівельного заліза, становив 95-93% кількості надійшов в переділ чавуну. В Європі добова продуктивність звичайних печей (садка 250-300 кг) - близько 3,5 т при угарі в 9%, а для високоякісного заліза - 2,5 т при угарі в 11%.

За хімічним складом і фізичними властивостями пудлінгового залізо є набагато гіршим продуктом, ніж крічное, з одного боку, і лите мартенівське - з іншого. Виготовлялися раніше в 3ападной Європі звичайні сорти заліза містили багато сірки і фосфору, т. К. Вироблялися з нечистих коксових чавунів, а обидві ці шкідливі домішки тільки частиною переходять в шлак; кількість шлаку в пудлінговом залозі - 3-6%, в якісному металі воно не перевищує 2%. Присутність шлаку сильно знижує результати механічних випробувань пудлінгового заліза. Нижче наведені деякі дані в%, що характеризують пудлінгового залізо - звичайне західно-європейське і хороше уральське:

Цінною властивістю, заради якого і підтримується тепер виробництво пудлінгового заліза, є його прекрасна свариваемость, що має іноді особливого значення з точки зору безпеки. Специфікаціями ж.-д. товариств пропонується виготовлення з пудлінгового заліза зчіпних пристроїв, тяг для перекладних стрілок і болтів. Завдяки кращому опору роз'їдаючу дії води, пудлінгового залізо йде також для виробництва водопровідних труб. З нього ж виготовляють гайки (фосфористий крупнозернистий метал) і високоякісне волокнисту залізо для заклепок і ланцюгів.

Будова зварювального заліза, що виявляється під мікроскопом навіть при слабкому збільшенні, характерно присутністю на фотографічному зображенні чорних і світлих складових; перші належать шлаку, а другі - до зерен або волокнам заліза, отриманим при витяжці металу.

Залізо торгове

Металургійні заводи виготовляють для потреб промисловості залізо двох головних видів: 1) листове і 2) сортове.

Листове залізо прокочується в даний час до 3 м ширини; при товщині 1-З мм воно називається у нас тонкокатальним; від 3 мм і вище (зазвичай до 40 мм) - котельням, резервуарним, корабельним, дивлячись за призначенням, якому відповідають складу і механічні властивості матеріалу. Найбільш м'яким є котельне залізо; воно містить звичайно 0,10-0,12% С, 0,4-0,5% Mn, Р і S - кожного не більше 0,05%; тимчасовий опір його на розрив не д. б. більше 41 кг / мм 2 (але і не менше 34 кг / мм 2), подовження при розриві - близько 28%. Резервуарне залізо виробляються більш твердим і міцним; воно містить 0,12-0,15% С; 0,5-0,7% Мn і не більше 0,06% як Р, так і S; опір розриву 41-49 кг / мм 2, подовження 25-28%. Довжина листів котельного та резервуарного заліза встановлюється замовленням згідно розмірами вироби, склепується з листів (уникаючи зайвих швів і обрізків), але зазвичай вона не перевищує 8 м, так як обмежується для тонких листів їх швидким охолодженням вчасно процесу прокатки, а для товстих - вагою злитка .

Листове залізо менше 1 мм товщини називається чорною бляхою; воно служить для виготовлення білої жерсті і як покрівельний матеріал. Для останньої мети в СРСР прокочують листи розмірами 1422x711 мм, вагою 4-5 кг, при товщині 0,5-0,625 мм. Залізо для покрівлі випускається заводами в пачках вагою по 82 кг. За кордоном чорна жерсть класифікується в торгівлі за номерами спеціального калібру - від 20-го до 30-го (нормальна товщина німецької жерсті від 0,875 до 0,22 мм, а англійською - від 1,0 до 0,31 мм). Жесть виготовляється з самого м'якого литого заліза, що містить 0,08- 0,10% С, 0,3-0,35% Мn, якщо воно виготовляється з чавуну древесноугольного плавки (у нас), і 0,4-0,5% Мn, якщо вихідним матеріалом служать коксовий чавун; опір розриву - від 31 до 34 кг / мм 2, подовження - 28-30%. Різновидом листового заліза є хвилясте (гофровану) залізо. Воно поділяється за характером хвиль на залізо з низькими і високими хвилями; в першому - відношення ширини хвилі до глибини коливається від 3 до 4, в другому 1-2. Хвилясте залізо роблять товщиною 0,75-2,0 мм і шириною листів 0,72-0,81 м (з низькими хвилями) і 0,4-0,6 м (з високими хвилями). Хвилясте залізо вживається для покрівель, стін легких споруд, жалюзі, а з високими хвилями, крім того, йде для побудови бесстропільних перекриттів.

Сортове залізо ділиться за формою поперечного перерізу на два класи: звичайне сортове залізо і фасонне.

До першого класу належить залізо кругле (при діаметрі менше 10 мм зване дротом), квадратне, плоске або смуговий. Останнє, в свою чергу, ділиться на: власне смуговий - шириною від 10 до 200 мм і товщиною понад 5 мм; обручное - тієї ж ширини, але товщиною від 5 до 1 мм, що вказується № калібру (від 3-го до 19-го нормального німецького і від 6-го до 20-го нового англійського калібру); шинний - від 38 до 51 мм завширшки і до 22 мм завтовшки; універсальне - від 200 до 1000 мм завширшки і не менше 6 мм завтовшки (прокочується в особливих валках - універсальних). Як шинний, так і обручное залізо випускається заводами скатами, катаная дріт - мотками; інші сорти - у вигляді прямих (спрямованих) смуг, зазвичай не більше 8 м завдовжки (нормально - від 4,5 до 6 м), але за спеціальним замовленням для бетонних конструкцій смуги нарізаються до 18 мм довжиною, а іноді і більше.

Найголовніші види фасонного заліза: кутовий (равнобокой і нерівнобічні), коробчатое (швелерних), Таврове, двотавровий (балки), колонне (квадратне) і зетовий залізо; існують також і деякі інші менш поширені види фасонного заліза. На нашу нормальному метрическому сортименту розміри фасонного заліза вказуються № профілю (№ - число см. Ширини полиці або найбільшої висоти профілю). Кутове нерівнобічні і Таврове залізо мають подвійний №; напр., № 16/8 означає кутовий з полицями в 16 і 8 см або Таврове з полицею в 16 см і заввишки тавра 8 см. Найбільш важкі профілі кататися у нас фасонного заліза: № 15 - кутового, № 30 - коритного, № 40 - двотаврового.

Склад звичайного зварюють сортового заліза: 0,12% С, 0,4% Мn, менше 0,05% Р і S - кожного; опір його розриву 34-40 кг / мм 2; але кругле залізо для заклепок виготовляється з більш м'якого матеріалу складу: менш 0,10% С, 0,25 0,35% Мn, близько 0,03% Р і S - кожного. Опір розриву 32-35 кг / мм 2, а подовження 28-32%. Фасонне НЕ зварюваний, а склепуваної залізо ( «будівельна сталь») містить: 0,15 - 0,20% С, 0,5% Мn, до 0,06% Р і S - кожного; його опір розриву 40-50 кг / мм 2, подовження 25-20%. Для виробництва гайок виготовляється залізо (томасівських), що містить близько 0,1% С, але від 0,3 до 0,5% Р (чим більше гайки, тим більше Р). За кордоном для задоволення потреб спеціальних прокатних заводів в торгівлі звертається напівпродукт - квадратна заготовка, звичайно 50 х 50 мм в поперечному перерізі.

З'єднання заліза (II)

З'єднання заліза зі ступінь окислення заліза +2 малостійкі і легко окислюються до похідних заліза (III).

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

Гідроксид заліза (II) Fe (OH) 2в обложені вигляді має сірувато-зелене забарвлення, в воді не розчиняється, при температурі вище 150 ° С розкладається, швидко темніє внаслідок окислення:

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

Виявляє слабко виражені амфотерні властивості з переважанням основних, легко реагує з неокісляющуюся кислотами:

Fe (OH) 2 + 2HCl \u003d FeCl 2 + 2H 2 O.

Взаємодіє з концентрованими розчинами лугів при нагріванні з утворенням тетрагідроксоферрата (II):

Fe (OH) 2 + 2NaOH \u003d Na 2.

Виявляє відбудовні властивості, при взаємодії з азотною або концентрованої сірчаної кислотою утворюються солі заліза (III):

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

Виходить при взаємодії солей заліза (II) з розчином лугу в відсутності кисню повітря:

FeSO 4 + 2NaOH \u003d Fe (OH) 2 + Na 2 SO 4.

Солі заліза (II).Залізо (II) утворює солі практично з усіма аніонами. Зазвичай солі кристалізуються у вигляді зелених кристаллогидратов: Fe (NO 3) 2 · 6H 2 O, FeSO 4 · 7H 2 O, FeBr 2 · 6H 2 O, (NH 4) 2 Fe (SO 4) 2 · 6H 2 O (сіль Мора) та ін. Розчини солей мають блідо-зелене забарвлення і, внаслідок гідролізу, кисле середовище:

Fe 2+ + H 2 O \u003d FeOH + + H +.

Виявляють всі властивості солей.

При стоянні на повітрі повільно окислюються розчиненим киснем до солей заліза (III):

4FeCl 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4FeOHCl 2.

Якісна реакція на катіон Fe 2+ - взаємодія з гексаціаноферрат (III) калію (червоної кров'яної сіллю):

FeSO 4 + K 3 \u003d KFe ↓ + K 2 SO 4

Fe 2+ + K + + 3 \u003d KFe ↓

в результаті реакції утворюється осад синього кольору - гексаціаноферрат (II) заліза (III) - калію.

Ступінь окислення +3 характерна для заліза.

Оксид заліза (III) Fe 2 O 3 -речовина бурого кольору, існує в трьох поліморфних модифікаціях.

Виявляє слабко виражені амфотерні властивості з переважанням основних. Легко реагує з кислотами:

Fe 2 O 3 + 6HCl \u003d 2FeCl 3 + 3H 2 O.

З розчинами лугів не реагує, але при сплаву утворює ферити:

Fe 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaFeO 2 + H 2 O.

Виявляє окисні і відновні властивості. При нагріванні відновлюється воднем або оксидом вуглецю (II), проявляючи окисні властивості:

Fe 2 O 3 + H 2 \u003d 2FeO + H 2 O,

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

У присутності сильних окислювачів в лужному середовищі проявляє відновні властивості і окислюється до похідних заліза (VI):

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

При температурі вище 1400 ° С розкладається:

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

Виходить при термічному розкладанні гідроксиду заліза (III):

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

або окисленням піриту:

4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2.

FeCl 3 + 3KCNS \u003d Fe (CNS) 3 + 3KCl,

Залізо - основний конструкційний матеріал. Метал використовується буквально всюди - від ракет і підводних човнів до столових приладів і кованих прикрас на решітці. Неабиякою мірою цьому сприяє елемент в природі. Однак справжньою причиною є, все ж, його міцність і довговічність.

У даній статті нами буде дана характеристика заліза як металу, вказані його корисні фізичні і хімічні властивості. Окремо ми розповідаємо, чому залізо називають чорним металом, чим воно відрізняється від інших металів.

Як не дивно, але до сих пір іноді виникає питання про те, залізо - це метал або неметалл. Залізо - елемент 8 групи, 4 періоду таблиці Д. І. Менделєєва. Молекулярна маса 55,8, що досить багато.

Це метал сріблясто-сірого кольору, досить м'який, пластичний, володіє магнітними властивостями. На ділі чисте залізо зустрічається і використовується вкрай рідко, оскільки метал хімічно активний і вступає в різноманітні реакції.

Про те, що таке залізо, розповість це відео:

Поняття і особливості

Залізом зазвичай називають сплав з невеликою часткою домішок - до 0,8%, який зберігає практично всі властивості металу. Повсюдне застосування знаходить навіть не цей варіант, а сталь і чавун. Своє найменування - чорний метал, залізо, а, вірніше кажучи, все той же чавун і сталь, отримали завдяки кольору руди - чорному.

Сьогодні чорними металами називають сплави заліза: сталь, чавун, ферит, а також марганець, і, іноді, хром.

Залізо - дуже поширений елемент. За змістом в земній корі він займає 4 місце, поступаючись кисню, і. У ядрі Землі знаходиться 86% заліза, і всього 14% - в мантії. У морській воді речовини міститься дуже мало - до 0,02 мг / л, в річковій воді трохи більше - до 2 мг / л.

Залізо - типовий метал, до того ж досить активний. Він взаємодіє з розведеними і концентрованими кислотами, але під дією дуже сильних окислювачів може утворити солі залізної кислоти. На повітрі залізо швидко покривається оксидною плівкою, що запобігає подальшу реакцію.

Однак у присутності вологи замість оксидної плівки з'являється іржа, яка завдяки пухкої структурі подальшому окисленню не перешкоджає. Ця особливість - корродірованіе в присутності вологи, є головним недоліком залізних сплавів. Варто відзначити, що провокують корозії домішки, в той час як хімічно чистий метал стійкий до води.

важливі параметри

Чистий метал залізо досить пластичний, добре піддається куванні і погано лиття. Однак невеликі домішки вуглецю значно збільшують його твердість і крихкість. Це якість і стало однією з причин витіснення бронзових знарядь праці залізними.

Якщо порівняти залізні сплави і, з тих, що були відомі в стародавньому світі, очевидно, що, і по корозійної стійкості, а, значить, і по довговічності. Однак масове призвело до виснаження олов'яних копалень. А, так як значно менше, ніж, перед металургами минулого залишалося питання про заміну. І залізо замінило бронзу. Повністю остання була витіснена, коли з'явилися стали: такого поєднання твердості і пружності, бронза не дає.
Залізо утворює з кобальтом і тріаду заліза. Властивості елементів дуже близькі, ближче, ніж у їх же аналогів з таким же будова зовнішнього шару. Всі метали володіють прекрасними механічними властивостями: легко обробляються, прокочуються, простягаються, їх можна кувати і штампувати. Кобальт і не настільки реакційноздатні та більш стійкі до корозії, ніж залізо. Однак менша поширеність цих елементів не дозволяє використовувати їх так само широко, як і залізо.
Головним «конкурентом» залозу по області використання виступає. Але на ділі обидва матеріали володіють абсолютно різними якостями. далеко не настільки міцний, як залізо, гірше витягується, не піддається куванні. З іншого боку, метал відрізняється, куди меншою вагою, що помітно полегшує конструкції.

Електропровідність заліза вельми середня, в той час як алюміній за цим показником поступається лише сріблу, і золоту. Залізо є феромагнетиком, тобто, зберігає намагніченість при відсутності магнітного поля, а й втягується в магнітне поле.

Настільки різні властивості обумовлюють абсолютно різні області застосування, так що «б'ються» конструкційні матеріали дуже рідко, наприклад, у виробництві меблів, де легкість алюмінієвого профілю протиставляється міцності сталевого.

Переваги та недоліки заліза розглянуті далі.

Плюси і мінуси

Головна перевага заліза в порівнянні з іншими конструкційними металами - поширеність і відносна простота виплавки. Але, з огляду на в якій кількості використовується залізо, це дуже важливий фактор.

переваги

До плюсів металу відносять і інші якості.

Міцність і твердість при збереженні пружності - мова йде не про хімічно чистому залозі, а про сплави. Причому якості ці варіюються в досить широких межах залежно від марки стали, способу термообробки, методу отримання і так далі.
Різноманітність сталей і феритів дозволяє створити і підібрати матеріал буквально для будь-якого завдання - від каркаса моста до ріжучого інструменту. Можливість отримання заданих властивостей при додаванні дуже незначних домішок - надзвичайно велике значення.
Легкість механічної обробки дозволяє отримати продукцію самого різного виду: прутки, труби, фасонні вироби, балки, листове залізо і так далі.
Магнітні властивості заліза такі, що метал є основним матеріалом при отриманні магнітопріводов.
Вартість сплавів залежить, звичайно, від складу, але все одно значно нижче, ніж у більшості кольорових, нехай і з більш високими характеристиками міцності.
Гнучкість заліза забезпечує матеріалу дуже високі декоративні можливості.

недоліки

Мінуси залізних сплавів значні.

В першу чергу це недостатня корозійна стійкість. Спеціальні види сталей - нержавіючі, володіють цією корисною якістю, але і коштують набагато дорожче. Значно частіше метал захищають за допомогою покриття - металевого або полімерного.
Залізо здатне накопичувати електрику, тому вироби з його сплавів піддаються електрохімічної корозії. Корпуси приладів і машин, трубопроводи повинні якимось чином захищатися - катодний захист, протекторна і так далі.
Метал важкий, тому залізні конструкції помітно збільшують об'єкт будівництва - будівля, залізничний вагон, морське судно.

Склад і структура

Залізо існує в 4 різних модифікаціях, що відрізняються один від одного параметрами решітки та структурою. Наявність фаз має дійсно вирішальне значення для виплавки, оскільки саме фазові переходи і їх залежність від легуючих елементів забезпечує саме протягом металургійних процесів в цьому світі. Отже, мова йде про наступні фазах:

α-фаза стійка до +769 С, володіє об'ємно-центрованої кубічної гратами. α-фаза є феромагнетиком, тобто, зберігає намагніченість у відсутності магнітного поля. Температура в 769 С є точкою Кюрі для металу.
β-фаза існує від +769 С до +917 С. Структура модифікації та ж, але параметри решітки дещо інші. При цьому зберігаються практично всі фізичні властивості за винятком магнітних: залізо стає парамагнетиком.
γ - фаза з'являється в діапазоні від +917 до +1394 С. Для неї характеру гранецентрированная кубічна решітка.
δ-фаза існує вище температури в +1394 С, володіє об'ємно-центрованої кубічної гратами.

Виділяють також ε-модифікацію, яка з'являється при високому тиску, а також в результаті легування деякими елементами. ε-фаза має плотноупакованной гексагоніческой гратами.

Про фізичні і хімічні властивості заліза повідає цей відеоролик:

Властивості і характеристики

Дуже сильно залежать від його чистоти. Різниця між властивостями хімічно чистого заліза і звичайного технічного, а тим більше легованої сталі, досить істотна. Як правило, фізичні характеристики призводять для технічного заліза з часткою домішок 0,8%.

Необхідно відрізняти шкідливі домішки від легуючих добавок. Перші - сірка і фосфор, наприклад, надають сплаву крихкість, не збільшуючи твердість або механічну стійкість. Вуглець в сталі збільшує ці параметри, тобто, є корисним компонентом.

Щільність заліза (г / см3) в деякій мірі залежить від фази. Так, α-Fe має щільність рівну 7,87 г / куб. см при нормальній температурі і 7,67 г / куб. см при +600 С. Щільність γ-фази нижче - 7,59 г / куб. см. а δ-фази ще менше - 7,409 г / куб.см.
Температура плавлення речовини - +1539 С. Залізо відноситься до помірно тугоплавким металам.
Температура кипіння - +2862 С.
Міцність, тобто стійкість до навантажень різного роду - тиск, розтягнення, вигин, регламентується для кожної марки сталі, чавуну і фериту, так що про ці показники говорити в загальному складно. Так, швидкорізальні стали має межу міцності на вигин рівний 2,5-2,8 ГПа. А той же параметр звичайного технічного заліза становить 300 МПА.
Твердість за шкалою Мооса - 4-5. Спеціальні сталі та хімічно чисте залізо досягають куди більш високих показників.
Питомий електричний опір 9,7 · 10-8 ом · м. Залізо проводить струм куди гірше міді або алюмінію.
Теплопровідність теж нижче, ніж у цих металів і залежить від фазового складу. При 25 С становить 74,04 Вт / (м · К)., При 1500 С - 31,8 [Вт / (м.К)].
Залізо прекрасно кується, причому як при нормальній, так і підвищеній температурі. Чавун і сталь піддаються литтю.
Біологічно інертним речовина назвати не можна. Однак токсичність його дуже низька. Пов'язано це, правда, не стільки з активністю елемента, скільки з нездатністю людського організму добре його засвоїти: максимум складає 20% від одержуваної дози.

До екологічних речовин залізо віднести не можна. Однак основна шкода навколишньому середовищу завдає не його відходи, оскільки залізо іржавіє і досить швидко, а відходи виробництва - шлаки, що виділяються гази.

виробництво

Залізо відноситься до вельми поширеним елементам, так що й не вимагає великих витрат. Розробляються родовища як відкритим, так і шахтним методом. По суті, всі гірські руди включають до складу залізо, але розробляються лише ті, де частка металу досить велика. Це багаті руди - червоний, магнітний і бурий залізняк з часткою залізо до 74%, руди з середнім вмістом - марказіт, наприклад, і бідні руди з часткою заліза не менше 26% - сидерит.

Багата руда відразу ж вирушає на завод. Породи із середнім і низьким вмістом збагачуються.

Існує кілька методів отримання залізних сплавів. Як правило, виплавка будь стали включає отримання чавуну. Його виплавляють в доменній печі при температурі 1600 С. Шихту - агломерат, окатиші, завантажують разом з флюсом в піч і продувають гарячим повітрям. При цьому метал плавиться, а кокс горить, що дозволяє випалити небажані домішки і відокремити шлак.

Для отримання стали зазвичай використовують білий чавун - в ньому вуглець пов'язаний в хімічну сполуку з залізом. Найбільш поширені 3 способи:

мартенівський - розплавлений чавун з добавкою руди і скрапу плавлять при 2000 С з тим, щоб зменшити вміст вуглецю. Додаткові інгредієнти, якщо вони є, додають в кінці плавки. Таким чином отримують саму високоякісну сталь.
киснево-конвертерний - більш продуктивний спосіб. У печі товщу чавуну продувають повітрям під тиском в 26 кг / кв. см. Може використовуватися суміш кисню з повітрям або чистий кисень з метою поліпшити властивості сталі;
електроплавильний - частіше застосовується для отримання спеціальних легованих сталей. Чавун палять в електричній печі при температурі в 2200 С.

Сталь можна отримати і прямим методом. Для цього в шахтну піч завантажують окатиші з великим вмістом заліза і при температурі в 1000 С продувають воднем. Останній відновлює залізо з оксиду без проміжних стадій.

У зв'язку зі специфікою чорної металургії на продаж потрапляє або руда з певним змістом заліза, або готову продукцію - чавун, сталь, ферит. Ціна їх дуже сильно відрізняється. Середня вартість залізної руди в 2016 році - багатою, з вмістом елементів понад 60%, становить 50 $ за тонну.

Вартість стали залежить від безлічі факторів, що часом робить злети і падіння цін скоєно непередбачувано. Восени 2016 вартість арматури, гарячо-і холоднокатаної сталі різко зросла завдяки не менше різкого підйому цін на коксівне вугілля - неодмінного учасника виплавки. У листопаді європейські компанії пропонує рулон гарячекатаної сталі по 500 Євро за т.

Область застосування

Сфера використання заліза і залізних сплавів величезна. Простіше вказати, де метал не застосовується.

Будівництво - спорудження всіх видів каркасів, від несучого каркаса моста, до коробки декоративного каміна в квартирі, не може обійтися без стали різних сортів. Арматура, прутки, двутаври, швелери, куточки, труби: абсолютно вся фасонна і сортова продукція використовується в будівництві. Те ж саме стосується і листового прокату: з нього виготовляють покрівлю, і так далі.
Машинобудування - по міцності і стійкості до зношування зі сталлю дуже мало, що може зрівнятися, так що деталі корпуса абсолютної більшості машин виготовляються з сталей. Тим більше в тих випадках, коли обладнання має працювати в умовах високих температур і тиску.
Інструменти - за допомогою легуючих елементів і загартування металу можна надати твердість і міцність близьку до алмазів. Швидкорізальної сталі - основа будь-яких обробних інструментів.
В електротехніці використання заліза більш обмежена, саме тому, що домішки помітно погіршують його електричні властивості, а вони і так невеликі. Зате метал незамінний у виробництві магнітних частин електроустаткування.
Трубопровід - зі сталі і чавуну виготовляють комунікації будь-якого роду і виду: опалення, водопроводи, газопроводи, включаючи магістральні, оболонки для силових кабелів, нафтопроводи і так далі. Тільки сталь здатна витримувати такі величезні навантаження і внутрішній тиск.
Побутове використання - сталь застосовується скрізь: від фурнітури і столових приладів до залізних дверей і замків. Міцність металу і зносостійкість роблять його незамінним.

Залізо і його сплави поєднують в собі міцність, довговічність стійкість до зношування. Крім того, метал відносно дешевий у виробництві, що і робить його незамінним матеріалом для сучасного народного господарства.

Про сплави заліза з кольоровими металами і важкими чорними розповість це відео:

Позначення - Fe (Iron);
Період - IV;
Група - 8 (VIII);
Атомна маса - 55,845;
Атомний номер - 26;
Радіус атома \u003d 126 пм;
Ковалентний радіус \u003d 117 пм;
Розподіл електронів - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2;
t плавлення \u003d 1535 ° C;
t кипіння \u003d 2750 ° C;
Електронегативність (за Полінгом / по Алпреду і Рохової) \u003d 1,83 / 1,64;
Ступінь окислювання: +8, +6, +4, +3, +2, +1, 0;
Щільність (н. У.) \u003d 7,874 г / см 3;
Молярний об'єм \u003d 7,1 см 3 / моль.

з'єднання заліза:

Залізо є найпоширенішим металом в земній корі (5,1% по масі) після алюмінію.

На Землі залізо у вільному стані зустрічається в незначних кількостях у вигляді самородків, а також в впали метеоритах.

Промисловим способом залізо добувають на залізорудних родовищах, з залізовмісних мінералів: магнітного, червоного, бурого залізняку.

Слід сказати, що залізо входить до складу багатьох природних мінералів, обумовлюючи їх природне забарвлення. Забарвлення мінералів залежить залежить від концентрації і співвідношення іонів заліза Fe 2+ / Fe 3+, а також від атомів, що оточують ці іони. Наприклад, присутність домішок іонів заліза впливає на забарвлення багатьох дорогоцінних і напівкоштовних каменів: топазів (від блідо-жовтого до червоного), сапфірів (від блакитного до темно-синього), аквамаринів (від світло-блакитного до зеленувато-блакитного) і ін.

Залізо міститься в тканинах тварин і рослин, наприклад, в організмі дорослої людини присутні близько 5 г заліза. Залізо є життєво важливим елементом, воно входить до складу білка гемоглобіну, беручи участь в транспортуванні кисню від легенів до тканин і клітин. При нестачі заліза в організмі людини розвивається недокрів'я (залізодефіцитна анемія).

Мал. Будова атома заліза.

Електронна конфігурація атома заліза - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 (див. Електронна структура атомів). В утворенні хімічних зв'язків з іншими елементами можуть брати участь 2 електрони, що знаходяться на зовнішньому 4s-рівні + 6 електронів 3d-підрівні (всього 8 електронів), тому в з'єднаннях залізо може приймати міри окислення +8, +6, +4, +3, +2, +1, (найбільш часто зустрічаються +3, +2). Залізо має середню хімічну активність.

Мал. Ступені окислення заліза: +2, +3.

Фізичні властивості заліза:

метал сріблясто-білого кольору;
в чистому вигляді досить м'який і пластичний;
хобладает хорошою тепло- і електропровідністю.

Залізо існує в вигляді чотирьох модифікацій (розрізняються будовою кристалічної решітки): α-залізо; β-залізо; γ-залізо; δ-залізо.

Хімічні властивості заліза

реагує з киснем, в залежності від температури і концентрації кисню можуть утворюватися різні продукти або суміш продуктів окислення заліза (FeO, Fe 2 O 3, Fe 3 O 4):
3Fe + 2O 2 \u003d Fe 3 O 4;
окислення заліза при низьких температурах:
4Fe + 3O 2 \u003d 2Fe 2 O 3;
реагує з водяною парою:
3Fe + 4H 2 O \u003d Fe 3 O 4 + 4H 2;
дрібно роздроблене залізо реагує при нагріванні з сіркою і хлором (сульфід і хлорид заліза):
Fe + S \u003d FeS; 2Fe + 3Cl 2 \u003d 2FeCl 3;
при високих температурах реагує з кремнієм, вуглецем, фосфором:
3Fe + C \u003d Fe 3 C;
з іншими металами і з неметалами залізо може утворювати сплави;
залізо витісняє менш активні метали з їх солей:
Fe + CuCl 2 \u003d FeCl 2 + Cu;
з розведеними кислотами залізо виступає в ролі відновника, утворюючи солі:
Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2;
з розведеною азотною кислотою залізо утворює різні продукти відновлення кислоти, в залежності від її концентрації (N 2, N 2 O, NO 2).

Отримання і застосування заліза

Промислове залізо отримують виплавкою чавуну і сталі.

Чавун - це сплав заліза з домішками кремнію, марганцю, сірки, фосфору, вуглецю. Зміст вуглецю в чавуні перевищує 2% (в стали менше 2%).

Чисте залізо отримують:

в кисневих конверторах з чавуну;
відновленням оксидів заліза воднем і двовалентним оксидом вуглецю;
електролізом відповідних солей.

Чавун одержують із залізних руд відновленням оксидів заліза. Виплавку чавуну здійснюють в доменних печах. Як джерело тепла в доменній печі використовується кокс.

Доменна піч є дуже складним технічним спорудженням висотою в кілька десятків метрів. Вона викладається з вогнетривкої цегли і захищається зовнішнім сталевим кожухом. Станом на 2013 рік найбільша доменна піч була побудована в Південній Кореї сталеливарної компанією POSCO на металургійному заводі в місті Кван'ян (обсяг печі після модернізації склав 6000 кубометрів, тоді як щорічна продуктивність 5 700 000 тон).

Мал. Доменна піч.

Процес виплавки чавуну в доменній печі йде безперервно протягом декількох десятиліть, поки піч не виробить свій ресурс.

Мал. Процес виплавки чавуну в доменній печі.

збагачені руди (магнітний, червоний, бурий залізняк) і кокс засипаються через колошник, розташований в самому верху доменної печі;
процеси відновлення заліза з руди під дією оксиду вуглецю (II) протікають в середній частині доменної печі (шахті) при температурі 450-1100 ° C (оксиди заліза відновлюються до металу):
- 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;
- частина двовалентного оксиду заліза відновлюється коксом: FeO + C \u003d Fe + CO.
паралельно йде процес відновлення оксидів кремнію і марганцю (входять в залізну руду в вигляді домішок), кремній і марганець входять до складу чавуну, що виплавляється:
- SiO 2 + 2C \u003d Si + 2CO;
- Mn 2 O 3 + 3C \u003d 2Mn + 3CO.
при термічному розкладанні вапняку (вноситься в доменну піч) утворюється оксид кальцію, який реагує з оксидами кремнію і алюмінію, що містяться в руді:
- CaCO 3 \u003d CaO + CO 2;
- CaO + SiO 2 \u003d CaSiO 3;
- CaO + Al 2 O 3 \u003d Ca (AlO 2) 2.
при 1100 ° C процес відновлення заліза припиняється;
нижче шахти розташовується распар, найширша частина доменної печі, нижче якої слід заплічників, в якому вигорає кокс і утворюються рідкі продукти плавки - чавун і шлаки, що накопичуються в самому низу печі - горні;
у верхній частині горна при температурі 1500 ° C в струмені повітря, що вдихається відбувається інтенсивне згоряння коксу: C + O 2 \u003d CO 2;
проходячи через розпечений кокс, оксид вуглецю (IV) перетворюється в оксид вуглецю (II), що є відновником заліза (див. вище): CO 2 + C \u003d 2CO;
шлаки, утворені силікатами і алюмосиликатами кальцію, розташовуються вище чавуну, захищаючи його від дії кисню;
через спеціальні отвори, розташовані на різних рівнях горна, чавун і шлаки випускаються назовні;
більша частина чавуну йде на подальшу переробку - виплавку сталі.

Сталь виплавляють з чавуну і металобрухту конверторним способом (мартенівський вже застарів, хоча ще і застосовується) або електроплавку (в електропечах, індукційних печах). Суть процесу (переділу чавуну) полягає в зниженні концентрації вуглецю та інших домішок шляхом окислення киснем.

Як вже було сказано вище, концентрація вуглецю в стали не перевищує 2%. Завдяки цьому, сталь на відміну від чавуну досить легко піддається куванні і прокатці, що дозволяє виготовляти з неї різноманітні вироби, що володіють високою твердістю і міцністю.

Твердість стали залежить від вмісту вуглецю (чим більше вуглецю, тим твердіше сталь) в конкретній марці стали і умов термообробки. При відпустці (повільному охолодженні) сталь стає м'якою; при загартуванню (швидкому охолодженні) сталь виходить дуже твердою.

Для додання стали потрібних специфічних властивостей в неї додають ЛІГІР добавки: хром, нікель, кремній, молібден, ванадій, марганець і ін.

Чавун і сталь є найважливішими конструкційними матеріалами в переважній більшості галузей народного господарства.

Біологічна роль заліза:

в організмі дорослої людини міститься близько 5 г заліза;
залізо відіграє важливу роль в роботі кровотворних органів;
залізо входить до складу багатьох складних білкових комплексів (гемоглобіну, міоглобіну, різних ферментів).

68. З'єднання заліза

Оксид заліза (II) FeO- чорна кристалічна речовина, нерозчинна у воді і лугах. FeOвідповідає підставу Fe (OH) 2.

Отримання.Оксид заліза (II) можна отримати неповним відновленням магнітного залізняку оксидом вуглецю (II):

Хімічні властивості.Є основним оксидом. Реагуючи з кислотами, утворює солі:

Гідроксид заліза (II) Fe (OH) 2- кристалічна речовина білого кольору.

Отримання.Гідроксид заліза (II) виходить з солей двовалентного железапрі дії розчинів лугів:

Хімічні властивості.Основний гідроксид. Вступає в реакції з кислотами:

На повітрі Fe (OH) 2 окислюється до Fе (ОН) 3:

Оксид заліза (III) Fe2O3- речовина бурого кольору, зустрічається в природі у вигляді червоного залізняку, не розчиняється у воді.

отримання. При випалюванні піриту:

Хімічні властивості.Виявляє слабкі амфотерні властивості. При взаємодії з лугами утворює солі:

Гідроксид заліза (III) Fe (OH) 3- речовина червоно-бурого кольору, нерозчинний у воді і надлишку лугу.

отримання. Отримують шляхом окислення оксиду заліза (III) і гідроксиду заліза (II).

Хімічні властивості.Є амфотерним з'єднанням (з переважанням основних властивостей). Випадає в осад при дії лугів на солі тривалентного заліза:

Солі двовалентного залізаотримують взаємодією металевого заліза з відповідними кислотами. Вони сильно гідро-ються, тому їх водні розчини - енергійні відновники:

При нагріванні вище 480 ° C розкладається, утворюючи оксиди:

При дії лугів на сульфат заліза (II) утворюється гідроксид заліза (II):

Утворює кристаллогидрат - FeSO4? 7Н2О (залізний купорос). Хлорид заліза (III) FeCl3 -кристалічна речовина темно-коричневого кольору.

Хімічні властивості.Розчинний у воді. FeCl3виявляє окисні властивості.

Відновлювачі - магній, цинк, сірководень, окислюються без нагрівання.