Материал: Химия железа

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

В организм животных и человека железо поступает с пищей (наиболее богаты им печень <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%87%D0%B5%D0%BD%D1%8C>, мясо <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%8F%D1%81%D0%BE>, яйца <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%B9%D1%86%D0%B0>, бобовые <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B5_%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%82%D1%83%D1%80%D1%8B>, хлеб <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%BB%D0%B5%D0%B1>, крупы <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D1%83%D0%BF%D0%B0>, свёкла <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B2%D1%91%D0%BA%D0%BB%D0%B0>). Интересно, что некогда шпинат ошибочно был внесён в этот список (из-за опечатки в результатах анализа - был потерян «лишний» ноль после запятой).

Суточная потребность человека в железе следующая: дети - от 4 до 18 мг, взрослые мужчины - 10 мг, взрослые женщины - 18 мг, беременные женщины во второй половине беременности - 33 мг. У женщин потребность несколько выше, чем у мужчин. Как правило, железа, поступающего с пищей, вполне достаточно, но в некоторых специальных случаях (анемия <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B5%D0%BC%D0%B8%D1%8F>, а также при донорстве крови <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D1%80%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE_%D0%BA%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B8>) необходимо применять железосодержащие препараты <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B5%D0%BA%D0%B0%D1%80%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%82> и пищевые добавки (гематоген <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%B3%D0%B5%D0%BD>, ферроплекс <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B5%D1%80%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%81>). Суточная потребность в железе мала и её легко удовлетворить. В организме легко восстанавливается равновесие между поступлением и выведением железа, и временный дефицит его легко восполняется за счет имеющихся запасов. Содержание железа в воде больше 1-2 мг/л значительно ухудшает её органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус, и делает воду малопригодной для использования, вызывает у человека аллергические реакции, может стать причиной болезни крови и печени (гемохроматоз).

Избыточная доза железа (200 мг и выше) может оказывать токсическое действие. Передозировка железа угнетает антиоксидантную <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%82%D0%B8%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D1%82> систему организма, поэтому употреблять препараты железа здоровым людям не рекомендуется.

Применение

Железо - важнейший металл современной техники. В чистом виде железо из-за его низкой прочности практически не используется, хотя в быту "железными" часто называют стальные или чугунные изделия. Основная масса железа применяется в виде весьма различных по составу и свойствам сплавов. На долю сплавов Железа приходится примерно 95% всей металлической продукции.

·              Железо является основным компонентом сталей <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C> и чугунов <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D1%83%D0%B3%D1%83%D0%BD> - важнейших конструкционных материалов <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BB&action=edit&redlink=1>.

·              Железо может входить в состав сплавов на основе других металлов например, никелевых.

·              Магнитная окись железа (магнетит) - важный материал в производстве устройств долговременной компьютерной памяти: жёстких дисков, дискет и т. п.

·              Ультрадисперсный порошок магнетита используется во многих черно-белых лазерных принтерах <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B0%D0%B7%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D1%80> в смеси с полимерными гранулами в качестве тонера. Здесь одновременно используется чёрный цвет магнетита и его способность прилипать к намагниченному валику переноса.

·              Уникальные ферромагнитные свойства ряда сплавов на основе железа способствуют их широкому применению в электротехнике для магнитопроводов трансформаторов и электродвигателей.

·              Хлорид железа(III) (хлорное железо) используется в радиолюбительской практике для травления печатных плат <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%87%D0%B0%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%82%D0%B0>.

·              Семиводный сульфат железа (железный купорос <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D1%83%D0%BF%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%81>) в смеси с медным купоросом <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D1%83%D0%BF%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%81> используется для борьбы с вредными грибками в садоводстве и строительстве.

·              Железо применяется в качестве анода в железо-никелевых аккумуляторах <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D0%BE-%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B2%D1%8B%D0%B9_%D0%B0%D0%BA%D0%BA%D1%83%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80>, железо-воздушных аккумуляторах <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D0%BE-%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D1%83%D1%88%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B0%D0%BA%D0%BA%D1%83%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80>.

·              Водные растворы хлоридов <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B4%D1%8B> двухвалентного <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B4_%D0%B6%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D0%B0(II)> и трёхвалентного <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B4_%D0%B6%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D0%B0(III)> железа, а также его сульфатов <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%84%D0%B0%D1%82_%D0%B6%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D0%B0> используются в качестве коагулянтов <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B0%D0%B3%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%86%D0%B8%D1%8F_(%D0%B4%D0%B8%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%80%D1%81%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0)> в процессах очистки природных и сточных вод на водоподготовке промышленных предприятий.

моноклинный железо окисление электронный


Заключение


Железный век продолжается. Примерно 9/10 всех используемых человечеством металлов и сплавов - это сплавы на основе железа. Железа выплавляется в мире примерно в 50 раз больше, чем алюминия, не говоря уже о прочих металлах. Пластмассы? Но они в наше время чаще всего выполняют в различных конструкциях самостоятельную роль, а если уж их в соответствии с традицией пытаются ввести в ранг «незаменимых заменителей», то чаще они заменяют цветные металлы, а не черные. На замену стали идут лишь несколько процентов потребляемых нами пластиков.

Сплавы на основе железа универсальны, технологичны, доступны и в массе - дешевы. Сырьевая база этого металла тоже не вызывает опасений: уже разведанных запасов железных руд хватило бы по меньшей мере на два века вперед. Железу еще долго быть фундаментом цивилизации.

Список использованной литературы

1.      Химическая энциклопедия: в 5 тт. / Редкол.: Кнунянц И. Л. (гл. ред.). - М.: Советская энциклопедия, 1990.

2.      Карапетьянц М. Х. <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BF%D0%B5%D1%82%D1%8C%D1%8F%D0%BD%D1%86,_%D0%9C%D0%B8%D1%85%D0%B0%D0%B8%D0%BB_%D0%A5%D1%80%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87>, Дракин С. И. Общая и неорганическая химия: Учебник для вузов. - 4-е изд., стер. - М.: Химия, 2000

.        Лурье Ю. Ю. Справочник по аналитической химии. М., Химия, 1989.

.        Реми Г. Курс неорганической химии. т. 2. М., Мир, 1966

.        Р. Рипан, И. Четяну. Неорганическая химия // Химия неметаллов. - М.: Мир, 1972.