Temirning inson tanasi uchun rolini ortiqcha baholash qiyin, chunki u qonning "yaralishiga" hissa qo'shadi, uning tarkibi gemoglobin va miyoglobin darajasiga ta'sir qiladi, temir ferment tizimining faoliyatini normallantiradi. Ammo kimyo nuqtai nazaridan bu element nima? Temirning valentligi qanday? Bu ushbu maqolada muhokama qilinadi.
Biroz tarix
Insoniyat bu kimyoviy element haqida eramizdan avvalgi 4-asrdayoq bilgan va hatto undan tayyorlangan mahsulotlarga ega boʻlgan. Bular Qadimgi Misr va Shumer xalqlari edi. Aynan ular arxeologik qazishmalar paytida topilgan va kimyogarlar tomonidan sinchkovlik bilan tekshirilgan temir va nikel qotishmasidan zargarlik buyumlari, qurollarni birinchi bo'lib yasashni boshlaganlar.
Birozdan keyin Osiyoga koʻchib kelgan oriylarning qabilalari rudadan qattiq temir qazib olishni oʻrgandilar. Bu o'sha davr odamlari uchun shunchalik qimmatli ediki, mahsulotlar oltin bilan qoplangan edi!
Temir xususiyatlari
Temir (Fe) er qobig'ining ichaklaridagi tarkibi bo'yicha to'rtinchi o'rinda turadi. U 4-davrning 7-guruhida joy egallaydi va 26-raqamga egaMendeleyev elementlarining kimyoviy jadvali. Temirning valentligi to'g'ridan-to'g'ri jadvaldagi pozitsiyasiga bog'liq. Ammo bu haqda keyinroq batafsilroq ma'lumot beriladi.
Bu metall tabiatda eng koʻp ruda shaklida, mineral sifatida suvda, shuningdek, turli birikmalarda uchraydi.
Eng yirik temir rudasi zahiralari Rossiya, Avstraliya, Ukraina, Braziliya, AQSh, Hindiston, Kanadada.
Jismoniy xususiyatlar
Temirning valentligiga oʻtishdan oldin uning fizik xossalarini, taʼbir joiz boʻlsa, chuqurroq koʻrib chiqish kerak.
Bu metall kumushrang rangga ega, ancha egiluvchan, lekin boshqa elementlar bilan (masalan, uglerod bilan) oʻzaro taʼsirida qattiqlikni oshirishga qodir. Shuningdek, u magnit xususiyatlarga ega.
Nam muhitda temir korroziyaga tushishi mumkin, ya'ni zang. Garchi mutlaqo sof metall namlikka nisbatan chidamliroq bo'lsa-da, lekin tarkibida aralashmalar bo'lsa, ular korroziyaga olib keladi.
Temir kislotali muhit bilan yaxshi ta'sir o'tkazadi, u hatto temir kislota tuzlarini ham hosil qilishi mumkin (kuchli oksidlovchi vosita bilan ta'minlangan).
Havoda u tezda oksidli plyonka bilan qoplanadi va uni o'zaro ta'sirlardan himoya qiladi.
Kimyoviy xossalari
Shuningdek, bu element bir qator kimyoviy xususiyatlarga ega. Temir, davriy jadvalning qolgan elementlari singari, atom yadrosining zaryadiga ega bo'lib, seriya raqami +26 ga to'g'ri keladi. Yadro atrofida esa 26 ta elektron aylanadi.
Umuman olganda, temirning xossalarini - kimyoviy elementni hisobga olsak, u past faollik qobiliyatiga ega metalldir.
Kuchsiz oksidlovchi moddalar bilan oʻzaro taʼsirlashganda temir ikki valentli (yaʼni oksidlanish darajasi +2) boʻlgan joyda birikmalar hosil qiladi. Va agar kuchli oksidlovchi moddalar bilan temirning oksidlanish darajasi +3 ga etadi (ya'ni uning valentligi 3 ga teng bo'ladi).
Metall bo'lmagan kimyoviy elementlar bilan o'zaro ta'sirlashganda, Fe ularga nisbatan qaytaruvchi vazifasini bajaradi, shu bilan birga uning oksidlanish darajasi +2 va +3 dan tashqari, hatto +4, +5, +6 ga aylanadi.. Bunday birikmalar juda kuchli oksidlovchi xususiyatlarga ega.
Yuqorida ta'kidlanganidek, havodagi temir oksidli plyonka bilan qoplangan. Va qizdirilganda reaktsiya tezligi oshadi va valentligi 2 bo'lgan temir oksidi (harorat 570 darajadan past) yoki valentligi 3 bo'lgan oksidi (harorat indeksi 570 darajadan yuqori) hosil bo'lishi mumkin.
Fe ning galogenlar bilan oʻzaro taʼsiri tuzlar hosil boʻlishiga olib keladi. Ftor va xlor elementlari uni +3 gacha oksidlaydi. Brom +2 yoki +3 gacha (hammasi temir bilan o'zaro ta'sirlashganda kimyoviy transformatsiyani amalga oshirish shartlariga bog'liq).
Yod bilan oʻzaro taʼsirlashganda element +2 ga oksidlanadi.
Temir va oltingugurt qizdirilsa, valentligi 2 boʻlgan temir sulfid hosil boʻladi.
Agar siz temirni eritib, uni uglerod, fosfor, kremniy, bor, azot bilan birlashtirsangiz, siz qotishmalar deb ataladigan birikmalarni olasiz.
Temir metall,shuning uchun u kislotalar bilan ham o'zaro ta'sir qiladi (bu haqida ham qisqacha bir oz yuqoriroq muhokama qilingan). Masalan, past haroratli muhitda yuqori konsentratsiyaga ega bo'lgan sulfat va nitrat kislotalar temirga ta'sir qilmaydi. Ammo u ko'tarilishi bilan reaksiya yuzaga keladi, buning natijasida temir +3 gacha oksidlanadi.
Kislota konsentratsiyasi qanchalik yuqori boʻlsa, harorat shunchalik yuqori boʻlishi kerak.
2 valentli temirni suvda isitsak, biz uning oksidi va vodorodini olamiz.
Shuningdek, Fe faolligi pasaygan metallarni tuzlarning suvdagi eritmalaridan siqib chiqarish qobiliyatiga ega. Shu bilan birga, u +2 ga oksidlanadi.
Harorat ko'tarilganda temir metallarni oksidlardan tiklaydi.
Valentlik nima
Oldingi bobda allaqachon valentlik tushunchasiga, shuningdek, oksidlanish darajasiga ozgina duch kelgan. Temirning valentligini hisobga olish vaqti keldi.
Ammo avval u kimyoviy elementlarning qanday xossasi ekanligini tushunishingiz kerak.
Kimyoviy moddalar tarkibida deyarli doimo doimiy bo'ladi. Masalan, H2O suv formulasida - 1 kislorod atomi va 2 vodorod atomi. Xuddi shu narsa ikkita kimyoviy element ishtirok etadigan boshqa birikmalar uchun ham amal qiladi, ulardan biri vodorod: kimyoviy elementning 1 atomiga 1-4 vodorod atomi qo'shilishi mumkin. Lekin aksincha emas! Demak, vodorod boshqa moddaning faqat 1 atomini o'ziga biriktirishi aniq. Va bu hodisa valentlik deb ataladi - kimyoviy element atomlarining o'ziga xos elementni biriktirish qobiliyati.boshqa elementlarning atomlari soni.
Valentlik qiymati va grafik formula
Davriy sistemada doimiy valentlikka ega boʻlgan elementlar bor - bular kislorod va vodorod.
Va u o'zgarib turadigan kimyoviy elementlar mavjud. Masalan, temir ko'pincha 2 va 3 valentli, oltingugurt 2, 4, 6, uglerod 2 va 4. Bu oʻzgaruvchan valentlikka ega elementlar.
Bundan tashqari, valentlik nima ekanligini tushunib, siz birikmalarning grafik formulasini to'g'ri yozishingiz mumkin. U molekuladagi atomlarning ulanish ketma-ketligini ko'rsatadi.
Shuningdek, birikmadagi elementlardan birining valentligini bilgan holda, ikkinchisining valentligini aniqlash mumkin.
Temir valentligi
Ta'kidlanganidek, temir o'zgaruvchan valentlikka ega elementlarga ishora qiladi. U nafaqat 2 dan 3 gacha, balki 4, 5 va hatto 6 ga yetishi mumkin.
Albatta, noorganik kimyo temir valentligini batafsilroq o'rganadi. Keling, ushbu mexanizmni eng oddiy zarrachalar darajasida qisqacha ko'rib chiqaylik.
Temir d-element boʻlib, unga davriy sistemaning yana 31 ta elementi qoʻshiladi (bular 4-7 davr). Atom soni ortishi bilan d-elementlarning xossalari biroz o'zgaradi. Bu moddalarning atom radiusi ham asta-sekin ortadi. Ularning oʻzgaruvchan valentligi bor, bu tashqi d-elektrondan oldingi pastki sathi toʻliq emasligiga bogʻliq.
Chunki temir uchun nafaqat tashqi qatlamda joylashgan c-elektronlar, balki oldingi tashqi qatlamning juftlashtirilmagan 3d-elektronlari ham valentlik xususiyatiga ega. Natijada, Fe ning kimyoviy tarkibidagi valentligibirikmalar 2, 3, 4, 5, 6 ga teng bo'lishi mumkin. Asosan, u 2 va 3 ga teng - bu temirning boshqa moddalar bilan yanada barqaror birikmalari. Barqarorroqlarida u valentlikni 4, 5, 6 koʻrsatadi. Ammo bunday birikmalar kamroq uchraydi.
Ikkivalentli temir
2 valentli temir suv bilan o'zaro ta'sirlashganda temir oksidi (2) olinadi. Bu aloqa qora rangda. Xlorid (past konsentratsiyali) va nitrat (yuqori konsentratsiyali) kislotalar bilan juda oson reaksiyaga kirishadi.
Agar bunday 2 valentli temir oksidi vodorod (harorat 350 daraja Selsiy) yoki uglerod (koks) bilan 1000 darajada oʻzaro taʼsir qilsa, u holda u sof holatga qaytadi.
2 valentli temirning temir oksidini quyidagi usullar bilan ajratib oling:
- temir oksidi uglerod oksidi bilan birikmasi orqali;
- sof Fe qizdirilganda, kislorod bosimi past bo'lganda;
- temir oksalatini vakuum muhitida parchalashda;
- sof temir oʻz oksidlari bilan oʻzaro taʼsirlashganda harorat 900-1000 daraja Selsiy boʻladi.
Tabiiy muhitga kelsak, temir oksidi ikki valentli, mineral vuestit sifatida mavjud.
Eritmadagi temirning valentligini aniqlashning yana bir usuli bor - bu holda, uning indeksi 2. Qizil tuz (kaliy geksatsianoferrat) va ishqor bilan reaktsiyalarni amalga oshirish kerak. Birinchi holda, to'q ko'k rangli cho'kma - temir 2 valentli kompleks tuzi kuzatiladi. Inikkinchisi - to'q kulrang-yashil cho'kma olish - temir gidroksid ham 2 valentli, 3 valentli temir gidroksid esa eritmada to'q jigarrang rangga ega
Uch valentli temir
3 valentli temir oksidi kukunli tuzilishga ega, rangi qizil-jigarrang. Uning nomlari ham bor: temir oksidi, temir minium, qizil pigment, oziq-ovqat bo'yoqlari, krokus.
Tabiatda bu modda mineral - gematit shaklida uchraydi.
Bunday temir oksidi endi suv bilan ta'sir qilmaydi. Lekin u kislotalar va ishqorlar bilan birlashadi.
Temir oksidi (3) qurilishda ishlatiladigan materiallarni bo'yash uchun ishlatiladi:
- g'isht;
- sement;
- keramika mahsulotlari;
- beton;
- yulka plitalari;
- pol (linoleum).
Inson organizmidagi temir
Maqolaning boshida ta'kidlanganidek, temir moddasi inson tanasining muhim tarkibiy qismidir.
Bu element yetarli boʻlmasa, quyidagi oqibatlarga olib kelishi mumkin:
- charchoqning kuchayishi va sovuqqa sezgirligi;
- quruq teri;
- miya faoliyatining pasayishi;
- tirnoq plastinkasi mustahkamligining yomonlashishi;
- bosh aylanishi;
- ovqat hazm qilish muammolari;
- kulrang sochlar va soch toʻkilishi.
Temir odatda taloq va jigarda, shuningdek buyrak va oshqozon osti bezida toʻplanadi.
Inson ratsionida temir o'z ichiga olgan mahsulotlar bo'lishi kerak:
- mol go'shti jigari;
- grechka pyuresi;
- yeryong'oq;
- pista;
- konservalangan yashil no'xat;
- quritilgan chinni qo'ziqorinlari;
- tovuq tuxumi;
- ismaloq;
- dogwood;
- olma;
- nok;
- shaftoli;
- lavlagi;
- dengiz mahsulotlari.
Qonda temir etishmasligi gemoglobinning pasayishiga va temir tanqisligi anemiyasi kabi kasallikning rivojlanishiga olib keladi.
