合金里金属的化合价_合金价态都是0吗
1.金属铜位于元素周期表中哪一族
2.钠、铝、铁的物理性质和化学性质
3.金属元素总是显正价,非金属元素总是显负价,这句话对吗
4.铁既然是黑色金属,为何又……
5.钢,铁,合金怎么区别啊?知道的告诉我一下啊 。谢谢啦
6.铅的不同化合价的形态有什么差别
M,只看前后相差,不问过程。
M从负价升高至零价。
(MH),M应为非金属元素,金属元素组成的合金体系;
其中非金属元素显负价,金属元素显正价,金属元素的正价绝对值小于非金属元素的负价绝对值,所以,M体系显负价,M体系价态升高。
金属铜位于元素周期表中哪一族
铁的密度为7.9克/立方厘米。
铁活泼,为强还原剂,化合价有0、+2、+3、+6,最常见的价态是+2和+3。在室温下,铁几乎不能从水中置换出氢气,在500℃以上反应速度增大。
铁在干燥空气中很难跟氧气反应,但在潮湿空气中很容易发生电化学腐蚀,若在酸性气体或卤素蒸气氛围中腐蚀更快。铁可以从溶液中还原金、铂、银、汞、铜或锡等离子。
铁的比热容0.46×10^3J/(kg·℃),每千克铁温度升高一摄氏度吸收热量0.46×10^3J 熔点 1535°C, 沸点 2750°C. 色泽 纯铁具有银白色金属光泽, 状态 固体 硬度 质软 密度 7.8g/cm3 延展性良好 传导性(导电、导热)好 纯铁的熔点应该是1534℃,不过如果是铁与其他金属的合金或者是掺有杂质的铁,熔点会改变的,具体得看杂质或者合金的性质了CAS号:7439-89-6[1]
参考资料:
style="font-size: 18px;font-weight: bold;border-left: 4px solid #a10d00;margin: 10px 0px 15px 0px;padding: 10px 0 10px 20px;background: #f1dada;">钠、铝、铁的物理性质和化学性质
Cu位于元素周期表中的第四周期ⅠB族(也就是第一副族)。
化学元素周期表是根据核电荷数从小至大排序的化学元素列表。列表大体呈长方形,某些元素周期中留有空格,使特性相近的元素归在同一族中,如碱金属元素、碱土金属、卤族元素、稀有气体,非金属,过渡元素等。
这使周期表中形成元素分区且分有七主族、七副族、Ⅷ族、0族。由于周期表能够准确地预测各种元素的特性及其之间的关系,因此它在化学及其他科学范畴中被广泛使用,作为分析化学行为时十分有用的框架。
扩展资料:
元素化合价除第1周期外,同周期从左到右,第二周期元素最高正价由碱金属+1递增到氮元素+5(氟无正价,氧无最高正价),其他周期元素最高正价由碱金属+1递增到+7,非金属元素负价都由碳族-4递增到-1。同一主族的元素的最高正价、最低负价均相同。
单质的熔点,同一周期元素随原子序数的递增,元素组成的金属单质的熔点递增,非金属单质的熔点递减;(副族熔点在VIB族达到最高,以后依次递减)同一族元素从上到下,元素组成的金属单质的熔点递减,非金属单质的熔点递增。(副族不规则)
金属元素总是显正价,非金属元素总是显负价,这句话对吗
钠化学性质 钠原子的最外层只有1个电子,很容易失去,所以有强还原性。因此,钠的化学性质非常活泼,能够和大量无机物,绝大部分非金属单质反应和大部分有机物反应,在与其他物质发生氧化还原反应时,作还原剂,都是由0价升为+1价,通常以离子键和共价键形式结合。金属性强,其离子氧化性弱。钠盐均溶于水。(高氯酸盐不溶)
与氧气的反应
在常温时:4Na+O2==2Na2O (氧化钠,由于衍射显得有点灰色)
在点燃时:2Na+O2=点燃=Na2O (淡**粉末) 并发生:Na+O2=点燃=NaO2(超氧化钠)
钠在空气中点燃时,迅速熔化为一个闪亮的小球,发出**火焰,生成过氧化钠(Na2O2)和少量超氧化钠(NaO2)淡**的烟。过氧化钠比氧化钠稳定,氧化钠可以和氧气加热时化合成为过氧化钠,化学方程式为:2Na2O+O2=△=2Na2O2
与非金属的反应
2.钠能跟卤素、硫、磷、氢等非金属直接发生反应,生成相应的化合物(以下反应常温下均反应),如
2Na+Cl2==2NaCl (放出大量热,生成大量白烟)
2Na+S==Na2S(硫化钠)(钠与硫研磨会发生爆炸)
2Na+Br2==2NaBr(溴化钠)(溴化钠可以用作)
与水的反应
在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一小块钠放入水中。为了安全应在烧杯上加盖玻璃片。
观察到的现象及由现象得出的结论有:
1、钠浮在水面上(钠的密度比水小)
2.钠熔成一个闪亮的小球(钠与水反应放出热量,钠的熔点低)
3.钠在水面上四处游动(有气体生成)
4.发出嘶嘶的响声(生成了气体,反应剧烈)
5.事先滴有酚酞试液的水变红(有碱生成)
反应方程式
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
钠由于能跟水剧烈反应,能引起氢气燃烧甚至爆炸,所以钠失火决不能用水或泡沫灭火器扑救,必须用干燥沙土来灭火。钠具有很强的还原性,可以从一些熔融的金属卤化物中把金属置换出来。由于钠极易与水反应,所以不能用钠把居于金属活动性顺序钠之后的金属从其盐的水溶液中置换出来,而是先和水反应生成氢氧化钠,再由氢氧化钠与盐反应。但在高温下,利用反应平衡原理,可以用金属钠来制钾、铷、铯
与酸溶液反应
钠与水反应本质是和水中氢离子的反应,所以钠与盐酸反应,不是先和水反应,
钠与酸溶液的反应涉及到钠的量,如果钠少量,只能与酸反应,如钠与盐酸的反应:
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
如果钠过量,则优先与酸反应,然后再与酸溶液中的水反应。
注意:钠和酸反应十分剧烈,极易产生爆炸,在试验中应注意钠的量和酸的浓度。
与盐反应
(1)与盐的水溶液反应
将钠投入盐的水溶液中,钠先会和溶液中的水反应,生成的氢氧化钠如果能与盐反应则继续反应。
如将钠投入硫酸铜溶液中:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
(2)高温下的置换反应反应
这类反应多数为置换反应,常见于金属冶炼工业中,如
4Na+TiCl4==熔融==4NaCl+Ti(条件为高温且需要氩气做保护气)
Na+KCl=高温=K(g)+NaCl
★钠与熔融盐反应不能证明金属活动性的强弱
与有机物反应
钠还能与某些有机物反应,如钠与乙醇反应:
2Na + 2C2H5OH = 2C2H5ONa + H2↑(生成物为氢气和乙醇钠)
有关化学方程式
(1)与非金属单质: 2Na+H2=高温=2NaH
4Na+O2=2Na2O (白色固体)
2Na+O2=点燃=Na2O2 (淡**粉末)
Na+O2=点燃=NaO2(超氧化钠)
(2)与金属单质反应
4Na+9Pb=加热=Na4Pb9
Na+Tl=加热=NaTl
(3)与水:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(4)与酸: 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
(5)与碱; 不反应(与碱溶液反应)
(6)与盐; ①4Na+TiCl4=高温=4NaCl+Ti
6Na+2NaNO2=高温=N2↑+4Na2O
Na+KCl=高温=K(g)+NaCl
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
(7)与氧化物: 4Na+CO2=点燃=2Na2O+C
钠物理性质
钠单质很软,可以用小刀切割。切开外皮后,可以看到钠具有银白色的金属光泽,很快就会被氧化失去光泽。钠是热和电的良导体,具有较好的导磁性,钾钠合金(液态)是原子堆导热剂。钠的密度是0.97g/cm3,比水的密度小,比煤油密度大,钠的熔点是97.81℃,沸点是882.9℃。钠单质还具有良好的延展性,硬度也低,能够溶于汞和液态氨,溶于液氨形成蓝色溶液。
钠-22可以自发进行正β衰变,放出一个正电子。
铝主要化学性质
铝是活泼金属,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;但铝的粉末与空气混合则极易燃烧;熔融的铝能与水猛烈反应;高温下能将许多金属氧化物还原为相应的金属;铝是两性的,即易溶于强碱,也能溶于稀酸。
性质 铝为银白色轻金属。有延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,不溶于水。相对密度2.70。熔点660℃。沸点2327℃。
以其轻、良好的导电和导热性能、高反射性和耐氧化而被广泛使用。做日用皿器的铝通常叫“钢精”或“钢种”。
铁的化学性质之一
相对原子质量55.847。铁有多种同素异形体,如α铁、β铁、γ铁、б铁等。铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面。常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应。铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,炽热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气。在常温下遇浓硫酸或 浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸。铁是一变价元素,常见价态为+2和+3。铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价。与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+。铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe为+2价,另2/3为+3价。铁的+3价化合物较为稳定。
铁的化学性质之二
铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高:
3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑
此反应可在两种情况下进行。
1.Fe和高温水蒸气反应,此时,生成氢气一般不带气体符号。
2.将灼热的铁迅速扔进冷水。这就是淬火。这时要加气体符号。
铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快。铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如:
CuSO4+Fe===FeSO4+Cu
铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气;在冷的稀硝酸中则形成三价铁离子和硝酸铵:
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
(2 Fe+6H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O)
4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O
铁溶于热的或较浓的硝酸中,生成硝酸铁并释放出氮的氧化物。在浓硝酸或冷的浓硫酸中,铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化。铁与氯在加热时反应剧烈(2Fe+3Cl2===2FeCl3)。铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合。铁与氮不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁Fe2N。
铁的最重要的氧化态是+2和+3。二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子。三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由**经橙色变到棕色。纯净的三价铁离子为淡紫色。二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如 Phen为菲罗林,配位数通常为6。零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基铁有挥发性,蒸气剧毒。铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的。
化合物 主要有两大类:亚铁Fe(Ⅱ)和正铁Fe(Ⅲ)化合物,亚铁化合物有氧化亚铁(FeO)、氯化亚铁(FeCl2)、硫酸亚铁(FeSO4)、氢氧化亚铁{Fe(OH)2}等;正铁化合物有三氧化二铁(Fe2O3)、三氯化铁(FeCl3)、硫酸铁{Fe2(SO4)3}、氢氧化铁{Fe(OH)3}等。
如在亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6];·3H2O(俗名:黄血盐)和铁氰化钾K3[Fe(CN)6];(俗名:赤血盐)中。铁与环戊二烯的化合物二茂铁,是一种具有夹心结构的金属有机化合物
铁的物理性质
铁的相对原子质量 56,铁的密度为7.9克/立方厘米。
铁活泼,为强还原剂,化合价有0、+2、+3、+6,最常见的价态是+2和+3。在室温下,铁几乎不能从水中置换出氢气,在500℃以上反应速度增大。
铁在干燥空气中很难跟氧气反应,但在潮湿空气中很容易发生电化学腐蚀,若在酸性气体或卤素蒸气氛围中腐蚀更快。铁可以从溶液中还原金、铂、银、汞、铜或锡等离子。
铁的比热容0.46×10^3J/(kg·℃),每千克铁温度升高一摄氏度吸收热量0.46×10^3J 。 熔点: 1535°C, 沸点: 2750°C.。色泽 :纯铁具有银白色金属光泽, 状态: 固体 ,硬度: 质软 ,密度 :7.8g/cm3 ,延展性良好,传导性(导电、导热)好 。纯铁的熔点应该是1534℃,不过如果是铁与其他金属的合金或者是掺有杂质的铁,熔点会改变的,具体得看杂质或者合金的性质了。
化学性质
铁既然是黑色金属,为何又……
这个说法肯定是错误的。
应该这样说:
非金属元素在化合物里不一定显负价。
如:CH4、H2O等。
又如:氯(Cl)有-1,0,+1,+4,+7等多种价态!(HClO中,Cl为+1);
但在正盐中,一定显负价。(酸跟碱完全中和生成的盐中,不会有酸中的氢离子,也不会有碱中的氢氧根离子,只有金属阳离子和酸根离子,这样的盐为正盐。生成正盐的反应,如:
HCl+NaOH=NaCl+H2O )
金属元素在化合物里一定显正价。
钢,铁,合金怎么区别啊?知道的告诉我一下啊 。谢谢啦
铁元素
元素名称:铁
元素符号:Fe
元素原子量:55.85
元素类型:金属元素
质子数:26
中子数:30
原子序数:26
所属周期:3
所属族数:VIII
电子层分布:2-8-14-2
名称由来: 盎格鲁-撒克逊语:iron(铁);元素符号来自于拉丁文“ferrum”(铁)。
元素描述: 柔韧而有延展性的银白色金属。在地壳中含量第四(百万分之56300),在宇宙中含量第九。
元素来源: 取自铁矿。把石灰石、焦炭和铁矿石分层投入高炉,自底部鼓入高温气流,使得焦炭炽热发红,于是铁被从氧化物中还原出来,熔化成液态,从炉底流出。
分布铁是地球上分布最广的金属之一。约占地壳质量的5.1%,居元素分布序列中的第四位,仅次于氧、硅和铝。
性状铁是有光泽的银白色金属,硬而有延展性,熔点为1535沸点3000,有很强的铁磁性,并有良好的可塑性和导热性。
概述
铁是一种化学元素,是最常用的金属。它是过渡金属的一种。
铁活泼,为强还原剂,化合价有0、+2、+3、+6,最重要的价态是+2和+3。在室温下,铁可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速度增大:
铁在干燥空气中很难跟氧气反应,但在潮湿空气中很容易腐蚀,若在酸性气体或卤素蒸气氛围中腐蚀更快。铁可以从溶液中还原金、铂、银、汞、铜或锡等离子。
铁的形成
相对原子质量55.847。铁有多种同素异形体。铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面。常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应。铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气。在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸。铁是一变价元素,常见价态为+2和+3。铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价。与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+。铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe为+2价,另2/3为+3价。铁的+3价化合物较为稳定。是一种光亮的银白色金属。密度7.86克/厘米3。熔点1535℃,沸点2750℃。常见化合价+2和+3,有好的延展性和导热性。也能导电。纯铁既能磁化,又可去磁,且均很迅速。电离能为7.870电子伏特。化学性质比较活泼,是一种良好的还原剂。若有杂质,在潮湿的空气中易锈蚀;在有酸气或卤素蒸气存在的湿空气中生锈更快。易溶于稀酸。在浓硝酸中能被钝化。加热时均能同卤素、硫、硅、碳、磷等化合。除生成+2和+3价氧化物外,还有复合氧化物Fe3O4(是磁性氧化物)生成。铁是工业部门不可缺少的一种金属。
铁的化学性质
[铁的化学性质之一]
铁Fe,原子序数26,相对原子质量55.847。铁有多种同素异形体,如铁、铁、铁、铁等。铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面。常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应。铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气。在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸。铁是一变价元素,常见价态为+2和+3。铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价。与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+。铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe为+2价,另2/3为+3价。铁的+3价化合物较为稳定。
[铁的化学性质之二]
铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高:
3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2
铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快。铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如:
CuSO4+Fe→FeSO4+Cu
铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气;在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵:
Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑
4Fe+10HNO3→4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O
铁溶于热的或较浓的硝酸中,生成硝酸铁并释放出氮的氧化物。在浓硝酸或冷的浓硫酸中,铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化。铁与氯在加热时反应剧烈。铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合。铁与氮不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁Fe2N。
铁的最重要的氧化态是+2和+3。二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子。三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由**经橙色变到棕色。二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如
Phen为菲罗林,配位数通常为6。零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基铁有挥发性,蒸气剧毒。铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的。
化合物 主要有两大类:亚铁Fe(Ⅱ)和正铁Fe(Ⅲ)化合物,亚铁化合物有氧化亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、氢氧化亚铁等;正铁化合物有三氧化二铁、三氯化铁、硫酸铁、氢氧化铁等。
如在亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]·3H2O和铁氰化钾K3[Fe(CN)6]中。铁与环戊二烯的化合物二茂铁,是一种具有夹心结构的金属有机化合物。
铁的化学性质之三种状态
铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高: 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2
铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快。铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如: CuSO4+Fe→FeSO4+Cu
铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气;在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵:
Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑ 4Fe+10HNO3→4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O
氮化铁Fe2N的形成
铁溶于热的或较浓的硝酸中,生成硝酸铁并释放出氮的氧化物。在浓硝酸或冷的浓硫酸中,铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化。铁与氯在加热时反应剧烈。铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合。铁与氮不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁Fe2N。
铁的最重要的氧化态是+2和+3。二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子。三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由**经橙色变到棕色。二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如
Phen为菲罗林,配位数通常为6。零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基铁有挥发性,蒸气剧毒。铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的。
化合物 主要有两大类:亚铁Fe(Ⅱ)和正铁Fe(Ⅲ)化合物,亚铁化合物有氧化亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、氢氧化亚铁等;正铁化合物有三氧化二铁、三氯化铁、硫酸铁、氢氧化铁等。
如在亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]·3H2O和铁氰化钾K3[Fe(CN)6]中。铁与环戊二烯的化合物二茂铁,是一种具有夹心结构的金属有机化合物
元素来源
铁是地壳中较丰富的元素,仅次于氧、硅、铝。磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿是重要的铁矿。单体金属常用焦炭、铁矿石和石炭石为原料炼得。用氢气还原纯氧化铁可得到纯铁。含碳在1.7%以上的铁叫生铁(或铸铁)。含碳量少于0.2%的铁熔合体称为熟铁或锻铁。含碳量介于1.7-0.2之间的铁熔体叫做钢。生铁坚硬,但性脆;钢具有弹性;熟铁易于机械加工,但要比钢柔软。从生铁炼钢,就是减低生铁内的碳量,以及将硅、硫和磷杂质除去。
元素用途
它的最大用途是用于炼钢;也大量用来制造铸铁和煅铁。铁和其化合物还用作磁铁、染料(墨水、蓝晒图纸、胭脂颜料)和磨料(红铁粉)。还原铁粉大量用于冶金。
元素辅助资料
地壳主要组成成分之一。铁在自然界中分布极广,但是人类发现和利用铁却比黄金和铜要迟。这首先是由于天然单质状态的铁在地球上是找不到的,而且它容易氧化生锈,再加上它的熔点(1535℃)又比铜(1083℃)高得多,使它比铜难以熔炼。
人类最早发现铁是从天空落下的陨石,陨石含铁的百分比很高(铁陨石中含铁90.85%),是铁和镍、钴的混合物。考古学家曾经在古坟墓中,发现陨铁制成的小斧;在埃及第五王朝至第六王朝的金字塔所藏的宗教经文中,记述了当时太阳神等重要神像的宝座是用铁制成的。铁在当时被认为是带有神秘性的最珍贵的金属,埃及人干脆把铁叫做“天石”。在古希腊文中,“星”和“铁”是同一个词。
1978年,在北京平谷县刘河村发掘一座商代墓葬,出土许多青铜器,最引人注目的是一件古代铁刃铜钺,经鉴定铁刃是由陨铁锻制的,这不仅表明人类最早发现的铁来自陨石,也说明我国劳动人民早在3300多年前就认识了铁并熟悉了铁的锻造性能,识别了铁和青铜在性质上的差别,并且把铁锻接到铜兵器上,加强铜的坚利性。
由于陨石来源极其稀少,从陨石中得来的铁对生产没有太大作用,随着青铜熔炼技术的成熟,才逐渐为铁的冶炼技术发展创造了条件。我国最早人工冶炼的铁是在春秋战国之交的时期出现的,距今大约2500年。我国炼钢技术发展也很早,1978年,湖南省博物馆长沙铁路车站建设工程文物发掘队从一座古墓出土一口钢剑,从古墓随葬陶器的器型,纹饰以及墓葬的形制断定是春秋晚期的墓葬。这口剑所用的钢经分析是含碳量0.5%左右的中碳钢,金相组织比较均匀,说明可能还进行过热处理。
古代劳动人民的炼铁技术也是杰出的,至今竖立在印度德立附近一座清真寺大门后的铁柱,是用相当钝的铁铸成的,当时如何生产这样的铁,现代人也认为是一个奇迹。由人分析了它的成分,含铁量大于99.72%,其余是碳0.08%,硅0.046%,硫0.006%,磷0.114%。
开创现代炼钢新纪元的是一名叫贝塞麦的浇铸工人,他在1856年8月11日宣布了他的可倾倒式转炉。
随着工业发展,在生产建设和生活中出现大量废钢和废铁,这些废料在转炉中不能使用,于是出现了平炉炼钢,是由德国西门子兄弟以及法国马丁兄弟同时创建的,时间是在19世纪60年代初。
铁元素也是构成人体的必不可少的元素之一。成人体内约有4—5克铁,其中72%以血红蛋白、35%以肌红蛋白、0.2以其它化合物形式存在,其余为储备铁。储备铁约占25%,主要以铁蛋白的形式储存在肝、脾和骨髓中。成人摄取量是10—15mg。妊娠期妇女需要30mg。1个月内,女性所流失的铁大约为男性的两倍,吸收铁时需要铜、钴、锰、维生素C。需要人群:妇女特别是孕妇需要补充铁质,但要注意妊娠期妇女服用过多铁剂会使胎儿发生铁中毒。假如您正在服用消炎药或每天必须服用阿司匹林的话,那么您就需要补充铁。经常喝红茶或咖啡的人请注意,饮用大量的红茶和咖啡会阻碍铁的吸收。
铁在代谢过程中可反复被利用。除了肠道分泌排泄和皮肤、黏膜上皮脱落损失一定数量的铁(1mg/每日),几乎没有其它途径的丢失。
铁的用途
在我们的生活里,铁可以算得上是最有用、最价廉、最丰富、最重的金属了。工农业生产中,铁是最重要的基本结构材料,铁合金用途广泛;国防和战争更是钢铁的较量,钢铁的年产量代表一个国家的现代化水平。
对于人体,铁是不可缺少的微量元素。在十多种人体必需的微量元素中铁无论在重要性上还是在数量上,都属于首位。一个正常的成年人全身含有3g多铁,相当于一颗小铁钉的质量。人体血液中的血红蛋白就是铁的配合物,它具有固定氧和输送氧的功能。人体缺铁会引起贫血症。只要不偏食,不大出血,成年人一般不会缺铁。
所谓煤气中毒(一氧化碳中毒),也是由于血红素中铁原子核心被一氧化碳气体分子紧紧地包围住,丧失了吸收氧分子的能力,使人窒息中毒而死亡。
铁还是植物制造叶绿素不可缺少的催化剂。如果一盆花缺少铁,花就会失去艳丽的颜色,失去那沁人肺腑的芳香,叶子也发黄枯萎。一般土壤中也含有不少铁的化合物。铁是土壤中的一个重要组分,其在土壤中的比例从小于1%至大于20%不等,平均是3.2% . 铁主要以铁氧化物的形式存在,其中既有二价又有三价铁, 大多数铁氧化物在土壤颗粒中以不同程度的微结晶形式存在。
铁的趣谈
以前,人们都认为菠菜里的铁含量很高,其实不是这样。
有一个科学家,他在研究时发现,菠菜的含铁量竟然比所记录的数值小了很多。于是,他做了许多次试验,依然是这个结果,他就发表了一篇文章。这篇文章轰动了整个社会,其他科学家们纷纷进行试验,发现也是这个结果。
原来,以前牧师在抄写结果时,点错了一个小数点。
营养学中的铁
一、人类对铁的认识
缺铁性贫血是世界卫生组织确认的四大营养缺乏症之一。
18世纪,Menghini用磁铁吸附在干燥血中的颗粒,注意到了血液中含有铁。
1892年,Bunge注意到婴幼儿容易缺乏铁。
1928年,Mackay最早证明铁缺乏是伦敦东区婴幼儿贫血盛行的原因。她还以为提供铁强化的奶粉可缓解贫血。
1932年,Castle及其同事确证无机铁可用于血红蛋白合成。
二、铁的分布
铁是人体含量的必需微量元素,人体内铁的总量越4—5克,是血红蛋白的重要部分,人全身都需要它,这种矿物质而已存在于向肌肉供给氧气的红细胞中,还是需多酶和免疫系统化合物的成分,人体从食物中摄取所需的大部分铁,并小心控制着铁含量。
三、人体每日适宜的摄取量
年龄 每日摄入量 孕妇
0—0.5岁 0.3mg 早期 15mg
0.5岁—1岁 10mg 中期 25mg
1岁—4岁 12mg 后期 35mg
4岁—7岁 12mg 乳期 25mg
7岁—11岁 12mg
11岁—14岁 男 16mg 女 18mg
14岁—18岁 男 20mg女 25mg
18岁—50岁 男 15mg女 20mg
50岁 15mg
四、铁的生理功能
1、铁是血红蛋白的重要部分,而血红蛋白功能是向细胞输送氧气,并将二氧化碳带出细胞。血红蛋白中4个血红素和4个球蛋白链接的结构提供一种有效机制,即能与氧结合而不被氧化,在从肺输送氧到组织的过程中起着关键作用。
2、肌红蛋白是由一个血红素和一个球蛋白链组成,仅存在于肌肉组织内,基本功能是在肌肉中转运和储存氧
3、细胞色素是一系列血红素的化合物,通过其在线粒体中的电子传导作用,对呼吸和能量代谢有非常重要的影响,如细胞a、b和c是通过氧化磷酸化作用产生能量所必需的。
4、其它含铁酶中铁可以是非血素铁,台参与能量代谢的NAP脱氢酶和琥珀脱氢酶,也有含血红素铁的对氧代谢副产物分子起反应的氢过氧化物酶,还有多氧酶(参与三羟酸循环),磷酸烯醇丙酮酸羟激酶(糖产生通路限速酶),核苷酸还原酶(DNA合成所需的酶)。
5、铁元素催化促进β-胡萝卜素转化为维生素A、嘌呤与胶原的合成,抗体的产生,脂类从血液中转运以及药物在肝脏的解毒等。铁与免疫的关系也比较密切,有研究表明,铁可以提高机体的免疫力,增加中性白细胞和吞噬细胞的吞噬功能,同时也可使机体的抗感染能力增强。
五、缺乏症状与后果
1、贫血:严重时可增加儿童和母亲死亡率,使机体工作能力明显下降。
2、行为和智力方面:铁缺乏可引起心理活动和智力发育的损害及行为改变。铁缺乏(尚未出现贫血时的缺乏)还可损害儿童的认知能力,而且在以后补充铁后也难以恢复。动物试验表明,短时期缺乏可使幼小动物脑中铁含量下降。以后补充铁可纠正身体内铁储存,但对脑中铁没有作用。长期铁缺乏会明显影响身体耐力。Finch等进行动物实验表明,铁缺乏对动物跑的能力的损害与血红蛋白的水平无关,而是因为铁缺乏肌肉中氧化代谢受损所至。
免疫力和抗感染能力方面,人及动物实验皆记实缺铁的一项特点是抗感染能力降低。
1、体温调节方面,缺铁性贫血的另一特点是在寒冷环境中保持体温的能力受损。
2、铅中毒方面,动物和人体实验证明缺铁会增加铅的吸收。
3、有的妊娠后果,汗多浒病学研究表明妊娠早期贫血为早产、低出生体重儿及胎儿死亡有关。
4、铁缺乏症症状包括皮肤苍白,舌部发痛,疲劳或无力,食欲不掁以及恶心。
铁缺乏对免疫系统的影响:
1.抵抗病原微生物入侵的能力减弱。
2.降低免疫细胞从静止---临战的反应速度。
3.使抗氧化生化酶活性降低。
4.抗体的生产停止或以很慢的速度进行。
5.缺铁性贫血,细胞供氧不足。其结果是整天无精打采,疲劳而倦怠,比较容易被感染。
血液里流动的太多的自由铁不仅无助于抵抗能力,不能保护人的肌体,反而会被细菌吞噬,成为细菌的美食,并且细菌会因此而大量地繁殖。这就是为什么必须加倍小心给孩子补充铁质的原因。
六、铁的主要食物来源
丰富来源:动物血、肝脏、鸡胗、牛肾、大豆、黑木耳、芝麻酱、牛肉、羊肉、蛤蜊和牡蛎。
良好来源:瘦肉、红糖、蛋黄、猪肾、羊肾、干果(杏干、葡萄干),啤酒酵母菌、海草、赤糖糊及麦。
一般来源:鱼、谷物、菠菜、扁豆、豌豆、芥菜叶、蚕豆、瓜子(南瓜、西葫芦等种子)
微量来源:奶制品、蔬菜各水果
此外用铸铁锅煮番茄或其它酸性食物,也可增添铁质,锅会把有益于健康的铁深入食物内。
看似很多食物中含有铁,但中国仍是严重缺乏铁的国家,主要集中在妇女、儿童和老人,每日科学补铁,必不可少!
食物中的铁有两种形式:
非血红素铁。主要以三价铁与蛋白质和有机酸结合成络合物。这种形式的铁必须与有机部分分开,并还原成二价铁后才能被吸收。如果膳食中有较多的植酸或磷酸,将与铁形成不溶性铁盐,而影响被吸收。抗坏血酸、半胱氨酸能将三价铁还原成二价铁,有利于铁的吸收。
铁(Fe)是体内血红蛋白,肌红蛋白和许多酶的成分。血红素铁,主要存在于动物性产品中,比非血红素铁吸收好得多,非血红素铁在平均饮食中占铁的85%以上。但是,当它与动物性蛋白质和维生素一起摄入时可提高非血红素铁的吸收。
铁需要量,铁代谢和缺铁性贫血在第127节红细胞生成缺乏引起的贫血中讨论。铁过负性疾病在第127节讨论。
缺乏 缺铁能引起贫血是世界上最为常见的营养缺乏症。某些婴儿,青春期少女和妊娠妇女因铁摄入量不足引起缺铁性贫血。任何人失血可产生缺铁。所有缺铁的人需要铁补充。
中毒 过量的铁是有毒的,可引起呕吐,腹泻和肠损害。当一个人给以铁治疗过量或时间太长,或反复接受输血,或有慢性酒精中毒,铁即可在体内蓄积。铁过负疾病(血色素沉着症)是一种可能致命但能治疗的遗传性疾病,该病吸收铁太多;它波及100万美国人。
铅的不同化合价的形态有什么差别
在铁碳合金中,钢与铸铁以一定的含碳量予以区别。
工业纯铁含碳量小于0.0218%;
钢含碳量为0.0218-2.11%;
铸铁含碳量为2.11-6.69%;
合金的定义为:由一种金属元素和另一种或者几种其它元素(金属或非金属)组成的具有金属特性的物质称为合金。
实际上,大量使用的金属材料都是合金。
辩别的方式:1:颜色区别;黄铜(铜锌合金)与青铜(铜锡合金)和纯铜之间可以用不同的颜色进行区分。2、比重区别;不同的合金其单位体积重量也是不相同的。3、火花鉴别;合金中不同的元素,打出火花的形状、颜色、爆花次数、流线以及火花的光强不同。4、声音区别:纯铁、钢、铸铁以及其它合金在相同结构形状时敲击发出的声波不同。
铅在溶液中,自发反应时(排除电解反应),主要表现为+2价和0价,铅也有+4价,如PbO2,这是很强的氧化剂,可以将酸性中的锰氧化成高锰酸根。
+4价铅在溶液环境中是不稳定的(它难溶,具有强氧化性,故不稳定),但电解时+2价铅也可以变二氧化铅,铅酸蓄电池的充电反应就会发生这个反应(同时也生成铅)。
溶液中,铅离子遇到一些还原剂(如锌、铝),也会被还原为铅单质,这都是众所周知的事实。通常情况下,溶液的化学反应(电解反应除外)主要是0-+2价间的氧化还原反应,及非变价的沉淀反应和络合反应。
另外一个物质Pb3O4,也是一个可以氧化锰至高锰酸根的强氧化剂,铅的平均氧化数是8/3. 其实,它是由2个PbO和1个PbO2组成的“复合物”,相当于铅有两种价态
扩展资料:
铅的应用
铅是制造蓄电池、电缆、子弹和的原材料,也是汽油的添加剂。铅化合物用作颜料、玻璃、塑料和橡胶的原料。由于金属铅具有优良的耐酸、碱腐蚀性能,广泛用于制造化工和冶金设备。铅合金用作轴承、活字金和焊料等。
此外,铅也开拓了一些新的用途。如用作沥青的稳定剂,以延长路面使用寿命;用于制造核电站屏蔽和核废料贮罐,电业部门调整负荷的大功率蓄电池组,及磁流体动力学装置等。?
应用简史
铅是人类较早提炼出来的金属之一,早在公元前三千年左右就被人类发现并应用。
埃及前王朝时期(早于公元前3000年)即有用铅制作的小的人像,美索不达米亚于乌拉克三期(UruⅢ,公元前3000年)已用铅制成小容器或锤成薄片,中国发现最早的是河南偃师二里头遗址出土的铅块,它存在于距今约3500至4000年。
在商代和西周的墓葬中出土了铅制的爵、觚、尊、鼎和戈,西周(公元前11世纪~前771年)的铅戈含铅达99.75%。 ? 直到公元前15世纪之后,铅才较常见于巴勒斯坦一带。但直到17~18世纪铅才开始较大规模生产,主要产铅国家有美国、前苏联、日本、德国、英国、 中国等。?
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池(简称铅酸电池)从问世至今已有150多年的历史,因其价格低廉、技术成熟、性能可靠等优势,已成为目前化学电源中产量最大、应用最广的二次电池,长期以来被广泛应用于社会生产和生活的多种场合。?
铅酸电池是利用铅的不同价态固相反应实现充放电的,电池放电时,两个电极的活性物质分别变成PbSO4,充电时,反应向逆反应方向进行,电解质硫酸是一种活性物质。
正负极电极反应适用溶解-沉淀机理而不是固态离子传递或者膜形成机理。铅酸电池在室温室压下的标准槽电压为2.1 V。?
电缆护套
护套材料主要是化学铅、含1%锑或砷的铅合金,以及含0.03%钙或蹄的铅合金,用铅作电缆护套主要起防潮、防腐蚀以及屏蔽支撑作用。
电缆行业用铅主要是电力电缆与通讯电缆,虽然国内电力通讯电缆的铅包皮大部分已被塑料等其它材料代替,但仍有少量的电缆使用铅护套。国外囿于环保的考虑,对使用铅于越洋海底电缆护套引发很多争议,但该领域的铅耗量仍占其使用的很大一部分。
化工产品
目前,有相当多的铅化合物应用于化工方面。在此仅介绍几种应用广泛的产品。氧化铅广泛用于铅酸蓄电池板栅的糊状混合物以及水泥、玻璃、陶瓷中,且可用于制备其它的铅化合物;红丹是重要的防锈涂料,用作底漆与内漆层,防止钢锈蚀。
工业上重要的白色防腐蚀颜料是一元碳酸铅,二元亚磷酸铅、二元磷硅酸铅和一元硅酸铅。硼酸铅盐可用于玻璃制造、防火涂料、漆催干剂;硝酸铅盐用于制药、矿石浮选。此外,铅化工产品还在电子粉体材料、彩色电子超黑显像管中作发光材料。
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