ตารางธาตุอยู่ที่ไหนคืออะไร เหล็ก: ต้นกำเนิดและลักษณะเฉพาะ โลหะของกลุ่มย่อยทุติยภูมิ

Fe (lat. Ferrum) องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม VIII ของตารางธาตุ เลขอะตอม 26 มวลอะตอม 55.847 โลหะสีเงินเงาสีขาว แบบฟอร์มการปรับเปลี่ยน polymorphic; ที่อุณหภูมิปกติ a - Fe (โครงผลึกลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางลำตัว) มีความหนาแน่น 7.874 g/cm² มีเสถียรภาพ a - Fe สูงถึง 769°C (จุด Curie) เป็นแบบเฟอร์โรแมกเนติก จุดหลอมเหลว 1535°С

ในอากาศจะเกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์และปกคลุมไปด้วยสนิมหลวม ในแง่ของความชุกขององค์ประกอบในธรรมชาติ เหล็กอยู่ในอันดับที่ 4 แบบฟอร์มประมาณ แร่ธาตุ 300 ชนิด โลหะผสมของเหล็กกับคาร์บอนและองค์ประกอบอื่นๆ คิดเป็นประมาณ 95% ของผลิตภัณฑ์โลหะทั้งหมด (เหล็กหล่อ เหล็กกล้า โลหะผสมเฟอร์โรอัลลอย) ในรูปแบบบริสุทธิ์มันไม่ได้ถูกนำมาใช้จริง (ในชีวิตประจำวัน เหล็กหรือผลิตภัณฑ์เหล็กหล่อมักเรียกว่าเหล็ก) จำเป็นต่อชีวิตของสิ่งมีชีวิตในสัตว์ เป็นส่วนหนึ่งของฮีโมโกลบิน

Zhelemzo เป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยด้านข้างของกลุ่มที่แปดของช่วงที่สี่ของระบบธาตุเคมีของ D.I. Mendeleev มีเลขอะตอม 26 เขียนแทนด้วยสัญลักษณ์ Fe (Latin Ferrum) โลหะชนิดหนึ่งที่พบมากที่สุดในเปลือกโลก (อันดับที่สองรองจากอะลูมิเนียม)

เหล็กสารเดี่ยว (หมายเลข CAS: 7439-89-6) เป็นโลหะสีขาวเงินอ่อนได้ซึ่งมีปฏิกิริยาทางเคมีสูง เหล็กจะกัดกร่อนอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิสูงหรือมีความชื้นในอากาศสูง เหล็กเผาไหม้ในออกซิเจนบริสุทธิ์ และในสถานะที่กระจายตัวอย่างประณีต มันจะติดไฟในอากาศได้เอง

ในความเป็นจริง เหล็กมักเรียกว่าโลหะผสมซึ่งมีปริมาณสิ่งเจือปนต่ำ (มากถึง 0.8%) ซึ่งยังคงความอ่อนตัวและความเหนียวของโลหะบริสุทธิ์ แต่ในทางปฏิบัติ โลหะผสมของเหล็กกับคาร์บอนมักถูกนำมาใช้มากกว่า: เหล็กกล้า (คาร์บอนสูงถึง 2.14 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก) และเหล็กหล่อ (คาร์บอนมากกว่า 2.14 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก) เช่นเดียวกับเหล็กกล้าสเตนเลส (โลหะผสม) ที่เติมโลหะผสมเข้าไป (โครเมียม แมงกานีส นิกเกิล ฯลฯ) การรวมกันของคุณสมบัติเฉพาะของเหล็กและโลหะผสมทำให้เหล็กเป็น "โลหะอันดับ 1" ที่มีความสำคัญสำหรับมนุษย์

ในธรรมชาติ เหล็กมักไม่ค่อยพบในรูปแบบบริสุทธิ์ ส่วนใหญ่มักพบในอุกกาบาตเหล็ก-นิกเกิล ความอุดมสมบูรณ์ของธาตุเหล็กในเปลือกโลกอยู่ที่ 4.65% (อันดับที่ 4 รองจาก O, Si, Al) เชื่อกันว่าเหล็กเป็นส่วนประกอบส่วนใหญ่ของแกนโลก

เหล็กในผลงานของนักวิทยาศาสตร์

ความจริงที่ว่าคนโบราณในสมัยโบราณใช้เหล็กที่มีต้นกำเนิดจากอุกกาบาตนั้นก็มีหลักฐานจากตำนานที่แพร่หลายในหมู่คนบางกลุ่มเกี่ยวกับเทพเจ้าหรือปีศาจที่ทิ้งวัตถุและเครื่องมือเหล็กลงมาจากท้องฟ้า - คันไถ, ขวาน ฯลฯ

เป็นข้อเท็จจริงที่น่าสนใจว่าเมื่อถึงเวลาค้นพบอเมริกา ชาวอินเดียและเอสกิโมในอเมริกาเหนือไม่คุ้นเคยกับวิธีการรับเหล็กจากแร่ แต่พวกเขารู้วิธีแปรรูปเหล็กอุกกาบาต

ในสมัยโบราณและยุคกลาง โลหะทั้งเจ็ดที่รู้จักกันในขณะนั้นถูกนำมาเปรียบเทียบกับดาวเคราะห์ทั้งเจ็ด ซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของการเชื่อมโยงระหว่างโลหะกับเทห์ฟากฟ้าและต้นกำเนิดของโลหะบนท้องฟ้า การเปรียบเทียบนี้กลายเป็นเรื่องปกติเมื่อกว่า 2,000 ปีที่แล้ว และพบเห็นได้ทั่วไปในวรรณกรรมจนถึงศตวรรษที่ 19

ในศตวรรษที่สอง ค.ศ เหล็กถูกเปรียบเทียบกับดาวพุธและถูกเรียกว่าปรอท แต่ต่อมาเริ่มถูกเปรียบเทียบกับดาวอังคารและเรียกว่าดาวอังคารซึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งเน้นย้ำถึงความคล้ายคลึงภายนอกของสีแดงของดาวอังคารกับแร่เหล็กสีแดง

อย่างไรก็ตาม บางคนไม่ได้เชื่อมโยงชื่อของเหล็กกับแหล่งกำเนิดของโลหะในท้องฟ้า ดังนั้นในหมู่ชนชาติสลาฟเหล็กจึงถูกเรียกว่า "ใช้งานได้"

เหล็กของรัสเซีย (ซาลิโซสลาฟใต้, โปแลนด์เซลาโซ, เจเลซิสลิทัวเนีย ฯลฯ ) มีรากศัพท์ว่า "lez" หรือ "rez" (จากคำว่า lezo - blade) การก่อตัวของคำนี้บ่งบอกถึงการทำงานของวัตถุที่ทำจากเหล็กโดยตรง - เครื่องมือตัดและอาวุธ

คำนำหน้า "zhe" เห็นได้ชัดว่าเป็นการอ่อนลงของ "ze" หรือ "for" ที่เก่าแก่กว่า; มันถูกเก็บรักษาไว้ในรูปแบบดั้งเดิมในหมู่ชาวสลาฟจำนวนมาก (ในหมู่เช็ก - เซเลโซ)

นักปรัชญาชาวเยอรมันโบราณ - ตัวแทนของทฤษฎีอินโด - ยูโรเปียนหรือที่พวกเขาเรียกมันว่าภาษาโปรโต - เจอร์แมนิก - พยายามหาชื่อสลาฟจากรากภาษาเยอรมันและภาษาสันสกฤต

ตัวอย่างเช่น Fik เปรียบเทียบคำว่าเหล็กกับภาษาสันสกฤต ghalgha (โลหะหลอมเหลวจาก ghal - ถึงเรืองแสง) แต่สิ่งนี้ไม่น่าจะสอดคล้องกับความเป็นจริง: ท้ายที่สุดแล้ว คนโบราณไม่สามารถเข้าถึงการถลุงเหล็กได้ มีโอกาสมากกว่าที่ชื่อกรีกของทองแดงสามารถนำมาเปรียบเทียบกับภาษาสันสกฤต ghalgha ได้ แต่ไม่ใช่คำเหล็กของชาวสลาฟ

คุณสมบัติการใช้งานในชื่อเหล็กสะท้อนให้เห็นในภาษาอื่น ดังนั้นในภาษาละตินพร้อมกับชื่อปกติของเหล็ก (chalybs) ซึ่งได้มาจากชื่อของชนเผ่า Khalib ซึ่งอาศัยอยู่บนชายฝั่งทางใต้ของทะเลดำจึงใช้ชื่อ acies ซึ่งหมายถึงใบมีดหรือปลายอย่างแท้จริง

คำนี้สอดคล้องกับภาษากรีกโบราณซึ่งใช้ในความหมายเดียวกันทุกประการ

ให้เราพูดถึงที่มาของชื่อเหล็กในภาษาเยอรมันและภาษาอังกฤษ โดยทั่วไปนักปรัชญายอมรับว่าคำภาษาเยอรมัน Eisen มีต้นกำเนิดมาจากเซลติก เช่นเดียวกับคำในภาษาอังกฤษว่า Iron ทั้งสองคำสะท้อนถึงชื่อแม่น้ำเซลติก (Isarno, Isarkos, Eisack) ซึ่งต่อมาถูกเปลี่ยน) isarn, eisarn) และกลายเป็น Eisen อย่างไรก็ตาม ยังมีมุมมองอื่นๆ อีก

นักปรัชญาบางคนได้คำภาษาเยอรมัน Eisen มาจากภาษา Celtic isara ซึ่งแปลว่า "แข็งแกร่ง แข็งแกร่ง" นอกจากนี้ยังมีทฤษฎีที่ว่า Eisen มาจาก ayas หรือ aes (ทองแดง) และจาก Eis (น้ำแข็ง) เป็นต้น ชื่อภาษาอังกฤษโบราณของเหล็ก (ก่อนปี 1150) คือ iren; มันถูกใช้ร่วมกับ isern และ isen และส่งต่อไปยังยุคกลาง เหล็กสมัยใหม่เข้ามาใช้หลังปี 1630

โปรดทราบว่าใน "Alchemical Lexicon" ของ Ruland (1612) คำว่า Iris ได้รับการตั้งให้เป็นหนึ่งในชื่อเก่าของเหล็ก ซึ่งแปลว่า "สายรุ้ง" และพยัญชนะกับเหล็ก

ชื่อภาษาละติน Ferrum ซึ่งกลายเป็นสากลได้รับการยอมรับโดยชนชาติโรมานซ์ อาจเกี่ยวข้องกับภาษากรีก-ลาติน (แปลว่ายาก) ซึ่งมาจากภาษาสันสกฤต ภาร์ (เพื่อชุบแข็ง) การเปรียบเทียบกับเฟอร์เรอุสก็เป็นไปได้เช่นกัน ซึ่งในหมู่นักเขียนสมัยโบราณหมายถึง "ไม่รู้สึกตัว ไม่ยอมใคร แข็งแกร่ง แข็ง หนัก" เช่นเดียวกับเฟอร์เร (สวมใส่) นอกจาก Ferrum แล้ว นักเล่นแร่แปรธาตุยังใช้ชื่ออื่นๆ อีกมากมาย เช่น Iris, Sarsar, Phaulec, Minera เป็นต้น

ผลิตภัณฑ์เหล็กที่ทำจากเหล็กอุกกาบาตถูกพบในการฝังศพตั้งแต่สมัยโบราณ (IV-V นับพันปีก่อนคริสต์ศักราช) ในอียิปต์และเมโสโปเตเมีย อย่างไรก็ตาม ยุคเหล็กในอียิปต์เริ่มต้นในศตวรรษที่ 12 เท่านั้น พ.ศ. และในประเทศอื่นๆ ในเวลาต่อมาด้วย ในวรรณคดีรัสเซียโบราณคำว่าเหล็กปรากฏในอนุสรณ์สถานที่เก่าแก่ที่สุด (ตั้งแต่ศตวรรษที่ 11) ภายใต้ชื่อ zhelezo, iron, iron

เหล็กเป็นองค์ประกอบทางเคมี

1. ตำแหน่งของเหล็กในตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างของอะตอม

เหล็กเป็นองค์ประกอบกลุ่ม VIII d; หมายเลขซีเรียล – 26; มวลอะตอมอาร์(เฟ ) = 56; องค์ประกอบอะตอม: 26 โปรตอน; 30 – นิวตรอน; 26 – อิเล็กตรอน

แผนภาพโครงสร้างอะตอม:

สูตรอิเล็กทรอนิกส์: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2

โลหะที่มีฤทธิ์ปานกลาง, สารรีดิวซ์:

เฟ 0 -2 อี - → เฟ +2 ตัวรีดิวซ์จะถูกออกซิไดซ์

เฟ 0 -3 อี - → เฟ +3 ตัวรีดิวซ์จะถูกออกซิไดซ์

สถานะออกซิเดชันหลัก: +2, +3

2. ความชุกของธาตุเหล็ก

เหล็กเป็นองค์ประกอบที่พบได้ทั่วไปในธรรมชาติอย่างหนึ่ง . ในเปลือกโลก เศษส่วนมวลของมันคือ 5.1% ตามตัวบ่งชี้นี้ รองจากออกซิเจน ซิลิคอน และอลูมิเนียมเท่านั้น. นอกจากนี้ยังพบเหล็กจำนวนมากในเทห์ฟากฟ้าตามที่กำหนดโดยการวิเคราะห์สเปกตรัม ในตัวอย่างดินบนดวงจันทร์ที่ส่งโดยสถานีอัตโนมัติลูนา พบว่าเหล็กอยู่ในสถานะที่ไม่ถูกออกซิไดซ์

แร่เหล็กค่อนข้างแพร่หลายบนโลก ชื่อของภูเขาในเทือกเขาอูราลพูดเพื่อตัวเอง: Vysokaya, Magnitnaya, Zheleznaya นักเคมีเกษตรพบสารประกอบเหล็กในดิน

เหล็กเป็นส่วนประกอบของหินส่วนใหญ่ เพื่อให้ได้เหล็ก จะใช้แร่เหล็กที่มีธาตุเหล็กตั้งแต่ 30-70% ขึ้นไป

แร่เหล็กหลักได้แก่ :

แมกนีไทต์(แร่เหล็กแม่เหล็ก) – Fe3O4มีธาตุเหล็ก 72% พบตะกอนในเทือกเขาอูราลตอนใต้ ความผิดปกติของแม่เหล็กเคิร์สต์:


ออกไซด์(เงาเหล็ก, หินเลือด)- เฟ2O3มีธาตุเหล็กมากถึง 65% พบเงินฝากดังกล่าวในภูมิภาค Krivoy Rog:

ลิโมไนต์(แร่เหล็กสีน้ำตาล) – เฟ 2 โอ 3* nH 2 โอมีธาตุเหล็กมากถึง 60% พบเงินฝากในไครเมีย:


หนาแน่น(ซัลเฟอร์ไพไรต์, เหล็กไพไรต์, แคทโกลด์) – เฟซ 2มีธาตุเหล็กประมาณ 47% พบอยู่ในเทือกเขาอูราล


3. บทบาทของเหล็กในชีวิตของมนุษย์และพืช

นักชีวเคมีได้ค้นพบบทบาทสำคัญของธาตุเหล็กในชีวิตของพืช สัตว์ และมนุษย์ เนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนอย่างยิ่งที่เรียกว่าฮีโมโกลบิน เหล็กจึงกำหนดสีแดงของสารนี้ และจะกำหนดสีของเลือดมนุษย์และสัตว์ตามลำดับ ร่างกายของผู้ใหญ่ประกอบด้วยธาตุเหล็กบริสุทธิ์ 3 กรัม ซึ่ง 75% เป็นส่วนหนึ่งของฮีโมโกลบิน บทบาทหลักของฮีโมโกลบินคือการขนส่งออกซิเจนจากปอดไปยังเนื้อเยื่อและไปในทิศทางตรงกันข้าม - CO 2

พืชก็ต้องการธาตุเหล็กเช่นกัน มันเป็นส่วนหนึ่งของไซโตพลาสซึมและมีส่วนร่วมในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง พืชที่ปลูกบนพื้นผิวที่ไม่มีธาตุเหล็กจะมีใบสีขาว เติมเหล็กเล็กน้อยลงบนพื้นผิวแล้วเปลี่ยนเป็นสีเขียว ยิ่งไปกว่านั้นควรทาแผ่นสีขาวด้วยสารละลายเกลือที่มีธาตุเหล็กและในไม่ช้าบริเวณที่ทาจะกลายเป็นสีเขียว

ดังนั้นด้วยเหตุผลเดียวกัน - การมีธาตุเหล็กในน้ำผลไม้และเนื้อเยื่อ - ใบของพืชเปลี่ยนเป็นสีเขียวอย่างร่าเริงและแก้มของบุคคลก็แดงสดใส

4. คุณสมบัติทางกายภาพของเหล็ก

เหล็กเป็นโลหะสีขาวเงินที่มีจุดหลอมเหลว 1539 o C มันมีความเหนียวมากดังนั้นจึงสามารถแปรรูป ปลอมแปลง รีดและประทับตราได้ง่าย เหล็กมีความสามารถในการทำให้เป็นแม่เหล็กและล้างอำนาจแม่เหล็กได้ ดังนั้นจึงใช้เป็นแกนแม่เหล็กไฟฟ้าในเครื่องจักรและอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ สามารถรับความแข็งแรงและความแข็งได้มากขึ้นโดยวิธีทางความร้อนและทางกล เช่น โดยการชุบแข็งและการรีด

มีธาตุเหล็กบริสุทธิ์ทางเคมีและบริสุทธิ์ทางเทคนิค เหล็กบริสุทธิ์ทางเทคนิคนั้นเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ โดยพื้นฐานแล้วมีคาร์บอน 0.02-0.04% และมีออกซิเจน ซัลเฟอร์ ไนโตรเจน และฟอสฟอรัสน้อยกว่าด้วยซ้ำ เหล็กบริสุทธิ์ทางเคมีมีสิ่งเจือปนน้อยกว่า 0.01% เหล็กบริสุทธิ์ทางเคมี -โลหะสีเงินเทาแวววาว มีลักษณะคล้ายกับแพลตตินัมมาก เหล็กบริสุทธิ์ทางเคมีทนต่อการกัดกร่อนและทนทานต่อกรดได้ดี อย่างไรก็ตาม สิ่งเจือปนจำนวนเล็กน้อยทำให้สูญเสียคุณสมบัติอันมีค่าเหล่านี้

5. การได้รับธาตุเหล็ก

การรีดิวซ์จากออกไซด์ด้วยถ่านหินหรือคาร์บอนมอนอกไซด์ (II) เช่นเดียวกับไฮโดรเจน:

เฟ2O + C = เฟ2O

เฟ 2 O 3 + 3CO = 2เฟ + 3CO 2

เฟ 2 O 3 + 3H 2 = 2เฟ + 3H 2 โอ

การทดลอง "การผลิตเหล็กด้วยความร้อนจากอะลูมิเนียม"

6. คุณสมบัติทางเคมีของเหล็ก

เหล็กสามารถแสดงสถานะออกซิเดชันได้หลายสถานะในฐานะองค์ประกอบกลุ่มย่อยทุติยภูมิ เราจะพิจารณาเฉพาะสารประกอบที่เหล็กมีสถานะออกซิเดชัน +2 และ +3 ดังนั้น เราสามารถพูดได้ว่าเหล็กมีสารประกอบสองชุด โดยมีได- และไตรวาเลนต์

1) ในอากาศ เหล็กจะออกซิไดซ์ได้ง่ายเมื่อมีความชื้น (เป็นสนิม):

4เฟ + 3O 2 + 6H 2 O = 4เฟ(OH) 3

2) ลวดเหล็กร้อนไหม้ในออกซิเจนทำให้เกิดตะกรัน - เหล็กออกไซด์ (II,III) - สารสีดำ:

3เฟ + 2O 2 = เฟ 3 โอ 4

ออกซิเจนในอากาศชื้นเกิดขึ้น เฟ 2 โอ 3 * เอ็นเอช 2 โอ

การทดลอง "ปฏิกิริยาระหว่างเหล็กกับออกซิเจน"

3) ที่อุณหภูมิสูง (700–900°C) เหล็กจะทำปฏิกิริยากับไอน้ำ:

3Fe + 4H 2 O t°C → เฟ 3 O 4 + 4H 2

4) เหล็กทำปฏิกิริยากับอโลหะเมื่อถูกความร้อน:

Fe + S t°C → FeS

5) เหล็กละลายได้ง่ายในกรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟิวริกเจือจางภายใต้สภาวะปกติ:

เฟ + 2HCl = FeCl 2 + H 2

Fe + H 2 SO 4 (ดิล.) = FeSO 4 + H 2

6) เหล็กละลายในกรดออกซิไดซ์เข้มข้นเมื่อถูกความร้อนเท่านั้น

2Fe + 6H 2 SO 4 (ความเข้มข้น .) t°C → เฟ 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

เฟ + 6HNO 3 (เข้มข้น .) t°C → เฟ(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 Oเหล็ก(III)

7. การใช้เหล็ก

เหล็กจำนวนมากที่ผลิตในโลกนี้ใช้ในการผลิตเหล็กหล่อและเหล็กกล้า ซึ่งเป็นโลหะผสมของเหล็กกับคาร์บอนและโลหะอื่นๆ เหล็กหล่อมีคาร์บอนประมาณ 4% เหล็กมีคาร์บอนน้อยกว่า 1.4%

เหล็กหล่อจำเป็นสำหรับการผลิตงานหล่อต่างๆ - โครงเครื่องจักรหนัก ฯลฯ

ผลิตภัณฑ์เหล็กหล่อ

เหล็กถูกนำมาใช้ทำเครื่องจักร วัสดุก่อสร้างต่างๆ คาน แผ่น ผลิตภัณฑ์รีด ราง เครื่องมือ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ อีกมากมาย ในการผลิตเหล็กเกรดต่างๆ จะใช้สารเติมแต่งอัลลอยด์ที่เรียกว่าโลหะผสมซึ่งเป็นโลหะต่าง ๆ : M

Simulator No. 2 - ชุดพันธุกรรม Fe 3+

เครื่องจำลองหมายเลข 3 - สมการปฏิกิริยาของเหล็กกับสารที่ง่ายและซับซ้อน

งานสำหรับการรวมบัญชี

ลำดับที่ 1. เขียนสมการปฏิกิริยาสำหรับการผลิตเหล็กจากออกไซด์ของ Fe 2 O 3 และ Fe 3 O 4 โดยใช้เป็นตัวรีดิวซ์:
ก) ไฮโดรเจน;
ข) อลูมิเนียม;
c) คาร์บอนมอนอกไซด์ (II)
สำหรับแต่ละปฏิกิริยา ให้สร้างเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์

หมายเลข 2. ดำเนินการเปลี่ยนแปลงตามโครงการ:
เฟ 2 O 3 -> เฟ - +H2O, t -> X - +CO, t -> Y - +HCl ->Z
ชื่อผลิตภัณฑ์ X, Y, Z?

ในตารางธาตุคือเลข 26

คำอธิบายทางเลือก

อุตสาหกรรมโลหะหลัก

พวกเขาปลอมมันในขณะที่ยังร้อนและไม่ต้องออกจากเครื่องคิดเงิน

ความหมายของชื่อติมูร์

องค์ประกอบทางเคมี โลหะสีเงินขาว เป็นส่วนประกอบหลักของเหล็กและเหล็กกล้า

โลหะสำหรับเฟลิกซ์

ธาตุเคมีโลหะ

เพื่อหลีกเลี่ยงการกักตุนเงิน เงินในสปาร์ตาโบราณจึงถูกสร้างขึ้นจากวัสดุนี้

นี่คือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์เรียกคอมพิวเตอร์ว่าคอมพิวเตอร์โดยไม่มีซอฟต์แวร์

องค์ประกอบที่เสถียรที่สุดของตารางธาตุคือองค์ประกอบนี้

โลหะที่สามารถ "สร้าง" ตรรกะได้

. “ ฉันลงน้ำ - แดงออก - ดำ” (ปริศนา)

แปลคำว่า "ferrum" จากภาษาละติน

วัสดุที่ควรทำเป็นของขวัญวันครบรอบแต่งงานปีที่หก

เหยื่อของสนิม

คว้ามันในขณะที่มันร้อน!

องค์ประกอบทางเคมี เฟ

โลหะที่ใช้ทำเฟลิกซ์

ชิ้นส่วนโลหะของบังเหียน

มันถูกปลอมแปลงขึ้นในช่วงเวลาที่ร้อนระอุเท่านั้น

เล็บโลหะ

สนิมอุกกาบาต

ตีในขณะที่ยังร้อน

เพลิดเพลิน...ในขณะที่อากาศร้อน

ในตารางคือตามแมงกานีส

. “ซื้อ... โดยไม่ต้องออกจากเครื่องคิดเงิน!”

ถัดจากแมงกานีสในตาราง

โลหะหมายเลขยี่สิบหก

เคมี. องค์ประกอบที่ 26

ถัดจากแมงกานีสในตาราง

ระหว่างแมงกานีสกับโคบอลต์

สารตั้งต้นของโคบอลต์ในตาราง

โลหะสำหรับตรรกะ

หั่นตอนร้อน (สุดท้าย)

องค์ประกอบทางเคมี 26

ต่อไปนี้แมงกานีสในตาราง

ส่วนประกอบหลักของเหล็ก

ที่ยี่สิบหกในตารางธาตุ

จนถึงโคบอลต์ในตาราง

ยอมรับสำหรับเศษโลหะ

วัสดุสำหรับหน้ากากหนึ่งชิ้น

โลหะที่มีเนื้อหาอยู่ในร่างกายของผู้หญิงมากกว่าผู้ชายถึงห้าเท่า

ก่อนที่โคบอลต์จะอยู่ในโต๊ะ

ผู้ติดตามแมงกานีสในตาราง

ระหว่างแมงกานีสและโคบอลต์ในตาราง

สารตั้งต้นของโคบอลต์ในตาราง

ส่วนประกอบหลักของเหล็กหล่อ

หลังจากแมงกานีสในตาราง

โลหะสำหรับเลดี้มาร์กาเร็ตแทตเชอร์

แมงกานีสตัวสุดท้ายในตาราง

รองจากแมงกานีส

องค์ประกอบทางเคมี โลหะสีเงินขาว เป็นส่วนประกอบหลักของเหล็กและเหล็กกล้า

ส่วนประกอบหลักของเหล็ก

ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโลหะดังกล่าว

ยาที่มีส่วนผสมของสารเคมีดังกล่าว

ชื่อขององค์ประกอบทางเคมี

ประเภทของแร่ที่เกี่ยวข้องกับธาตุพื้นเมือง

. “ซื้อ…โดยไม่ต้องออกจากเครื่องคิดเงิน!”

. “ ฉันลงน้ำ - แดงออก - ดำ” (ปริศนา)

รับมันในขณะที่มันร้อน

โลหะที่สามารถ "สร้าง" ตรรกะได้

แปลคำว่า "ferrum" จากภาษาละติน

พุธ. ห้องโถงทางทิศใต้ แซ่บ โลหะ เศษเล็กเศษน้อย ถลุงจากแร่ในรูปของเหล็กหล่อ และหลอมจากส่วนหลังนี้ภายใต้ค้อนกรีดร้อง เมื่อรวมกับคาร์บอนจะเกิดเป็นเหล็ก เหล็กจำหน่ายในรูปแบบของ: แถบหรือส่วน; อันแรกตรงจากใต้ค้อนกรีดร้อง มันสามารถเป็น: กว้าง, แคบ, กลม, บาร์ ฯลฯ ประการที่สองคือการปลอมแปลง: ยาง, แกะสลัก, แผ่น ฯลฯ สนิมกินเหล็ก ตัวมอด สนิมเหล็ก และศีลธรรมอันเลวร้ายของภราดรภาพเสื่อมโทรม เงินก็เหมือนเหล็ก แต่เสื้อผ้าก็เน่าเสียได้ ในระหว่างการต่อสู้ เหล็กมีค่ามากกว่าทองคำ ฉันจะขุดแร่เหล็กและทองคำ เหล็กที่เป็นสนิมไม่ส่องแสง สับไม้บนเหล็ก ทำไมเขาถึงยิ้มและเห็นเหล็ก? ไฟและเหล็กหลอมละลายได้ โรงตีเหล็กและเหล็กก็เพียงพอแล้ว ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงปูถนนด้วยทองคำเพื่อนางจะได้กินเหล็ก ตีในขณะที่เหล็กเดือด (ในขณะที่ยังร้อน) ฉันกำลังปีน ปีนด้วยเหล็กบนภูเขาเนื้อหรือเปล่า? ขึ้นม้า เหล็กหรือมากกว่า เหล็ก, เครื่องผูก, ห่วง, ห่วง, โซ่ขา, โซ่มือ; โซ่ตรวนม้าเหล็ก เหล็กเหล็ก cf. เศษเหล็ก สิ่งเหล็กหรือเหล็กกล้าขนาดเล็กที่แทรกลงในเครื่องมือหรือบล็อก เป็นต้น หอกลูกศร, มีดคัตเตอร์, ชิ้นส่วนเหล็กของสิ่ว ฯลฯ เหล็กที่ทำจากเหล็กด้วยเหตุผลบางประการที่เกี่ยวข้องกับเหล็ก คล้ายกับเหล็กในด้านความแข็งแรง ความแข็ง สี ฯลฯ แร่เหล็กที่ใช้สกัดเหล็ก โรงงานเหล็ก สถานประกอบการที่มีการถลุงหรือหลอมโลหะ แถวเหล็กที่พ่อค้าเหล็กขาย น้ำเหล็กโรงงาน กระเด็นและเศษเล็กเศษน้อยจากเสียงกรีดร้อง น้ำเสียงกรีดร้อง ม้าเหล็ก เหล็กเทา สีเหล็ก สี Ustyuzhna เป็นเหล็กและผู้คนในนั้นทำจากหินเพื่อปิดล้อมมันภายใต้ผู้แอบอ้าง รถไฟ เหล็ก เหล็กหล่อ ล้อเหล็ก, ตุล. เข็มขัดอาร์กติก มือเหล็ก แข็งแกร่ง แต่หยาบและเงอะงะ ไอรอนแมน แน่วแน่ มั่นคง; อดทน, ชอบโต้แย้ง; ไร้ความปราณีไร้วิญญาณ สุขภาพธาตุเหล็กแข็งแรง ฉันจะได้โซ่เหล็กหรือโซ่ทอง เงินกู้เขียนไว้บนกระดานเหล็ก และหนี้เขียนไว้บนทราย Ironwood, backout, ไม้ guaiac; ชื่อ และป่าเขตร้อนที่มีความแข็งมากอื่นๆ รากเหล็ก, พืช Centaurea scabiosa บทเรียนเหล็ก หรือ เหล็ก cf. เก่า ค่าปรับซึ่งเป็นค่าธรรมเนียมจากผู้กระทำผิดเพื่อประโยชน์ของเจ้าหน้าที่สำหรับการกำหนดโซ่ตรวน ม้าเหล็ก ดูความเหมาะสม adj. เหล็ก ที่มีธาตุเหล็ก เหล็ก ตะกรัน ตะกรัน เขม่า ขี้เถ้า; เหล็ก, แวววาวที่ถูกเผา, พังทลายระหว่างการตี ชิ้นหนึ่งเป็นแถบเหล็ก เหล็กเหล็ก โค้ง. แผ่นเหล็กบนฝ่ามือของคุณสำหรับเล่นคุณย่าเจ้าเล่ห์; คิวบอล, คิวบอล. Zheleznik m. ต้นไม้ Caragana frutescens, dereza, chapyshnik, Chilizhnik ผิดพลาด, Wolfberry ไซบีเรีย? พุ่มไม้กระถินเทศ ไม้กวาด, วูลเบอร์รี่, Cytisus biflorus Equisetum หางม้า Potentilla argentea, บลูเบอร์รี่, น้ำเต้า, น้ำเต้า ปลาเหล็ก ปลา Clupea alosa จากสกุลแฮร์ริ่ง โรคพิษสุนัขบ้า หรือคอน Zheleznyak m. พ่อค้าเหล็ก ชื่อทั่วไปของแร่ที่มีเหล็กออกซิไดซ์และดูเหมือนหินมากกว่าเหล็ก: bol รู้จัก: แร่เหล็กสีน้ำตาลและแม่เหล็ก, หินแม่เหล็ก อิฐที่แข็งที่สุดและดีที่สุด ค่อนข้างจะหลอมละลาย ปลูก. เวอร์บีน่าอย่างเป็นทางการ ปลูก. Phlomis pungens กลิ้ง วัชพืช ปลูก. Sarrothamnus scoparius, โม่, เก๋ากี้, บีเวอร์ เทพนิยายถูกฉีกเป็นชิ้น ๆ ด้วยการกระโดดหญ้าซึ่งล็อคเหล็กและอาการท้องผูกพังทลาย สมบัติก็ถูกขุดด้วย สาโทเหล็ก ดู สาโทเหล็ก ต่อม ต่อม โรงงานเหล็ก โรงงานเหล็ก เหล็ก การผลิตเหล็กจากแร่ การตีเหล็ก การตีเหล็ก เกี่ยวกับการตีเหล็กเส้นและสิ่งที่ใหญ่ที่สุด การถลุงเหล็ก การถลุงเหล็ก การถลุงเหล็ก ที่เกี่ยวข้องกับการถลุงเหล็ก โรงงาน,เตาเผา เครื่องตัดเหล็ก ใช้สำหรับตัดเหล็ก - โรงงาน - โรงสี

องค์ประกอบทางเคมีเฟ

องค์ประกอบทางเคมีที่มีสัญลักษณ์เรียกเฟ

เหล็ก ตำแหน่งในตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมี โดย D. I. Mendeleev

ในตารางธาตุองค์ประกอบทางเคมีของ D.I. Mendeleev เหล็ก Fe ตั้งอยู่ในคาบที่ 4 ของกลุ่ม VIII ของกลุ่มย่อยรอง

การกระจายตัวของอิเล็กตรอนทั่วชั้นอิเล็กตรอนในอะตอมเหล็กมีลักษณะดังนี้:

อยู่ในสภาพพื้นฐาน.

อยู่ในสภาพที่ตื่นเต้น.

อะตอมเหล็กมีชั้นอิเล็กตรอนสี่ชั้น ระดับย่อย d ของชั้นที่สามเต็มไปด้วยอิเล็กตรอน โดยมีอิเล็กตรอน 6 ตัวอยู่บนนั้น และระดับย่อย s บนชั้นที่สี่ประกอบด้วยอิเล็กตรอน 2 ตัว ในสารประกอบ เหล็กจะมีสถานะออกซิเดชัน +2 และ +3

สารประกอบที่มีอะตอมของเหล็กในสถานะออกซิเดชัน +4, +6 และอื่นๆ เป็นที่รู้จักกันเช่นกัน

คุณสมบัติทางกายภาพ

เหล็กเป็นโลหะทั่วไป เป็นโลหะสีขาวเงินเป็นมันเงา มีความหนาแน่น 7.87 g/cm3, m.p. 1539 C. มีความเหนียวที่ดี เหล็กสามารถดึงดูดและล้างอำนาจแม่เหล็กได้ง่าย จึงถูกใช้เป็นแกนของไดนาโมและมอเตอร์ไฟฟ้า เหล็กประกอบด้วยไอโซโทปเสถียรสี่ไอโซโทปที่มีมวล 54,56,57 และ 58 เหล็กเป็นโลหะทนไฟปานกลาง ในชุดค่าศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดมาตรฐาน เหล็กจะอยู่อันดับก่อนไฮโดรเจนและทำปฏิกิริยากับกรดเจือจางได้ง่าย

นอกจากนี้ ขอแนะนำให้สังเกตว่าเหล็กเป็นโลหะที่พบมากที่สุดในธรรมชาติ รองจากอะลูมิเนียม (ปริมาณทั้งหมดในเปลือกโลกคือ 4.65% โดยน้ำหนัก) เป็นที่ทราบกันว่าแร่ธาตุจำนวนมากประกอบด้วยเหล็ก: แมกนีไทต์ (แร่เหล็กแม่เหล็ก) - Fe3O4, ออกไซด์ (แร่เหล็กสีแดง) - Fe2O3, สปาร์เหล็ก (ไซเดอไรต์) - FeCO3, เหล็กไพไรต์ - FeS2 เป็นต้น

คุณสมบัติทางเคมี.

เหล็กมีสถานะออกซิเดชันที่ +2 และ +3

สถานะออกซิเดชัน +2 สอดคล้องกับแบล็กออกไซด์ FeO และไฮดรอกไซด์สีเขียว Fe(OH) 2 พวกมันเป็นพื้นฐานในธรรมชาติ ในเกลือ Fe(+2) จะปรากฏเป็นไอออนบวก Fe(+2) เป็นตัวรีดิวซ์แบบอ่อน

สถานะออกซิเดชัน +3 สอดคล้องกับออกไซด์สีน้ำตาลแดง Fe 2 O 3 และไฮดรอกไซด์สีน้ำตาล Fe(OH) 3 พวกมันมีลักษณะเป็นแอมโฟเทอริกถึงแม้จะมีสภาพเป็นกรด และคุณสมบัติพื้นฐานของพวกมันยังแสดงออกมาได้เล็กน้อย ดังนั้นไอออน Fe 3+ จึงถูกไฮโดรไลซ์อย่างสมบูรณ์แม้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด Fe(OH) 3 ละลาย (และยังไม่ทั้งหมด) ในด่างเข้มข้นเท่านั้น Fe 2 O 3 ทำปฏิกิริยากับอัลคาไลเฉพาะเมื่อฟิวชั่นโดยให้เฟอร์ไรต์ (เกลืออย่างเป็นทางการของกรด HFeO 2 ซึ่งไม่มีอยู่ในรูปแบบอิสระ):

เหล็ก (+3) ส่วนใหญ่มักแสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์ที่อ่อนแอ

สถานะออกซิเดชัน +2 และ +3 เปลี่ยนแปลงระหว่างกันได้อย่างง่ายดายเมื่อเงื่อนไขรีดอกซ์เปลี่ยนแปลง



นอกจากนี้ยังมีออกไซด์ Fe 3 O 4 ซึ่งเป็นสถานะออกซิเดชันอย่างเป็นทางการของเหล็กซึ่งก็คือ +8/3 อย่างไรก็ตาม ออกไซด์นี้ยังถือได้ว่าเป็นเหล็ก (II) เฟอร์ไรต์ Fe +2 (Fe +3 O 2) 2

นอกจากนี้ยังมีสถานะออกซิเดชันที่ +6 ออกไซด์และไฮดรอกไซด์ที่เกี่ยวข้องไม่มีอยู่ในรูปแบบอิสระ แต่ได้เกลือ - เฟอร์เรต (เช่น K 2 FeO 4) มีเหล็ก (+6) อยู่ในรูปของประจุลบ เฟอร์เรตเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง

คุณสมบัติของสารเชิงเดี่ยว

เมื่อเก็บในอากาศที่อุณหภูมิสูงถึง 200 °C เหล็กจะถูกค่อยๆ เคลือบด้วยฟิล์มออกไซด์ที่มีความหนาแน่น ซึ่งช่วยป้องกันการเกิดออกซิเดชันของโลหะต่อไป ในอากาศชื้นเหล็กจะถูกปกคลุมด้วยชั้นสนิมที่หลวมซึ่งไม่ได้ป้องกันการเข้าถึงออกซิเจนและความชื้นไปยังโลหะและการทำลายล้าง สนิมไม่มีองค์ประกอบทางเคมีคงที่ ประมาณสูตรทางเคมีสามารถเขียนได้เป็น Fe 2 O 3 xH 2 O

ทำปฏิกิริยากับกรด

ด้วยกรดไฮโดรคลอริก:

ด้วยกรดซัลฟิวริกเจือจาง:

· กรดไนตริกและกรดซัลฟิวริกเข้มข้นสามารถผ่านเหล็กได้ มันทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเมื่อถูกความร้อนเท่านั้น:

· ปฏิกิริยากับออกซิเจน:

การเผาไหม้ของเหล็กในอากาศ:

การเผาไหม้ในออกซิเจนบริสุทธิ์:

การส่งผ่านออกซิเจนหรืออากาศผ่านเหล็กหลอมเหลว:

· ปฏิกิริยากับผงซัลเฟอร์เมื่อถูกความร้อน:

· ปฏิกิริยากับฮาโลเจนเมื่อถูกความร้อน:

· การเผาไหม้ในคลอรีน:

· เมื่อความดันไอโบรมีนเพิ่มขึ้น:

ปฏิสัมพันธ์กับไอโอดีน:

· ปฏิกิริยากับอโลหะ:

ด้วยไนโตรเจนเมื่อถูกความร้อน:

ด้วยฟอสฟอรัสเมื่อถูกความร้อน:

ด้วยคาร์บอน:

ด้วยซิลิคอน:

· ปฏิกิริยาระหว่างเตารีดร้อนกับไอน้ำ:

· เหล็กลดโลหะที่อยู่ทางด้านขวาของชุดกิจกรรมจากสารละลายเกลือ:

เหล็กลดสารประกอบเหล็ก (III):

ที่ความดันสูง เหล็กที่เป็นโลหะจะทำปฏิกิริยากับคาร์บอนมอนอกไซด์ (II) CO และของเหลวภายใต้สภาวะปกติจะเกิดเป็นเหล็กที่มีความผันผวนสูง เพนตะคาร์บอนิล Fe(CO)5 เรียกอีกอย่างว่าธาตุเหล็กคาร์บอนิลขององค์ประกอบ Fe2(CO)9 และ Fe3(CO)12 เหล็กคาร์บอนิลทำหน้าที่เป็นวัสดุเริ่มต้นในการสังเคราะห์สารประกอบออร์กาโนไอรอน ซึ่งรวมถึงเฟอร์โรซีนที่มีองค์ประกอบ (η5-C5H5)2Fe



เหล็กโลหะบริสุทธิ์มีความเสถียรในน้ำและสารละลายอัลคาไลเจือจาง เหล็กไม่ละลายในกรดซัลฟิวริกเข้มข้นและกรดไนตริกเย็นเนื่องจากการทำให้พื้นผิวโลหะเป็นฟิล์มด้วยฟิล์มออกไซด์ที่เข้มข้น กรดซัลฟิวริกเข้มข้นร้อนซึ่งเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรงกว่าทำปฏิกิริยากับเหล็ก

สารประกอบเหล็ก (II).

เหล็ก (II) ออกไซด์ FeO มีคุณสมบัติพื้นฐาน โดย FeO ฐาน (OH) 2 สอดคล้องกัน เกลือของเหล็ก (II) มีสีเขียวอ่อน เมื่อเก็บไว้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอากาศชื้น พวกมันจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลเนื่องจากออกซิเดชันกับเหล็ก (III) กระบวนการเดียวกันนี้เกิดขึ้นเมื่อเก็บสารละลายเกลือของธาตุเหล็ก (II) ที่เป็นน้ำ:

ในบรรดาเกลือของเหล็ก (II) ในสารละลายที่เป็นน้ำ เกลือของ Mohr ที่เสถียรที่สุดคือแอมโมเนียมคู่และเหล็ก (II) ซัลเฟต (NH 4) 2 Fe (SO 4) 2 · 6H 2 O

Potassium hexacyanoferrate(III) K3 (เกลือเม็ดเลือดแดง) สามารถทำหน้าที่เป็นตัวทำปฏิกิริยาสำหรับ Fe 2+ ไอออนในสารละลาย เมื่อไอออน Fe 2+ และ 3− ทำปฏิกิริยากัน การตกตะกอนของโพแทสเซียมเหล็ก (II) เฮกซะไซยาโนเฟอร์เรต (III) (ปรัสเซียนบลู) จะตกตะกอน:

ซึ่งจัดเรียงภายในโมเลกุลใหม่เป็นโพแทสเซียมเหล็ก (III) hexacyanoferrate (II):

สารประกอบเหล็ก (III).

เหล็ก (III) ออกไซด์ Fe2O3 เป็นสารประกอบเหล็กที่มีออกซิเจนตามธรรมชาติที่เสถียรที่สุด

เหล็ก (III) ออกไซด์ Fe2O3 มีค่าแอมโฟเทอริกอ่อน โดยจับคู่กับเบสที่อ่อนกว่า Fe (OH)2, Fe(OH)3 ซึ่งทำปฏิกิริยากับกรด:

เกลือ Fe3+ มีแนวโน้มที่จะเกิดผลึกไฮเดรต ในนั้นไอออน Fe3+ มักจะล้อมรอบด้วยโมเลกุลน้ำหกโมเลกุล เกลือเหล่านี้เป็นสีชมพูหรือสีม่วง

ไอออน Fe3+ จะถูกไฮโดรไลซ์อย่างสมบูรณ์แม้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ที่ pH>4 ไอออนนี้จะถูกตกตะกอนเกือบทั้งหมดในรูปของ Fe(OH)3:

ด้วยการไฮโดรไลซิสบางส่วนของ Fe3+ ไอออน จะเกิดโพลีนิวเคลียร์ออกโซและไฮดรอกโซเคชันขึ้น ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้สารละลายเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล

คุณสมบัติพื้นฐานของธาตุเหล็ก (III) ไฮดรอกไซด์ Fe (OH) 3 แสดงได้น้อยมาก สามารถทำปฏิกิริยากับสารละลายอัลคาไลเข้มข้นเท่านั้น:

สารประกอบเชิงซ้อนของไฮดรอกโซของเหล็ก (III) ที่ได้จะมีความเสถียรเฉพาะในสารละลายที่เป็นด่างแก่เท่านั้น เมื่อสารละลายเจือจางด้วยน้ำ สารละลายจะถูกทำลาย และ Fe(OH)3 จะตกตะกอน

เมื่อผสมกับอัลคาลิสและออกไซด์ของโลหะอื่น Fe2O3 จะเกิดเฟอร์ไรต์หลายประเภท:

สารประกอบเหล็ก (III) ในสารละลายจะลดลงด้วยเหล็กโลหะ:

เหล็ก(III) สามารถสร้างซัลเฟตสองชั้นด้วยแคตไอออนที่มีประจุเดี่ยว เช่น สารส้ม ตัวอย่างเช่น KFe(SO4)2 - สารส้มเหล็ก-โพแทสเซียม (NH4)Fe(SO4)2 - สารส้มเหล็ก-แอมโมเนียม เป็นต้น

สำหรับการตรวจจับเชิงคุณภาพสารประกอบเหล็ก (III) ในสารละลาย จะใช้ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพของไอออน Fe3+ กับไทโอไซยาเนตอนินทรีย์ SCN− ในกรณีนี้จะเกิดส่วนผสมของสารประกอบเชิงซ้อนของเหล็กไทโอไซยาเนตสีแดงสด 2+, +, Fe(SCN)3, - องค์ประกอบของส่วนผสม (และความเข้มของสี) ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ดังนั้น วิธีการนี้จึงใช้ไม่ได้กับการวัดคุณภาพเหล็กอย่างแม่นยำ

รีเอเจนต์คุณภาพสูงอีกชนิดหนึ่งสำหรับไอออน Fe3+ คือโพแทสเซียมเฮกซายาโนเฟอร์เรต (II) K4 (เกลือในเลือดสีเหลือง) เมื่อ Fe3+ และ 4− ไอออนทำปฏิกิริยากัน จะเกิดการตกตะกอนสีน้ำเงินสดใสของโพแทสเซียมเหล็ก (III) เฮกซะไซยาโนเฟอร์เรต (II):

ไอออน Fe3+ ถูกกำหนดเชิงปริมาณโดยการก่อตัวของสารเชิงซ้อนสีแดง (ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดเล็กน้อย) หรือสีเหลือง (ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างเล็กน้อย) ด้วยกรดซัลโฟซาลิไซลิก ปฏิกิริยานี้จำเป็นต้องเลือกบัฟเฟอร์อย่างเหมาะสม เนื่องจากแอนไอออนบางตัว (โดยเฉพาะอะซิเตต) จะก่อตัวเป็นสารเชิงซ้อนที่ผสมกับเหล็กและกรดซัลโฟซาลิไซลิกโดยมีลักษณะเฉพาะทางแสงของมันเอง

สารประกอบเหล็ก (VI).

เฟอร์เรตคือเกลือของกรดเหล็ก H2FeO4 ซึ่งไม่มีอยู่ในรูปแบบอิสระ เหล่านี้เป็นสารประกอบสีม่วงชวนให้นึกถึงเปอร์แมงกาเนตในคุณสมบัติออกซิเดชั่นและซัลเฟตในการละลาย เฟอร์เรตได้มาจากการกระทำของก๊าซคลอรีนหรือโอโซนกับสารแขวนลอย Fe(OH)3 ในด่าง:

เฟอร์เรตสามารถหาได้จากอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายอัลคาไล 30% บนขั้วบวกของเหล็ก:

เฟอร์เรตเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดพวกมันจะสลายตัวเมื่อปล่อยออกซิเจน:

คุณสมบัติออกซิไดซ์ของเฟอร์เรตใช้ในการฆ่าเชื้อในน้ำ

การค้นพบในธรรมชาติ:ในเปลือกโลกเหล็กค่อนข้างแพร่หลาย - คิดเป็นประมาณ 4.1% ของมวลเปลือกโลก (อันดับที่ 4 ในบรรดาองค์ประกอบทั้งหมดอันดับที่ 2 ในบรรดาโลหะ) เป็นที่รู้กันว่าแร่และแร่ธาตุที่มีธาตุเหล็กจำนวนมาก สิ่งที่สำคัญที่สุดในทางปฏิบัติคือแร่เหล็กสีแดง (แร่ออกไซด์, Fe2O3; มี Fe สูงถึง 70%), แร่เหล็กแม่เหล็ก (แร่แมกนีไทต์, Fe3O4; มี 72.4% Fe), แร่เหล็กสีน้ำตาล (แร่ไฮโดรจีไทต์ HFeO2 nH2O) เช่นเดียวกับ แร่เหล็กสปาร์ ( แร่ siderite, เหล็กคาร์บอเนต, FeCO3; มี Fe ประมาณ 48%) แร่ไพไรต์ FeS2 จำนวนมากยังพบได้ในธรรมชาติ (ชื่ออื่น ๆ ได้แก่ ซัลเฟอร์ไพไรต์, เหล็กไพไรต์, เหล็กซัลไฟด์และอื่น ๆ ) แต่แร่ที่มีปริมาณกำมะถันสูงยังไม่มีความสำคัญในทางปฏิบัติ รัสเซียครองอันดับหนึ่งของโลกในแง่ของปริมาณสำรองแร่เหล็ก ในน้ำทะเลมีธาตุเหล็ก 1·10–5 - 1·10–8%

บทบาททางชีวภาพ

เหล็กเป็นองค์ประกอบสำคัญของฮีโมโกลบิน ไมโอโกลบิน ไซโตโครม เปอร์ออกซิเดส และตัวเร่งปฏิกิริยา สารเชิงซ้อนของธาตุเหล็กและทรานสเฟอร์รินจับกับตัวรับจำเพาะบนเยื่อหุ้มเซลล์เม็ดเลือดแดงที่มีการเพิ่มจำนวน และธาตุเหล็กจะเข้าสู่เซลล์ เมื่อขาดธาตุเหล็กร่างกายจะผลิตเซลล์เม็ดเลือดแดงที่มีปริมาณฮีโมโกลบินไม่เพียงพอ ดังนั้นอาการหลักของการขาดธาตุเหล็กคือโรคโลหิตจางจากภาวะ hypochromic การรักษาด้วยการเตรียมธาตุเหล็กจะนำไปสู่การถดถอยทางคลินิกอย่างค่อยเป็นค่อยไป (เช่นอ่อนแรงอ่อนเพลียเวียนศีรษะอิศวรความรุนแรงและผิวแห้ง) และอาการทางห้องปฏิบัติการ

เหล็กมีอยู่ในร่างกายของพืชและสัตว์ทุกชนิดเป็นธาตุรอง กล่าวคือ ในปริมาณที่น้อยมาก (โดยเฉลี่ยประมาณ 0.02%) อย่างไรก็ตาม แบคทีเรียที่เป็นธาตุเหล็กซึ่งใช้พลังงานการออกซิเดชันของธาตุเหล็ก (II) ไปเป็นธาตุเหล็ก (III) เพื่อการสังเคราะห์ทางเคมี สามารถสะสมธาตุเหล็กได้มากถึง 17-20% ในเซลล์ของพวกมัน หน้าที่ทางชีววิทยาหลักของธาตุเหล็กคือการมีส่วนร่วมในการขนส่งออกซิเจน (O) และกระบวนการออกซิเดชั่น เหล็กทำหน้าที่นี้เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนเชิงซ้อน - ฮีโมโปรตีนซึ่งเป็นกลุ่มเทียมซึ่งเป็นธาตุเหล็กพอร์ฟีรินคอมเพล็กซ์ - ฮีม ฮีโมโปรตีนที่สำคัญที่สุด ได้แก่ เม็ดสีในระบบทางเดินหายใจ เฮโมโกลบินและไมโอโกลบิน สารพาอิเล็กตรอนสากลในปฏิกิริยาการหายใจของเซลล์ ออกซิเดชันและการสังเคราะห์ด้วยแสง ไซโตโครม เอนไซม์คาตาโลสและเปอร์ออกไซด์ และอื่นๆ ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังบางชนิด เม็ดสีทางเดินหายใจที่มีธาตุเหล็กอย่างเฮโลอีริทรินและคลอโรครูรินมีโครงสร้างที่แตกต่างจากฮีโมโกลบิน ในระหว่างการสังเคราะห์ฮีโมโปรตีนทางชีวภาพ เหล็กจะถูกถ่ายโอนจากโปรตีนเฟอร์ริตินซึ่งเก็บและขนส่งเหล็กไปยังพวกมัน โปรตีนนี้ซึ่งมีหนึ่งโมเลกุลประกอบด้วยอะตอมของธาตุเหล็กประมาณ 4,500 อะตอม มีความเข้มข้นในตับ ม้าม ไขกระดูก และเยื่อเมือกในลำไส้ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและมนุษย์ ความต้องการธาตุเหล็กในแต่ละวันของบุคคล (6-20 มก.) นั้นเต็มไปด้วยอาหาร (เนื้อสัตว์ ตับ ไข่ ขนมปัง ผักโขม หัวบีท และอื่น ๆ อุดมไปด้วยธาตุเหล็ก) ร่างกายของคนทั่วไป (น้ำหนักตัว 70 กก.) มีธาตุเหล็ก 4.2 กรัม เลือด 1 ลิตรมีประมาณ 450 มก. เมื่อร่างกายขาดธาตุเหล็กจะเกิดโรคโลหิตจางต่อมซึ่งรักษาด้วยยาที่มีธาตุเหล็ก อาหารเสริมธาตุเหล็กยังใช้เป็นตัวแทนเสริมสร้างความเข้มแข็งทั่วไปอีกด้วย ปริมาณธาตุเหล็กที่มากเกินไป (200 มก. ขึ้นไป) อาจส่งผลเป็นพิษได้ ธาตุเหล็กยังจำเป็นสำหรับการพัฒนาตามปกติของพืชด้วยเหตุนี้จึงมีปุ๋ยขนาดเล็กจากการเตรียมธาตุเหล็ก

อาหารเสริมธาตุเหล็ก- กลุ่มของยาที่มีเกลือหรือสารเชิงซ้อนของธาตุเหล็กไดวาเลนต์และไตรวาเลนต์ รวมถึงการผสมกับยาอื่น ๆ ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการรักษาและป้องกันโรคโลหิตจางจากการขาดธาตุเหล็ก

อาหารเสริมธาตุเหล็กระบุไว้สำหรับ:

ภาวะขาดธาตุเหล็ก (ข้อบ่งชี้หลัก);

·แพ้นมวัว

· เด็กที่เป็นโรคติดเชื้อเฉียบพลันหรือระยะยาว

การขาดธาตุเหล็กอาจเกิดจาก:

· ปริมาณธาตุเหล็กเข้าสู่ร่างกายของทารกในครรภ์ไม่เพียงพอ (ในระหว่างการถ่ายเลือดของทารกในครรภ์และทารกในครรภ์) เด็กหรือผู้ใหญ่

· การดูดซึมบกพร่องจากลำไส้ (ซินโดรมการดูดซึมผิดปกติ, กระบวนการอักเสบในลำไส้, ขณะรับประทานยาปฏิชีวนะเตตราไซคลินและยาอื่น ๆ );

· การสูญเสียเลือดจำนวนมากหรือเรื้อรังเฉียบพลัน (เลือดออก, การแพร่กระจายของหนอนพยาธิ, เลือดออกทางจมูก, เลือดออกในมดลูกในเด็กและเยาวชน, ​​เลือดออกเป็นเวลานานและอื่น ๆ );

· เป็นผลมาจากการบริโภคธาตุเหล็กที่เพิ่มขึ้น (ช่วงการเจริญเติบโตอย่างเข้มข้น โรคติดเชื้อ และอื่นๆ)

ผลข้างเคียง.

เมื่อรับประทานอาหารเสริมธาตุเหล็กอาจเกิดอาการอาหารไม่ย่อย (คลื่นไส้ อาเจียน ท้องเสีย) ระดับความรุนแรงจะสูงขึ้นยาที่ไม่ถูกดูดซึมจะยังคงอยู่ในลำไส้ของลำไส้มากขึ้น ธาตุเหล็กที่ลดลง (เพียง 0.5%) จะถูกดูดซึมจากระบบทางเดินอาหารแย่ที่สุด (การดูดซึมต่ำสุด) เป็นยาเหล่านี้ที่มักนำไปสู่ความผิดปกติของลำไส้ (ไม่ควรใช้ในเด็ก)

การกระตุ้นปฏิกิริยาอนุมูลอิสระ การเตรียมธาตุเหล็กสามารถทำลายเยื่อหุ้มเซลล์ได้ (รวมถึงการเพิ่มระดับของภาวะเม็ดเลือดแดงแตกของเซลล์เม็ดเลือดแดง)

หลังจากได้รับการเตรียมธาตุเหล็กทางหลอดเลือดดำอาจเกิดผลที่ไม่พึงประสงค์ได้: เนื่องจากความเข้มข้นของธาตุเหล็กอิสระในเลือดเพิ่มขึ้นเสียงของหลอดเลือดขนาดเล็ก - หลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำ - ลดลง - ความสามารถในการซึมผ่านเพิ่มขึ้น มีอาการแดงที่ผิวหนังบริเวณใบหน้า ลำคอ และมีเลือดไหลไปที่ศีรษะและหน้าอก การบริหารยาเพิ่มเติมในกรณีนี้มีข้อห้าม หากไม่หยุดการบริหารยาจะเกิดภาวะ hemosiderosis ของอวัยวะภายในและเนื้อเยื่อตามมา

การรับประทานธาตุเหล็กเกินขนาดจะส่งผลให้เกิดอาการท้องร่วงและอาเจียนเป็นเลือด เมื่อใช้ยาเกินขนาดในการเตรียมธาตุเหล็ก ความต้านทานต่อหลอดเลือดส่วนปลายจะลดลง การถ่ายโอนของเหลวจะเพิ่มขึ้น และปริมาตรของเลือดที่ไหลเวียนลดลง ส่งผลให้ความดันโลหิตลดลงและหัวใจเต้นเร็วเกิดขึ้น

โดยทั่วไป ยาประเภทนี้สามารถแบ่งออกเป็นหลายกลุ่มหลัก: การเตรียมโดยใช้เกลือเหล็กไดวาเลนต์และไตรวาเลนท์ สารประกอบเหล็กที่ซับซ้อนต่างๆ และผลิตภัณฑ์ผสม การเตรียมเกลือเหล็กกำหนดไว้เฉพาะทางปากเท่านั้น

เกลือเหล็ก

การดูดซึมธาตุเหล็กโดยเซลล์ของเยื่อเมือกในทางเดินอาหารจากสารประกอบเกลือส่วนใหญ่เกิดขึ้นในรูปแบบไดวาเลนต์ เนื่องจากอะโปเฟอริตินในเอนเทอโรไซต์สามารถจับกับไอออน Fe 2 เท่านั้น ดังนั้น ยาเตรียมที่มีเกลือของธาตุเหล็ก (II) หลายชนิด (ซัลเฟต, ฟูมาเรต, กลูโคเนต, ซักซิเนต, กลูตาเมต, แลคเตต ฯลฯ) มีการดูดซึมได้ดีกว่า และโดยทั่วไปจะดีกว่าสารเตรียมที่มีเกลือของธาตุเหล็ก (III) นอกจากนี้ยังเป็นยาที่ถูกที่สุดเมื่อเทียบกับการเตรียมธาตุเหล็กชนิดอื่น

แม้จะมีข้อดีเหล่านี้ แต่การเตรียมเกลือเหล็กก็มีข้อเสียที่สำคัญเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลข้างเคียงในทางเดินอาหารในระดับสูง (ประมาณ 23%) เมื่อใช้ในปริมาณสูง การดูดซึมของเกลือธาตุเหล็ก (II) สามารถลดลงได้เมื่อมีปฏิกิริยากับส่วนประกอบอาหารและยาอื่นๆ (ไฟติน, ออกซาเลต, แทนนิน, ยาลดกรด ฯลฯ) ดังนั้นจึงควรรับประทานในขณะท้องว่าง แม้ว่าจะเพิ่มผลเสียต่อ เยื่อเมือกในลำไส้ การใช้ยาเกินขนาดใด ๆ อาจทำให้เกิดพิษเฉียบพลันได้ง่าย (ในสหรัฐอเมริกาตั้งแต่ปี 2529 ถึง 2539 มีรายงานการเป็นพิษในเด็กอายุต่ำกว่า 6 ปีด้วยเกลือเหล็กมากกว่า 100,000 ฉบับในสหรัฐอเมริกา) ซึ่งค่อนข้างจำกัดการใช้อย่างแพร่หลายในเด็กด้วย

ตัวแทนหลักของการเตรียมการที่ทำจากเกลือเหล็กไดวาเลนต์เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีพื้นฐานมาจาก เหล็กซัลเฟตเฮปตะไฮเดรต FeSO 4 · 7H 2 O(ปริมาณธาตุเหล็ก - 20% โดยน้ำหนักเกลือ) เฟอรัสซัลเฟตละลายได้สูงในน้ำ และเช่นเดียวกับเกลือที่ละลายน้ำได้อื่นๆ มีการดูดซึมค่อนข้างสูง ควรสังเกตว่าธาตุเหล็ก (II) ซัลเฟตในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นจะค่อยๆ ออกซิไดซ์เป็นธาตุเหล็ก (III) ซัลเฟต ซึ่งมีข้อจำกัดบางประการในการเก็บรักษาและการใช้ (ไม่สามารถใช้ในรูปแบบของสารละลาย น้ำเชื่อม และรูปแบบของเหลวอื่นๆ) ชื่อทางการค้าของยาหลายชนิดที่มีเฟอร์รัสซัลเฟตจดทะเบียนในรัสเซีย: "Tardiferon", "Hemofer prolongatum", "เฟนูล". บางครั้งเฟอร์รัสซัลเฟตยังใช้ร่วมกับสารเพิ่มความคงตัว เช่น กรดแอสคอร์บิก ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ (ชื่อทางการค้า "ซอร์บิเฟอร์ ดูรูเลส", "เฟอร์โรเพล็กซ์").

การเตรียมการขึ้นอยู่กับ เฟอร์ริกคลอไรด์เตตระไฮเดรต FeCl 2 · 4H 2 O(ปริมาณธาตุเหล็ก 28%) ซึ่งแตกต่างจากเหล็กซัลเฟตอย่าออกซิไดซ์ในสารละลายที่เป็นน้ำดังนั้นจึงผลิตในรูปของหยดสำหรับการบริหารช่องปาก (เครื่องหมายการค้าจดทะเบียนในรัสเซีย - “Hemofer”). เมื่อรับประทานยาดังกล่าวควรคำนึงถึงว่าสารละลายเกลือของเหล็กอาจทำให้ฟันคล้ำได้เนื่องจากการสะสมของเหล็กซัลไฟด์ที่ไม่ละลายน้ำบนพื้นผิวซึ่งเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของไอออน Fe 2+ กับไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งอาจเป็น ที่มีอยู่ในช่องปาก (เช่น ระหว่างฟันผุ)

เหล็กฟูมาเรต FeC 4 H 2 O 4(ธาตุเหล็กมีองค์ประกอบ 33% โดยน้ำหนักของเกลือ) แตกต่างจากเกลือรุ่นก่อนๆ คือละลายได้น้อยกว่าในน้ำ แต่ละลายได้ดีในสารละลายกรดเจือจาง เช่น น้ำย่อย ดังนั้นการเตรียมการโดยใช้เฟอร์รัสฟูมาเรตจึงมีความเสถียรมากกว่า ไม่มีรสเหล็กที่เป็นลักษณะเฉพาะ ไม่จับกับโปรตีนในระบบทางเดินอาหารส่วนบน แต่ในขณะเดียวกันก็ละลายได้ดีในกระเพาะอาหารโดยตรงดังนั้นจึงไม่ด้อยกว่าในการดูดซึมของน้ำ -เกลือที่ละลายน้ำได้ Ferrous fumarate ได้รับการจดทะเบียนในรัสเซียเพื่อเป็นยา แต่ปัจจุบันยังไม่แพร่หลาย

เกลือเฟอร์ริก

โดยทั่วไปแล้วการเตรียมจากเกลือเฟอร์ริกมักไม่ค่อยดีกว่าเมื่อเทียบกับเกลือของเหล็ก (II) เนื่องจากเพื่อให้ร่างกายดูดซึมได้ ไอออน Fe 3+ จะต้องถูกลดเหลือ Fe 2+ ก่อน ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้การดูดซึมของไอออนลดลง นอกจากนี้ เกลือของธาตุเหล็ก (III) ในส่วนบนของลำไส้เล็กจะถูกไฮโดรไลซ์ได้ง่ายจนเกิดเป็นไฮดรอกไซด์ที่ละลายน้ำได้ไม่ดี ซึ่งยังช่วยลดการย่อยได้อีกด้วย

แมงกานีส.

แมงกานีสเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยด้านข้างของกลุ่มที่เจ็ดของคาบที่สี่ของระบบธาตุเคมีของ D. I. Mendeleev ที่มีเลขอะตอม 25

สูตรอิเล็กทรอนิกส์ของแมงกานีสคือ:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5
เวเลนซ์อิเล็กตรอนพบได้ในระดับย่อย 4s และ 3d มีอิเล็กตรอน 7 ตัวอยู่ในวงโคจรของอะตอมแมงกานีส

การแพร่กระจายของแมงกานีสในธรรมชาติปริมาณแมงกานีสโดยเฉลี่ยในเปลือกโลกคือ 0.1% ในหินอัคนีส่วนใหญ่จะอยู่ที่ 0.06-0.2% โดยมวล โดยอยู่ในสถานะกระจายตัวในรูปของ Mn 2+ (อะนาล็อกของ Fe 2+) บนพื้นผิวโลก Mn 2+ สามารถออกซิไดซ์ได้ง่าย แร่ธาตุ Mn 3+ และ Mn 4+ ก็เป็นที่รู้จักเช่นกัน ในชีวมณฑล แมงกานีสอพยพอย่างแรงในสภาวะที่ลดลง และไม่ทำงานในสภาพแวดล้อมออกซิไดซ์ แมงกานีสเคลื่อนที่ได้มากที่สุดในน้ำที่เป็นกรดของทุ่งทุนดราและภูมิทัศน์ป่าไม้ ซึ่งพบได้ในรูปของ Mn 2+ ปริมาณแมงกานีสที่นี่มักจะได้รับการยกระดับและพืชที่ได้รับการเพาะปลูกในบางพื้นที่ต้องทนทุกข์ทรมานจากแมงกานีสที่มากเกินไป ก้อนเหล็ก-แมงกานีส แร่ในทะเลสาบและหนองน้ำก่อตัวขึ้นในดิน ทะเลสาบ และหนองน้ำ ในสเตปป์และทะเลทรายที่แห้งภายใต้สภาวะสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างออกซิไดซ์ แมงกานีสไม่ทำงาน สิ่งมีชีวิตมีแมงกานีสไม่ดี และพืชที่ปลูกมักต้องการปุ๋ยไมโครแมงกานีส น้ำในแม่น้ำมีค่าแมงกานีสต่ำ (10 -6 -10 -5 กรัม/ลิตร) แต่การกำจัดธาตุนี้โดยแม่น้ำทั้งหมดนั้นมีมหาศาล และส่วนใหญ่สะสมอยู่ในเขตชายฝั่งทะเล แมงกานีสในทะเลสาบ ทะเล และมหาสมุทรมีน้อยมาก ในหลายพื้นที่บนพื้นมหาสมุทร ก้อนเหล็ก-แมงกานีสที่เกิดขึ้นในช่วงทางธรณีวิทยาที่ผ่านมาเป็นเรื่องปกติ

แร่ธาตุแมงกานีส.

· ไพโรลูไซต์ MnO 2 · x H 2 O แร่ธาตุที่พบมากที่สุด (ประกอบด้วยแมงกานีส 63.2%)

· แมงกาไนต์ (แร่แมงกานีสสีน้ำตาล) MnO(OH) (แมงกานีส 62.5%);

· บราวไนท์ ​​3Mn 2 O 3 · MnSiO 3 (แมงกานีส 69.5%)

· เฮาส์มันไนต์ (Mn II Mn 2 III) O 4 ;

· โรโดโครไซต์ (แมงกานีสสปาร์, สปาร์สีแดงเข้ม) MnCO 3 (แมงกานีส 47.8%)

· ไซโลมีเลน เอ็มเอ็นโอ เอ็มเอ็นโอ 2 n H 2 O (แมงกานีส 45-60%);

· purpurite Mn 3+ (แมงกานีส 36.65%)

คุณสมบัติทางเคมี.

ทางเคมีแมงกานีสค่อนข้างแอคทีฟเมื่อถูกความร้อนมันจะทำปฏิกิริยาอย่างมีพลังกับอโลหะ - ออกซิเจน (เกิดส่วนผสมของแมงกานีสออกไซด์ที่มีความจุต่างกัน) ไนโตรเจน, ซัลเฟอร์, คาร์บอน, ฟอสฟอรัสและอื่น ๆ ที่อุณหภูมิห้อง แมงกานีสจะไม่เปลี่ยนแปลงในอากาศ แต่จะทำปฏิกิริยากับน้ำช้ามาก มันละลายได้ง่ายในกรด (ไฮโดรคลอริก, ซัลฟิวริกเจือจาง) ทำให้เกิดเกลือแมงกานีสไดวาเลนต์ เมื่อถูกความร้อนในสุญญากาศ แมงกานีสจะระเหยได้ง่ายแม้จะมาจากโลหะผสมก็ตาม

แมงกานีสก่อให้เกิดโลหะผสมที่มีองค์ประกอบทางเคมีมากมาย โลหะส่วนใหญ่จะละลายในการดัดแปลงแต่ละครั้งและทำให้พวกมันเสถียร ดังนั้น Cu, Fe, Co, Ni และอื่น ๆ ทำให้การปรับเปลี่ยน γ มีเสถียรภาพ Al, Ag และคนอื่นๆ ขยายขอบเขต β- และ σ-Mn ในโลหะผสมไบนารี นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการผลิตโลหะผสมที่มีแมงกานีสซึ่งตอบสนองต่อการเปลี่ยนรูปพลาสติกได้ (การตี การรีด การปั๊ม)

ในสารประกอบ แมงกานีสมักจะมีวาเลนซีตั้งแต่ 2 ถึง 7 (สถานะออกซิเดชันที่เสถียรที่สุดคือ +2, +4 และ +7) เมื่อระดับออกซิเดชันเพิ่มขึ้น คุณสมบัติออกซิไดซ์และกรดของสารประกอบแมงกานีสจะเพิ่มขึ้น

สารประกอบ Mn(+2) เป็นตัวรีดิวซ์

ออกไซด์ MnO- ผงสีเทาเขียว มีคุณสมบัติพื้นฐาน ไม่ละลายในน้ำและด่าง ละลายได้ดีในกรด Mn(OH)3 ไฮดรอกไซด์เป็นสารสีขาว ไม่ละลายในน้ำ สารประกอบ Mn(+4) สามารถทำหน้าที่เป็นทั้งตัวออกซิไดซ์ (a) และตัวรีดิวซ์ (b):

MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O (ก)

(ตามฉบับนี้มีการผลิตคลอรีนในห้องปฏิบัติการ)

MnO 2 + KClO 3 + 6KOH = 3K 2 MnO 4 + KCl + 3H 2 O (b)

(ปฏิกิริยาเกิดขึ้นระหว่างการหลอมรวม)

แมงกานีส (II) ออกไซด์ MnO2- สีน้ำตาลดำ ส่วนไฮดรอกไซด์ Mn(OH)4 ที่สอดคล้องกันจะมีสีน้ำตาลเข้ม สารประกอบทั้งสองชนิดไม่ละลายในน้ำ ทั้งสองชนิดเป็นแอมโฟเทอริกโดยมีหน้าที่เป็นกรดมากกว่าเล็กน้อย เกลือประเภท K2MnO4 เรียกว่าแมงกาไนต์

ในบรรดาสารประกอบ Mn(+6) ที่พบมากที่สุดคือกรดเปอร์แมงกานัสและเกลือแมงกาเนต สารประกอบ Mn(+7) มีความสำคัญมาก - กรดแมงกานีส แมงกานีสแอนไฮไดรด์ และเปอร์แมงกาเนต

สถานะออกซิเดชันที่มีลักษณะเฉพาะของแมงกานีส: 0, +2, +3, +4, +6, +7 (+1, +5 ไม่ได้มีลักษณะเฉพาะมากนัก)

ทะลุผ่านระหว่างการเกิดออกซิเดชันในอากาศ แมงกานีสที่เป็นผงจะเผาไหม้ในออกซิเจน (Mn + O2 → MnO2) เมื่อถูกความร้อน แมงกานีสจะสลายตัวน้ำ โดยแทนที่ไฮโดรเจน (Mn + 2H2O → (t) Mn(OH)2 + H2) แมงกานีสไฮดรอกไซด์ที่เกิดขึ้นจะทำให้ปฏิกิริยาช้าลง

แมงกานีสดูดซับไฮโดรเจน และเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความสามารถในการละลายของแมงกานีสก็เพิ่มขึ้น ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,200 °C มันจะทำปฏิกิริยากับไนโตรเจน ทำให้เกิดไนไตรด์จากองค์ประกอบต่างๆ

คาร์บอนทำปฏิกิริยากับแมงกานีสหลอมเหลวจนเกิดเป็นคาร์ไบด์ Mn3C และอื่นๆ นอกจากนี้ยังก่อให้เกิดซิลิไซด์ บอไรด์ และฟอสไฟด์อีกด้วย

ทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟิวริกตามสมการ:

ด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้น ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นตามสมการ:

ด้วยกรดไนตริกเจือจาง ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นตามสมการ:

แมงกานีสมีความเสถียรในสารละลายด่าง

แมงกานีสก่อให้เกิดออกไซด์ต่อไปนี้: MnO, Mn2O3, MnO2, MnO3 (ไม่แยกได้ในสถานะอิสระ) และแมงกานีสแอนไฮไดรด์ Mn2O7

Mn2O7 ภายใต้สภาวะปกติเป็นสารมันเหลวที่มีสีเขียวเข้มซึ่งไม่เสถียรมาก เมื่อผสมกับกรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะจุดไฟให้กับสารอินทรีย์ ที่ 90 °C Mn2O7 สลายตัวระเบิดได้ ออกไซด์ที่เสถียรที่สุดคือ Mn2O3 และ MnO2 เช่นเดียวกับออกไซด์ที่รวมกัน Mn3O4 (2MnO·MnO2 หรือเกลือ Mn2MnO4)

เมื่อแมงกานีส (IV) ออกไซด์ (ไพโรลูไซต์) ถูกหลอมรวมกับอัลคาลิสเมื่อมีออกซิเจน แมงกาเนตจะเกิดขึ้น:

สารละลายแมงกาเนตมีสีเขียวเข้ม เมื่อทำให้เป็นกรดจะเกิดปฏิกิริยา:

สารละลายเปลี่ยนเป็นสีแดงเข้มเนื่องจากลักษณะของ MnO4− แอนไอออน และตะกอนสีน้ำตาลของแมงกานีส (IV) ออกไซด์-ไฮดรอกไซด์ก็ตกตะกอนออกมา

กรดแมงกานีสมีความเข้มข้นมาก แต่ไม่เสถียร ไม่สามารถมีความเข้มข้นเกิน 20% ได้ ตัวกรดและเกลือของกรด (เปอร์แมงกาเนต) นั้นเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง ตัวอย่างเช่นโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตขึ้นอยู่กับ pH ของสารละลายออกซิไดซ์สารต่าง ๆ โดยถูกรีดิวซ์เป็นสารประกอบแมงกานีสที่มีระดับการเกิดออกซิเดชันที่แตกต่างกัน ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด - ถึงสารประกอบแมงกานีส (II) ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง - ถึงสารประกอบแมงกานีส (IV) ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างสูง - ถึงสารประกอบแมงกานีส (VI)

เมื่อถูกความร้อน เปอร์แมงกาเนตจะสลายตัวเมื่อมีออกซิเจน (หนึ่งในวิธีห้องปฏิบัติการในการผลิตออกซิเจนบริสุทธิ์) ปฏิกิริยาเกิดขึ้นตามสมการ (โดยใช้ตัวอย่างของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต):

ภายใต้อิทธิพลของสารออกซิไดซ์ที่แรง ไอออน Mn2+ จะเปลี่ยนเป็นไอออน MnO4−:

ปฏิกิริยานี้ใช้สำหรับการพิจารณาเชิงคุณภาพของ Mn2+

เมื่อสารละลายเกลือ Mn(II) ถูกทำให้เป็นด่าง จะเกิดการตกตะกอนของไฮดรอกไซด์ของแมงกานีส (II) ซึ่งจะตกตะกอน ซึ่งกลายเป็นสีน้ำตาลอย่างรวดเร็วในอากาศอันเป็นผลมาจากการเกิดออกซิเดชัน

เกลือ MnCl3, Mn2(SO4)3 ไม่เสถียร ไฮดรอกไซด์ Mn(OH)2 และ Mn(OH)3 มีลักษณะเป็นเบส ส่วน MnO(OH)2 เป็นแอมโฟเทอริก แมงกานีส (IV) คลอไรด์ MnCl4 ไม่เสถียรมากสลายตัวเมื่อถูกความร้อนซึ่งใช้ในการผลิตคลอรีน:

สถานะออกซิเดชันเป็นศูนย์ของแมงกานีสปรากฏในสารประกอบที่มีลิแกนด์ของตัวรับ σ และตัวรับ π ดังนั้นคาร์บอนิลขององค์ประกอบ Mn2(CO)10 จึงเป็นที่รู้จักในเรื่องแมงกานีส

สารประกอบแมงกานีสอื่นๆ ที่มีลิแกนด์ σ-ผู้บริจาคและ π-ตัวรับ (PF3, NO, N2, P(C5H5)3) ก็เป็นที่รู้จักเช่นกัน

บทบาททางชีวภาพ

แมงกานีสในร่างกายแมงกานีสกระจายอยู่ทั่วไปในธรรมชาติ โดยเป็นส่วนประกอบถาวรของสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์ ปริมาณแมงกานีสในพืชคือหนึ่งในพันถึงหนึ่งในร้อย และในสัตว์คือหนึ่งในร้อยพันถึงหนึ่งในพันของเปอร์เซ็นต์ สัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลังมีแมงกานีสมากกว่าสัตว์มีกระดูกสันหลัง ในบรรดาพืช แมงกานีสจำนวนมากสะสมอยู่ในราสนิม แหนน้ำ แหน แบคทีเรียจำพวก Leptothrix, Crenothrix และไดอะตอมบางชนิด (Cocconeis) (มากถึงหลายเปอร์เซ็นต์ในขี้เถ้า) ในสัตว์ต่างๆ ได้แก่ มดแดง หอยและสัตว์จำพวกครัสเตเชียน (มากถึงหนึ่งในร้อยเปอร์เซ็นต์) แมงกานีสเป็นตัวกระตุ้นของเอนไซม์หลายชนิด มีส่วนร่วมในกระบวนการหายใจ การสังเคราะห์ด้วยแสง การสังเคราะห์กรดนิวคลีอิกและอื่น ๆ ช่วยเพิ่มผลของอินซูลินและฮอร์โมนอื่น ๆ ส่งผลต่อการสร้างเม็ดเลือดและการเผาผลาญแร่ธาตุ การขาดแมงกานีสในพืชทำให้เกิดเนื้อร้าย, คลอรีนในผลไม้แอปเปิ้ลและส้ม, การพบธัญพืช, มันฝรั่งไหม้, ข้าวบาร์เลย์ ฯลฯ แมงกานีสพบได้ในอวัยวะและเนื้อเยื่อของมนุษย์ทั้งหมด (ตับ, โครงกระดูกและต่อมไทรอยด์นั้นร่ำรวยที่สุดในนั้น) ความต้องการรายวันของสัตว์และมนุษย์สำหรับแมงกานีสคือหลายมิลลิกรัม (คนได้รับแมงกานีส 3-8 มิลลิกรัมต่อวันจากอาหาร) ความต้องการแมงกานีสเพิ่มขึ้นเมื่อมีการออกกำลังกายและขาดแสงแดด เด็กต้องการแมงกานีสมากกว่าผู้ใหญ่ แสดงให้เห็นว่าการขาดแมงกานีสในอาหารสัตว์ส่งผลเสียต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนา ทำให้เกิดภาวะโลหิตจางหรือที่เรียกว่าโรคบาดทะยักในการให้นมบุตร และการละเมิดการเผาผลาญแร่ธาตุของเนื้อเยื่อกระดูก เพื่อป้องกันโรคเหล่านี้ จึงมีการเติมเกลือแมงกานีสลงในอาหารสัตว์

ผลกระทบทางชีวภาพของแมงกานีส:
● สารต้านอนุมูลอิสระ
● ควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด
● ปรับระดับคอเลสเตอรอลและองค์ประกอบไขมันในเลือดให้เป็นปกติ
● ป้องกันโลหิตจาง
● ต่อต้านการแพ้
● ส่งเสริมการเจริญเติบโตของเซลล์สืบพันธุ์ การพัฒนาของทารกในครรภ์ และการตั้งครรภ์ครบกำหนด
● ฟื้นฟูโครงสร้างของกระดูกและเนื้อเยื่อกระดูกอ่อน
● ยากันชัก ป้องกัน PMS (กลุ่มอาการก่อนมีประจำเดือน) ฯลฯ

สัญญาณของการขาดแมงกานีส:

● เหนื่อยล้า อ่อนแรง เวียนศีรษะ หูอื้อ
● การทำงานของสมองเสื่อมลง ความจำเสื่อม
อาเจียน
● ชักและเป็นตะคริว
● ความเจ็บปวดในกล้ามเนื้อและข้อต่อ การเคลื่อนไหวผิดปกติ แนวโน้มที่จะเคล็ดและเคล็ด โรคข้ออักเสบ การเจริญเติบโตและการพัฒนาที่ผิดปกติของระบบโครงกระดูก
● ความบกพร่องทางการมองเห็น
● Vitiligo ความผิดปกติของการสร้างเม็ดสีผิว
● การเจริญเติบโตของเล็บและเส้นผมล่าช้า
● โรคเบาหวาน ความทนทานต่อกลูโคสลดลง น้ำหนักเกิน คอเลสเตอรอลสูง ปัญหาการเผาผลาญ
● ความเสี่ยงต่อภาวะมีบุตรยาก ปัญหาการเจริญพันธุ์ วัยหมดประจำเดือนเร็ว ความผิดปกติของรังไข่ โรคกระดูกพรุนในวัยหมดประจำเดือน
● ภูมิคุ้มกันลดลง แก่ก่อนวัย
● ภูมิแพ้
● ความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็ง
● พัฒนาการล่าช้าในเด็ก การปรากฏตัวของเด็กที่มีโรคประจำตัว

สัญญาณของความเป็นพิษของแมงกานีส:

แมงกานีสส่วนเกินเป็นพิษ: มันรบกวนการดูดซึมธาตุเหล็กและแข่งขันกับทองแดงในกระบวนการสร้างเม็ดเลือดทำให้เกิดภาวะโลหิตจางและยังทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาอื่น ๆ
● เบื่ออาหาร ไม่แยแส ซึมเศร้า
● ความอ่อนแอทั่วไป ความอ่อนแอ
● รบกวนการนอนหลับ
● อาการวิกลจริตชั่วคราว ภาวะสมองเสื่อม
● ปัญหาทางระบบประสาท
● โรคพาร์กินสันหรือโรคพาร์กินสัน (กล้ามเนื้อแข็งเกร็ง อาการสั่น เสียงโมโนโทน ใบหน้าแข็งตัว เหมือนสวมหน้ากาก)

โคบอลต์

Co เป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอม 27 มวลอะตอมคือ 58.9332 โคบอลต์ธรรมชาติประกอบด้วยนิวไคลด์ที่เสถียรสองชนิด: 59 Co (99.83% โดยน้ำหนัก) และ 57 Co (0.17%) ในระบบธาตุขององค์ประกอบของ D.I. Mendeleev โคบอลต์จะรวมอยู่ในกลุ่ม VIII และเมื่อรวมกับเหล็กและนิกเกิลจะก่อตัวในช่วงที่ 4 ในกลุ่มนี้เป็นโลหะทรานซิชันสามกลุ่มที่มีคุณสมบัติคล้ายกัน การกำหนดค่าของชั้นอิเล็กตรอนด้านนอกทั้งสองของอะตอมโคบอลต์คือ 3s 2 p 6 d 7 4s 2 มันก่อตัวเป็นสารประกอบส่วนใหญ่มักอยู่ในสถานะออกซิเดชัน +2, น้อยกว่าในสถานะออกซิเดชัน +3 และน้อยมากในสถานะออกซิเดชัน +1, +4 และ +5

โคบอลต์เป็นแร่ธาตุที่เป็นส่วนหนึ่งของวิตามินบี 12 โดยทั่วไปจะวัดเป็นไมโครกรัม (mcg) โคบอลต์ - จำเป็นสำหรับเซลล์เม็ดเลือดแดง ต้องได้รับจากแหล่งอาหาร โคบอลต์ไม่ได้กำหนดมูลค่ารายวันไว้ และแร่ธาตุนี้ในปริมาณที่น้อยมากเท่านั้นที่จำเป็นในอาหาร (ปกติจะไม่เกิน 8 ไมโครกรัม)

อยู่ในธรรมชาติ

ในเปลือกโลก ปริมาณโคบอลต์อยู่ที่ 4·10 -3% โดยมวล โคบอลต์เป็นส่วนประกอบของแร่ธาตุมากกว่า 30 ชนิด เหล่านี้รวมถึงแคโรไลต์ CuCo 2 S 4, linneite Co 3 S 4, โคบอลไทน์ CoAsS, spherocobaltite CoCO 3, smaltite CoAs 2 และอื่น ๆ ตามกฎแล้วโคบอลต์ในธรรมชาติจะมาพร้อมกับเพื่อนบ้านในช่วงที่ 4 - นิกเกิลเหล็กทองแดงแมงกานีส ในน้ำทะเลจะมีโคบอลต์ประมาณ (1-7)·10 -10%

โคบอลต์เป็นโลหะที่ค่อนข้างหายาก และเงินฝากที่อุดมไปด้วยนั้นก็แทบจะหมดลงแล้ว ดังนั้นวัตถุดิบที่ประกอบด้วยโคบอลต์ (มักแร่นิกเกิลที่มีโคบอลต์เป็นสิ่งเจือปน) จะถูกทำให้เข้มข้นขึ้นก่อนและได้รับความเข้มข้นจากมัน ขั้นต่อไป ในการสกัดโคบอลต์ สารเข้มข้นจะถูกบำบัดด้วยสารละลายของกรดซัลฟิวริกหรือแอมโมเนีย หรือแปรรูปโดยไพโรเมทัลโลหกรรมให้เป็นซัลไฟด์หรือโลหะผสม โลหะผสมนี้จะถูกชะล้างด้วยกรดซัลฟิวริก บางครั้ง ในการสกัดโคบอลต์ จะมีการชะล้าง "กอง" ของกรดซัลฟิวริกจากแร่ดั้งเดิม (แร่ที่บดแล้วจะถูกวางในกองสูงบนแพลตฟอร์มคอนกรีตพิเศษ และกองเหล่านี้จะถูกรดน้ำด้วยสารละลายชะล้างที่ด้านบน)

คุณสมบัติทางกายภาพ

โคบอลต์เป็นโลหะหนักที่มีอยู่ในการดัดแปลงสองแบบ ที่อุณหภูมิตั้งแต่อุณหภูมิห้องถึง 427 °C การปรับเปลี่ยน α จะเสถียร ที่อุณหภูมิตั้งแต่ 427 °C ถึงจุดหลอมเหลว (1494 °C) การดัดแปลง β ของโคบอลต์ (ตาข่ายลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางที่ใบหน้า) จะเสถียร โคบอลต์เป็นแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเน็ต จุดกูรี 1121 °C ชั้นออกไซด์บางๆ จะทำให้มีสีเหลือง

คุณสมบัติทางเคมี.

ออกไซด์

· ในอากาศ โคบอลต์จะออกซิไดซ์ที่อุณหภูมิสูงกว่า 300 °C

· โคบอลต์ออกไซด์ซึ่งมีความเสถียรที่อุณหภูมิห้องเป็นออกไซด์เชิงซ้อน Co 3 O 4 ที่มีโครงสร้างสปิเนลในโครงสร้างผลึกซึ่งส่วนหนึ่งของโหนดถูกครอบครองโดย Co 2+ ไอออนและอีกส่วนหนึ่งถูกครอบครองโดย Co 3+ ไอออน สลายตัวเป็น CoO สูงกว่า 900 °C

· ที่อุณหภูมิสูง สามารถรับ CoO ออกไซด์ในรูปแบบ α หรือ β ได้

· โคบอลต์ออกไซด์ทั้งหมดรีดิวซ์ด้วยไฮโดรเจน:

โคบอลต์ (III) ออกไซด์สามารถหาได้โดยการเผาสารประกอบโคบอลต์ (II) ตัวอย่างเช่น:

การเชื่อมต่ออื่นๆ

· เมื่อถูกความร้อน โคบอลต์จะทำปฏิกิริยากับฮาโลเจน และสารประกอบโคบอลต์ (III) จะเกิดกับฟลูออรีนเท่านั้น

· ด้วยกำมะถัน โคบอลต์ทำให้เกิดการดัดแปลง CoS ที่แตกต่างกัน 2 แบบ รูปแบบ α สีเทาเงิน (เมื่อผงถูกหลอมละลาย) และรูปแบบ β สีดำ (ตกตะกอนจากสารละลาย)

เมื่อให้ความร้อน CoS เข้าไป

หากคุณพบว่าตารางธาตุเข้าใจยาก คุณไม่ได้อยู่คนเดียว! แม้ว่าการเข้าใจหลักการของมันอาจเป็นเรื่องยาก แต่การเรียนรู้วิธีใช้มันจะช่วยคุณได้เมื่อเรียนวิทยาศาสตร์ ขั้นแรก ศึกษาโครงสร้างของตารางและข้อมูลใดบ้างที่คุณสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีแต่ละชนิดได้ จากนั้นคุณสามารถเริ่มศึกษาคุณสมบัติของแต่ละองค์ประกอบได้ และสุดท้าย เมื่อใช้ตารางธาตุ คุณสามารถกำหนดจำนวนนิวตรอนในอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเฉพาะได้

ขั้นตอน

ส่วนที่ 1

โครงสร้างตาราง

    ตารางธาตุหรือตารางธาตุเคมีเริ่มต้นที่มุมซ้ายบนและสิ้นสุดที่ท้ายแถวสุดท้ายของตาราง (มุมขวาล่าง) องค์ประกอบในตารางจัดเรียงจากซ้ายไปขวาตามลำดับเลขอะตอมที่เพิ่มขึ้น เลขอะตอมแสดงจำนวนโปรตอนที่มีอยู่ในอะตอมเดียว นอกจากนี้ เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น มวลอะตอมก็เพิ่มขึ้นด้วย ดังนั้นด้วยตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุจึงสามารถกำหนดมวลอะตอมของมันได้

  1. อย่างที่คุณเห็น แต่ละองค์ประกอบต่อมาจะมีโปรตอนมากกว่าองค์ประกอบที่อยู่ข้างหน้าหนึ่งตัวสิ่งนี้ชัดเจนเมื่อคุณดูเลขอะตอม เลขอะตอมจะเพิ่มขึ้นทีละหนึ่งเมื่อคุณเคลื่อนที่จากซ้ายไปขวา เนื่องจากองค์ประกอบถูกจัดเรียงเป็นกลุ่ม เซลล์ตารางบางเซลล์จึงว่างเปล่า

    • ตัวอย่างเช่น แถวแรกของตารางประกอบด้วยไฮโดรเจน ซึ่งมีเลขอะตอม 1 และฮีเลียม ซึ่งมีเลขอะตอม 2 อย่างไรก็ตาม พวกมันอยู่ขอบตรงข้ามกันเพราะอยู่คนละกลุ่ม
  2. เรียนรู้เกี่ยวกับกลุ่มที่มีองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีคล้ายคลึงกันองค์ประกอบของแต่ละกลุ่มจะอยู่ในคอลัมน์แนวตั้งที่สอดคล้องกัน โดยทั่วไปจะถูกระบุด้วยสีเดียวกัน ซึ่งช่วยระบุองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีคล้ายคลึงกัน และทำนายพฤติกรรมขององค์ประกอบเหล่านั้นได้ องค์ประกอบทั้งหมดของกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งมีจำนวนอิเล็กตรอนในเปลือกนอกเท่ากัน

    • ไฮโดรเจนสามารถจำแนกได้เป็นทั้งโลหะอัลคาไลและฮาโลเจน ในบางตารางจะมีการระบุทั้งสองกลุ่ม
    • ในกรณีส่วนใหญ่ กลุ่มจะมีหมายเลขตั้งแต่ 1 ถึง 18 และตัวเลขจะอยู่ที่ด้านบนหรือด้านล่างของตาราง ตัวเลขสามารถระบุเป็นตัวเลขโรมัน (เช่น IA) หรืออารบิก (เช่น 1A หรือ 1)
    • เมื่อเคลื่อนที่ไปตามคอลัมน์จากบนลงล่าง คุณจะเรียกว่า "เรียกดูกลุ่ม"
  3. ค้นหาว่าเหตุใดจึงมีเซลล์ว่างในตารางองค์ประกอบต่างๆ ไม่เพียงเรียงลำดับตามเลขอะตอมเท่านั้น แต่ยังเรียงตามหมู่ด้วย (องค์ประกอบในกลุ่มเดียวกันมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีคล้ายคลึงกัน) ด้วยเหตุนี้จึงทำให้เข้าใจได้ง่ายขึ้นว่าองค์ประกอบนั้นทำงานอย่างไร อย่างไรก็ตาม เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น องค์ประกอบที่อยู่ในกลุ่มที่สอดคล้องกันจะไม่ถูกค้นพบเสมอไป ดังนั้นจึงมีเซลล์ว่างในตาราง

    • ตัวอย่างเช่น 3 แถวแรกมีเซลล์ว่าง เนื่องจากโลหะทรานซิชันพบได้จากเลขอะตอม 21 เท่านั้น
    • ธาตุที่มีเลขอะตอม 57 ถึง 102 จัดเป็นธาตุหายาก และมักจะจัดอยู่ในกลุ่มย่อยของตัวเองที่มุมขวาล่างของตาราง
  4. แต่ละแถวของตารางแสดงถึงจุดองค์ประกอบทั้งหมดในช่วงเวลาเดียวกันมีจำนวนออร์บิทัลของอะตอมซึ่งมีอิเล็กตรอนในอะตอมเท่ากัน จำนวนออร์บิทัลสอดคล้องกับหมายเลขคาบ ตารางมี 7 แถว นั่นคือ 7 ช่วง

    • ตัวอย่างเช่น อะตอมของธาตุในช่วงที่ 1 มี 1 วงโคจร และอะตอมของธาตุในช่วงที่ 7 มี 7 วงโคจร
    • ตามกฎแล้ว จุดจะถูกกำหนดด้วยตัวเลขตั้งแต่ 1 ถึง 7 ทางด้านซ้ายของตาราง
    • เมื่อคุณเคลื่อนไปตามเส้นจากซ้ายไปขวา คุณจะพูดว่า "กำลังสแกนช่วงเวลา"
  5. เรียนรู้ที่จะแยกแยะระหว่างโลหะ โลหะและอโลหะคุณจะเข้าใจคุณสมบัติขององค์ประกอบได้ดีขึ้นหากระบุได้ว่าเป็นองค์ประกอบประเภทใด เพื่อความสะดวก โลหะในตารางส่วนใหญ่ โลหะที่เป็นโลหะ และอโลหะจะถูกกำหนดด้วยสีที่ต่างกัน โลหะจะอยู่ทางด้านซ้ายและอโลหะจะอยู่ทางด้านขวาของโต๊ะ Metalloids ตั้งอยู่ระหว่างพวกเขา

    ส่วนที่ 2

    การกำหนดองค์ประกอบ
    1. แต่ละองค์ประกอบถูกกำหนดด้วยตัวอักษรละตินหนึ่งหรือสองตัวตามกฎแล้วสัญลักษณ์องค์ประกอบจะแสดงเป็นตัวอักษรขนาดใหญ่ตรงกลางเซลล์ที่เกี่ยวข้อง สัญลักษณ์คือชื่อย่อขององค์ประกอบที่เหมือนกันในภาษาส่วนใหญ่ สัญลักษณ์ธาตุมักใช้เมื่อทำการทดลองและทำงานกับสมการเคมี ดังนั้นจึงเป็นประโยชน์ที่จะจดจำสัญลักษณ์เหล่านี้

      • โดยทั่วไปแล้ว สัญลักษณ์องค์ประกอบเป็นตัวย่อของชื่อภาษาละติน แม้ว่าองค์ประกอบบางส่วนโดยเฉพาะองค์ประกอบที่เพิ่งค้นพบเมื่อเร็วๆ นี้ ได้มาจากชื่อสามัญก็ตาม ตัวอย่างเช่น ฮีเลียมแสดงด้วยสัญลักษณ์ He ซึ่งใกล้เคียงกับชื่อสามัญในภาษาส่วนใหญ่ ในเวลาเดียวกัน เหล็กถูกกำหนดให้เป็น Fe ซึ่งเป็นตัวย่อของชื่อภาษาละติน
    2. ให้ความสนใจกับชื่อเต็มขององค์ประกอบหากระบุไว้ในตารางองค์ประกอบ "ชื่อ" นี้ใช้ในข้อความปกติ ตัวอย่างเช่น "ฮีเลียม" และ "คาร์บอน" เป็นชื่อของธาตุ โดยปกติแล้ว แม้ว่าจะไม่เสมอไป แต่ชื่อเต็มของธาตุต่างๆ จะแสดงอยู่ใต้สัญลักษณ์ทางเคมี

      • บางครั้งตารางไม่ได้ระบุชื่อขององค์ประกอบแต่จะแสดงเฉพาะสัญลักษณ์ทางเคมีเท่านั้น
    3. ค้นหาเลขอะตอมโดยทั่วไปแล้ว เลขอะตอมขององค์ประกอบจะอยู่ที่ด้านบนสุดของเซลล์ที่เกี่ยวข้อง ตรงกลางหรือที่มุม นอกจากนี้ยังอาจปรากฏใต้สัญลักษณ์หรือชื่อองค์ประกอบด้วย ธาตุมีเลขอะตอมตั้งแต่ 1 ถึง 118

      • เลขอะตอมจะเป็นจำนวนเต็มเสมอ
    4. โปรดจำไว้ว่าเลขอะตอมสอดคล้องกับจำนวนโปรตอนในอะตอมอะตอมทั้งหมดของธาตุมีจำนวนโปรตอนเท่ากัน ต่างจากอิเล็กตรอน จำนวนโปรตอนในอะตอมของธาตุจะคงที่ ไม่เช่นนั้นคุณคงได้องค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างออกไป!

      • เลขอะตอมขององค์ประกอบยังสามารถกำหนดจำนวนอิเล็กตรอนและนิวตรอนในอะตอมได้
    5. โดยปกติจำนวนอิเล็กตรอนจะเท่ากับจำนวนโปรตอนข้อยกเว้นคือกรณีที่อะตอมแตกตัวเป็นไอออน โปรตอนมีประจุบวก และอิเล็กตรอนมีประจุลบ เนื่องจากอะตอมมักจะเป็นกลาง จึงมีจำนวนอิเล็กตรอนและโปรตอนเท่ากัน อย่างไรก็ตาม อะตอมสามารถรับหรือสูญเสียอิเล็กตรอนได้ ซึ่งในกรณีนี้อะตอมจะแตกตัวเป็นไอออน

      • ไอออนมีประจุไฟฟ้า ถ้าไอออนมีโปรตอนมากกว่า ไอออนจะมีประจุบวก ในกรณีนี้จะมีเครื่องหมายบวกอยู่หลังสัญลักษณ์ธาตุ ถ้าไอออนมีอิเล็กตรอนมากกว่า ก็จะมีประจุลบ ซึ่งระบุด้วยเครื่องหมายลบ
      • เครื่องหมายบวกและลบจะไม่ถูกใช้หากอะตอมไม่ใช่ไอออน

บทความที่คล้ายกัน