Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Nhóm 5, image, image, image, image, image, image, image, image, image,…
Nhóm 5
sắt :<3:
I. Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử
- Sắt (Fe) ở ô số 26, thuộc nhóm VIIIB, chu kì 4 của bảng tuần hoàn.
Cấu hình electron nguyên tử :
1s22s22p63s23p63d64s2, có thể viết gọn là [Ar]3d64s2.Nguyên tử sắt dễ nhường 2 electron ở phân lớp 4s trở thành ion Fe2+ và có thể nhường thêm 1 electron ở phân lớp 3d trở thành ion Fe3+.
II. Tính chất vật lí
Sắt là kim loại màu trắng hơi xám, có khối lượng riêng lớn (D = 7,9 g/cm3), nóng chảy ở 1540oC. Sắt có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt và có tính nhiễm từ.
III. Tính chất hóa học
Sắt có tính khử trung bình. Khi tác dụng với chất oxi hóa yếu, sắt bị oxi hóa đến số oxi hóa +2.
Với chất oxi hóa mạnh, sắt bị oxi hóa đến số oxi hóa +3.
- Tác dụng với phi kim
Ở nhiệt độ cao, sắt khử nguyên tử phi kim thành ion âm và bị oxi hóa đến số oxi hóa +2 hoặc +3.
- Tác dụng với lưu huỳnh
Khi đun nóng, Fe khử S xuống số oxi hóa -2, còn sắt bị oxi hóa đến số oxi hóa +2.
Fe + S -> FeS
0 0 +2-2
- Tác dụng với oxi
Khi đun nóng, Fe khử O2 đến số oxi hóa -2, còn Fe bị oxi hóa đến số oxi hóa +2 và +3.
3Fe + 2O2 - > Fe3O4
- Tác dụng với clo
Fe khử Cl2 đến số oxi hóa -1, còn Fe bị oxi hóa đến số oxi hóa +3.
2Fe + 3Cl2 ->2FeCl3
0 0 +3 -1
- Tác dụng với axit
- Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng
Fe khử ion H+ của các dung dịch HCl, H2SO4 loãng thành H2, Fe bị oxi hóa đến số oxi hóa +2.
- Với dung dịch HNO3 và H2SO4 đặc, nóng
Fe khử N+5 hoặc S+6
trong dung dịch HNO3 hoặc H2SO4 đặc, nóng đến số oxi hóa thấp hơn, còn Fe bị oxi hóa đến số oxi hóa +3.
Fe + HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
0 +5 +3 +2
Fe bị thụ động bởi các axit HNO3 đặc, nguội hoặc H2SO4 đặc, nguội.
- Tác dụng với dung dịch muối
Fe có thể khử được ion của các kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa của kim loại.
Fe + CuSO4 ->FeSO4 +Cu
+2 +2
IV. Trạng thái tự nhiên
Sắt chiếm 5% khối lượng vỏ Trái Đất, đứng thứ hai trong các kim loại (sau nhôm).
Sắt tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất.
Quặng sắt quan trọng là: quặng manhetit (Fe3O4) (hiếm có trong tự nhiên), quặng hematit đỏ (Fe2O3), quặng hematit nâu (Fe2O3.nH2O), quặng xiđerit (FeCO3), quặng pirit (FeS2).
Sắt có trong hemoglobin (huyết cầu tố) của máu, làm nhiệm vụ vận chuyển oxi, duy trì sự sống.
-
-
-
Hợp kim của sắt :<3:
Gang
- Khái niệm
Gang là hợp kim của sắt với cacbon trong đó có từ 2 - 5% khối lượng cacbon và một lượng nhỏ các nguyên tố Si, Mn, S,...
2. Phân loại
-
- Gang xám:Gang chứa cacbon ở dạng than chì, được dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước, cánh cửa,...
- Gang trắng:Gang trắng (có màu sáng hơn gang xám) chứa ít cacbon hơn và cacbon chủ yếu ở dạng xementit (Fe3C), được dùng để luyện thép
3. Sản xuất gang
a, Nguyên tắc
Khử quặng sắt oxit bằng than cốc trong lò cao.
b, Nguyên liệu
Quặng sắt oxit (thường là quặng hematit đỏ Fe2O3), than cốc và chất chảy (CaCO3 hoặc SiO2).
Thép
Khái niệm
Thép là hợp kim của sắt chứa từ 0,01 - 2% khối lượng cacbon cùng với một số nguyên tố khác (Si, Mn, Cr, Ni,...).
2. Phân loại:
Thép mềm ( thép cacbon): Thép mềm chứa không quá 0,1%C; dễ gia công, được dùng kéo sợi hay cán thành thép lá dùng trong vật dụng đời sống và xây dựng
Thép cứng: chứa trên 0,9%C dùng để chế tạo công cụ, chi tiết máy
-
3. Sản xuất thép
Giảm hàm lượng các tạp chất C, S, Si, Mn,... có trong gang bằng cách oxi hóa các tạp chất đó thành oxit rồi biến thành xỉ và tách ra khỏi thép.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-