Opis

Żelazo jest srebrzystoszarym, ciągliwym i kowalnym metalem topiącym się w wysokiej temperaturze. Jest ferromagnetykiem. Występuje w trzech odmianach alotropowych. Obok kobaltu i niklu należy do grupy żelazowców. Jest dość aktywny chemicznie.

Tablica z charakterystycznymi danymi

Liczba elektronów: 26
Liczba neutronów: 30
Liczba protonów: 26
Elektroujemność (Allred-Rochow, Pauling): 1.64, 1.83
Stopień utlenienia: +2, +3
Przewodność elektryczna: 103*10⁵ 1/(m*)
Gęstość (293 K): 7.874 g/cm³
Temperatura topnienia: 1535 °C, 1808 K
Temperatura wrzenia: 2750 °C, 3023 K
Ciepło topnienia: 13.8 kJ/mol
Ciepło parowania: 349.6 kJ/mol
Przewodność cieplna: 80.3 W/(m*K)

Właściwości chemiczne

Żelazo jest metalem dość aktywnym chemicznie w temperaturze pokojowej. Reaguje po ogrzaniu z siarką, fosforem, fluorem, chlorowcami i parą wodną. Tworzy związki z wodorem, borem, węglem, azotem i krzemem. Z powietrzem nie reaguje w temperaturze pokojowej, natomiast po ogrzaniu pokrywa się warstwą tlenków. Rozpuszcza się w kwasach nieutleniających i rozcieńczonym zimnym kwasie azotowym, tworząc związki na +2 stopniu utlenienia. W gorącym kwasie azotowym tworzy związki na +3 stopniu utlenienia a w stężonym ulega pasywacji. Silnie rozdrobnione żelazo ma właściwości piroforyczne. Metal ten występuje na +2 i +3 stopniu utlenienia. Tlenek żelaza (III) Fe₃O₄ wykazuje charakter amfoteryczny.

Zastosowanie

Żelazo w postaci czystego pierwiastka znalazło niewiele zastosowań. Głównie wykorzystuje się je do konstrukcji rdzeni elektromagnetycznych. W stopach z węglem i innymi pierwiastkami polepszającymi właściwości mechaniczne i chemiczne stali wykorzystywane jest powszechnie. Tlenek żelaza (III) Fe₂O₃ służy do polerowania, jako czerwony pigment i stosowany jest jako substancja magnetyczna w taśmach i dyskach magnetycznych. Jony żelaza w kompleksach z jonami cyjankowymi są popularnymi pigmentami (błękit pruski).

Występowanie

Żelazo jest bardzo często występującym pierwiastkiem w przyrodzie. Występuje głównie w postaci minerałów: magnetytu Fe₃O₄, hematytu Fe₂O₃, limonitu Fe(OH)₃, syderytu FeCO₃ i pirytu FeS₂. Tworzy wiele rud w miarę równomiernie rozsianych po całej planecie. Zajmuje on pod względem rozpowszechnienia w skorupie ziemskiej 4 miejsce (procenty wagowe).

Ciekawostki, pochodzenie

Odkryty przez: znane od starożytności
Miejsce odkrycia: --
Rok odkrycia: --
Pochodzenia nazwy: Od łacińskiego "ferrum"

Żelazo poznano później niż najstarsze metale takie jak miedź, cyna, złoto, srebro i ołów. Pierwsze przedmioty z tego metalu pochodzą z terenów Egiptu i datują się na 4000 lat przed naszą erą.

Zdjęcia