Төмөр (химийн элемент)

Төмөр (Латин: ferrum) нь Fe химийн тэмдэг, 26 атомын дугаар бүхий химийн элемент. Мөнгөлөг цагаан өнгөтэй, өргөн тархсан металл. Дэлхийн цөмийн 10 орчмыг, харин Дэлхийн царцдаст 5% агуулагдана. Дэлхийн нийт массын 35% нь төмөр байдаг.

Төмөр,  26Fe
Мөнгөлөг металлын бүдүүлэг хэсгүүд
Ерөнхий шинж чанарууд
Нэр, тэмдэгтөмөр, Fe
Гадаад байдалсаарал туяатай металлын гялтгар
Англи дуудлага/ˈ.ərn/
EYE-urn
Төмөр-ийн үелэх систем дэх байрлал
Устөрөгч (диатомт металл бус)
Гели (инерт хий)
Лити (шүлтийн металл)
Берилли (газрын шүлтэт металл)
Бор (химийн элемент) (металлоид)
Нүүрстөрөгч (полиатомт металл бус)
Азот (диатомт металл бус)
Хүчилтөрөгч (диатомт металл бус)
Фтор (диатомт металл бус)
Неон (инерт хий)
Натри (шүлтийн металл)
Магни (газрын шүлтэт металл)
Хөнгөн цагаан (шилжилтийн дараах металл)
Цахиур (металлоид)
Фосфор (полиатомт металл бус)
Хүхэр (полиатомт металл бус)
Хлор (диатомт металл бус)
Аргон (инерт хий)
Кали (шүлтийн металл)
Кальци (газрын шүлтэт металл)
Сканди (шилжилтийн металл)
Титан (шилжилтийн металл)
Ванади (шилжилтийн металл)
Хром (шилжилтийн металл)
Манган (шилжилтийн металл)
Төмөр (химийн элемент) (шилжилтийн металл)
Кобальт (шилжилтийн металл)
Никель (шилжилтийн металл)
Зэс (шилжилтийн металл)
Цайр (шилжилтийн металл)
Галли (шилжилтийн дараах металл)
Германи (металлоид)
Арсени (металлоид)
Селени (полиатомт металл бус)
Бром (диатомт металл бус)
Криптон (инерт хий)
Рубиди (шүлтийн металл)
Стронци (газрын шүлтэт металл)
Иттри (шилжилтийн металл)
Циркони (шилжилтийн металл)
Ниоби (шилжилтийн металл)
Молибден (шилжилтийн металл)
Технеци (шилжилтийн металл)
Рутени (шилжилтийн металл)
Роди (шилжилтийн металл)
Паллади (шилжилтийн металл)
Мөнгө (химийн элемент) (шилжилтийн металл)
Кадми (шилжилтийн металл)
Инди (шилжилтийн дараах металл)
Цагаан тугалга (шилжилтийн дараах металл)
Сурьма (металлоид)
Теллур (металлоид)
Иод (диатомт металл бус)
Ксенон (инерт хий)
Цези (шүлтийн металл)
Бари (газрын шүлтэт металл)
Лантан (лантаноид)
Цери (лантаноид)
Празеодим (лантаноид)
Неодим (лантаноид)
Промети (лантаноид)
Самари (лантаноид)
Европи (лантаноид)
Гадолини (лантаноид)
Терби (лантаноид)
Диспрози (лантаноид)
Гольми (лантаноид)
Эрби (лантаноид)
Тули (лантаноид)
Иттерби (лантаноид)
Лютеци (лантаноид)
Гафни (шилжилтийн металл)
Тантал (шилжилтийн металл)
Вольфрам (шилжилтийн металл)
Рени (шилжилтийн металл)
Осми (шилжилтийн металл)
Ириди (шилжилтийн металл)
Цагаан алт (шилжилтийн металл)
Алт (шилжилтийн металл)
Мөнгөн ус (шилжилтийн металл)
Талли (шилжилтийн дараах металл)
Хар тугалга (шилжилтийн дараах металл)
Висмут (шилжилтийн дараах металл)
Полони (шилжилтийн дараах металл)
Астат (металлоид)
Радон (инерт хий)
Франци (шүлтийн металл)
Ради (газрын шүлтэт металл)
Актини (актиноид)
Тори (актиноид)
Протактини (актиноид)
Уран (актиноид)
Нептуни (актиноид)
Плутони (актиноид)
Америци (актиноид)
Кюри (актиноид)
Беркли (актиноид)
Калифорни (актиноид)
Эйнштейни (актиноид)
Ферми (актиноид)
Менделеви (актиноид)
Нобели (актиноид)
Лоуренси (актиноид)
Резерфорди (шилжилтийн металл)
Дубни (шилжилтийн металл)
Сиборги (шилжилтийн металл)
Бори (шилжилтийн металл)
Хасси (шилжилтийн металл)
Мейтнери (unknown chemical properties)
Дармштадти (unknown chemical properties)
Рентгени (unknown chemical properties)
Коперници (шилжилтийн металл)
Нихони (unknown chemical properties)
Флерови (шилжилтийн дараах металл)
Москови (unknown chemical properties)
Ливермори (unknown chemical properties)
Теннессин (unknown chemical properties)
Оганесон (unknown chemical properties)


Fe

Ru
мангантөмөркобальт
Цэнэгийн тоо (Z)26
Атом масс (±) (Ar)55.845(2)[1]
Элементийн ангилал  шилжилтийн металл
Бүлэг, блокбүлэг 8, d-блок
Үеүе 4
Электрон бүтэц[Ar] 3d6 4s2
давхарга бүрт
2, 8, 14, 2
Физик шинж чанарууд
Төлөвхатуу
Хайлах температур1811 K ​(1538 °C, ​2800 °F)
Буцлах температур3134 K ​(2862 °C, ​5182 °F)
Нягт т.т.7.874 г/см3
шингэн үед,х.т.6.98 г/см3
Хайлах энтальп13.81 Ж/моль
Уурших энтальп340 кЖ/моль
Хувийн дулаан шингээлт25.10 Ж/(моль·K)
Уурын даралт
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
at T (K) 1728 1890 2091 2346 2679 3132
Атомын шинж чанар
Исэлдэлтийн зэрэг−4, −2, −1, +1,[2] +2, +3, +4, +5,[3] +6 ​(амфотер исэл)
Цахилгаан сөрөг чанарПолингийн шаталбар: 1.83
Ионжилтын энерги1 дэх: 762.5 кЖ/моль
2 дахь: 1561.9 кЖ/моль
3 дахь: 2957 кЖ/моль
(илүү үзэх)
Атомын радиусэмпирик: 126 пм
Ковалент радиуснам спин: 132±3 pm
өндөр спин: 152±6 pm
Бусад
Талст бүтэцбие-төвтэй куб (бтк)
Body-centered cubic crystal structure for төмөр

a=286.65 pm
Талст бүтэцтал-төвтэй куб (ттк)
Face-centered cubic crystal structure for төмөр

1185–1667 K-ий хооронд
Дууны хурд нарийн савх5120 m/s (т.т.) (электролит)
Дулааны тэлэлт11.8 µm/(m·K) ( 25 °C-д)
Дулаан дамжуулалт80.4 W/(m·K)
Цахилгаан эсэргүүцэл96.1 nΩ·m ( 20 °C-д)
Кюригийн температур1043 K
Соронзон чанарферросоронзон
Юнгийн модуль211 GPa
Хөдөлгөх модуль82 GPa
Эзлэхүүний модуль170 GPa
Пуассоны коэффициент0.29
Моосын хатуулаг4
Викерсийн хатуулаг608 MPa
Бринеллийн хатуулаг200–1180 MPa
CAS дугаар7439-89-6
Түүх
НээсэнМЭӨ 5000-с өмнө
Хамгийн тогвортой изотопууд
изо БДТ ХЗҮ ЗТ ЗЭ (MeV) ЗБ
54Fe 5.8% >3.1×1022 жил (β+β+) 0.6800 54Cr
55Fe син 2.73 жил ε 0.231 55Mn
56Fe 91.72% 56Fe нь 30 нейтронтой үед тогтвортой
57Fe 2.2% 57Fe нь 31 нейтронтой үед тогтвортой
58Fe 0.28% 58Fe нь 32 нейтронтой үед тогтвортой
59Fe син 44.503 хоног β 1.565 59Co
60Fe син 2.6×106 жил β 3.978 60Co
Хаалтан дахь задралыг таамаглаж байгаа, одоогоор гүйцэд судлагдаагүй
үзэх · хэлэлцэх · засах· эх сурвалж

Байгаль дээр төмрийн 54Fe, 56Fe, 57Fe, 58Fe гэсэн изотопууд байдгаас, хамгийн өргөн тархалттай нь 56Fe, (ойролцоогоор 91.754%) юм. Fe2+ ион нь биологийн бүх биетэд зайлшгүй шаардлагатай химийн элемент болно.

Төмрийг маш эртнээс (МЭӨ 4000 жил орчмоос) хүн төрөлхтөн ашиглаж эхэлсэн ба орчин үеийн гол хэрэглээ нь ган гаргаж авах юм. Төмрийг төмрийн хүдрээс ялгаж авах ба байгаль дээр цэврээрээ бараг тохиолдохгүй.

Байгальд орших засварлах

Төмөр байгаль дээр тархалтаараа хөнгөн цагааны дараа орно. Төмөр байгальд янз бүрийн исэл, сульфид, силикат байдалтай оршино. Төмрийн соронзон гүр - Fe3 O4, төмрийн улаан гүр - Fe2O3, төмрийн хүрэн гүр - 2Fe2O3.3H2O, пирит (колчедан) - FeS2. Дан төмөр зөвхөн огторгуйгаас унадаг солирт байна.

Гарган авах засварлах

Төмрийн оксидуудыг устөрөгчөөр ангижруулж буюу төмрийн давсыг цахилгаанаар задалж дан цэвэр төмөр гарган авч болно. Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O

Физик шинж засварлах

Мөнгөлөг цагаан өнгөтэй.Нягт нь 7,85г\см3,хайлах температур нь1539oС байна. Төмөр соронзонд татагдах чанартай байдгаараа бусад металлуудаас онцлог байдаг.

Хими шинж засварлах

4Fe+3O2=2Fe2O3 4Fe+2H2O+3O2=2Fe2O3.2H2O зэв үүсгэнэ. 2Fe+3Cl2=2FeCl3 Fe+H2SO4=2FeSO4+H2 Fe+2Hcl=FeCl2+H2 Төмрийн \II\ нэгдлүүд ихэвчлэн бүдэг ногоон,төмрийн\III\нэгдлүүд бор шар өнгөтэй байна.

Хэрэглээ засварлах

Төмрийг ихэвчлэн хайлш\ган,ширэм\байдлаар машин техникийн эд анги хийхэд хэрэглэнэ.Төмрийн сульфатын талст гидрат\FeSO4.2H2O\-г модыг ялзрахаас хамгаалж модонд шингээж хэрэглэдэг.

Чухал нэгдэл засварлах

Fe(OH)3 - Гидроксид нь сул амфотер шинжтэй, усанд уусдаггүй, коллоид үүсгэдэг, хүчилд уусаж давс үүсгэх ба шүлтийн халуун уусмалаар үйлчлэхэд феррит гэдэг (NaFeO) давс үүсгэнэ. FeSO4.7H2O - Төмрийн байван нь цайвар ногоон өнгөтэй талст бодис юм. ХАА--н хортон устгах, будаг бэх үйлдвэрлэхэд, модыг хамгаалахад хэрэглэнэ. FeCl3-г органик будаг гаргах, цус тогтооход хэрэглэнэ.

Эшлэл засварлах

  1. Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
  2. Ram, R. S. and Bernath, P. F. (2003). "Fourier transform emission spectroscopy of the g4Δ-a4Δ system of FeCl" (PDF). Journal of Molecular Spectroscopy. 221 (2): 261. Bibcode:2003JMoSp.221..261R. doi:10.1016/S0022-2852(03)00225-X.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  3. Demazeau, G.; Buffat, B.; Pouchard, M.; Hagenmuller, P. (1982). "Recent developments in the field of high oxidation states of transition elements in oxides stabilization of Six-coordinated Iron(V)". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 491: 60. doi:10.1002/zaac.19824910109.