Гвожђе
Из пројекта Википедија
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Општи подаци | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Име, симбол,атомски број | Гвожђе, Fe, 26 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Припадност скупу | прелазних метала | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
група, периода | VIIIB, 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
густина, тврдоћа | 7874 kg/m3, 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Боја | сребрнобела |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Особине атома | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
атомска маса | 55,845 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
атомски радијус | 140 (156) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ковалентни радијус | 125 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ван дер Валсов радијус | без података | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
електронска конфигурација | [Ar]3d64s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
e- на енергетским нивоима | 2, 8, 14, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
оксидациони бројеви | 2, 3, 4, 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Особине оксида | амфотерни | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
кристална структура | регуларна просторно центрирана |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
физичке особине | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
агрегатно стање | чврсто | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
температура топљења | 1808 K (1535 °C) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
температура кључања | 3023 K (2750 °C) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
молска запремина | 7,09×10-3 m³/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
топлота испаравања | 349,6 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
топлота топљења | 13,8 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
притисак засићене паре | 7,05 Pa (1808 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
брзина звука | 4910 m/s (293,15 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Остале особине | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Електронегативност | 1,83 (Паулинг) 1,64 (Алред) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
специфична топлота | 440 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
специфична проводљивост | 9,93×106 S/m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
топлотна проводљивост | 80,2 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
I енергија јонизације | 762,5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
II енергија јонизације | 1561,9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
III енергија јонизације | 2957 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IV енергија јонизације | 5290 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Најстабилнији изотопи | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Тамо где другачије није назначено, употребљене су SI јединице и нормални услови. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Објашњења скраћеница: заст.=заступљеност у природи, в.п.р.=време полу распада, н.р.=начин распада, е.р.=енергија распада, п.р.=производ распада, з.е=заробљавање електрона |
Гвожђе (Fe, латински ferrum) је метал VIIIB групе.
Има 16 изотопа чије се атомске масе налазе између 49 - 63. Постојани изотопи су: 54, 56, 57 и 58. Најзаступљенији је изотоп 56 (91%). Гвожђе је било познато још првобитним цивилизацијама.
Садржај |
[уреди] Заступљеност и једињења
Заступљен је у земљиној кори у количини од 0,41% у облику следећих минерала: црвеног хематита (Fe2O3, црног магнезита (Fe3O4), сидерита (FeCO3), лимонита, халкопирита, пирита, арсенопирита...
Сем ових минерала велики технолошки значај имају карбониклова комплексна једињења гвожђа која се добијају из хлорида гвожђа. Та једињења су катализатори бројних органских реакција. Златан хлорид (II)киселог укуса се употребљава за сузбијање малокрвности.
[уреди] Биолошки значај
Гвожђе је неопходно за очување здравља. Атом гвожђа се налази у многим ензимима: хемоглобину, миоглобину ... Потребе за гвожђем се разликују у зависности од старости, тежине, пола, здравља минималне количине које је потребно дневно унети крећу се у широким оквирима. Код одраслих особа од 10 милиграма дневно до 20 код жена, док је за време дојења потребно 30. Иако човеков организам има солидне механизме за регулацију количине гвожђа, у неким ситуацијама може доћи до обољења хемохроматозе. То обољење се јавља услед превелике дозе гвожђа у организму. Велике количине гвожђа(II) су отровне. Соли гвожђа(III-VI) су безопасне, зато што их организам не апсорбује.
Правилна концентрација гвожђа у крви:
- средња вредност
- минималне и максималне концентрације:
- мушкарци 17,7 - 35,9 микро mol по литру, 90 - 200 микро грама по децилитру
- жене 11,1 - 30,1 микро mol по литру, 60 - 170 микро грама по децилитру
[уреди] Особине
Чисто гвожђе је сјајан, сребрнаст, мекан метал који веома лако подлеже корозији.
Вековима се користи у облику легура као што су челик, легуре са манганом, хромом, молибденом, ванадијумом и многим другим елементима.
[уреди] Алотропске модификације
Гвожђе се јавља у 3 алотропске модификације:
- гвожђе α
- гвожђе γ
- гвожђе δ
Само алотропска модификација α поседује феромагнетичне особине
Гвожђе α у алотропску модификацију гвожђе γ прелази на температури од 723°C при хлађењу или 728°C при загревању.
Гвожђе γ у гвожђе δ прелази при температури од 1400°C.