§ 49. Железо и его соединения
Железо как простое вещество
Физические свойства. Железо представляет собой светлый серебристо-белый металл с плотностью 7,87 г/см3 и температурой плавления 1538 °С. Металл пластичен, относительно мягок: его относительная твёрдость по шкале Мооса равна 4 (Приложение 2).
При красном калении (выше 600 °С) железо размягчается и хорошо поддаётся сварке, ковке и прокатке. Отличительной особенностью железа являются его ярко выраженные магнитные свойства — ферромагнетизм.
Магнитными свойствами, кроме железа, обладают кобальт, никель и некоторые сплавы этих металлов, а также природный минерал магнетит. Ферромагнетики используют в электрогенераторах, трансформаторах, для звуко- и видеозаписи, в телефонах, компьютерах и др.
Химические свойства. По химическим свойствам металлическое железо — типичный металл. Вспомним особенности известных вам взаимодействий железа с неметаллами, водяным паром, кислотами и солями (табл. 35).
Таблица 35. Химические свойства железа
Реагенты и уравнения (cхемы) реакций | Условия протекания и продукт реакции |
Железо при нагревании взаимодействует с неметаллами (азотом, бором, кремнием, фосфором, серой). Галогены окисляют железо до степени окисления +3 (кроме I2). При горении железа в кислороде образуется оксид, в котором имеются атомы железа(II) и железа(III) |
|
При высокой температуре (около 800 °С) железо восстанавливает водород из водяного пара | |
Железо способно восстанавливать водород из кислот. При комнатной температуре железо в концентрированных HNО3, H2SО4 не растворяется, так как они пассивируют его поверхность | |
Железо восстанавливает менее активные металлы из растворов солей | |