និយមន័យ
ជាតិដែក- ធាតុនៃក្រុមទីប្រាំបីនៃសម័យកាលទី 4 នៃតារាងតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមីដោយ D. I. Mendeleev ។
ហើយលេខបរិមាណគឺ 26 ។ និមិត្តសញ្ញាគឺ Fe (ឡាតាំង "ferrum") ។ លោហៈមួយក្នុងចំណោមលោហធាតុទូទៅបំផុតនៅក្នុងសំបកផែនដី (កន្លែងទីពីរបន្ទាប់ពីអាលុយមីញ៉ូម) ។
លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តនៃជាតិដែក
ដែកគឺជាលោហៈពណ៌ប្រផេះ។ នៅក្នុងទម្រង់ដ៏បរិសុទ្ធរបស់វា វាពិតជាទន់ ងាយរលាយ និង viscous ។ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃកម្រិតថាមពលខាងក្រៅគឺ 3d 6 4s 2 ។ នៅក្នុងសមាសធាតុរបស់វា ជាតិដែកបង្ហាញការកត់សុី "+2" និង "+3" ។ ចំណុចរលាយនៃជាតិដែកគឺ 1539C ។ ជាតិដែកបង្កើតការកែប្រែគ្រីស្តាល់ពីរ៖ α- និង γ-ដែក។ បន្ទះទីមួយមានបន្ទះគូបដែលផ្តោតលើរាងកាយ ទីពីរមានបន្ទះឈើដែលផ្តោតលើមុខ។ α-ដែកមានស្ថេរភាពតាមទ្រម៉ូម៉េតេក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពពីរ: ខាងក្រោម 912 និងពី 1394C ដល់ចំណុចរលាយ។ រវាង 912 និង 1394C γ-ដែកមានស្ថេរភាព។
លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃជាតិដែកអាស្រ័យលើភាពបរិសុទ្ធរបស់វា - មាតិកាសូម្បីតែបរិមាណតិចតួចនៃធាតុផ្សេងទៀតនៅក្នុងវា។ ដែករឹងមានសមត្ថភាពរំលាយធាតុជាច្រើននៅក្នុងខ្លួនវា។
លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃជាតិដែក
នៅក្នុងខ្យល់សើម ដែកឆាប់ច្រេះ ពោលគឺឧ។ គ្របដណ្តប់ដោយថ្នាំកូតពណ៌ត្នោតនៃអុកស៊ីដជាតិដែកដែលមានជាតិសំណើមដែលដោយសារតែភាពបត់បែនរបស់វាមិនការពារជាតិដែកពីការកត់សុីបន្ថែមទៀត។ នៅក្នុងទឹកដែក corrodes យ៉ាងខ្លាំង; ជាមួយនឹងការចូលដំណើរការទៅអុកស៊ីសែនច្រើន ទម្រង់ជាតិដែក (III) អុកស៊ីតកម្មត្រូវបានបង្កើតឡើង៖
2Fe + 3/2O 2 + nH 2 O = Fe 2 O 3 × H 2 O ។
ជាមួយនឹងកង្វះអុកស៊ីសែន ឬពិបាកចូល អុកស៊ីដចម្រុះ (II, III) Fe 3 O 4 ត្រូវបានបង្កើតឡើង៖
3Fe + 4H 2 O (v) ↔ Fe 3 O 4 + 4H ២.
ជាតិដែករលាយក្នុងអាស៊ីត hydrochloric នៃកំហាប់ណាមួយ៖
Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 ។
ការរំលាយអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីករលាយកើតឡើងដូចគ្នា៖
Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 ។
នៅក្នុងដំណោះស្រាយប្រមូលផ្តុំនៃអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក ជាតិដែកត្រូវបានកត់សុីទៅជាដែក (III)៖
2Fe + 6H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O ។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីកកំហាប់ដែលមានជិត 100% ជាតិដែកក្លាយទៅជាអកម្មហើយជាក់ស្តែងមិនមានអន្តរកម្មកើតឡើងទេ។ ជាតិដែករលាយក្នុងដំណោះស្រាយបង្រួញ និងប្រមូលផ្តុំមធ្យមនៃអាស៊ីតនីទ្រីក៖
Fe + 4HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + NO + 2H 2 O ។
នៅកំហាប់ខ្ពស់នៃអាស៊ីតនីទ្រីក ការរលាយថយចុះ ហើយជាតិដែកក្លាយជាអកម្ម។
ដូចលោហៈផ្សេងទៀត ដែកមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងសារធាតុសាមញ្ញ។ ប្រតិកម្មរវាងជាតិដែក និង halogens (ដោយមិនគិតពីប្រភេទនៃ halogen) កើតឡើងនៅពេលដែលកំដៅ។ អន្តរកម្មនៃជាតិដែកជាមួយ bromine កើតឡើងនៅសម្ពាធចំហាយកើនឡើងនៃក្រោយ:
2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3;
3Fe + 4I 2 = Fe 3 I ៨.
អន្តរកម្មនៃជាតិដែកជាមួយស្ពាន់ធ័រ (ម្សៅ) អាសូត និងផូស្វ័រក៏កើតឡើងនៅពេលដែលកំដៅ៖
6Fe + N 2 = 2Fe 3 N;
2Fe + P = Fe 2 P;
3Fe + P = Fe 3 P ។
ជាតិដែកមានសមត្ថភាពធ្វើប្រតិកម្មជាមួយនឹងលោហៈដែលមិនមែនលោហធាតុដូចជាកាបូន និងស៊ីលីកូន៖
3Fe + C = Fe 3 C;
ក្នុងចំណោមប្រតិកម្មនៃអន្តរកម្មនៃជាតិដែកជាមួយសារធាតុស្មុគ្រស្មាញ ប្រតិកម្មខាងក្រោមមានតួនាទីពិសេស - ជាតិដែកមានសមត្ថភាពកាត់បន្ថយលោហៈដែលមាននៅក្នុងស៊េរីសកម្មភាពទៅខាងស្តាំរបស់វាពីដំណោះស្រាយអំបិល (1) កាត់បន្ថយជាតិដែក (III) សមាសធាតុ ( 2):
Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu (1);
Fe + 2FeCl 3 = 3FeCl 2 (2) ។
ជាតិដែកនៅសម្ពាធកើនឡើង ប្រតិកម្មជាមួយនឹងអុកស៊ីដដែលបង្កើតជាអំបិល - CO ជាមួយនឹងការបង្កើតសារធាតុនៃសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញ - carbonyls - Fe (CO) 5, Fe 2 (CO) 9 និង Fe 3 (CO) 12 ។
ជាតិដែក នៅក្នុងការអវត្ដមាននៃភាពមិនបរិសុទ្ធ មានស្ថេរភាពនៅក្នុងទឹក និងនៅក្នុងដំណោះស្រាយអាល់កាឡាំងដែលពនឺ។
ការទទួលបានជាតិដែក
វិធីសាស្រ្តសំខាន់នៃការទទួលបានជាតិដែកគឺបានមកពីរ៉ែដែក (hematite, magnetite) ឬអេឡិចត្រូលីតនៃដំណោះស្រាយអំបិលរបស់វា (ក្នុងករណីនេះ ជាតិដែក "សុទ្ធ" ត្រូវបានទទួល ពោលគឺជាតិដែកដោយគ្មានភាពកខ្វក់)។
ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយបញ្ហា
ឧទាហរណ៍ ១
| លំហាត់ប្រាណ | មាត្រដ្ឋានជាតិដែក Fe 3 O 4 ទម្ងន់ 10 ក្រាមត្រូវបានព្យាបាលជាលើកដំបូងជាមួយនឹងដំណោះស្រាយអាស៊ីត hydrochloric 150 មីលីលីត្រ (ដង់ស៊ីតេ 1.1 ក្រាម / មីលីលីត្រ) ជាមួយនឹងប្រភាគធំនៃអ៊ីដ្រូសែនក្លរួ 20% ហើយបន្ទាប់មកជាតិដែកលើសត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងដំណោះស្រាយលទ្ធផល។ កំណត់សមាសភាពនៃដំណោះស្រាយ (គិតជាភាគរយដោយទម្ងន់) ។ |
| ដំណោះស្រាយ | ចូរយើងសរសេរសមីការប្រតិកម្មទៅតាមលក្ខខណ្ឌនៃបញ្ហា៖ 8HCl + Fe 3 O 4 = FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O (1); 2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 2 (2) ។ ដោយដឹងពីដង់ស៊ីតេ និងបរិមាណនៃដំណោះស្រាយអាស៊ីត hydrochloric អ្នកអាចរកឃើញម៉ាស់របស់វា៖ m sol (HCl) = V(HCl) × ρ (HCl); m sol (HCl) = 150 × 1.1 = 165 ក្រាម។ ចូរយើងគណនាម៉ាស់អ៊ីដ្រូសែនក្លរួ៖ m(HCl) = m sol (HCl) ×ω(HCl)/100%; m(HCl) = 165 × 20% / 100% = 33 ក្រាម។ ម៉ាស់ម៉ូល (ម៉ាស់មួយម៉ូល) នៃអាស៊ីតអ៊ីដ្រូក្លរីក គណនាដោយប្រើតារាងធាតុគីមីដោយ D.I. Mendeleev - 36,5 ក្រាម / mol ។ ចូរយើងស្វែងរកបរិមាណអ៊ីដ្រូសែនក្លរួ៖ v(HCl) = m(HCl)/M(HCl); v(HCl) = 33/36.5 = 0.904 mol ។ ម៉ាស់ Molar (ម៉ាស់មួយ mole) នៃមាត្រដ្ឋាន គណនាដោយប្រើតារាងធាតុគីមីដោយ D.I. Mendeleev - 232 ក្រាម / mol ។ ចូរយើងរកបរិមាណសារធាតុមាត្រដ្ឋាន៖ v(Fe 3 O 4) = 10/232 = 0.043 mol ។ យោងតាមសមីការ 1 v(HCl): v(Fe 3 O 4) = 1:8 ដូច្នេះ v(HCl) = 8 v(Fe 3 O 4) = 0.344 mol ។ បន្ទាប់មកបរិមាណអ៊ីដ្រូសែនក្លរួដែលគណនាដោយសមីការ (0.344 mol) នឹងតិចជាងដែលបានបញ្ជាក់ក្នុងសេចក្តីថ្លែងការណ៍បញ្ហា (0.904 mol)។ ដូច្នេះអាស៊ីត hydrochloric លើសហើយប្រតិកម្មមួយទៀតនឹងកើតឡើង៖ Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 (3) ។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់បរិមាណនៃសារធាតុ ferric chloride ដែលបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មដំបូង (យើងប្រើសន្ទស្សន៍ដើម្បីបញ្ជាក់ប្រតិកម្មជាក់លាក់មួយ)៖ v 1 (FeCl 2): v(Fe 2 O 3) = 1:1 = 0.043 mol; v 1 (FeCl 3): v(Fe 2 O 3) = 2:1; v 1 (FeCl 3) = 2 × v (Fe 2 O 3) = 0.086 mol ។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់បរិមាណអ៊ីដ្រូសែនក្លរីតដែលមិនមានប្រតិកម្មក្នុងប្រតិកម្ម 1 និងបរិមាណជាតិដែក (II) ក្លរួដែលបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលប្រតិកម្ម 3: v rem (HCl) = v(HCl) – v 1 (HCl) = 0.904 – 0.344 = 0.56 mol; v 3 (FeCl 2): v rem (HCl) = 1:2; v 3 (FeCl 2) = 1/2 × v rem (HCl) = 0.28 mol ។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់បរិមាណនៃសារធាតុ FeCl 2 ដែលបង្កើតឡើងកំឡុងពេលប្រតិកម្ម 2 ចំនួនសរុបនៃសារធាតុ FeCl 2 និងម៉ាស់របស់វា៖ v 2 (FeCl 3) = v 1 (FeCl 3) = 0.086 mol; v 2 (FeCl 2): v 2 (FeCl 3) = 3:2; v 2 (FeCl 2) = 3/2 × v 2 (FeCl 3) = 0.129 mol; v ផលបូក (FeCl 2) = v 1 (FeCl 2) + v 2 (FeCl 2) + v 3 (FeCl 2) = 0.043 + 0.129 + 0.28 = 0.452 mol; m(FeCl 2) = v ផលបូក (FeCl 2) × M(FeCl 2) = 0.452 × 127 = 57.404 ក្រាម។ ចូរយើងកំណត់បរិមាណនៃសារធាតុ និងម៉ាសនៃជាតិដែកដែលបានចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មទី 2 និងទី 3៖ v 2 (Fe): v 2 (FeCl 3) = 1:2; v 2 (Fe) = 1/2 × v 2 (FeCl 3) = 0.043 mol; v 3 (Fe): v rem (HCl) = 1:2; v 3 (Fe) = 1/2 ×v rem (HCl) = 0.28 mol; v ផលបូក (Fe) = v 2 (Fe) + v 3 (Fe) = 0.043 + 0.28 = 0.323 mol; m(Fe) = v ផលបូក (Fe) × M(Fe) = 0.323 × 56 = 18.088 ក្រាម។ ចូរគណនាបរិមាណនៃសារធាតុ និងម៉ាស់អ៊ីដ្រូសែនដែលបញ្ចេញក្នុងប្រតិកម្មទី 3៖ v(H 2) = 1/2×v rem (HCl) = 0.28 mol; m(H 2) = v(H 2) × M(H 2) = 0.28 × 2 = 0.56 ក្រាម។ យើងកំណត់ម៉ាស់នៃដំណោះស្រាយលទ្ធផល m'sol និងប្រភាគម៉ាសនៃ FeCl 2 នៅក្នុងវា៖ m' sol = m sol (HCl) + m(Fe 3 O 4) + m(Fe) – m(H 2); |
លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃជាតិដែកសូមក្រឡេកមើលឧទាហរណ៍នៃអន្តរកម្មរបស់វាជាមួយលោហៈមិនមែនលោហធាតុធម្មតា - ស្ពាន់ធ័រនិងអុកស៊ីហ៊្សែន។
លាយជាតិដែក និងស្ពាន់ធ័រ កំទេចទៅជាម្សៅក្នុងចាន Petri ។ ចូរយើងកំដៅម្ជុលដេរប៉ាក់នៅក្នុងភ្លើង ហើយប៉ះវាទៅនឹងល្បាយនៃសារធាតុប្រតិកម្ម។ ប្រតិកម្មហឹង្សារវាងជាតិដែក និងស្ពាន់ធ័រ ត្រូវបានអមដោយការបញ្ចេញកំដៅ និងថាមពលពន្លឺ។ ផលិតផលរឹងនៃអន្តរកម្មនៃសារធាតុទាំងនេះដែក (II) ស៊ុលហ្វីតគឺខ្មៅ។ មិនដូចដែកទេវាមិនត្រូវបានទាក់ទាញដោយមេដែកទេ។
ជាតិដែកមានប្រតិកម្មជាមួយស្ពាន់ធ័រដើម្បីបង្កើតជាជាតិដែក (II) ស៊ុលហ្វីត។ តោះបង្កើតសមីការប្រតិកម្ម៖
ប្រតិកម្មនៃជាតិដែកជាមួយអុកស៊ីហ៊្សែនក៏ត្រូវការកំដៅជាមុនដែរ។ ចាក់ខ្សាច់រ៉ែថ្មខៀវចូលទៅក្នុងកប៉ាល់ដែលមានជញ្ជាំងក្រាស់។ ចូរយើងកំដៅបណ្តុំនៃខ្សែដែកស្តើងណាស់ - ដែលគេហៅថារោមចៀមដែក - នៅក្នុងអណ្តាតភ្លើងនៃឡដុត។ ដាក់ខ្សែភ្លើងក្តៅចូលទៅក្នុងធុងមួយដែលមានអុកស៊ីសែន។ ជាតិដែកឆេះដោយអណ្តាតភ្លើងដ៏ភ្លឺស្វាងដែលខ្ចាត់ខ្ចាយផ្កាភ្លើង - ភាគល្អិតក្តៅនៃមាត្រដ្ឋានដែក Fe 3 O 4 ។
ប្រតិកម្មដូចគ្នានេះក៏កើតឡើងនៅក្នុងខ្យល់ដែរ នៅពេលដែលដែកក្តៅខ្លាំងពីការកកិតកំឡុងពេលម៉ាស៊ីន។
នៅពេលដែលដែកដុតក្នុងអុកស៊ីសែន ឬក្នុងខ្យល់ មាត្រដ្ឋានដែកត្រូវបានបង្កើតឡើង៖
3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4, សម្ភារៈពីគេហទំព័រ
ឬ 3Fe + 2O 2 = FeO ។ Fe 2 O 3 ។
មាត្រដ្ឋានដែកគឺជាសមាសធាតុដែលដែកមានតម្លៃ valence ខុសៗគ្នា។
ការឆ្លងកាត់ប្រតិកម្មទាំងពីរនៃការតភ្ជាប់ត្រូវបានអមដោយការបញ្ចេញថាមពលកំដៅនិងពន្លឺ។
នៅលើទំព័រនេះមានខ្លឹមសារលើប្រធានបទខាងក្រោម៖
តើប្រតិកម្មប្រភេទណាដែលស៊ុលហ្វីតដែកជាមួយអុកស៊ីហ្សែន?
សរសេរសមីការរវាងជាតិដែក និងស្ពាន់ធ័រ
កម្រិតនៃប្រតិកម្មនៃជាតិដែកជាមួយអុកស៊ីសែន
ឧទាហរណ៍នៃប្រតិកម្មគីមីរវាងជាតិដែក និងស្ពាន់ធ័រ
សមីការសម្រាប់អន្តរកម្មនៃអុកស៊ីសែនជាមួយជាតិដែក
សំណួរអំពីសម្ភារៈនេះ៖
សេចក្តីផ្តើម
ការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃធាតុនីមួយៗ គឺជាធាតុផ្សំដ៏សំខាន់នៃវគ្គសិក្សាគីមីវិទ្យានៅក្នុងសាលាទំនើប ដែលអនុញ្ញាតឱ្យផ្អែកលើវិធីសាស្រ្តអាំងឌុចទ័ ដើម្បីបង្កើតការសន្មត់អំពីលក្ខណៈនៃអន្តរកម្មគីមីនៃធាតុដោយផ្អែកលើរូបវន្ត និងគីមីរបស់វា។ ចរិកលក្ខណៈ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សមត្ថភាពនៃមន្ទីរពិសោធន៍គីមីរបស់សាលាមិនតែងតែអនុញ្ញាតឱ្យយើងបង្ហាញពីការពឹងផ្អែកនៃលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃធាតុមួយនៅលើទីតាំងរបស់វានៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមី និងលក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុសាមញ្ញនោះទេ។
លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃស្ពាន់ធ័រត្រូវបានប្រើទាំងនៅដើមវគ្គសិក្សាគីមីវិទ្យា ដើម្បីបង្ហាញពីភាពខុសគ្នារវាងបាតុភូតគីមី និងរូបវិទ្យា ហើយនៅពេលសិក្សាពីលក្ខណៈនៃធាតុគីមីនីមួយៗ។ ភាគច្រើនជាញឹកញាប់ គោលការណ៍ណែនាំណែនាំឱ្យបង្ហាញពីអន្តរកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយជាតិដែក ជាឧទាហរណ៍នៃបាតុភូតគីមី និងឧទាហរណ៍នៃលក្ខណៈសម្បត្តិអុកស៊ីតកម្មនៃស្ពាន់ធ័រ។ ប៉ុន្តែក្នុងករណីភាគច្រើន ប្រតិកម្មនេះមិនកើតឡើងទាល់តែសោះ ឬលទ្ធផលនៃការកើតឡើងរបស់វាមិនអាចវាយតម្លៃដោយភ្នែកទទេបានទេ។ ជម្រើសផ្សេងៗសម្រាប់ការធ្វើពិសោធន៍នេះ ជារឿយៗត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយភាពអាចផលិតឡើងវិញបានទាបនៃលទ្ធផល ដែលមិនអនុញ្ញាតឱ្យប្រើប្រាស់ជាប្រព័ន្ធរបស់ពួកគេក្នុងការកំណត់លក្ខណៈនៃដំណើរការខាងលើ។ ដូច្នេះវាពាក់ព័ន្ធក្នុងការស្វែងរកជម្រើសដែលអាចផ្តល់នូវជម្រើសមួយដើម្បីបង្ហាញពីដំណើរការនៃអន្តរកម្មនៃជាតិដែកជាមួយស្ពាន់ធ័រ គ្រប់គ្រាន់ទៅនឹងលក្ខណៈនៃមន្ទីរពិសោធន៍គីមីវិទ្យាសាលា។
គោលដៅ:ស៊ើបអង្កេតលទ្ធភាពនៃការអនុវត្តប្រតិកម្មដែលពាក់ព័ន្ធនឹងអន្តរកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយលោហធាតុនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍សាលា។
ភារកិច្ច:
កំណត់លក្ខណៈរូបវន្ត និងគីមីសំខាន់ៗនៃស្ពាន់ធ័រ;
វិភាគលក្ខខណ្ឌសម្រាប់ការប្រព្រឹត្ដនិងការកើតឡើងនៃប្រតិកម្មនៃអន្តរកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយលោហៈ;
សិក្សាវិធីសាស្រ្តដែលគេស្គាល់សម្រាប់អន្តរកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយលោហធាតុ;
ជ្រើសរើសប្រព័ន្ធសម្រាប់អនុវត្តប្រតិកម្ម;
វាយតម្លៃភាពគ្រប់គ្រាន់នៃប្រតិកម្មដែលបានជ្រើសរើសចំពោះលក្ខខណ្ឌនៃមន្ទីរពិសោធន៍គីមីរបស់សាលា។
កម្មវត្ថុនៃការសិក្សា៖ប្រតិកម្មរវាងស្ពាន់ធ័រនិងលោហធាតុ
មុខវិជ្ជាសិក្សា៖លទ្ធភាពនៃប្រតិកម្មនៃអន្តរកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយលោហធាតុនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍សាលា។
សម្មតិកម្ម៖ជម្រើសមួយចំពោះអន្តរកម្មនៃជាតិដែកជាមួយស្ពាន់ធ័រនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍គីមីវិទ្យាសាលានឹងជាប្រតិកម្មគីមីដែលបំពេញតាមតម្រូវការនៃភាពច្បាស់លាស់ ការបន្តពូជ សុវត្ថិភាពដែលទាក់ទង និងលទ្ធភាពទទួលបានសារធាតុប្រតិកម្ម។
យើងចង់ចាប់ផ្តើមការងាររបស់យើងជាមួយនឹងការពិពណ៌នាសង្ខេបអំពីស្ពាន់ធ័រ៖
ទីតាំងនៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់៖ ស្ពាន់ធ័រស្ថិតនៅក្នុងដំណាក់កាលទី 3 ក្រុម VI ក្រុមរងសំខាន់ (A) ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ធាតុ s ។
ចំនួនអាតូមនៃស្ពាន់ធ័រគឺ 16 ដូច្នេះបន្ទុកនៃអាតូមស្ពាន់ធ័រគឺ + 16 ចំនួនអេឡិចត្រុងគឺ 16 ។ កម្រិតអេឡិចត្រុងបីនៅកម្រិតខាងក្រៅគឺ 6 អេឡិចត្រុង
ដ្យាក្រាមនៃការរៀបចំអេឡិចត្រុងតាមកម្រិត៖
១៦ ស )))
2 8 6
ស្នូលនៃអាតូមស្ពាន់ធ័រ 32 S មាន 16 ប្រូតុង (ស្មើនឹងបន្ទុកនៃស្នូល) និង 16 នឺត្រុង (ម៉ាស់អាតូមដកចំនួនប្រូតុង: 32 - 16 = 16) ។
រូបមន្តអេឡិចត្រូនិច៖ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4
តារាងទី 1
តម្លៃនៃសក្តានុពលអ៊ីយ៉ូដនៃអាតូមស្ពាន់ធ័រ
សក្តានុពលអ៊ីយ៉ូដ
ថាមពល (eV)
ស្ពាន់ធ័រនៅក្នុងត្រជាក់ អនិច្ចាណាស់ (រួមបញ្ចូលតែជាមួយថាមពល ហ្វ្លុយអូរីន) ប៉ុន្តែនៅពេលដែលកំដៅវាក្លាយជាសកម្មគីមីខ្លាំងណាស់ - វាមានប្រតិកម្មជាមួយ halogens(លើកលែងតែអ៊ីយ៉ូត) អុកស៊ីសែន អ៊ីដ្រូសែន និងជាមួយលោហៈស្ទើរតែទាំងអស់។ ជាលទ្ធផលប្រតិកម្ម ប្រភេទចុងក្រោយផលិតសមាសធាតុស្ពាន់ធ័រដែលត្រូវគ្នា។
ប្រតិកម្មនៃស្ពាន់ធ័រ ដូចជាធាតុផ្សេងទៀតដែរ ពេលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយលោហធាតុ អាស្រ័យលើ៖
សកម្មភាពនៃសារធាតុប្រតិកម្ម។ ជាឧទាហរណ៍ ស្ពាន់ធ័រនឹងធ្វើអន្តរកម្មយ៉ាងសកម្មបំផុតជាមួយលោហធាតុអាល់កាឡាំង
នៅលើសីតុណ្ហភាពនៃប្រតិកម្ម។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយលក្ខណៈនៃទែរម៉ូឌីណាមិកនៃដំណើរការ។
លទ្ធភាពនៃទែរម៉ូឌីណាមិកនៃការកើតឡើងដោយឯកឯងនៃប្រតិកម្មគីមីនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌស្តង់ដារត្រូវបានកំណត់ដោយថាមពល Gibbs ស្តង់ដារនៃប្រតិកម្ម:
ΔG 0 T< 0 – прямая реакция протекает
ΔG 0 Т > 0 - ប្រតិកម្មដោយផ្ទាល់គឺមិនអាចទៅរួចទេ
នៅលើកម្រិតនៃការកិនសារធាតុប្រតិកម្ម ចាប់តាំងពីទាំងស្ពាន់ធ័រ និងលោហៈមានប្រតិកម្មជាចម្បងនៅក្នុងសភាពរឹង។
លក្ខណៈនៃទែម៉ូឌីណាមិកនៃប្រតិកម្មមួយចំនួនរវាងស្ពាន់ធ័រ និងលោហធាតុត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ នៅក្នុងស្លាយ 4
វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតារាងថាអន្តរកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយលោហធាតុទាំងពីរនៅដើមដំបូងនៃស៊េរីភាពតានតឹងនិងលោហធាតុសកម្មទាបគឺអាចធ្វើទៅបានតាមទែម៉ូម៉ែត្រ។
ដូច្នេះស្ពាន់ធ័រគឺជាលោហៈដែលមិនមានសកម្មភាពត្រឹមត្រូវនៅពេលកំដៅ មានសមត្ថភាពប្រតិកម្មជាមួយលោហៈទាំងសកម្មភាពខ្ពស់ (អាល់កាឡាំង) និងសកម្មភាពទាប (ប្រាក់ ទង់ដែង)។
ការសិក្សាអំពីអន្តរកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយលោហធាតុ
ការជ្រើសរើសប្រព័ន្ធសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវ
ដើម្បីសិក្សាពីអន្តរកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយលោហធាតុ ប្រព័ន្ធត្រូវបានជ្រើសរើសដែលរួមបញ្ចូលលោហៈដែលមានទីតាំងនៅកន្លែងផ្សេងៗគ្នានៃស៊េរី Beketov និងមានសកម្មភាពផ្សេងៗគ្នា។
លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យខាងក្រោមត្រូវបានគេកំណត់ថាជាលក្ខខណ្ឌជ្រើសរើស៖ ល្បឿននៃការអនុវត្ត ភាពច្បាស់លាស់ ភាពពេញលេញនៃប្រតិកម្ម សុវត្ថិភាពដែលទាក់ទង ការផលិតឡើងវិញនៃលទ្ធផល សារធាតុត្រូវតែមានភាពខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត ភាពអាចរកបាននៃសារធាតុនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍សាលា មានការប៉ុនប៉ងជោគជ័យក្នុងការអនុវត្ត។ អន្តរកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយលោហៈជាក់លាក់។
ដើម្បីវាយតម្លៃភាពអាចបង្កើតឡើងវិញនៃប្រតិកម្ម ការពិសោធន៍នីមួយៗត្រូវបានអនុវត្តបីដង។
ដោយផ្អែកលើលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យទាំងនេះ ប្រព័ន្ធប្រតិកម្មខាងក្រោមត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់ការពិសោធន៍៖
ស្ពាន់ធ័រ និងទង់ដែង Cu + S = CuS + 79 kJ/mol
វិធីសាស្រ្តនិងប្រសិទ្ធភាពរំពឹងទុក
យកស្ពាន់ធ័រ 4 ក្រាមក្នុងទម្រង់ម្សៅហើយចាក់វាចូលទៅក្នុងបំពង់សាកល្បង។ កំដៅស្ពាន់ធ័រនៅក្នុងបំពង់សាកល្បងឱ្យឆ្អិន។ បន្ទាប់មកយកខ្សែស្ពាន់ ហើយកំដៅវាលើភ្លើង។ នៅពេលដែលស្ពាន់ធ័ររលាយនិងឆ្អិនដាក់ខ្សែស្ពាន់នៅក្នុងវា។
លទ្ធផលរំពឹងទុកថា:បំពង់សាកល្បងពោរពេញដោយចំហាយពណ៌ត្នោត ខ្សែភ្លើងឡើងកំដៅ ហើយឆេះបង្កើតជាស៊ុលហ្វីតផុយ។
2. អន្តរកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយទង់ដែង។
ប្រតិកម្មគឺមិនច្បាស់លាស់ទេ ការឡើងកំដៅដោយឯកឯងនៃទង់ដែងក៏មិនបានកើតឡើងដែរ។ នៅពេលបន្ថែមអាស៊ីត hydrochloric មិនមានការវិវត្តនៃឧស្ម័នសំខាន់ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញទេ។
ស្ពាន់ធ័រ និងជាតិដែក Fe + S = FeS + 100.4 kJ/mol
វិធីសាស្រ្តនិងប្រសិទ្ធភាពរំពឹងទុក
យកម្សៅស្ពាន់ធ័រ 4 ក្រាម និង 7 ក្រាមនៃជាតិដែកម្សៅហើយលាយ។ ចាក់ល្បាយលទ្ធផលចូលទៅក្នុងបំពង់សាកល្បង។ ចូរកំដៅសារធាតុនៅក្នុងបំពង់សាកល្បង
លទ្ធផលរំពឹងទុកថា:កំដៅដោយឯកឯងខ្លាំងនៃល្បាយកើតឡើង។ លទ្ធផលនៃស៊ុលហ្វីតដែកត្រូវបាន sintered ។ សារធាតុមិនត្រូវបានបំបែកដោយទឹកហើយមិនមានប្រតិកម្មទៅនឹងមេដែកទេ។
1. អន្តរកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយជាតិដែក។
វាស្ទើរតែមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការអនុវត្តប្រតិកម្មដើម្បីផលិតស៊ុលហ្វីតដែកដោយគ្មានសំណល់នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌមន្ទីរពិសោធន៍ វាពិបាកណាស់ក្នុងការកំណត់នៅពេលដែលសារធាតុមានប្រតិកម្មទាំងស្រុង ការឡើងកំដៅដោយឯកឯងនៃល្បាយប្រតិកម្មមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញទេ។ សារធាតុលទ្ធផលត្រូវបានពិនិត្យមើលថាតើវាជាជាតិដែកស៊ុលហ្វីតឬអត់។ សម្រាប់បញ្ហានេះយើងបានប្រើ HCl ។ នៅពេលដែលយើងទម្លាក់អាស៊ីត hydrochloric ទៅលើសារធាតុនោះ វាចាប់ផ្តើមមានពពុះ ហើយអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីតត្រូវបានបញ្ចេញ។
ស្ពាន់ធ័រ និងសូដ្យូម 2Na + S = Na 2 S + 370.3 kJ/mol
វិធីសាស្រ្តនិងប្រសិទ្ធភាពរំពឹងទុក
យកម្សៅស្ពាន់ធ័រ 4 ក្រាមចាក់ចូលទៅក្នុងបាយអហើយកិនវាឱ្យល្អ។
កាត់សូដ្យូមមួយដុំមានទម្ងន់ប្រហែល 2 ក្រាម កាត់ខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីតចេញ ហើយកិនវាចូលគ្នា។
លទ្ធផលរំពឹងទុកថា:ប្រតិកម្មដំណើរការយ៉ាងលឿន ហើយការឆេះដោយឯកឯងនៃសារធាតុប្រតិកម្មគឺអាចធ្វើទៅបាន។
3. អន្តរកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយសូដ្យូម។
អន្តរកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយសូដ្យូមគឺជាការពិសោធន៍ដ៏គ្រោះថ្នាក់ និងមិនអាចបំភ្លេចបាន។ បន្ទាប់ពីត្រដុសពីរបីវិនាទី ផ្កាភ្លើងដំបូងបានហោះ ហើយសូដ្យូម និងស្ពាន់ធ័រនៅក្នុងបាយអបានឆេះឡើង ហើយចាប់ផ្តើមឆេះ។ នៅពេលដែលផលិតផលមានអន្តរកម្មជាមួយអាស៊ីត hydrochloric អ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីតត្រូវបានបញ្ចេញយ៉ាងសកម្ម។
ស្ពាន់ធ័រ និងស័ង្កសី Zn + S = ZnS + 209 kJ/mol
វិធីសាស្រ្តនិងប្រសិទ្ធភាពរំពឹងទុក
យកម្សៅស្ពាន់ធ័រ និងស័ង្កសី 4 ក្រាមនីមួយៗ ហើយលាយសារធាតុ។ ចាក់ល្បាយដែលបានបញ្ចប់លើសំណាញ់អាបស្តូស។ យើងនាំយកពិលក្តៅទៅសារធាតុ
លទ្ធផលរំពឹងទុកថា:ប្រតិកម្មមិនកើតឡើងភ្លាមៗទេ ប៉ុន្តែដោយហិង្សា ហើយអណ្តាតភ្លើងពណ៌បៃតងខៀវត្រូវបានបង្កើតឡើង។
4. អន្តរកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយស័ង្កសី។
ប្រតិកម្មគឺពិបាកចាប់ផ្តើមខ្លាំងណាស់ ការចាប់ផ្តើមរបស់វាតម្រូវឱ្យប្រើភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មខ្លាំង ឬសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ សារធាតុផ្ទុះឡើងដោយអណ្តាតភ្លើងពណ៌បៃតងខៀវ។ នៅពេលដែលអណ្តាតភ្លើងរលត់ សំណល់មួយនៅតែមាននៅក្នុងកន្លែងនេះ នៅពេលដែលមានអន្តរកម្មជាមួយអាស៊ីត hydrochloric អ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីតត្រូវបានបញ្ចេញបន្តិច។
ស្ពាន់ធ័រ និងអាលុយមីញ៉ូម 2Al + 3S = Al 2 S 3 + 509.0 kJ/mol
វិធីសាស្រ្តនិងប្រសិទ្ធភាពរំពឹងទុក
យកម្សៅស្ពាន់ធ័រទម្ងន់ 4 ក្រាម និងអាលុយមីញ៉ូមទម្ងន់ 2.5 ក្រាម ហើយលាយ។ ដាក់ល្បាយលទ្ធផលនៅលើសំណាញ់អាបស្តូស។ បញ្ឆេះល្បាយជាមួយនឹងការដុតម៉ាញេស្យូម
លទ្ធផលរំពឹងទុកថា:ប្រតិកម្មបណ្តាលឱ្យមានពន្លឺ។
5. អន្តរកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយអាលុយមីញ៉ូម។
ប្រតិកម្មតម្រូវឱ្យមានការបន្ថែមសារធាតុអុកស៊ីតកម្មដ៏រឹងមាំជាអ្នកផ្តួចផ្តើម។ បន្ទាប់ពីការបញ្ឆេះជាមួយនឹងការដុតម៉ាញេស្យូម ពន្លឺដ៏មានឥទ្ធិពលនៃពណ៌សលឿងបានកើតឡើង អ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីតត្រូវបានបញ្ចេញយ៉ាងសកម្ម។
ស្ពាន់ធ័រ និងម៉ាញ៉េស្យូម Mg + S = MgS + 346.0 kJ/mol
វិធីសាស្រ្តនិងប្រសិទ្ធភាពរំពឹងទុក
យកម៉ាញេស្យូមកោរសក់ 2.5 ក្រាម និងម្សៅស្ពាន់ធ័រ 4 ក្រាមហើយលាយ
ដាក់ល្បាយលទ្ធផលនៅលើសំណាញ់អាបស្តូស។ យើងនាំយក splinter ទៅល្បាយលទ្ធផល។
លទ្ធផលរំពឹងទុកថា:ប្រតិកម្មបណ្តាលឱ្យមានពន្លឺខ្លាំង។
4. អន្តរកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយម៉ាញ៉េស្យូម។
ប្រតិកម្មទាមទារការបន្ថែមម៉ាញ៉េស្យូមសុទ្ធជាអ្នកផ្តួចផ្តើម។ ពន្លឺដ៏មានឥទ្ធិពលនៃពណ៌សកើតឡើង អ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីតត្រូវបានបញ្ចេញយ៉ាងសកម្ម។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ប្រតិកម្មដើម្បីផលិតស៊ុលហ្វីតជាតិដែកមិនត្រូវបានបញ្ចប់ទេ ដោយសារសំណល់មួយនៅមានក្នុងទម្រង់ជាល្បាយនៃស្ពាន់ធ័រប្លាស្ទិក និងជាតិដែក។
ការបញ្ចេញសកម្មបំផុតនៃអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីតត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងសូដ្យូមស៊ុលហ្វីត និងនៅក្នុងម៉ាញ៉េស្យូម និងស៊ុលហ្វីតអាលុយមីញ៉ូម។
ស្ពាន់ស៊ុលហ្វីតមានការបញ្ចេញអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីតដែលមិនសូវសកម្ម។
ការធ្វើពិសោធន៍ដើម្បីទទួលបានសូដ្យូមស៊ុលហ្វីតគឺមានគ្រោះថ្នាក់ ហើយមិនត្រូវបានណែនាំនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍សាលាទេ។
ប្រតិកម្មក្នុងការផលិតអាលុយមីញ៉ូម ម៉ាញ៉េស្យូម និងស័ង្កសីស៊ុលហ្វីតគឺសមបំផុតសម្រាប់អនុវត្តក្នុងលក្ខខណ្ឌសាលា។
លទ្ធផលរំពឹងទុក និងជាក់ស្តែងស្របគ្នានៅពេលដែលស្ពាន់ធ័រមានអន្តរកម្មជាមួយសូដ្យូម ម៉ាញេស្យូម និងអាលុយមីញ៉ូម។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ទោះបីជាមានអនុសាសន៍ដែលមានស្រាប់សម្រាប់ការបង្ហាញពីអន្តរកម្មនៃជាតិដែកជាមួយស្ពាន់ធ័រជាឧទាហរណ៍ដើម្បីបង្ហាញពីបាតុភូតគីមី និងលក្ខណៈសម្បត្តិអុកស៊ីតកម្មនៃស្ពាន់ធ័រនៅក្នុងវគ្គសិក្សាគីមីវិទ្យាអនុវិទ្យាល័យក៏ដោយ ការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃការពិសោធន៍បែបនេះជារឿយៗមិនត្រូវបានអមដោយឥទ្ធិពលដែលអាចមើលឃើញនោះទេ។
នៅពេលកំណត់ជម្រើសសម្រាប់ការបង្ហាញនេះ ប្រព័ន្ធត្រូវបានជ្រើសរើសដែលបំពេញតាមតម្រូវការនៃភាពមើលឃើញ សុវត្ថិភាព និងលទ្ធភាពទទួលបានសារធាតុប្រតិកម្មនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍សាលា។ ប្រព័ន្ធប្រតិកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយនឹងទង់ដែង ដែក ស័ង្កសី ម៉ាញេស្យូម អាលុយមីញ៉ូម និងសូដ្យូមត្រូវបានជ្រើសរើសជាជម្រើសដែលអាចធ្វើបាន ដែលអនុញ្ញាតឱ្យយើងវាយតម្លៃប្រសិទ្ធភាពនៃការប្រើប្រាស់ប្រតិកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយលោហធាតុផ្សេងៗជាការពិសោធន៍បង្ហាញក្នុងមេរៀនគីមីវិទ្យា។
ដោយផ្អែកលើលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍វាត្រូវបានគេកំណត់ថាវាល្អបំផុតសម្រាប់គោលបំណងទាំងនេះដើម្បីប្រើប្រព័ន្ធប្រតិកម្មនៃស្ពាន់ធ័រជាមួយនឹងលោហធាតុនៃសកម្មភាពមធ្យមខ្ពស់ (ម៉ាញ៉េស្យូមអាលុយមីញ៉ូម) ។
ដោយផ្អែកលើការពិសោធន៍ដែលបានធ្វើឡើង វីដេអូមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិអុកស៊ីតកម្មនៃស្ពាន់ធ័រ ដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃអន្តរកម្មរបស់វាជាមួយលោហធាតុ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចពិពណ៌នាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះដោយមិនចាំបាច់ធ្វើការពិសោធន៍ពេញលេញ។ គេហទំព័រមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងជាជំនួយបន្ថែម ( ) ដែលបង្ហាញក្នុងចំណោមរបស់ផ្សេងទៀត លទ្ធផលនៃការសិក្សាក្នុងទម្រង់ជារូបភាព។
លទ្ធផលនៃការសិក្សាអាចក្លាយជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការសិក្សាស៊ីជម្រៅបន្ថែមទៀតអំពីលក្ខណៈនៃលក្ខណៈគីមីនៃ nonmetals, kinetics គីមី និង thermodynamics ។
ដែកគឺជាធាតុមួយនៃក្រុមរងចំហៀងនៃក្រុមទីប្រាំបីនៃសម័យកាលទី 4 នៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមីរបស់ D.I. Mendeleev ដែលមានលេខអាតូមិក 26 ។ វាត្រូវបានកំណត់ដោយនិមិត្តសញ្ញា Fe (lat. Ferrum) ។ លោហៈមួយក្នុងចំណោមលោហធាតុទូទៅបំផុតនៅក្នុងសំបកផែនដី (កន្លែងទីពីរបន្ទាប់ពីអាលុយមីញ៉ូម) ។ លោហៈសកម្មភាពមធ្យម ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។
រដ្ឋអុកស៊ីតកម្មសំខាន់ - +2, +3
ជាតិដែកដែលមានសារធាតុសាមញ្ញ គឺជាលោហៈធាតុពណ៌ប្រាក់-ស ដែលអាចបត់បែនបានជាមួយនឹងប្រតិកម្មគីមីខ្ពស់៖ ដែកបានរលួយយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ឬសំណើមខ្ពស់ក្នុងខ្យល់។ ជាតិដែកដុតក្នុងអុកស៊ីហ្សែនសុទ្ធ ហើយនៅក្នុងស្ថានភាពដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយល្អ វាឆេះដោយឯកឯងនៅលើអាកាស។
លក្ខណៈគីមីនៃសារធាតុសាមញ្ញ - ជាតិដែក៖
ច្រែះនិងដុតក្នុងអុកស៊ីសែន
1) នៅក្នុងខ្យល់ ជាតិដែកងាយនឹងកត់សុីនៅពេលមានជាតិសំណើម (ច្រែះ)៖
4Fe + 3O 2 + 6H 2 O → 4Fe(OH) ៣
លួសដែកក្តៅឆេះក្នុងអុកស៊ីហ្សែនបង្កើតមាត្រដ្ឋាន - អុកស៊ីដដែក (II, III)៖
3Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4
3Fe+2O 2 →(Fe II Fe 2 III)O 4 (160 °C)
2) នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (700-900 អង្សាសេ) ជាតិដែកមានប្រតិកម្មជាមួយចំហាយទឹក៖
3Fe + 4H 2 O – t° → Fe 3 O 4 + 4H 2
3) ជាតិដែកមានប្រតិកម្មជាមួយមិនមែនលោហធាតុនៅពេលកំដៅ៖
2Fe+3Cl 2 → 2FeCl 3 (200 °C)
Fe + S – t° → FeS (600°C)
Fe+2S → Fe +2 (S 2 -1) (700°C)
4) នៅក្នុងស៊េរីវ៉ុលគឺនៅខាងឆ្វេងអ៊ីដ្រូសែនមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងអាស៊ីតរលាយ HCl និង H 2 SO 4 ហើយអំបិលដែក (II) ត្រូវបានបង្កើតឡើងហើយអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានបញ្ចេញ:
Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 (ប្រតិកម្មត្រូវបានអនុវត្តដោយគ្មានការចូលខ្យល់បើមិនដូច្នេះទេ Fe +2 ត្រូវបានបំប្លែងដោយអុកស៊ីសែនបន្តិចម្តង ៗ ទៅ Fe +3)
Fe + H 2 SO 4 (ពនឺ) → FeSO 4 + H 2
នៅក្នុងអាស៊ីតអុកស៊ីតកម្មប្រមូលផ្តុំ ជាតិដែករលាយតែនៅពេលដែលកំដៅ វាបំប្លែងភ្លាមៗទៅជា Fe 3+ cation៖
2Fe + 6H 2 SO 4 (conc.) – t° → Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O
Fe + 6HNO 3 (conc.) – t° → Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O
(នៅត្រជាក់ ប្រមូលផ្តុំអាស៊ីតនីទ្រីក និងស៊ុលហ្វួរីក អកម្ម
ក្រចកដែកដែលត្រាំក្នុងសូលុយស្យុងពណ៌ខៀវនៃស៊ុលស្ពាន់បន្តិចម្តងៗក្លាយជាស្រោបដោយស្រោបទង់ដែងក្រហម។
5) ជាតិដែកផ្លាស់ទីលំនៅលោហៈដែលមានទីតាំងនៅខាងស្តាំរបស់វាពីដំណោះស្រាយនៃអំបិលរបស់វា។
Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu
លក្ខណៈសម្បត្តិ amphoteric នៃជាតិដែកលេចឡើងតែនៅក្នុងអាល់កាឡាំងប្រមូលផ្តុំក្នុងអំឡុងពេលរំពុះ:
Fe + 2NaOH (50%) + 2H 2 O= Na 2 ↓+ H 2
និងទឹកភ្លៀងនៃសូដ្យូម tetrahydroxoferrate (II) ត្រូវបានបង្កើតឡើង។
ផ្នែករឹងបច្ចេកទេស- យ៉ាន់ស្ព័រនៃជាតិដែក និងកាបូន៖ ដែកវណ្ណះមានផ្ទុក 2.06-6.67% C, ដែក 0.02-2.06% C, ភាពមិនបរិសុទ្ធធម្មជាតិផ្សេងទៀត (S, P, Si) និងសារធាតុបន្ថែមពិសេសដែលត្រូវបានណែនាំដោយសិប្បនិម្មិត (Mn, Ni, Cr) មានវត្តមានជាញឹកញាប់ ដែលផ្តល់ឱ្យដែកយ៉ាន់ស្ព័រ លក្ខណៈសម្បត្តិដែលមានប្រយោជន៍ - ភាពរឹង ធន់នឹងកម្ដៅ និងច្រេះ ភាពបត់បែន។ល។ . .
ដំណើរការផលិតដែកផ្ទុះ
ដំណើរការឡដុតសម្រាប់ផលិតដែកវណ្ណះមានដំណាក់កាលដូចខាងក្រោមៈ
ក) ការរៀបចំ (ការដុត) នៃរ៉ែស៊ុលហ្វីត និងកាបូន - ការបំប្លែងទៅជារ៉ែអុកស៊ីដ៖
FeS 2 → Fe 2 O 3 (O 2,800°C, -SO 2) FeCO 3 → Fe 2 O 3 (O 2,500-600°C, -CO 2)
ខ) ការដុតកូកាកូឡាជាមួយនឹងការផ្ទុះក្តៅ៖
C (coke) + O 2 (ខ្យល់) → CO 2 (600-700 ° C) CO 2 + C (coke) ⇌ 2 CO (700-1000 °C)
គ) ការកាត់បន្ថយរ៉ែអុកស៊ីតជាមួយកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីត CO ជាបន្តបន្ទាប់៖
Fe2O3 → (CO)(Fe II Fe 2 III) O ៤ → (CO) FeO → (CO)ហ្វេ
ឃ) ការដុតជាតិដែក (រហូតដល់ 6.67% C) និងការរលាយដែកវណ្ណះ៖
Fe (t ) →(គ(កូកាកូឡា)900-1200°C) Fe (រាវ) (ដែកវណ្ណះ ចំណុចរលាយ 1145°C)
ដែកវណ្ណះតែងតែមានស៊ីម៉ង់ត៍ Fe 2 C និងក្រាហ្វិតក្នុងទម្រង់ជាគ្រាប់ធញ្ញជាតិ។
ផលិតកម្មដែក
ការបំប្លែងជាតិដែកទៅជាដែកត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងឡពិសេស (ឧបករណ៍បំលែង, ចំហរ, អគ្គិសនី) ដែលខុសគ្នានៅក្នុងវិធីសាស្រ្តកំដៅ។ សីតុណ្ហភាពដំណើរការ 1700-2000 ° C ។ ការផ្លុំខ្យល់ដែលសំបូរទៅដោយអុកស៊ីហ៊្សែននាំទៅដល់ការដុតចេញពីកាបូនលើស ក៏ដូចជាស្ពាន់ធ័រ ផូស្វ័រ និងស៊ីលីកុនក្នុងទម្រង់ជាអុកស៊ីតចេញពីដែកវណ្ណះ។ ក្នុងករណីនេះ អុកស៊ីដត្រូវបានចាប់យកក្នុងទម្រង់ជាឧស្ម័នផ្សង (CO 2, SO 2) ឬត្រូវបានចងចូលទៅក្នុង slag ដែលអាចបំបែកបានយ៉ាងងាយស្រួល - ល្បាយនៃ Ca 3 (PO 4) 2 និង CaSiO 3 ។ ដើម្បីផលិតដែកពិសេស សារធាតុបន្ថែមលោហធាតុផ្សេងទៀតត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងឡ។
បង្កាន់ដៃជាតិដែកសុទ្ធនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម - អេឡិចត្រូលីតនៃដំណោះស្រាយអំបិលដែកឧទាហរណ៍៖
FeСl 2 → Fe↓ + Сl 2 (90°C) (អេឡិចត្រូលីស)
(មានវិធីសាស្រ្តពិសេសផ្សេងទៀត រួមទាំងការកាត់បន្ថយអុកស៊ីដដែកជាមួយអ៊ីដ្រូសែន)។
ដែកសុទ្ធត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិតយ៉ាន់ស្ព័រពិសេសក្នុងការផលិតស្នូលនៃអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងបំលែង ដែកវណ្ណះ - ក្នុងការផលិតតួ និងដែក ដែក - ជាសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធ និងឧបករណ៍ រួមទាំងការពាក់ កំដៅ និងធន់នឹងច្រេះ។ ទាំងឡាយ។
ជាតិដែក (II) អុកស៊ីដ ច EO . អុកស៊ីដ amphoteric ដែលមានភាពលេចធ្លោខ្ពស់នៃលក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋាន។ ខ្មៅ មានរចនាសម្ព័ន្ធអ៊ីយ៉ុង Fe 2+ O 2- ។ នៅពេលដែលកំដៅវាដំបូងរលួយហើយបន្ទាប់មកបង្កើតម្តងទៀត។ វាមិនត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែលដែកដុតនៅក្នុងខ្យល់។ មិនប្រតិកម្មជាមួយទឹក។ Decomposes ជាមួយអាស៊ីត, fuses ជាមួយ alkalis ។ អុកស៊ីតកម្មយឺត ៗ នៅក្នុងខ្យល់សើម។ កាត់បន្ថយដោយអ៊ីដ្រូសែននិងកូកាកូឡា។ ចូលរួមក្នុងដំណើរការឡដុតនៃការរលាយដែក។ វាត្រូវបានគេប្រើជាសមាសធាតុនៃសេរ៉ាមិចនិងថ្នាំលាបរ៉ែ។ សមីការនៃប្រតិកម្មសំខាន់បំផុត៖
4FeO ⇌(Fe II Fe 2 III) + Fe (560-700 °C, 900-1000 °C)
FeO + 2HC1 (ពនឺ) = FeC1 2 + H 2 O
FeO + 4HNO 3 (conc.) = Fe(NO 3) 3 +NO 2 + 2H 2 O
FeO + 4NaOH = 2H 2 O + នក ៤ចអ៊ីអូ3 (ក្រហម.) trioxoferrate (II)(400-500 អង្សាសេ)
FeO + H 2 = H 2 O + Fe (សុទ្ធបន្ថែម) (350 ° C)
FeO + C (coke) = Fe + CO (លើសពី 1000 °C)
FeO + CO = Fe + CO 2 (900°C)
4FeO + 2H 2 O (សំណើម) + O 2 (ខ្យល់) → 4FeO(OH) (t)
6FeO + O 2 = 2(Fe II Fe 2 III) O 4 (300-500°C)
បង្កាន់ដៃវ មន្ទីរពិសោធន៍: ការរលាយកំដៅនៃសមាសធាតុដែក (II) ដោយគ្មានការចូលខ្យល់:
Fe(OH) 2 = FeO + H 2 O (150-200 °C)
FeCO3 = FeO + CO 2 (490-550 °C)
Diiron (III) អុកស៊ីដ - ជាតិដែក ( II ) ( Fe II Fe 2 III)O ៤ . អុកស៊ីដទ្វេ។ ខ្មៅ មានរចនាសម្ព័ន្ធអ៊ីយ៉ុង Fe 2+ (Fe 3+) 2 (O 2-) 4 ។ មានស្ថេរភាពកំដៅរហូតដល់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ មិនប្រតិកម្មជាមួយទឹក។ រលាយជាមួយអាស៊ីត។ កាត់បន្ថយដោយអ៊ីដ្រូសែនដែកក្តៅ។ ចូលរួមក្នុងដំណើរការចង្រ្កានផ្ទុះនៃការផលិតដែកវណ្ណះ។ ប្រើជាធាតុផ្សំនៃថ្នាំលាបរ៉ែ ( សំណក្រហម) សេរ៉ាមិចស៊ីម៉ងត៍ពណ៌។ ផលិតផលនៃការកត់សុីពិសេសនៃផ្ទៃនៃផលិតផលដែក ( ការធ្វើឱ្យខ្មៅ, ពណ៌ខៀវ) សមាសភាពត្រូវគ្នាទៅនឹងច្រែះពណ៌ត្នោតនិងមាត្រដ្ឋានងងឹតនៅលើដែក។ ការប្រើប្រាស់រូបមន្តសរុប Fe 3 O 4 មិនត្រូវបានណែនាំទេ។ សមីការនៃប្រតិកម្មសំខាន់បំផុត៖
2(Fe II Fe 2 III)O 4 = 6FeO + O 2 (ខាងលើ 1538 °C)
(Fe II Fe 2 III) O 4 + 8НС1 (dil ។ ) = FeС1 2 + 2FeС1 3 + 4Н 2 O
(Fe II Fe 2 III) O 4 +10HNO 3 (conc.) = 3Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O
(Fe II Fe 2 III) O 4 + O 2 (ខ្យល់) = 6 Fe 2 O 3 (450-600 ° C)
(Fe II Fe 2 III)O 4 + 4H 2 = 4H 2 O + 3Fe (បរិសុទ្ធបន្ថែម 1000 °C)
(Fe II Fe 2 III) O 4 + CO = 3 FeO + CO 2 (500-800°C)
(Fe II Fe 2 III)O4 + Fe ⇌4FeO (900-1000 °C, 560-700 °C)
បង្កាន់ដៃ៖ការដុតដែក (សូមមើល) នៅក្នុងខ្យល់។
ម៉ាញេទិក។
ជាតិដែក (III) អុកស៊ីដ ច e 2 O 3 . អុកស៊ីដ Amphoteric ជាមួយនឹងភាពលេចធ្លោនៃលក្ខណៈសម្បត្តិមូលដ្ឋាន។ ក្រហមត្នោត មានរចនាសម្ព័ន្ធអ៊ីយ៉ុង (Fe 3+) 2 (O 2-) 3. មានស្ថេរភាពកំដៅរហូតដល់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ វាមិនត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែលដែកដុតនៅក្នុងខ្យល់។ មិនមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងទឹកទេ ជាតិទឹកត្នោតអាម៉រហ្វូសអ៊ីដ្រូសែន Fe 2 O 3 nH 2 O precipitates ពីសូលុយស្យុង។ ប្រតិកម្មយឺតៗជាមួយអាស៊ីត និងអាល់កាឡាំង។ កាត់បន្ថយដោយកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីតជាតិដែករលាយ។ fuses ជាមួយអុកស៊ីដនៃលោហធាតុផ្សេងទៀត និងបង្កើតជាអុកស៊ីដទ្វេរដង - spinels(ផលិតផលបច្ចេកទេសត្រូវបានគេហៅថា ferrites) ។ វាត្រូវបានគេប្រើជាវត្ថុធាតុដើមក្នុងការរលាយដែកវណ្ណះក្នុងដំណើរការឡដុត កាតាលីករក្នុងការផលិតអាម៉ូញាក់ ធាតុផ្សំនៃសេរ៉ាមិច ស៊ីម៉ងត៍ពណ៌ និងថ្នាំលាបរ៉ែ នៅក្នុងការផ្សារដែកកំដៅនៃរចនាសម្ព័ន្ធដែក ជាឧបករណ៍ផ្ទុកសំឡេង។ និងរូបភាពនៅលើខ្សែអាត់ម៉ាញ៉េទិច ជាភ្នាក់ងារប៉ូលាសម្រាប់ដែក និងកញ្ចក់។
សមីការនៃប្រតិកម្មសំខាន់បំផុត៖
6Fe 2 O 3 = 4 (Fe II Fe 2 III) O 4 + O 2 (1200-1300 °C)
Fe 2 O 3 + 6НС1 (dil ។ ) → 2FeС1 3 + ЗН 2 O (t) (600 °С,р)
Fe 2 O 3 + 2NaOH (conc.) → H 2 O+ 2 នកចអ៊ីអូ 2 (ក្រហម)dioxoferrate (III)
Fe 2 O 3 + MO = (M II Fe 2 II I) O 4 (M = Cu, Mn, Fe, Ni, Zn)
Fe 2 O 3 + ZN 2 = ZN 2 O + 2Fe (សុទ្ធបន្ថែម 1050-1100 °C)
Fe 2 O 3 + Fe = 3FeO (900 °C)
3Fe 2 O 3 + CO = 2 (Fe II Fe 2 III) O 4 + CO 2 (400-600 °C)
បង្កាន់ដៃនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ - ការរលាយកម្ដៅនៃជាតិដែក (III) អំបិលក្នុងខ្យល់៖
Fe 2 (SO 4) 3 = Fe 2 O 3 + 3SO 3 (500-700 °C)
4(Fe(NO 3) 3 9 H 2 O) = 2Fe a O 3 + 12NO 2 + 3O 2 + 36H 2 O (600-700 °C)
នៅក្នុងធម្មជាតិ - រ៉ែដែកអុកស៊ីត hematite Fe 2 O 3 និង limonite Fe 2 O 3 nH 2 O
ជាតិដែក (II) អ៊ីដ្រូសែន ច អ៊ី(OH) ២. Amphoteric hydroxide ជាមួយនឹងភាពលេចធ្លោនៃលក្ខណៈសម្បត្តិមូលដ្ឋាន។ ពណ៌ស (ជួនកាលមានពណ៌បៃតងខ្ចី) ចំណង Fe-OH ភាគច្រើនជាកូវ៉ាឡង់។ កំដៅមិនស្ថិតស្ថេរ។ ងាយកត់សុីក្នុងខ្យល់ ជាពិសេសនៅពេលសើម (វាងងឹត)។ មិនរលាយក្នុងទឹក។ ប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីតរំលាយ និងអាល់កាឡាំងប្រមូលផ្តុំ។ ឧបករណ៍កាត់បន្ថយធម្មតា។ ផលិតផលកម្រិតមធ្យមក្នុងការច្រេះដែក។ វាត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិតម៉ាស់សកម្មនៃថ្មដែក-នីកែល។
សមីការនៃប្រតិកម្មសំខាន់បំផុត៖
Fe(OH) 2 = FeO + H 2 O (150-200 °C, atm.N 2)
Fe(OH) 2 + 2HC1 (dil ។) = FeC1 2 + 2H 2 O
Fe(OH) 2 + 2NaOH (> 50%) = Na 2 ↓ (ខៀវ-បៃតង) (ឆ្អិន)
4Fe(OH) 2 (ការព្យួរ) + O 2 (ខ្យល់) → 4FeO(OH)↓ + 2H 2 O (t)
2Fe(OH) 2 (ការព្យួរ) + H 2 O 2 (ពនឺ) = 2FeO(OH)↓ + 2H 2 O
Fe(OH) 2 + KNO 3 (conc.) = FeO(OH)↓ + NO+ KOH (60 °C)
បង្កាន់ដៃ៖ ទឹកភ្លៀងពីសូលុយស្យុងដែលមានជាតិអាល់កាឡាំង ឬអាម៉ូញាក់ hydrate ក្នុងបរិយាកាសអសកម្ម៖
Fe 2+ + 2OH (dil ។ ) = ចe(OH) 2 ↓
Fe 2+ + 2(NH 3 H 2 O) = ចe(OH) 2 ↓+ 2NH ៤
ជាតិដែក metahydroxide ច អ៊ីអូ (OH) ។ Amphoteric hydroxide ជាមួយនឹងភាពលេចធ្លោនៃលក្ខណៈសម្បត្តិមូលដ្ឋាន។ ពណ៌ត្នោតខ្ចី សញ្ញាប័ណ្ណ Fe - O និង Fe - OH មានលក្ខណៈជាកូវ៉ាឡង់លើសលុប។ នៅពេលដែលកំដៅវារលួយដោយមិនរលាយ។ មិនរលាយក្នុងទឹក។ Precipitates ពីដំណោះស្រាយក្នុងទម្រង់ជា amorphous polyhydrate ពណ៌ត្នោត Fe 2 O 3 nH 2 O ដែលនៅពេលដែលរក្សាទុកនៅក្រោមដំណោះស្រាយអាល់កាឡាំងដែលពនឺ ឬនៅពេលស្ងួត ប្រែទៅជា FeO (OH) ។ ប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីត និងអាល់កាឡាំងរឹង។ អុកស៊ីតកម្មខ្សោយ និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។ Sintered ជាមួយ Fe(OH) 2. ផលិតផលកម្រិតមធ្យមក្នុងការច្រេះដែក។ វាត្រូវបានគេប្រើជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ថ្នាំលាប និងសារធាតុរ៉ែពណ៌លឿង សារធាតុស្រូបយកឧស្ម័នសំណល់ និងកាតាលីករក្នុងការសំយោគសរីរាង្គ។
សមាសធាតុនៃសមាសធាតុ Fe (OH) 3 មិនស្គាល់ (មិនទទួលបាន) ។
សមីការនៃប្រតិកម្មសំខាន់បំផុត៖
Fe 2 O 3 ។ nH 2 O →( 200-250 ° C, -ហ 2 អូ) FeO(OH) →( 560-700 ° C នៅលើអាកាស, -H2O)→ Fe 2 O 3
FeO(OH) + ZNS1 (dil ។) = FeC1 3 + 2H 2 O
FeO(OH) → ហ្វេ 2 អូ 3 . nH 2 អូ- កូឡាជែន(NaOH (conc ។ ))
FeO(OH) → នa 3 [ចអ៊ី(OH) 6]ស, Na 5 និង K 4 រៀងៗខ្លួន; នៅក្នុងករណីទាំងពីរ ផលិតផលពណ៌ខៀវនៃសមាសភាព និងរចនាសម្ព័ន្ធដូចគ្នា KFe III precipitates ។ នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ទឹកភ្លៀងនេះត្រូវបានគេហៅថា Prussian ពណ៌ខៀវ, ឬ turnbull ពណ៌ខៀវ:
Fe 2+ + K + + 3- = KFe III ↓
Fe 3+ + K + + 4- = KFe III ↓
ឈ្មោះគីមីនៃសារធាតុចាប់ផ្តើម និងផលិតផលប្រតិកម្ម៖
K 3 Fe III - ប៉ូតាស្យូម hexacyanoferrate (III)
K 4 Fe III - ប៉ូតាស្យូម hexacyanoferrate (II)
КFe III - ជាតិដែក (III) ប៉ូតាស្យូម hexacyanoferrate (II)
លើសពីនេះទៀតសារធាតុប្រតិកម្មដ៏ល្អសម្រាប់អ៊ីយ៉ុង Fe 3+ គឺអ៊ីយ៉ុង thiocyanate NСS - ជាតិដែក (III) រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយវា ហើយពណ៌ក្រហមភ្លឺ ("បង្ហូរឈាម") លេចឡើង:
Fe 3+ + 6NCS - = 3-
សារធាតុប្រតិកម្មនេះ (ឧទាហរណ៍ក្នុងទម្រង់ជាអំបិល KNCS) អាចរកឃើញដានដែក (III) នៅក្នុងទឹកម៉ាស៊ីន ប្រសិនបើវាឆ្លងកាត់បំពង់ដែកដែលស្រោបដោយច្រែះនៅខាងក្នុង។
កំពុងផ្ទុក...
