Получение

1. Восстановлением из оксидов (доменный процесс) Суть процесса: Fe₂O₃ + С → Fe + СO₂, т.е. восстановление оксида железа, содержащегося в железной руде, коксом. Третьим компонентом необходимым для доменного процесса являются флюсы (СаСО₃), они переводят тугоплавкие пустые породы (SiO₂) в легкоплавкие и легкие шлаки (силикаты). Процесс проводят в домнах (печи высотой обычн о около 25 м и диаметром до 10 м). Это непрерывный производственный процесс. Сверху засыпают шихту (кокс, руда, флюсы), снизу подают кислород. Восстановленное железо плавится и стекает в нижнюю часть печи – горн. Оттуда его периодически выпускают. Но это железо содержит много углерода. Т.е. в домнах получают не железо, а его сплав – чугун.

Процесс удаления лишнего углерода из чугуна называют переделкой. Его суть заключается в окислении «лишнего» углерода кислородом. Этот процесс проводят в мартеновских печах или кислородных конвекторах. Сырьем кроме чугуна является железный лом, легирующие добавки, кислород. В результате получается ковкий сплав железа – сталь.

2. Алюминотермия используется в странах имеющих дешевую электроэнергию.

Соединения железа.

Для всех переходных металлов характерна зависимость свойств соединений от степени окисления. Чем выше с.о. элемента тем сильнее проявляются кислотные и окислительные свойства его соединения.

Железо (II)

FeO (твердое черное вещество, нерастворимое в воде)

Fe(OH)₂ (бледно-зеленый студенистый осадок, твердое вещество практически нерастворимое в воде)

FeCl₂ и др. (кристаллические вещества бледно-зеленого цвета, используют в с/х как микроудобрение)

Основные свойства оксида и гидроксида (т.е. они вступают в реакцию нейтрализации с кислотами)

FeО + HCl → FeCl₂ + H₂О

Fe(OH)₂ + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂O

Восстановительные свойства (т.е. они легко окисляются)

Fe(OH)₂ + O₂ + H₂O → Fe(OH)₃

Железо (III)

Fe₂O₃ (твердое вещество красно коричневого цвета, нерастворимое в воде, известно под названием железный сурик, используется как пигмент для красок, как окислитель в пиротехнических смесях)

Fe(OH)₃ (бурый студенистый осадок, твердое вещество практически нерастворимое в воде, ржавчина)

FeCl₃ и др. (кристаллические вещества коричневого или желтого цвета, используют для очистки воды, в медицине - как окислитель, бактерицидное средство)

Амфотерные свойства (т.е. они вступают в реакцию нейтрализации и с кислотами и со щелочами)

Fe(OH)₃ + HCl → FeCl₃ + H₂О

Fe(OH)₃ + NaOH → Na₃[Fe(OH)₆]

Окислительные свойства (проявляются слабо, т.е. взаимодействуют с сильными восстановителями)

FeCl₂ + H₂S → FeCl₂ + S + HCl