Vas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pozíció a periódusos rendszerben | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Szimbólum | Fe | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vezetéknév | Vas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomszám | 26. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Csoport | 8. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Időszak | 4 -én időszakban | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Blokk | D blokk | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elem család | Átmeneti fém | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronikus konfiguráció | [ Ar ] 4 s 2 3 d 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Az elektronok által energiaszint | 2, 8, 14, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Az elem atomtulajdonságai | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomtömeg | 55,845 ± 0,002 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomsugár (számított) | 140 pm ( 156 pm ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalens sugár |
132 ± 15 óra ( alacsony centrifugálás ) 152 ± 18:00 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidációs állapot | +2, +3 , +4, +6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativitás ( Pauling ) | 1.83 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxid | Amfoterikus | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionizációs energiák | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 re : 7,9024 eV | 2 ND : 16,1877 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 e : 30,652 eV | 4 e : 54,8 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 e : 75,0 eV | 6 e : 99,1 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 e : 124,98 eV | 8 e : 151,06 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 e : 233,6 eV | 10 e : 262,1 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11 e : 290,2 eV | 12 e : 330,8 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
13 e : 361,0 eV | 14 e : 392,2 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
15 e : 457 eV | 16 th : 489.256 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
17 e : 1266 eV | 18 th : 1,358 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
19 th : 1456 eV | 20 e : 1 582 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
21 e : 1689 eV | 22 nd : 1799 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
23 -án : 1950 eV | 24 th : 2,023 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
25 th : 8828 eV | 26 e : 9 277,69 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A legtöbb stabil izotóp | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Egyszerű test fizikai tulajdonságok | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rendes állapot | Szilárd ferromágneses | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Allotropic a normatív állami | Vas α ( középre kötött kocka ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Egyéb allotropok | Vas γ ( arccentrikus köbös ) δ vas ( testközpontú köbös ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Térfogat | 7,874 g · cm -3 - ( 20 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kristály rendszer | Kocka középre | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keménység | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Szín | Ezüstfehér; szürke tükröződések | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fúziós pont | 1538 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Forráspont | Olvadáspont: 2,861 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fúziós energia | 13,8 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Párolgási energia | 349,6 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Moláris térfogat | 7,09 × 10 -6 m 3 · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gőznyomás | 7.05 Pa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hangsebesség | 4910 m · s -1 - 20 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tömeges hő | 440 J · kg -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektromos vezetőképesség | 9,93 x 10 6 S · m -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hővezető | 80,2 W · m -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oldékonyság | talaj. a hígított H 2 SO 4 , HCI | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Különféle | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o ECHA | 100,028,270 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o EC | 231-096-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Óvintézkedések | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Porított állapot :
Veszély H228, P210, H228 : Gyúlékony szilárd anyag P210 : Hőtől / szikrától / nyílt lángtól / forró felületektől tartandó. - Tilos a dohányzás. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WHMIS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ellenőrizetlen termékEzt a terméket nem ellenőrzik a WHMIS osztályozási kritériumai. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Szállítás | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3178 : SZERVETLEN SZILÁRD, Tűzveszélyes, NOS osztály: 4.1 Címke: 4.1 : Gyúlékony szilárd anyagok, önreaktív anyagok és deszenzibilizálatlan robbanékony szilárd anyagok |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SI és STP mértékegységei, hacsak másképp nem szerepel. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A vas a kémiai elem a atomszámú 26, a szimbólum Fe.
Az egyszerű test a leggyakoribb fém és ferromágneses anyag a mindennapi életben, leggyakrabban különféle ötvözetek formájában . A tiszta vas képlékeny átmeneti fém , de nagyon kis mennyiségű további elem hozzáadása jelentősen módosítja annak mechanikai tulajdonságait. Szénnel és más kiegészítő elemekkel kombinálva acélokat képez , amelyek termomechanikus kezelésekre való érzékenysége lehetővé teszi az anyag tulajdonságainak további diverzifikálását.
A vas az átmenetifémek eredeténél az elemcsoport tagja, jellegzetes analógiákat mutat a ruténiummal , az ozmiummal , a kobalttal és a nikkeldel .
A vas-56 a stabil nuklid legnehezebb eredő olvadás a szilícium által reakciók alfa amikor nukleoszintézis , ami valójában a nikkel-56 , amely nem stabil, és ad 56 Fe két bomlások β + vágott; a nagyobb atomszámú elemeket a szupernóvák robbanása során bekövetkező energikusabb reakciók szintetizálják .
Az 56 vasmagnak az összes nuklidonkénti legkisebb a tömege, de nem a legnagyobb a kötési energiája, mivel a protonok aránya valamivel nagyobb , mint a legnagyobb kötési energiájú nikkel 62 esetében.
Vas 56 eredményeket a természetes hanyatlását nikkel 56 , instabil izotóp termelt mag masszív csillagos a fúziós szilícium 28 során alfa kaszkád reakciók , amelyek ütköző nikkel pontosan azért, mert az utóbbinak a kötési energiát. Atomerőmű nukleonpáronként: folytatása a fúzió, például a 60-as cink előállításához , energiát fogyasztana ahelyett, hogy felszabadítaná.
A vas 28 ismert izotóppal rendelkezik, tömegszáma 45 és 72 között mozog, valamint hat nukleáris izomer . Ezen izotópok közül négy stabil, 54 Fe, 56 Fe, 57 Fe és 58 Fe, 56 Fe a legterjedtebb (91,754%), ezt követi 54 Fe (5,845% esetleg enyhén radioaktív, 3-nál nagyobb felezési idővel) , 1 × 10 22 év), 57 Fe (2,119%) és 58 Fe (0,282%). A vas standard atomtömege 55,845 (2) u .
A vas legstabilabb radioizotópja 60 Fe, felezési ideje 1,5 millió év, ezt követi 55 Fe (2,7 év), 59 Fe (alig 44,5 nap) és 52 Fe (8,5 óra).
A vas a meteoritokban, valamint a bolygók magjaiban , például a Földben a leggyakoribb fém .
Az ásványi vas a természetben tiszta formában vagy ritkábban nikkel ( 5–18 %) eredeti meteorit ötvözetként van jelen, de „Föld” nevű földi vasként is. Túl ritka és mindenekelőtt elterjedt, mesterségesen a kovács és az acélmunkás gyártotta, és több kaukázusi civilizációban több mint három évezreden át tömegesen gyártotta fő ásványaiból. A vasat tartalmazó kémiai és ásványi anyag-kombinációk rengetegek, de az igaz, viszonylag tiszta, magas vas-tartalmú ércek sokkal ritkábban fordulnak elő, és gyakran nagyon lokalizálódnak a kora ókortól kezdve többnyire ismert vasbányákban .
A vas a 6 th leggyakoribb elem a Univerzum , van kialakítva, mint a „végső elem” a nukleáris fúzió , a fúziós szilícium masszív csillagok. Míg a Föld kérgének (tömeg szerint) körülbelül 5% -át teszi ki , a Föld magja vélhetően nagyrészt vas-nikkel ötvözet, amely a Föld egészének tömegének 35% -át teszi ki . Vas talán, sőt, a leggyakoribb elem a Földön, vagy legalábbis hasonló (mindössze 2 th helyzetben) tömeget oxigént , de csak a 4 -én leggyakoribb elem a kéregben.
A földmag külső rétegének (külső mag) konvekciós áramai , amelyek túlnyomórészt vas- nikkel folyékony „ötvözet” , vélhetően a Föld mágneses mezőjének forrását jelentik .
A vas fontos szerepet játszik nyomelemként vagy mikrotápanyagként számos faj esetében, valamint az óceán elsődleges termelékenységének amplitúdóját és dinamikáját szabályozó elemként , ami a tengeri biogeokémiai ciklusok és a szénelnyelők alapvető elemévé teszi .
A legfrissebb adatok azt mutatják, hogy az óceáni vasciklus, amelyet először feltételeztek a vasban gazdag por bejutásához kötnek, valójában sokkal összetettebb, és biogeokémiai szempontból szorosan kapcsolódik a fő tápanyagokhoz (szénes, nitrogénes). 2017-ben kimutatták, hogy az Antarktisz vasszegény területein a gleccserek által a kőzetek gyalulásából származó részecskevas alternatív vasforrás, amelyet a fitoplankton tud hasznosítani. Vizsgálatok kimutatták, hogy egyes fitoplanktonoknak előnyösnek tűnik a magas CO 2 -szint., hanem ennek a CO 2 -nek az asszimilálásáravasra is szükségük van; a XX . század vége óta feltételezik, hogy az óceán vassal történő magvetése korlátozhatja az éghajlatváltozást. Most felfedezzük, hogy a legtöbb fitoplanktonfajnál ez a vas csak karbonátok jelenlétében asszimilálható. Probléma: ezeket elpusztítja a CO 2 szolubilizációja által kiváltott savasodás vízben.
A vas fémes polimorfizmust tár fel. Az allotrópia ennek ellenére alapvető változást alkalmaz a fizikai tulajdonságok (tágulás, ellenállás, a kristály-kémiai szerkezethez kapcsolódó fajlagos hő stb. ) Folyamatában .
Ez egy olyan fém, amely a hőmérséklettől függően nyilvánvaló fémes polimorfizmust mutat. Az allotrópia megkülönbözteti:
A tiszta anyag 1538 ° C-on olvad , látens fúziós hővel, amely 3,7 kcal / gramm atom nagyságrendű . A 84,18 kcal / atom-gramm nagyságrendű látens forrási hővel jellemzett vasforralás 2860 ° C körül jelenik meg , gyakorlatilag egy többé-kevésbé tisztátlan, egyszerű test esetében, 2750 ° C és 3000 ° C között .
A vas vízben és bázisokban oldhatatlan. Savak támadják meg.
A vasnak alapvetően három fokú oxidációja van :
A vas oxigénnel kombinálva a körülményektől függően három vas-oxiddá oxidálódik :
A nyitott levegő jelenlétében páratartalom, ez korrodálja alkotnak rozsda , amely hidratált ferri- oxidok és oxi-hidroxidok , amelyeket lehet írni Fe 2 O 3 · n H 2 O és a FeO (OH) · n H 2 Oilletőleg. Mivel a rozsda porózus anyag, az oxidációs reakció továbbterjedhet a fém szívébe, ellentétben például az alumíniummal, amely vékony, át nem eresztő oxid réteget képez.
A Mössbauer-spektroszkópia hatékony eszközt nyújt a különböző fokú vas-oxidáció megkülönböztetésére. Ezzel a technikával kvantitatív elemzést lehet végezni vasfázisok keverékének jelenlétében.
Vizes oldatban a kémiai elem ionos formában van jelen, két fő vegyértékkel:
Bizonyos számú ion a vasionok kicsapódásához vezet oldatban. A HO hidroxidion - ezek egyike (lásd fent). S 2- szulfid ion formák vas (II) -szulfid FeS, vas (III) -szulfid és a Fe 2 S 3a nem túl savas pH-értékhez. Valóban, egy ésszerű mennyiségű szulfid ionok jelen kell lennie, amely nem ez a helyzet savas pH, mivel a szulfid ion, akkor annak disav formájában, hidrogén-szulfid- H 2 S.
A referencia-potenciálok vas párok vannak :
Fe 2+ / Fe: E ° = −0,44 V Fe 3+ / Fe 2+ : E ° = +0,77 VEz azt jelzi, hogy a fémvas nem stabil vizes közegben. Minél alacsonyabb a pH, annál gyorsabban oxidálódik.
Ez azt is jelzi, hogy oldott oxigén ( E ° (O 2/ H 2 O) = 1,3 V ), a vas (II) ionok sem stabilak.
Ezek a referenciapotenciálok az oldatban jelenlévő ionoktól függően változnak, különösen, ha a megfelelő Fe (II) és Fe (III) komplexek stabilitási állandói jelentősen eltérnek.
A redox a vas (II) ionok titrálásának egyik módja, például cérium (IV) ionokkal (Ce 4+ / Ce 3+ pár ) vagy permanganát MnO 4 - ionokkal (MnO 4 - / Mn 2 pár + kénsavközegben). ).
Jóllehet a vasionok fémvassá történő redukálása lehetséges, ezt ritkán vizes oldatból hajtják végre.
Sok vaskomplex vizes oldatban könnyen képződik a ligandum egyszerű hozzáadásával (a megfelelő pH-n). A leggyakoribb komplexek közé tartoznak azok, amelyek ligandumokat tartalmaznak:
Ezek a komplexek lehetővé teszik a porosz kék előállítását ;
Az analitikai kémiában ez a komplex lehetővé teszi a vas (III) ionok színének megjelölését;
Az ebből a két komplexből álló redox-pár az oxidáció-redukció titrálásának indikátora;
Ez a komplex lehetővé teszi kis mennyiségű vas (III) ion kiemelését az oldatban jellegzetes színének köszönhetően.
Az első fémorganikus komplex, amelyet 1951-ben izoláltak, egy vas-komplex volt: ferrocén . Két (C 5 H 5) ciklopentadienil-iont tartalmazó vas (II) ionból áll- . Sok más komplexet állítottak elő azóta, akár ferrocénből származnak, akár teljesen más jellegűek.
A kéregben lévő vas nagy része oxigénnel kombinálva vasoxid-érceket képez, például hematitot ( Fe 2 O 3), magnetit ( Fe 3 O 4) És a limonit ( Fe 2 O 3 · n H 2 O). A mágneses oxid vagy a Fe 3 O 4 magnetit már az ókori Görögország óta ismeretes. Nevét a Magnetos- hegyről (a nagy hegy), egy görög hegyről veszi, amely különösen gazdag ebben az ásványban .
Mintegy húsz meteorit tartalmaz taenitet , az egyedülálló vas-nikkel ásványi ötvözetet (35-80% vas) és kamacitot (90-95% vas). Noha ritkák, a vas-meteoritok nikkelezett vasforrások, ez a földfelszínre érkező meteor-vas az etimológiai értelemben vett vas- és acélipar eredetéből származik ; a kissé nikkelezett vasfém másik természetes forrása a tellúr vas vagy az ásványi anyagok natív vasának lerakódása , amelyek ritkábbak.
A Mars felületének vörös színét egy amorf hematitban gazdag regolit okozza ; a vörös bolygó bizonyos értelemben "rozsdás bolygó".
A világ vasérc-lerakódásainak 90% -a vékony rétegben van megtartva, amely nagyon gazdag Fe (II) -ben, a sávos vasrétegben. Az élet korai szakaszában, a −2 - −4 Ga körüli archeusi eonnál a cianobaktériumok a Fe (II)-óceánokban élnek. Amikor fotoszintetizálni kezdenek, a keletkezett oxigén feloldódik és Fe (II) -val reagálva Fe (III) -oxidokat képez, amelyek kicsapódnak az óceán fenekén. A Fe (II) elfogyasztása után az oxigén az óceánokban, majd a légkörben koncentrálódik, és ez mérgét képezi a proto-élet számára. Így a sávos vasszalagok szisztematikusan megtalálhatók a kristályos masszívumok geológiai rétegei (sávok, gneisszek stb. ) És az Alpok előtti hegységeket alkotó dolomitos mészkő rétegek (korallok) között.
A vasat már a kálkolitikumban ismerték a tellúr vaslelőhelyek és különösen a vas-meteoritok, amelyekben a vas már gyakran kiváló minőségű ötvözet volt, és nem biztos, hogy kohászata bizalmas maradt, ahogy azt gyakran a Kr. E. XII . Századig becsülik . AD , amely időszak jelek pontosan a kezdete a „ vaskor ” körüli XV th század ie. Az anatóliai hettiták Krisztusban meglehetősen jól elsajátították a vasmunkát, hagyományaik meghatározták annak eredetét a kaukázusi régióban , és úgy tűnik, hogy ez a technika meglehetősen korán ismert volt Észak- Indiában is , különösen az Uttar Pradesben .
A hellenisztikus világban a vas Hephaestus , a kohászat és a vulkánok görög istenének tulajdonsága . A rómaiak körében, amelyet mindig Vulcan kovácsolt, Hephaestus dőlt betűje, ez a Mars hercegi tulajdonsága. Az alkimisták a vasnak Mars, a háború istenének nevét adták a római mitológiában .
Közepéig a középkor , Európa finomított vas útján nagyolvasztókba , amely nem termel öntöttvas ; A műszaki nagyolvasztó , amely maga is termel nyersvas származó szenet és vasércet , alakult Kínában a közepén a V -én század ie. Kr . U. Nyugat-Európában a XV . Század közepétől gyakori .
A Nyugat több mint ezer évvel Kína után önállóan feltalálja a technikát. Az ősi doxographer Theophrastus volt delas, a fríg , aki feltalálta a vas.
A kovács fizikai munkájával (kalapálás, fűtés, felületi ötvözetek stb. ) Elért szilárd fém alkatrészek apró változásai a vegyész számára nagyon csekély jelentőségűek . A vaskémia nagyrészt megfeledkezik a kovácsok vagy a kovácsoltamok rendkívüli méltányolásáról a vas hosszú technikai története során.
A fő vasérc-termelő országok 2013-ban a következők:
Ország | Érc
(millió tonna) |
% világ
vasérc |
Vas tartalom
(millió tonna) |
% világ
vas tartalma |
|
---|---|---|---|---|---|
1 | Kína | 1450,0 | 45,9 | 436,0 | 29.5 |
2 | Ausztrália | 609,0 | 19.3 | 377,0 | 25.5 |
3 | Brazília | 386,27 | 12.2 | 245,67 | 16.6 |
4 | India | 150,0 | 4.7 | 96,0 | 6.5 |
5. | Oroszország | 105,0 | 3.3 | 60.7 | 4.1 |
6. | Dél-Afrika | 71.53 | 2.3 | 45.7 | 3.1 |
7 | Ukrajna | 81.97 | 2.6 | 45.1 | 3.0 |
8. | Egyesült Államok | 53.0 | 1.7 | 32.8 | 2.2 |
9. | Kanada | 42.8 | 1.4 | 26.0 | 1.8 |
10. | Irán | 50,0 | 1.6 | 24.0 | 1.6 |
11. | Svédország | 26.04 | 0.8 | 17.19 | 1.2 |
12. | Kazahsztán | 25.5 | 0.8 | 14.5 | 1.0 |
13. | Chile | 17.11 | 0.5 | 9.09 | 0.6 |
14 | Mauritánia | 13.0 | 0.4 | 7.8 | 0.5 |
15 | Mexikó | 14.5 | 0.5 | 7.53 | 0.5 |
16. | Venezuela | 10.58 | 0,3 | 6.58 | 0.4 |
17. | Malaysia | 10.0 | 0,3 | 5.7 | 0.4 |
18. | Peru | 6.79 | 0.2 | 4.55 | 0,3 |
19. | Mongólia | 6.01 | 0.2 | 3.79 | 0,3 |
20 | pulyka | 4.45 | 0.1 | 2.98 | 0.2 |
Világ összesen | 3 160 | 100 | 1,480 | 100 |
A világ legfontosabb vasérc-előállító vállalatai 2008-ban a következők:
2007-ben Kína termelte a világ acéljának harmadát és a vasércexport 50% -át.
A legtöbb vasalapú fém mágneses. Ez a tulajdonság egyszerűsíti a rendezésüket. A XX . Század második felében az alacsony hulladékköltségek versenyképesebbé teszik az elektromos acélgyárakat, mint a kemencék .
A vasat ipari módon állítják elő az ércben lévő vas- oxidok szénmonoxid (CO) felhasználásával történő redukálásával ; ezt el lehet érni, mivel a vaskori , amíg a XIX th század egyes részein a világ, csökkenti a ércet faszénnel a kemence alsó vagy alsó-home. Folyékony fázis nélkül anélkül heterogén vas-, acél- vagy akár öntöttvas-masszát kapunk salakkal keverve , amelyet „ nagyítónak ”, „massiotnak” vagy „vasszivacsnak” nevezünk. Annak érdekében, hogy a fém alkalmas legyen tárgyak kidolgozására, a "nagyítót" fel lehet törni és szétválogatni a széntartalom típusa szerint, vagy egyszerűbben tömöríteni lehet a kovácsban.
A kohók műszaki vonala a malmok és a hidraulikus energia fejlődésével fejlődhetett ki, és általában a nagyolvasztó kárára vezették be. A fő különbség ebben a folyamatban az, hogy a vas-oxidok redukciója az olvasztással egy időben történik . A fémet folyékony fázisban állítják elő öntöttvas formájában, amely a kokszból felszívja a szén egy részét, és amely könnyebben olvad, mint a vas (alacsonyabb olvadási hőmérséklet, legalább 200 ° C ). De az öntöttvasat majd vasakká kell alakítani.
Szintén szilícium-dioxid hozzáadásával a mészkő gangue érchez vagy mészkő a szilícium gangue érchez kerültünk a kohóhoz: a szilícium-dioxid és a mészkő pontos aránya könnyen olvasztható salakot eredményez, amely elválasztja a természetesen folyékony öntöttvasat . A kohók sokáig szénnel működtek. A keményebb és bőségesebb koksz lehetővé tette sokkal magasabb kohók gyártását, de kénnel töltött vas előállításával .
A hamisítható fém megszerzéséhez finomítani kell az öntöttvasat. Ez az acélműben végrehajtott lépés lényegében az öntöttvas dekarburálásából áll, hogy alacsonyabb szén-dioxid-tartalmú ötvözetet kapjon: vasat vagy acélt. Az öntöttvas átalakító acélmá alakul . Ebben a tartályban oxigént fújnak az öntöttvasra vagy az öntöttvasba a szén eltávolítása érdekében .
Ha a szén eltávolítása oxigénnel történő égetéssel a nyersvas finomításának fő lépése, akkor az acélmű:
Bizonyos esetekben a földgáz bősége vagy a vasérc kohókhoz való adaptálásának nehézségei az úgynevezett " közvetlen redukciós " eljárás elfogadásához vezettek . Az elv abból áll, hogy az ércekben jelenlévő vasat csökkenteni kell az olvasztási szakaszon át (mint a kohóban), szénhidrogénekből vagy szénből nyert redukáló gázok felhasználásával . Számos módszert fejlesztettek ki. 2010-ben az előállított acél 5% -a közvetlen redukcióval nyert vasból származott.
A vasat alig használják tiszta állapotban (kivéve bizonyos hegesztési problémák megoldására, különösen rozsdamentes acéloknál ). Az olvasztás és az acél ( 1000 Mt ) a fő ötvözetek:
Különböző addíciós elemek hozzáadása lehetővé teszi öntöttvasak és speciális acélok előállítását, de az ezen ötvözetek tulajdonságait leginkább befolyásoló elem szén marad.
A rozsdamentes acélok korrózióállóságukat a króm jelenlétének köszönhetik, amely oxidációval vékony védőfóliát képez.
A "huzal" név nem azt jelenti, hogy tiszta huzal, a huzal valójában enyhe acélból készül, nagyon képlékeny.
A fémvasat és oxidjait évtizedek óta használják analóg vagy digitális információk rögzítésére megfelelő adathordozókon ( mágneses szalagok, audio- és videokazetták, hajlékonylemezek ). Ezeknek az anyagoknak a használatát azonban most a jobb permittivitású vegyületek helyettesítik , például merevlemezeken .
A vas az emberi test alapvető eleme. A gyermek életének első éveiben az étkezési vas iránti igény nagyon magas, az étkezési hiány ( vashiányos vérszegénység ) miatt. Ezenkívül a vas túladagolása az egészségre is káros. A túl sok vas megnöveli a hepatitis , a rák kockázatát , és szerepet játszhat a Parkinson-kórban .
A hemoglobin a vér egy Metalloproteinek áll egy vas (II) komplex. Ez a komplex lehetővé teszi, hogy a vörösvérsejtek oxigént szállítsanak a tüdőből a test sejtjeibe. Az oxigén oldhatósága a vérben valóban nem elegendő a sejtek hatékony ellátásához. Ez a komplex egy Fe (II) kationból áll, amelyet a négy nitrogénatom bonyolít egy porfirin , és a nitrogén egy hisztidin -maradékot tartozó protein lánc. A hatodik vaskomplexációs hely vagy üres, vagy oxigénmolekula foglalja el.
Figyelemre méltó, hogy a vas (II) oxidáció nélkül megköti az oxigén molekuláját. Ez annak köszönhető, hogy a fehérje gátolja a vasat.
A vas nyomelem, és az egyik esszenciális ásványi só, amely megtalálható az ételekben , de bizonyos formákban mérgező lehet. A vashiány a vérszegénység forrása, és befolyásolhatja a gyermek agyának kognitív és társadalmi-érzelmi fejlődését, vagy súlyosbíthatja bizonyos mérgezések ( például ólommérgezés ) hatásait .
A vas elengedhetetlen az oxigén szállításához és a vörösvértestek képződéséhez a vérben . A mitokondrium elengedhetetlen alkotóeleme , mivel a citokróm hemének összetételében c . Szerepet játszik új sejtek , hormonok és neurotranszmitterek előállításában is . A növényekben található vas (úgynevezett "nem hem" vas ) Fe 3+ vagy vas (vas) a szervezetben kevésbé jól felszívódik, mint az állati eredetű nyers élelmiszerekben ("hem" vas) Fe 2+ vagy vas vas . A hús főzése a hem vas egy részét nem hem vaszá alakítja, ami kevésbé biológiailag hozzáférhető . A vas felszívódása azonban fokozott, ha bizonyos tápanyagokkal , például C-vitaminnal vagy citromlével fogyasztják. A citromlé ételeire való kitűnő kulináris szokás tehát, ha hiányzik a vas; másrészt a C-vitamin-kiegészítő haszontalan, ha az ember nem szenved C-vitamin-hiányban (az extrém hiány a skorbut), még akkor is, ha ez nem vezethet hipervitaminózishoz, mivel a C-vitamin vízoldékony (és ezért feleslegét a izzadás és a húgyutak). A marhahúshoz hasonlóan a rovarok is jó vasforrások.
Másrészt felszívódását gátolja a tea és / vagy a kávé fogyasztása, mert a tanninok (polifenolok) vas kelátképzők. Ezért ajánlott a veszélyeztetett embereknek (serdülők, terhes nők, fogamzóképes nők, vegetáriánusok), valamint a tea- vagy kávéivóknak inkább egy órával étkezés előtt vagy két órával azután inni.
A vas felhalmozódása a testben sejtpusztuláshoz vezet. Az Inserm kutatói gyanítják, hogy emiatt a vasfelesleg részt vehet a Parkinson-kórban szenvedő betegek idegsejtjeinek degenerációjában.
A klimaxos nők és felnőtt férfiak, a napi ajánlott bevitel vas 10 mg ; ez a táplálékigény 16-18 mg a pubertástól a menopauzáig tartó nőknél .
A vasat gyógyszerként használják. Vashiány (ún. Vashiány) esetén alkalmazzák, amely aszténiát vagy akár vashiányos vérszegénységet okozhat . Adható orálisan vagy injekció formájában.
A globális vasérc- termelés 2010-ben 2,4 milliárd tonnát tett ki, amelyet főként Kína (37,5%) hajtott , megelőzve Ausztráliát (17,5%), Brazíliát (15, 4%), Indiát (10,8%), Oroszországot (4,2%) és Ukrajnát. (3,0%); Becslések szerint a világ vasérckészlete 180 milliárd tonna, 87 milliárd tonna vasat tartalmaz, és főként Ukrajna (16,7%), Brazília (16,1%) és Oroszország (13,9%) birtokában van. Kínában gyártott 60% -át a világ fémes vas 2010-ben (körülbelül 600 millió 1 milliárd tonna), és 45% -át a világ acél (mintegy 630 millió a 1,4 milliárd tonna), megelőzve Japán (8,2% vas és 7,9% a világban előállított acélból).
1 | 2 | 3 | 4 | 5. | 6. | 7 | 8. | 9. | 10. | 11. | 12. | 13. | 14 | 15 | 16. | 17. | 18. | ||||||||||||||||
1 | H | Hé | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Lenni | B | VS | NEM | O | F | Született | |||||||||||||||||||||||||
3 | N / A | Mg | Al | Igen | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Azt | Sc | Ti | V | Kr. | | Mn | Fe | Co | Vagy | Cu | Zn | Ga | Ge | Ász | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5. | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | Ban ben | Sn | Sb | Ön | én | Xe | |||||||||||||||
6. | Cs | Ba | A | Ez | Pr | Nd | Délután | Sm | Volt | Gd | Tuberkulózis | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Olvas | HF | A te | W | Újra | Csont | Ir | Pt | Nál nél | Hg | Tl | Pb | Kettős | Po | Nál nél | Rn | |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Tudott | Am | Cm | Bk | Vö | Is | Fm | Md | Nem | Lr | Rf | Db | Vminek | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8. | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123. | 124 | 125 | 126. | 127. | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
Alkáli fémek |
Lúgos föld |
Lanthanides |
Átmeneti fémek |
Szegény fémek |
fém- loids |
nem fémek |
glória gének |
nemes gázok |
Besorolatlan tételek |
Aktinidák | |||||||||
Szuperaktinidek |