Загальна характеристика сімейства заліза

Сімейство заліза входить до складу побічної підгрупи восьмий групи і є в ній перший тріадою, що включає в себе залізо, кобальт і нікель. Ці елементи мають два електрони на зовнішньому шарі атома, всі вони є металами. За властивостями всі три елементи схожі між собою. Для них характерна ступінь окислення +2, +3, +4. Рідше виявляються більш високі ступені окислення. Жоден елемент з сімейства заліза не проявляє максимальному ступені окислення +8. Всі метали тріади утворюють різноманітні сполуки, проявляючи ступеня окислення +2 і +3. Прояв високого ступеня окислення і амфотерних властивостей характерно для заліза.

Температури плавлення елементів тріади заліза високі, проте, нижче, ніж у елементів, що у серединах серій перехідних металів.
Залізо – перший елемент у перехідних рядах, що має спарений електрон на внутрішній d-орбіталі. Сприяння електрони з такою орбіталі важче беруть участь в утворенні хімічного зв’язку, ніж неспарені. У тріади заліза існують особливості орбітального будови, які у вигляді магнітних і феромагнітних властивостей. В результаті орієнтованості атомів метали утворюють постійні магніти. Всі метали сімейства заліза виявляють електропозитивний поведінку. Інертні в середовищі окислювача, навіть кисню, так як утворюють оксидні плівки.

Хімічні властивості заліза:

1) взаємодіє з киснем при високих температурах;
2) оксиди в нижчого ступеня окислення MO;
3) при взаємодії з галогенами утворює галогеніди, дігалогеніди;
4) утворює комплексні з’єднання;
5) утворює карбоніли – сполуки, в яких перехідний метал утворює зв’язок з іоном металу або водню і координованими карбоніловимі групами (пентакарбоніл кобальту [Co (CO) 5]);
6) взаємодіють з сіркою і сірководнем при нагріванні, утворюючи сульфіди.

Залізо – другий (після алюмінію) за поширеністю метал, зустрічається у вигляді різних руд, придатних для переробки. З них отримують майже чистий Fe3O4, який разом з вапняком і коксом використовується для виплавки чавуну в доменній печі.
Кобальт виділяють з руд, що містять багато миш’яку і деякої частки срібла, достатньої для промислової переробки.
Нікель – в руді багато домішок: сульфіди нікелю, міді та заліза. Половина одержуваного нікелю витрачається у виробництві стали для підвищення її корозійної стійкості і твердості. Він використовується також для створення міцних покриттів на сталевих виробах.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 5.00 out of 5)

Загальна характеристика сімейства заліза