ВСТУП
Ця робота присвячена вивченню властивостей оксиду заліза (III) Fe 2 O 3, також відомого як мінерали: гематит (? -Fe 2 O 3), лимон (Fe 2 O 3 H2O), входить до складу магнетиту (FeO Fe 2 O 3).
Тема курсової роботи представляє практичний і теоретичний інтерес. Проект буде корисний підприємствам, які синтезують речовина Fe 2 O 3 в промислових масштабах.
Також проект корисний як збірник інформації про залозі, деяких його оксидах, оксиді заліза (III) зокрема, і мінералах, до складу яких він входить.
Цілі, виконання яких необхідно досягти після закінчення роботи над проектом: зібрати найбільш повну інформацію про оксиді заліза (III), вивчити його властивості і способи синтезу.
Завдання проекту:
. Зібрати повноцінну та актуальну інформацію по темі.
. Вивчити властивості заліза і його оксиду (III) Fe 2 O 3, на основі чого дізнатися про застосування цих речовин.
. Розглянути всі можливі способи синтезу і виділити найбільш вигідний з них.
Після закінчення даного проекту слід зробити висновок по виконаній роботі, вказати які завдання були виконані, а які ні.
1. ЗАЛІЗО
Залізо було відомо ще до нашої ери. Люди стародавнього Єгипту та Північної Америки користувалися предметами, зробленими з метеоритного заліза. У ті часи залізо було найпоширенішим матеріалом після бронзи.
Вважається, що народи Кавказу і Туркестану першими отримали залізо з мінералів. Пізніше залізо поширилося в Вавилон, Єгипет, Грецію і Рим. Залізо, отримане примітивним способом (який складався в нагріванні залізної руди з деревним вугіллям в ямах або печах з глини), було забруднено шлаком і очищалося довгої куванням.
На древньому Сході при виплавці заліза використовувалися печі, оснащені хутрами для подачі повітря. У XV ст. за рахунок збільшення потоку повітря, що подається була збільшена температура виплавки. Завдяки цьому вдалося отримати чавун, який був дуже крихкий і ламався від удару молотка. Пізніше було отримано ковкий залізо шляхом нагрівання чавуну з деревним вугіллям у горні в струмі повітря.
Величезним стрибком в металургії заліза є заміна деревного вугілля коксом - відновником, джерелом вуглецю і одночасно горючим матеріалом. Вже в XIX ст. були розроблені технологічні процеси одержання сталі. [26]
1.1 Знаходження в природі
У природі залізо практично не зустрічається у вільному стані. Зазвичай воно входить до складу мінералів у вигляді різних сполук. Його вміст у земній корі становить 4,7 вагу. %.
Найбільш типовими мінералами заліза є: Сидерит, лимон, Гематит, Магнетит. Також існують і інші мінерали: вюстіт, Пірит, Марказит, Лёллінгіт, Міспікель, Мелантеріт, Вівіаніт та ін.
Поклади корисних копалин, що містять мінерали заліза, знаходяться в різних країнах: Росії, Швеції, Норвегії, Франції, Греції, Італії, Кубі, Туреччини та ін. [1]
Процентний вміст заліза в мінералах коливається від 25 до 70%. Руди, що містять менше 45% заліза, відносяться до бідних і в промисловості не використовуються. Збагачують руди магнітним способом. Гематит або лимонит перетворюють на магнетит термічною обробкою і пропускають через магнітне поле для відділення від порожньої природи.
Залізо входить до складу гемоглобіну - компонента еритроцитів крові живих організмів. У деяких видів замість заліза в молекулі гемоглобіну присутній мідь. [2]
1.2 Отримання і застосування
Чисте мало окислюється металеве залізо може бути отримано відновленням оксиду заліза (III) Fe 2 O 3 воднем при нагріванні:
Fe 2 O 3 + 3H 2=2Fe + 3H 2 O
Відновлюючи Fe 2 O 3 воднем при 278-340 ° С, отримують ПІРОФОРНА залізо, при 550-650 ° С - залізо, понад 700 ° С - спечену масу губчастого металевого заліза.
Чисто залізо можна отримати шляхом термічного розкладання пентакарбонила заліза Fe (CO) 5 без доступу кисню і при температурі понад 140 ° С, а також електролізом водного розчину FeCl 2 · 4H 2 O з додаванням NH 4 Cl при 30 ° С. [1]
Забруднену металеве залізо може бути отримано алюмо- або кремнетерміческім відновленням оксиду заліза (III) Fe 2 O 3 і оксидів заліза (II, III) Fe 3 O 4.
Fe 2 O 3 + 2Al=2Fe + Al 2 O 3
Fe 3 O 4 + 8Al=9Fe + 4Al 2 O 3 [3]
Для отримання різних феросплавів (ферохрому, ферровольфрама, ферромолібдена та ін.) застос...
