анні заліза сталі вище точки Кюрі (769 ° C? Тисячі сорок три K) тепловий рух іонів засмучує орієнтацію спінових магнітних моментів електронів, феромагнетик стає парамагнетиків - відбувається фазовий перехід другого роду, але фазового переходу першого роду зі зміною основних фізичних параметрів кристалів не відбувається.
Для чистого заліза при нормальному тиску, з точки зору металознавства, існують наступні стійкі модифікації:
· від абсолютного нуля до 910 ° C стійка?-Модифікація з об'емноцентрірованной кубічної (ОЦК) кристалічною решіткою;
· від 910 до 1400 ° C стійка?-Модифікація з гранецентрованою кубічної (ГЦК) кристалічною решіткою;
· від 1400 до 1539 ° C стійка?-Модифікація з об'емноцентрірованной кубічної (ОЦК) кристалічною решіткою.
Явище поліморфізму надзвичайно важливо для металургії сталі. Саме завдяки?-? переходам кристалічної решітки відбувається термообробка сталі. Без цього явища залізо як основа стали не отримало б такого широкого застосування.
Залізо відноситься до помірно тугоплавким металам. В ряду стандартних електродних потенціалів залізо коштує до водню і легко реагує з розведеними кислотами. Таким чином, залізо стосується металів середньої активності.
Температура плавлення хімічно чистого заліза дорівнює 1539о С. Технічно чисте залізо, отримане шляхом окисного рафінування, плавиться при температурі близько 1530о С.
Теплота плавлення заліза становить 15,2 кДж/моль або 271,7 кДж/кг. Кипіння заліза відбувається при температурі 2735о С, хоча авторами деяких досліджень встановлені значно більш високі значення температури кипіння заліза (3227 - 3230о С). Теплота випаровування заліза становить 352,5 кДж/моль або 6300 кДж/кг.
Хімічні властивості простої речовини заліза
При зберіганні на повітрі при температурі до 200 ° C залізо поступово покривається щільною плівкою оксиду lt; # justify gt;
З розбавленою сірчаною кислотою lt; # 18 src= doc_zip5.jpg / gt;
Концентровані азотна lt; # 21 src= doc_zip6.jpg / gt;
Взаємодія з киснем lt; # 17 src= doc_zip7.jpg / gt;
Згоряння в чистому кисні:
Пропущення кисню або повітря через розплавлене залізо:
Взаємодія з порошком сірки lt; # 16 src= doc_zip10.jpg / gt;
Взаємодія з галогенами lt; # 17 src= doc_zip11.jpg / gt;
При підвищеному тиску парів брому lt; # 17 src= doc_zip12.jpg / gt;
Взаємодія з йодом lt; # 17 src= doc_zip13.jpg / gt;
Взаємодія з неметалами lt; # 17 src= doc_zip14.jpg / gt;
З фосфором lt; # 16 src= doc_zip15.jpg / gt;
З вуглецем lt; # 17 src= doc_zip18.jpg / gt;
З кремнієм lt; # 16 src= doc_zip19.jpg / gt;
Взаємодія розпеченого заліза з водяною парою:
Залізо відновлює метали, які у низці активності стоять правіше нього, з розчинів солей:
Залізо відновлює сполуки заліза (III):
При підвищеному тиску металеве залізо реагує з оксидом вуглецю (II) CO lt; # justify gt; З'єднання заліза (II)
Оксид заліза (II) FeO володіє основними властивостями, йому відповідає підставу Fe (OH) 2. Солі заліза (II) володіють світло-зеленим кольором. При їх зберіганні, особливо у вологому повітрі, вони корічневеют за рахунок окислення до заліза (III). Такий же процес протікає при зберіганні водних розчинів солей заліза (II):
З солей заліза (II) у водних розчинах стійка сіль Мора lt; # justify gt;
який внутрішньомолекулярними перегруповується в гексаціаноферрат (II) калію-заліза (III):
Для кількісного визначення заліза (II) в розчині використовують фенантролін lt; # justify gt; З'єднання заліза (III)
Оксид заліза (III) Fe2O3 слабо амфотерен lt; # justify gt;
Солі Fe3 + схильні до утворення кристалогідратів. У них іон Fe3 + як правило оточений шістьма молекулами води. Такі солі мають рожевий чи фіолетовий колір.
Іон Fe3 + повністю гідролізується навіть у кислому середовищі. При pH gt; 4 цей іон практично повністю осідає у вигляді Fe (OH) 3:
При частковому гідролізі іона Fe3 + утворюються багатоядерні оксо- і гідроксокатіонів, через що розчини набувають коричневий колір.
Основні властивості гідроксиду заліза (III) Fe (OH) 3 виражені дуже слабо. Він здатний реагувати тільки з концентрованими розчинами лугів:
