Priodweddau ffisegol a chemegol haearn

Priodweddau ffisegol a chemegol metel haearn

Haearn (Fe) yw un o'r metelau a ddefnyddir fwyaf oherwydd ei doreth, ei gryfder a'i amlochredd. Isod mae trosolwg o briodweddau ffisegol a chemegol haearn.

Priodweddau ffisegol a chemegol allweddol haearn

Priodweddau ffisegol haearn

Ymddangosiad:

Mae haearn yn fetel llwyd ariannaidd gyda llewyrch metelaidd.

Mae'n gymharol feddal pan fydd yn ei ffurf bur ond gellir ei galedu gydag elfennau aloi fel carbon (i wneud dur).

Ddwysedd:

Mae dwysedd haearn oddeutu7.87 g\/cm³.

Mae'r dwysedd cymharol uchel hwn yn gwneud haearn yn ddeunydd addas ar gyfer cymwysiadau sy'n gofyn am fàs a chryfder.

Pwynt toddi:

Mae gan haearn bwynt toddi uchel o gwmpas1538 gradd (2800 gradd f).

Mae'r pwynt toddi uchel hwn yn cyfrannu at ei ddefnyddio mewn cymwysiadau tymheredd uchel fel gwneud dur.

Berwbwyntiau:

Berwbwynt haearn yw2862 gradd (5182 gradd f).

Dargludedd trydanol:

Mae haearn yn adargludydd da trydan, er nad yw cystal â chopr neu alwminiwm. Fe'i defnyddir yn aml mewn cydrannau trydanol a dargludyddion pan fo angen.

Dargludedd thermol:

Mae gan haearn ddargludedd thermol da, gyda dargludedd thermol o gwmpas80 W/m·K.

Mae hyn yn ei gwneud yn ddeunydd effeithiol ar gyfer cynnal gwres mewn amrywiol gymwysiadau diwydiannol.

Magnetedd:

Mae haearn ynmagnetigyn ei ffurf bur ac mae'n aferromagnetigdeunydd. Mae hyn yn golygu ei fod yn cael ei ddenu i magnetau a gall gael ei magnetized.

Yr eiddo hwn yw'r rheswm pam mae haearn yn cael ei ddefnyddio wrth weithgynhyrchu electromagnets, moduron a dyfeisiau magnetig eraill.

Caledwch:

Mae haearn pur yn gymharol feddal, gyda chaledwch o gwmpas4.5 Ar y Raddfa Mohs. Fodd bynnag, mae aloion haearn fel dur yn llawer anoddach ac yn gryfach.

Gellir gwella caledwch haearn yn sylweddol trwy ychwanegu carbon ac elfennau eraill, gan ffurfio deunyddiau fel haearn bwrw a dur.

Hydwythedd a hydrinedd:

Mae haearn ynhydwythahydrin. Gellir ei dynnu i mewn i wifrau a'i forthwylio i mewn i gynfasau pan fyddant ar ei ffurf bur. Fodd bynnag, mae'n dod yn fwy brau ar gynnwys carbon uwch.

Priodweddau cemegol haearn

Adweithedd ag ocsigen:

Mae haearn yn adweithio'n rhwydd gydag ocsigen yn yr awyr i ffurfiohaearn ocsid (Fe₂o₃), a elwir yn gyffredin yn rhwd.

Rhydlydyn adwaith ocsideiddio lle mae haearn yn colli electronau ac yn ffurfio ocsid haearn, yn enwedig ym mhresenoldeb lleithder ac aer.

Ymateb gyda dŵr:

Gall haearn ymateb gydadyfrhaochi ffurfio haearn hydrocsid a nwy hydrogen. Mae'r broses hon yn digwydd yn haws pan fydd haearn yn agored i leithder a gwres.

Yr ymateb yw:

Fe +2 H2O → Fe (OH) 2+ h2fe + 2 h _2 o \\ rightarrow Fe (OH) _2 + h _2 Fe {{8} h2 O} O →

Ymateb gydag asidau:

Mae haearn yn adweithio ag asidau i ffurfionwy hydrogenahalwynau haearn. Er enghraifft, pan fydd haearn yn adweithio ag asid hydroclorig (HCl), mae'n ffurfio clorid haearn a nwy hydrogen:

Fe +2 hcl → fECl 2+ h2fe + 2 hcl \\ rightarrow fecl _2 + h _2 fe +2 hcl → fecl2+h2

Gwladwriaethau ocsidiad:

Mae haearn yn bodoli yn gyffredin mewn dwy wladwriaeth ocsideiddio:+2 (Fe²⁺)a+3 (fe³⁺).

Yn ei+2 State, mae haearn yn ffurfio cyfansoddion fel haearn (ii) ocsid (feo), tra yn ei+3 State, mae'n ffurfio cyfansoddion fel haearn (iii) ocsid (Fe₂o₃).

Ymateb gyda halogenau:

Mae haearn yn ymateb gydahalogenau(fel clorin, fflworin, bromin, ac ïodin) i ffurfioHalidau haearn. Er enghraifft, pan fydd haearn yn adweithio â chlorin, mae'n ffurfio clorid haearn:

Fe+Cl2 → FeCl2Fe+Cl _2 \\ rightarrow fecl _2 fe+cl2 → fECl2

Ymateb gyda charbon:

Mae haearn yn ymateb gydagarbonar dymheredd uchel i ffurfiocarbid haearn (Fe₃c), sy'n rhan allweddol mewn dur a haearn bwrw. Dyma un o'r prif ymatebion mewn gwneud dur.

Gwrthiant cyrydiad:

Er bod haearn pur yn agored iawn i gyrydiad (rhydu), mae'n aml yn cael ei aloi ag elfennau eraill (fel cromiwm mewn dur gwrthstaen) i wella ei wrthwynebiad i gyrydiad.

Mewn dur gwrthstaen, mae haearn yn ffurfio haen ocsid goddefol sy'n atal ocsidiad a chyrydiad pellach.

Adweithedd â nitrogen:

Mae haearn yn ymateb gydanitrogenar dymheredd uchel i ffurfionitrid haearn(Fe₄n neu fe₆n). Mae hyn yn ddefnyddiol mewn rhai cymwysiadau arbenigol, megis wrth gynhyrchu deunyddiau perfformiad uchel.

Ymddygiad electrocemegol:

Gall haearn weithredu fel y ddauanodidacatodmewn adweithiau electrocemegol, yn dibynnu ar yr amodau cyfagos. Defnyddir yr eiddo hwn mewn galfaneiddio, lle mae haearn wedi'i orchuddio â haen o sinc i atal rhydu.

Nghasgliad

Mae haearn yn fetel amlbwrpas gyda sawl eiddo ffisegol a chemegol pwysig sy'n ei gwneud yn hanfodol ar gyfer cymwysiadau diwydiannol a bob dydd. Mae ei allu i ffurfio aloion, gwrthsefyll cyrydiad wrth gael ei drin, ac ymateb gydag elfennau eraill yn rhoi ystod eang o ddefnyddiau iddo, yn enwedig ar ffurf dur a haearn bwrw.