लोहा(लैटिन फेरम), फ़े, मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के समूह VIII का रासायनिक तत्व; परमाणु क्रमांक 26, परमाणु द्रव्यमान 55.847; चमकदार चांदी-सफेद धातु। प्रकृति में तत्व में चार स्थिर आइसोटोप होते हैं: 54 fe (5.84%), 56 fe (91.68%), 57 fe (2.17%) और 58 fe (0.31%)।

ऐतिहासिक सन्दर्भ. लोहे को प्रागैतिहासिक काल में जाना जाता था, लेकिन इसका व्यापक उपयोग बहुत बाद में हुआ, क्योंकि यह प्रकृति में मुक्त अवस्था में अत्यंत दुर्लभ है, और अयस्कों से इसका निष्कर्षण तकनीकी विकास के एक निश्चित स्तर पर ही संभव हो सका। संभवतः यह पहली बार था कि मनुष्य उल्कापिंड के लोहे से परिचित हुआ, जैसा कि प्राचीन लोगों की भाषाओं में इसके नामों से पता चलता है: प्राचीन मिस्र के "बेनी-पेट" का अर्थ है "स्वर्गीय लोहा"; प्राचीन ग्रीक साइडरोस लैटिन सिडस (जेनिटिव केस साइडरिस) से जुड़ा है - तारा, आकाशीय पिंड। 14वीं शताब्दी के हित्ती ग्रंथों में। ईसा पूर्व इ। जे. का उल्लेख आसमान से गिरी धातु के रूप में किया गया है। रोमांस भाषाएँ रोमनों द्वारा दिए गए नाम की जड़ को बरकरार रखती हैं (उदाहरण के लिए, फ्रेंच फेर, इटालियन फेरो)।

अयस्कों से लोहा प्राप्त करने की विधि का आविष्कार ईसा पूर्व दूसरी सहस्राब्दी में पश्चिमी एशिया में हुआ था। इ।; उसके बाद, लोहे का उपयोग बेबीलोन, मिस्र और ग्रीस तक फैल गया; बदलने के लिए कांस्य - युगआया लौह युग।होमर (इलियड के 23वें गीत में) का कहना है कि अकिलिस ने डिस्कस थ्रोइंग प्रतियोगिता में विजेता को लोहे से बना डिस्कस प्रदान किया। यूरोप और प्राचीन रूस में, कई शताब्दियों तक, महिलाओं को यह प्राप्त हुआ पनीर बनाने की प्रक्रिया.एक गड्ढे में बने फोर्ज में लौह अयस्क को चारकोल के साथ कम किया गया; हवा को धौंकनी के साथ फोर्ज में पंप किया गया था, कटौती उत्पाद - क्रित्सा - को हथौड़े के वार से स्लैग से अलग किया गया था और इससे विभिन्न उत्पाद बनाए गए थे। जैसे-जैसे उड़ाने के तरीकों में सुधार हुआ और चूल्हे की ऊंचाई बढ़ी, प्रक्रिया का तापमान बढ़ा और लोहे का कुछ हिस्सा कार्बोराइज्ड हो गया, यानी, इसे प्राप्त किया गया कच्चा लोहा; इस अपेक्षाकृत नाजुक उत्पाद को उत्पादन अपशिष्ट माना गया। इसलिए कच्चे लोहे का नाम "पिग आयरन", "पिग आयरन" - अंग्रेजी पिग आयरन। बाद में यह देखा गया कि जब फोर्ज में लौह अयस्क के बजाय कच्चा लोहा लोड किया जाता है, तो कम कार्बन वाली लौह परत भी प्राप्त होती है, और ऐसी दो-चरणीय प्रक्रिया पनीर-उड़ाने की प्रक्रिया की तुलना में अधिक लाभदायक साबित हुई। 12वीं-13वीं शताब्दी में। चिल्लाने की विधि पहले से ही व्यापक थी। 14वीं सदी में कच्चा लोहा न केवल आगे की प्रक्रिया के लिए अर्ध-उत्पाद के रूप में, बल्कि विभिन्न उत्पादों की ढलाई के लिए एक सामग्री के रूप में भी गलाया जाने लगा। चूल्हे का शाफ्ट फर्नेस ("डोमनित्सा") में पुनर्निर्माण, और फिर ब्लास्ट फर्नेस में, भी उसी समय का है। 18वीं सदी के मध्य में. यूरोप में, प्राप्त करने के लिए क्रूसिबल प्रक्रिया का उपयोग किया जाने लगा बनना, जो प्रारंभिक मध्य युग में सीरिया में जाना जाता था, लेकिन बाद में भुला दिया गया। इस विधि में, अत्यधिक दुर्दम्य द्रव्यमान से छोटे जहाजों (क्रूसिबल) में धातु आवेशों को पिघलाकर स्टील का उत्पादन किया जाता था। 18वीं सदी की आखिरी तिमाही में. एक उग्र प्रतिध्वनि भट्टी के तल पर पिग आयरन को लोहे में परिवर्तित करने की पोखरिंग प्रक्रिया विकसित होने लगी। 18वीं और 19वीं सदी की शुरुआत की औद्योगिक क्रांति, भाप इंजन के आविष्कार और रेलमार्गों, बड़े पुलों और भाप बेड़े के निर्माण ने लोहे और उसके मिश्र धातुओं की भारी मांग पैदा की। हालाँकि, लोहे के उत्पादन के सभी मौजूदा तरीके बाजार की जरूरतों को पूरा नहीं कर सके। स्टील का बड़े पैमाने पर उत्पादन 19वीं शताब्दी के मध्य में ही शुरू हुआ, जब बेसेमर, थॉमस और ओपन-हर्थ प्रक्रियाएं विकसित हुईं। 20 वीं सदी में विद्युत भट्ठी को पिघलाने की प्रक्रिया उभरी और व्यापक हो गई, जिससे उच्च गुणवत्ता वाले स्टील का उत्पादन हुआ।

प्रकृति में व्यापकता. स्थलमंडल में सामग्री (द्रव्यमान द्वारा 4.65%) के संदर्भ में, लौह धातुओं में दूसरे स्थान पर है (एल्यूमीनियम पहले स्थान पर है)। यह पृथ्वी की पपड़ी में तेजी से प्रवास करता है, जिससे लगभग 300 खनिज (ऑक्साइड, सल्फाइड, सिलिकेट, कार्बोनेट, टाइटैनेट, फॉस्फेट, आदि) बनते हैं। आयरन मैग्मैटिक, हाइड्रोथर्मल और सुपरजीन प्रक्रियाओं में सक्रिय भाग लेता है, जो इसके विभिन्न प्रकार के जमाव के निर्माण से जुड़ा होता है। लोहा पृथ्वी की गहराई की एक धातु है; यह मैग्मा क्रिस्टलीकरण के प्रारंभिक चरण में, अल्ट्राबेसिक (9.85%) और बुनियादी (8.56%) चट्टानों में (ग्रेनाइट में यह केवल 2.7%) जमा होता है। जीवमंडल में, लोहा कई समुद्री और महाद्वीपीय तलछटों में जमा होता है, जिससे तलछटी अयस्कों का निर्माण होता है।

लोहे की भू-रसायन विज्ञान में रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है - 2-वैलेंट आयरन का 3-वैलेंट आयरन में संक्रमण और इसके विपरीत। जीवमंडल में, कार्बनिक पदार्थों की उपस्थिति में, Fe 3+ घटकर Fe 2+ हो जाता है और आसानी से स्थानांतरित हो जाता है, और जब यह वायुमंडलीय ऑक्सीजन का सामना करता है, तो Fe 2+ ऑक्सीकरण होता है, जिससे 3-वैलेंट आयरन के हाइड्रॉक्साइड का संचय होता है। 3-वैलेंट आयरन लाल, पीले, भूरे रंग के होते हैं। यह कई तलछटी चट्टानों का रंग और उनका नाम निर्धारित करता है - "लाल रंग की संरचना" (लाल और भूरे दोमट और मिट्टी, पीली रेत, आदि)।

भौतिक और रासायनिक गुण। आधुनिक तकनीक में लोहे का महत्व न केवल प्रकृति में इसके व्यापक वितरण से, बल्कि बहुत मूल्यवान गुणों के संयोजन से भी निर्धारित होता है। यह प्लास्टिक है, इसे ठंडे और गर्म दोनों स्थितियों में आसानी से बनाया जा सकता है, और इसे रोल किया जा सकता है, मोहर लगाई जा सकती है और खींचा जा सकता है। कार्बन और अन्य तत्वों को घोलने की क्षमता विभिन्न लौह मिश्र धातुओं के उत्पादन के आधार के रूप में कार्य करती है।

तरल दो क्रिस्टल लैटिस के रूप में मौजूद हो सकता है: ए - और जी - शरीर-केंद्रित घन (बीसीसी) और चेहरा-केंद्रित घन (एफसीसी)। 910 डिग्री सेल्सियस से नीचे, बीसीसी जाली के साथ ए-फ़े स्थिर है (20 डिग्री सेल्सियस पर ए = 2.86645 å)। 910 डिग्री सेल्सियस और 1400 डिग्री सेल्सियस के बीच, एफसीसी जाली के साथ जी-संशोधन स्थिर है (ए = 3.64 å)। 1400°C से ऊपर, bcc d-fe जाली (a = 2.94 å) फिर से बनती है, जो पिघलने के तापमान (1539°C) तक स्थिर रहती है। a-fe 769°C (क्यूरी बिंदु) तक लौहचुंबकीय है। संशोधन g -fe और d -fe अनुचुंबकीय हैं।

गर्म करने और ठंडा करने पर लोहे और स्टील के बहुरूपी परिवर्तनों की खोज 1868 में डी.के. द्वारा की गई थी। चेर्नोव. जे के साथ कार्बन बनता है। ठोस समाधानआरोपण जिसमें सी परमाणु, एक छोटे परमाणु त्रिज्या (0.77 å) वाले, धातु क्रिस्टल जाली के अंतराल में स्थित होते हैं, जिसमें बड़े परमाणु (परमाणु त्रिज्या फ़े 1.26 å) होते हैं। g-fe में कार्बन का ठोस विलयन कहलाता है। ऑस्टेनाईट austenite, और (a -fe-) में फेराइट. जी में कार्बन का संतृप्त ठोस घोल - 1130°C पर वजन के अनुसार fe में 2.0% C होता है; a-fe 723°C पर केवल 0.02-0.04% C और कमरे के तापमान पर 0.01% से कम घुलता है। इसलिए, जब सख्तऑस्टेनाइट बनता है मार्टेंसाइट -कार्बन का एक अतिसंतृप्त ठोस विलयन - फ़े, बहुत कठोर और भंगुर। के साथ सख्त करने का संयोजन छुट्टी(आंतरिक तनाव को कम करने के लिए अपेक्षाकृत कम तापमान पर गर्म करके) स्टील को कठोरता और लचीलेपन का आवश्यक संयोजन प्रदान करना संभव बनाता है।

लोहे के भौतिक गुण उसकी शुद्धता पर निर्भर करते हैं। औद्योगिक लौह सामग्री में आमतौर पर कार्बन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, सल्फर और फास्फोरस की अशुद्धियाँ होती हैं। यहां तक ​​कि बहुत कम सांद्रता पर भी, ये अशुद्धियाँ धातु के गुणों को काफी हद तक बदल देती हैं। तो, सल्फर तथाकथित का कारण बनता है। लाल भंगुरता, फास्फोरस (यहां तक ​​कि 10 -20% पी) - शीतलता; कार्बन और नाइट्रोजन कम हो जाते हैं प्लास्टिक, और हाइड्रोजन बढ़ता है भंगुरताजी. (तथाकथित हाइड्रोजन उत्सर्जन)। अशुद्धता सामग्री को 10 -7 तक कम करना - 10 -9% से धातु के गुणों में महत्वपूर्ण परिवर्तन होता है, विशेष रूप से लचीलापन में वृद्धि होती है।

लोहे के भौतिक गुण निम्नलिखित हैं, जो मुख्य रूप से वजन के हिसाब से 0.01% से कम की कुल अशुद्धता सामग्री वाली धातु से संबंधित हैं:

परमाणु त्रिज्या 1.26 å

आयनिक त्रिज्या fe 2+ o.80 å, fe 3+ o.67 å

घनत्व (20 o c) 7.874 जी/सेमी 3

टी पी एल 1539°С

टी किपलगभग 3200 o C

रैखिक विस्तार का तापमान गुणांक (20°C) 11.7·10 -6

तापीय चालकता (25°C) 74.04 मंगल/(एम के)

तरल की ताप क्षमता उसकी संरचना पर निर्भर करती है और तापमान के साथ जटिल तरीके से बदलती है; औसत विशिष्ट ऊष्मा क्षमता (0-1000 o c) 640.57 जे/(किलोग्राम·को) ।

विद्युत प्रतिरोधकता (20°C)

9.7·10 -8 ओम म

विद्युत प्रतिरोध का तापमान गुणांक

(0-100°C) 6.51·10 -3

यंग का मापांक 190-210 10 3 एमएन/एम. 2

(19-21 10 3 केजीएफ/मिमी 2)

यंग मापांक का तापमान गुणांक

कतरनी मापांक 84.0 10 3 एमएन/एम 2

अल्पकालिक तन्यता ताकत

170-210 एमएन/एम 2

बढ़ाव 45-55%

ब्रिनेल कठोरता 350-450 एमएन/एम 2

उपज शक्ति 100 एमएन/एम 2

प्रभाव शक्ति 300 एमएन/एम 2

Fe 3 परमाणु के बाहरी इलेक्ट्रॉन आवरण का विन्यास डी 6 4s 2 . आयरन परिवर्तनशील संयोजकता प्रदर्शित करता है (2- और 3-वैलेंट आयरन के यौगिक सबसे अधिक स्थिर होते हैं)। ऑक्सीजन के साथ, लोहा फीओ ऑक्साइड, Fe2O3 ऑक्साइड और Fe3O4 ऑक्साइड-ऑक्साइड (Fe2O3 के साथ Feo का एक यौगिक, जिसकी संरचना होती है) बनाता है स्पिनल्स) . सामान्य तापमान पर आर्द्र हवा में, लोहा ढीले जंग (fe 2 o 3) से ढक जाता है एनएच 2 ओ)। अपनी सरंध्रता के कारण, जंग धातु तक ऑक्सीजन और नमी की पहुंच को नहीं रोकता है और इसलिए इसे आगे ऑक्सीकरण से नहीं बचाता है। विभिन्न प्रकार के क्षरण के परिणामस्वरूप, प्रतिवर्ष लाखों टन लोहा नष्ट हो जाता है। जब लोहे को 200°C से ऊपर शुष्क हवा में गर्म किया जाता है, तो यह एक पतली ऑक्साइड फिल्म से ढक जाता है, जो सामान्य तापमान पर धातु को क्षरण से बचाता है; यह Zh की सुरक्षा की तकनीकी पद्धति का आधार है - नीला पड़नाजलवाष्प में गर्म करने पर, लोहा Fe3o4 (570°C से नीचे) या Feo (570°C से ऊपर) बनाने के लिए ऑक्सीकृत हो जाता है और हाइड्रोजन छोड़ता है।

Fe(oh)2 हाइड्रॉक्साइड एक सफेद अवक्षेप के रूप में बनता है जब कास्टिक क्षार या अमोनिया हाइड्रोजन या नाइट्रोजन के वातावरण में fe2+ लवण के जलीय घोल पर कार्य करते हैं। जब यह हवा के संपर्क में आता है, तो Fe(oh)2 पहले हरा हो जाता है, फिर काला हो जाता है, और अंत में जल्दी ही लाल-भूरे हाइड्रॉक्साइड fe(oh)3 में बदल जाता है। फियो ऑक्साइड मूल गुण प्रदर्शित करता है। Fe 2 o 3 ऑक्साइड उभयधर्मी है और इसमें कमजोर रूप से व्यक्त अम्लीय कार्य है; अधिक बुनियादी ऑक्साइड (उदाहरण के लिए, एमजीओ) के साथ प्रतिक्रिया करके, यह फेराइट बनाता है - Fe 2 o 3 प्रकार के यौगिक एनमेओ, जिसमें लौहचुंबकीय गुण होते हैं और रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अम्लीय गुण हेक्सावलेंट लोहे में भी व्यक्त किए जाते हैं, जो फेरेट्स के रूप में मौजूद होता है, उदाहरण के लिए k 2 feo 4, फेरिक एसिड के लवण मुक्त अवस्था में पृथक नहीं होते हैं।

एफ. हैलोजन और हाइड्रोजन हैलाइड के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करता है, उदाहरण के लिए, क्लोराइड Fecl 2 और Fecl 3, लवण देता है। जब तरल को सल्फर के साथ गर्म किया जाता है, तो सल्फाइड Fes और Fes 2 बनते हैं। कार्बाइड्स Zh. - fe 3 c ( सीमेन्टाईट) और fe 2 c (ई-कार्बाइड) - ठंडा होने पर तरल में कार्बन के ठोस घोल से अवक्षेपित होता है। नाइट्रोजन की उच्च सांद्रता पर तरल पदार्थ में कार्बन के घोल से Fe 3c भी निकलता है। नाइट्रोजन, कार्बन की तरह, तरल से अंतरालीय ठोस घोल देता है; इनमें से नाइट्राइड्स fe 4 n और fe 2 n निकलते हैं। हाइड्रोजन के साथ, लोहा केवल अस्थिर हाइड्राइड उत्पन्न करता है, जिसकी संरचना सटीक रूप से स्थापित नहीं की गई है। गर्म होने पर, लोहा सिलिकॉन और फॉस्फोरस के साथ तीव्रता से प्रतिक्रिया करता है, जिससे सिलिकाइड्स (उदाहरण के लिए, fe 3 si) और फॉस्फाइड (उदाहरण के लिए, fe 3 p) बनते हैं।

कई तत्वों (O, s, आदि) वाले तरल यौगिक जो एक क्रिस्टलीय संरचना बनाते हैं, उनकी एक परिवर्तनशील संरचना होती है (उदाहरण के लिए, मोनोसल्फाइड में सल्फर सामग्री 50 से 53.3% तक भिन्न हो सकती है)। ऐसा क्रिस्टल संरचना में दोष के कारण होता है। उदाहरण के लिए, आयरन ऑक्साइड में, जाली स्थलों पर कुछ Fe 2+ आयनों को Fe 3+ आयनों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है; विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए, कुछ जाली साइटें जो fe 2+ आयनों से संबंधित थीं, खाली रहती हैं और सामान्य परिस्थितियों में चरण (वुस्टाइट) का सूत्र fe 0.947 o होता है।

जे. की बातचीत नाइट्रिक एसिड।सांद्रित hno 3 (घनत्व 1.45) जी/सेमी 3) इसकी सतह पर एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म की उपस्थिति के कारण लोहे को निष्क्रिय कर देता है; अधिक पतला hno 3 fe 2+ या fe 3+ आयनों के निर्माण के साथ तरल को घोलता है, जो mh 3 या n 2 o और n 2 तक कम हो जाता है।

हवा में द्विसंयोजी लौह लवण के घोल अस्थिर होते हैं - Fe 2+ धीरे-धीरे Fe 3+ में ऑक्सीकृत हो जाता है। तरल लवणों के जलीय घोल के कारण हाइड्रोलिसिसएक अम्लीय प्रतिक्रिया हो. Fe 3+ थायोसाइनेट आयन SCN - लवण के घोल में मिलाने से Fe (scn) 3 की उपस्थिति के कारण एक चमकीला रक्त-लाल रंग मिलता है, जिससे लगभग 10 6 में 1 भाग Fe 3+ की उपस्थिति का पता लगाना संभव हो जाता है। पानी के हिस्से. जे. की विशेषता शिक्षा है जटिल यौगिक.

रसीद एवं आवेदन. शुद्ध लोहा अपेक्षाकृत कम मात्रा में इसके लवणों के जलीय घोल के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा या हाइड्रोजन के साथ इसके ऑक्साइड के अपचयन द्वारा प्राप्त किया जाता है। पिघलाव के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा अयस्कों से लोहे के सीधे उत्पादन के लिए एक विधि विकसित की जा रही है। अपेक्षाकृत कम तापमान पर हाइड्रोजन, प्राकृतिक गैस या कोयले के साथ अयस्क सांद्रण से इसकी प्रत्यक्ष कमी के माध्यम से पर्याप्त रूप से शुद्ध लोहे का उत्पादन धीरे-धीरे बढ़ रहा है।

लोहा आधुनिक तकनीक की सबसे महत्वपूर्ण धातु है। अपने शुद्ध रूप में, इसकी कम ताकत के कारण लोहे का व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, हालांकि रोजमर्रा की जिंदगी में स्टील या कच्चा लोहा उत्पादों को अक्सर "लोहा" कहा जाता है। लोहे का बड़ा हिस्सा बहुत अलग-अलग रचनाओं और गुणों वाली मिश्रधातुओं के रूप में उपयोग किया जाता है। सभी धातु उत्पादों में लौह मिश्र धातु का हिस्सा लगभग 95% है। कार्बन युक्त मिश्रधातु (वजन के हिसाब से 2% से अधिक) - कच्चा लोहा - समृद्ध लौह अयस्कों से ब्लास्ट भट्टियों में गलाया जाता है। विभिन्न ग्रेडों (वजन के हिसाब से 2% से कम कार्बन सामग्री) के स्टील को कच्चे लोहे से खुले चूल्हे और बिजली की भट्टियों और कन्वर्टर्स में अतिरिक्त कार्बन को ऑक्सीकरण (जलाकर), हानिकारक अशुद्धियों (मुख्य रूप से एस, पी, ओ) को हटाकर और जोड़कर गलाया जाता है। मिश्रधातु तत्व. उच्च-मिश्र धातु स्टील्स (निकल, क्रोमियम, टंगस्टन और अन्य तत्वों की उच्च सामग्री के साथ) को इलेक्ट्रिक आर्क और इंडक्शन भट्टियों में गलाया जाता है। विशेष रूप से महत्वपूर्ण उद्देश्यों के लिए स्टील और लौह मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए, नई प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है - वैक्यूम, इलेक्ट्रोस्लैग रीमेल्टिंग, प्लाज्मा और इलेक्ट्रॉन बीम पिघलना, आदि। निरंतर संचालित इकाइयों में स्टील गलाने के लिए तरीके विकसित किए जा रहे हैं जो उच्च गुणवत्ता वाली धातु और स्वचालन सुनिश्चित करते हैं प्रक्रिया।

लोहे के आधार पर, ऐसी सामग्रियां बनाई जाती हैं जो उच्च और निम्न तापमान, वैक्यूम और उच्च दबाव, आक्रामक वातावरण, उच्च वैकल्पिक वोल्टेज, परमाणु विकिरण आदि के प्रभावों का सामना कर सकती हैं। लोहे और इसके मिश्र धातुओं का उत्पादन लगातार बढ़ रहा है। 1971 में, यूएसएसआर में 89.3 मिलियन को गलाया गया था। टीकच्चा लोहा और 121 मिलियन टीबनना।

एल. ए. श्वार्ट्समैन, एल. वी. वान्युकोवा।

एक कलात्मक सामग्री के रूप में लोहे का उपयोग प्राचीन काल से मिस्र में किया जाता रहा है (थेब्स के पास तूतनखामुन की कब्र से सिर का निशान, 14 वीं शताब्दी ईसा पूर्व के मध्य, एशमोलियन संग्रहालय, ऑक्सफोर्ड), मेसोपोटामिया (कार्केमिश के पास पाए गए खंजर, 500 ईसा पूर्व, ब्रिटिश संग्रहालय, लंदन) , भारत (दिल्ली में लौह स्तंभ, 415)। मध्य युग के बाद से, लोहे और स्टील से बने कई अत्यधिक कलात्मक उत्पादों को यूरोपीय देशों (इंग्लैंड, फ्रांस, इटली, रूस, आदि) में संरक्षित किया गया है - जाली बाड़, दरवाजे के कब्ज़े, दीवार ब्रैकेट, वेदर वेन, चेस्ट फ्रेम और लाइटें। छड़ों से बने उत्पादों और विस्तारित धातु शीटों (अक्सर अभ्रक अस्तर के साथ) से बने उत्पादों को उनके सपाट आकार, एक स्पष्ट रैखिक ग्राफिक सिल्हूट द्वारा अलग किया जाता है, और एक हल्की-हवादार पृष्ठभूमि के खिलाफ प्रभावी ढंग से दिखाई देते हैं। 20 वीं सदी में फेरस का उपयोग झंझरी, बाड़, ओपनवर्क आंतरिक विभाजन, कैंडलस्टिक्स और स्मारकों के निर्माण के लिए किया जाता है।

टी.एल.

शरीर में आयरन. लौह सभी जानवरों और पौधों के जीवों में मौजूद है (औसतन लगभग 0.02%); यह मुख्य रूप से ऑक्सीजन चयापचय और ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक है। ऐसे जीव हैं (तथाकथित सांद्रक) जो इसे बड़ी मात्रा में जमा करने में सक्षम हैं (उदाहरण के लिए, लौह जीवाणु - 17-20% एफ तक)। जानवरों और पौधों के जीवों में लगभग सभी वसा प्रोटीन से जुड़े होते हैं। वसा की कमी से विकास मंदता और लक्षण उत्पन्न होते हैं पौधे का क्लोरोसिस,कम शिक्षा से जुड़ा हुआ क्लोरोफिल.अतिरिक्त लोहे का पौधों के विकास पर भी हानिकारक प्रभाव पड़ता है, उदाहरण के लिए, चावल के फूलों की बाँझपन और क्लोरोसिस। क्षारीय मिट्टी में, लौह यौगिक बनते हैं जो पौधों की जड़ों द्वारा अवशोषण के लिए दुर्गम होते हैं, और पौधों को यह पर्याप्त मात्रा में प्राप्त नहीं होता है; अम्लीय मिट्टी में लोहा अधिक मात्रा में घुलनशील यौगिकों में बदल जाता है। जब मिट्टी में आत्मसात करने योग्य लौह यौगिकों की कमी या अधिकता होती है, तो बड़े क्षेत्रों में पौधों की बीमारियाँ हो सकती हैं।

फाइबर भोजन के साथ जानवरों और मनुष्यों के शरीर में प्रवेश करता है (इसके सबसे समृद्ध स्रोत यकृत, मांस, अंडे, फलियां, ब्रेड, अनाज, पालक और चुकंदर हैं)। आम तौर पर, एक व्यक्ति को आहार से 60-110 प्राप्त होता है एमजीजे., जो उसकी दैनिक आवश्यकता से काफी अधिक है। भोजन से प्राप्त निषेचन का अवशोषण छोटी आंत के ऊपरी भाग में होता है, जहां से यह प्रोटीन से बंधे रूप में रक्त में प्रवेश करता है और रक्त के साथ विभिन्न अंगों और ऊतकों तक ले जाया जाता है, जहां यह निषेचन के रूप में जमा होता है। प्रोटीन कॉम्प्लेक्स - फेरिटिन। शरीर में वसा का मुख्य भंडार यकृत और प्लीहा है। आयरन फेरिटिन के कारण, शरीर के सभी आयरन युक्त यौगिक संश्लेषित होते हैं: श्वसन वर्णक अस्थि मज्जा में संश्लेषित होता है हीमोग्लोबिन,मांसपेशियों में - मायोग्लोबिन,विभिन्न ऊतकों में साइटोक्रोमऔर अन्य लौह युक्त एंजाइम। शरीर से वसा मुख्य रूप से बड़ी आंत की दीवार के माध्यम से उत्सर्जित होती है (मनुष्यों में लगभग 6-10 होती है)। एमजीप्रति दिन) और कुछ हद तक गुर्दे द्वारा। उम्र और शारीरिक स्थिति के साथ शरीर की वसा की आवश्यकता बदलती रहती है। 1 किलो वजन के लिए, बच्चों को - 0.6, वयस्कों को - 0.1 और गर्भवती महिलाओं को - 0.3 की आवश्यकता होती है एमजीजे. प्रति दिन. पशुओं में वसा की आवश्यकता लगभग (प्रति 1) होती है किलोग्रामआहार का शुष्क पदार्थ): डेयरी गायों के लिए - कम से कम 50 एमजी,युवा जानवरों के लिए - 30-50 एमजी,पिगलेट के लिए - 200 तक एमजी,गर्भवती सूअरों के लिए - 60 एमजी.

वी. वी. कोवाल्स्की।

चिकित्सा में, आयरन की औषधीय तैयारी (कम आयरन, आयरन लैक्टेट, आयरन ग्लिसरोफॉस्फेट, डाइवैलेंट आयरन सल्फेट, ब्लो टैबलेट, मैलेट सॉल्यूशन, फेरामाइड, हेमोस्टिमुलिन, आदि) का उपयोग आयरन की कमी के साथ होने वाले रोगों के उपचार में किया जाता है। शरीर में ( आयरन की कमी से होने वाला एनीमिया), साथ ही एक सामान्य टॉनिक (संक्रामक रोगों आदि के बाद)। आयरन के आइसोटोप (52 fe, 55 fe और 59 fe) का उपयोग जैव चिकित्सा अनुसंधान और रक्त रोगों (एनीमिया, ल्यूकेमिया, पॉलीसिथेमिया, आदि) के निदान में संकेतक के रूप में किया जाता है।

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रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी (मेंडेलीव की तालिका) रासायनिक तत्वों का एक वर्गीकरण है जो परमाणु नाभिक के आवेश पर तत्वों के विभिन्न गुणों की निर्भरता स्थापित करती है।

तालिका के निर्माण का इतिहास

अगर कोई ऐसा सोचता है तो दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव कोई साधारण रसायनज्ञ नहीं थे। वह एक रसायनज्ञ, भौतिक विज्ञानी, भूविज्ञानी, मेट्रोलॉजिस्ट, पारिस्थितिकीविज्ञानी, अर्थशास्त्री, तेल कार्यकर्ता, वैमानिक, उपकरण निर्माता और शिक्षक थे। अपने जीवन के दौरान, वैज्ञानिक ज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों में कई मौलिक शोध करने में कामयाब रहे। उदाहरण के लिए, यह व्यापक रूप से माना जाता है कि यह मेंडेलीव ही थे जिन्होंने वोदका की आदर्श ताकत - 40 डिग्री की गणना की थी।

हम नहीं जानते कि मेंडेलीव वोदका के बारे में कैसा महसूस करते थे, लेकिन हम निश्चित रूप से जानते हैं कि "पानी के साथ शराब के संयोजन पर प्रवचन" विषय पर उनके शोध प्रबंध का वोदका से कोई लेना-देना नहीं था और उन्होंने शराब की सांद्रता को 70 डिग्री से माना था। वैज्ञानिक की सभी खूबियों के साथ, रासायनिक तत्वों के आवधिक नियम की खोज - प्रकृति के मौलिक नियमों में से एक, ने उन्हें व्यापक प्रसिद्धि दिलाई।

एक किंवदंती है जिसके अनुसार एक वैज्ञानिक ने आवर्त सारणी का सपना देखा था, जिसके बाद उसे बस उस विचार को परिष्कृत करना था जो सामने आया था। लेकिन, यदि सब कुछ इतना सरल होता.. तो आवर्त सारणी के निर्माण का यह संस्करण, जाहिरा तौर पर, एक किंवदंती से ज्यादा कुछ नहीं है। यह पूछे जाने पर कि टेबल कैसे खोली गई, दिमित्री इवानोविच ने स्वयं उत्तर दिया: " मैं इसके बारे में शायद बीस साल से सोच रहा हूं, लेकिन आप सोचते हैं: मैं वहां बैठा था और अचानक... यह हो गया।

उन्नीसवीं सदी के मध्य में, ज्ञात रासायनिक तत्वों (63 तत्व ज्ञात थे) को व्यवस्थित करने का प्रयास कई वैज्ञानिकों द्वारा समानांतर रूप से किया गया था। उदाहरण के लिए, 1862 में, अलेक्जेंड्रे एमिल चैनकोर्टोइस ने तत्वों को एक हेलिक्स के साथ रखा और रासायनिक गुणों की चक्रीय पुनरावृत्ति को नोट किया।

रसायनज्ञ और संगीतकार जॉन अलेक्जेंडर न्यूलैंड्स ने 1866 में आवर्त सारणी का अपना संस्करण प्रस्तावित किया। एक दिलचस्प तथ्य यह है कि वैज्ञानिक ने तत्वों की व्यवस्था में किसी प्रकार के रहस्यमय संगीत सामंजस्य की खोज करने की कोशिश की। अन्य प्रयासों में, मेंडेलीव का प्रयास भी था, जिसे सफलता का ताज पहनाया गया।

1869 में, पहली तालिका आरेख प्रकाशित किया गया था, और 1 मार्च 1869 को आवधिक कानून खोले जाने का दिन माना जाता है। मेंडेलीव की खोज का सार यह था कि बढ़ते परमाणु द्रव्यमान वाले तत्वों के गुण एकरस रूप से नहीं, बल्कि समय-समय पर बदलते हैं।

तालिका के पहले संस्करण में केवल 63 तत्व थे, लेकिन मेंडेलीव ने कई बहुत ही अपरंपरागत निर्णय लिए। इसलिए, उन्होंने अभी भी अनदेखे तत्वों के लिए तालिका में जगह छोड़ने का अनुमान लगाया, और कुछ तत्वों के परमाणु द्रव्यमान को भी बदल दिया। गैलियम, स्कैंडियम और जर्मेनियम की खोज के बाद, मेंडेलीव द्वारा प्राप्त कानून की मौलिक शुद्धता की पुष्टि बहुत जल्द ही की गई थी, जिसके अस्तित्व की वैज्ञानिक ने भविष्यवाणी की थी।

आवर्त सारणी का आधुनिक दृश्य

नीचे तालिका ही है

आज, तत्वों को क्रमबद्ध करने के लिए परमाणु भार (परमाणु द्रव्यमान) के बजाय परमाणु संख्या (नाभिक में प्रोटॉन की संख्या) की अवधारणा का उपयोग किया जाता है। तालिका में 120 तत्व हैं, जिन्हें बढ़ते परमाणु क्रमांक (प्रोटॉन की संख्या) के क्रम में बाएं से दाएं व्यवस्थित किया गया है।

तालिका के स्तंभ तथाकथित समूहों का प्रतिनिधित्व करते हैं, और पंक्तियाँ अवधियों का प्रतिनिधित्व करती हैं। तालिका में 18 समूह और 8 आवर्त हैं।

1. किसी आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर तत्वों के धात्विक गुण कम हो जाते हैं और विपरीत दिशा में बढ़ने पर तत्वों के धात्विक गुण कम हो जाते हैं।
2. आवर्त में बाएँ से दाएँ जाने पर परमाणुओं का आकार घट जाता है।
3. जैसे-जैसे आप समूह में ऊपर से नीचे की ओर बढ़ते हैं, अपचायक धातु के गुण बढ़ते जाते हैं।
4. जैसे-जैसे आप बाएं से दाएं की ओर बढ़ते हैं, ऑक्सीकरण और गैर-धातु गुण बढ़ते हैं।

तालिका से हम किसी तत्व के बारे में क्या सीखते हैं? उदाहरण के लिए, आइए तालिका में तीसरा तत्व - लिथियम लें, और इस पर विस्तार से विचार करें।

सबसे पहले हम तत्व चिन्ह और उसके नीचे उसका नाम देखते हैं। ऊपरी बाएँ कोने में तत्व का परमाणु क्रमांक है, जिस क्रम में तत्व को तालिका में व्यवस्थित किया गया है। परमाणु संख्या, जैसा कि पहले ही बताया गया है, नाभिक में प्रोटॉन की संख्या के बराबर है। सकारात्मक प्रोटॉन की संख्या आमतौर पर एक परमाणु में नकारात्मक इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होती है (आइसोटोप को छोड़कर)।

परमाणु द्रव्यमान को परमाणु क्रमांक (तालिका के इस संस्करण में) के अंतर्गत दर्शाया गया है। यदि हम परमाणु द्रव्यमान को निकटतम पूर्णांक तक पूर्णांकित करते हैं, तो हमें वह प्राप्त होता है जिसे द्रव्यमान संख्या कहा जाता है। द्रव्यमान संख्या और परमाणु क्रमांक के बीच का अंतर नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या बताता है। इस प्रकार, हीलियम नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या दो है, और लिथियम में यह चार है।

हमारा पाठ्यक्रम "डमीज़ के लिए आवर्त सारणी" समाप्त हो गया है। अंत में, हम आपको एक विषयगत वीडियो देखने के लिए आमंत्रित करते हैं, और हम आशा करते हैं कि मेंडेलीव की आवर्त सारणी का उपयोग कैसे करें का प्रश्न आपके लिए स्पष्ट हो गया है। हम आपको याद दिलाते हैं कि किसी नए विषय का अध्ययन अकेले नहीं, बल्कि किसी अनुभवी गुरु की मदद से करना हमेशा अधिक प्रभावी होता है। इसीलिए आपको छात्र सेवा के बारे में कभी नहीं भूलना चाहिए, जो ख़ुशी से आपके साथ अपना ज्ञान और अनुभव साझा करेगी।

आवर्त सारणी में यह 26वें स्थान पर है

वैकल्पिक विवरण

मुख्य धातु उद्योग

वे इसे गर्म होने पर और कैश रजिस्टर छोड़े बिना बनाते हैं

तैमूर नाम का अर्थ

रासायनिक तत्व, चांदी-सफेद धातु, लोहा और इस्पात का मुख्य घटक

फ़ेलिक्स के लिए धातु

रासायनिक तत्व, धातु

पैसे जमा करने से बचने के लिए, प्राचीन स्पार्टा में इस सामग्री से पैसा बनाया जाता था

इसे ही कंप्यूटर वैज्ञानिक बिना सॉफ्टवेयर वाला कंप्यूटर कहते हैं।

आवर्त सारणी का सबसे स्थिर तत्व यह तत्व है

वह धातु जिससे तर्क "बनाया" जा सकता है

. "मैं पानी में जाता हूँ - लाल, बाहर आता हूँ - काला" (पहेली)

लैटिन से "फेरम" शब्द का अनुवाद करें

वह सामग्री जिससे छठी शादी की सालगिरह का उपहार बनाया जाना चाहिए

जंग का शिकार

जब यह गर्म हो तो इसे पकड़ लें!

रासायनिक तत्व, Fe

वह धातु जिससे फ़ेलिक्स बनाया जाता है

लगाम के धातु भाग

इसे केवल क्षणिक गर्मी में ही तैयार किया जाता है

धातु की कीलें

ज़ंग खाया हुआ, उल्कापिंड

गर्म होने पर ही वार करें

आनंद लें...जबकि यह गर्म है

तालिका में यह मैंगनीज के बाद है

. "खरीदें..., कैश रजिस्टर छोड़े बिना!"

तालिका में मैंगनीज के आगे

धातु क्रमांक छब्बीस

रसायन. तत्व 26

तालिका में मैंगनीज के आगे

मैंगनीज और कोबाल्ट के बीच

तालिका में कोबाल्ट अग्रदूत

तर्क के लिए धातु

गर्म होने पर इसे काटें (अंतिम)

रासायनिक तत्व 26

तालिका में निम्नलिखित मैंगनीज है

इस्पात का मुख्य घटक

आवर्त सारणी में छब्बीसवाँ स्थान

तालिका में कोबाल्ट तक

स्क्रैप धातु के लिए स्वीकृत

एक मास्क के लिए सामग्री

एक धातु जिसकी मात्रा महिला के शरीर में पुरुष की तुलना में पांच गुना अधिक होती है

तालिका में कोबाल्ट से पहले

तालिका में मैंगनीज अनुयायी

तालिका में मैंगनीज और कोबाल्ट के बीच

तालिका में कोबाल्ट का अग्रदूत

कच्चा लोहा का मुख्य घटक

तालिका में मैंगनीज के बाद

लेडी मार्गरेट थैचर के लिए धातु

तालिका में अंतिम मैंगनीज

मैंगनीज के बाद

रासायनिक तत्व, चांदी-सफेद धातु, लोहा और इस्पात का मुख्य घटक

इस्पात का मुख्य घटक

ऐसी धातु से बने उत्पाद

एक औषधि जिसमें ऐसे रासायनिक तत्व की तैयारी होती है

रासायनिक तत्व का नाम

मूल तत्वों से संबंधित खनिज का प्रकार

. "खरीदें... कैश रजिस्टर छोड़े बिना!"

. "मैं पानी में जाता हूँ - लाल, बाहर आता हूँ - काला" (पहेली)

गर्म होने पर इसे प्राप्त करें

वह धातु जिससे तर्क "बनाया" जा सकता है

लैटिन से "फेरम" शब्द का अनुवाद करें

बुध। हॉल(ओं) दक्षिण. झपकी. धातु, टुकड़ा, कच्चा लोहा के रूप में अयस्क से गलाया जाता है, और एक चीखते हुए हथौड़े के नीचे इस उत्तरार्द्ध से जाली बनाई जाती है। कार्बन के साथ मिलकर यह स्टील बनाता है। लोहे को निम्न रूप में बेचा जाता है: पट्टी या अनुभागीय; पहला चिल्लाते हुए हथौड़े के नीचे से सीधा है; यह हो सकता है: चौड़ा, संकीर्ण, गोल, बार, आदि। दूसरा जाली है: टायर, नक्काशीदार, चादर, आदि। जंग लोहे को खाता है। कपड़े का कीड़ा, लोहे में जंग, और बुरे भाईचारे का नैतिक पतन। पैसा तो लोहा है, परन्तु कपड़ा नाशवान है। युद्ध के समय लोहे की कीमत सोने से भी अधिक होती है। मैं लोहा और सोना निकालूँगा। जंग लगा लोहा चमकता नहीं. लकड़ी को लोहे पर ठोको. वह क्यों मुस्कुराया और लोहा क्यों देखा? आग और लोहा गलने योग्य हैं। फोर्ज और लोहा पर्याप्त होगा. इसीलिए उन्होंने सड़क को सोने से पाट दिया ताकि वह लोहा खा सके। जब लोहा उबल रहा हो (जब वह गर्म हो) तब वार करें। क्या मैं मांस के पहाड़ पर लोहे के सहारे चढ़ रहा हूँ? घोड़े पर चढ़ो. लोहा या अधिक लोहा, संयुक्ताक्षर, बेड़ियाँ, बेड़ियाँ, पैरों की जंजीरें, हाथ की जंजीरें; लोहे के घोड़े की बेड़ियाँ. लोहा, लोहा सी.एफ. लोहे का टुकड़ा; उदाहरण के लिए, किसी उपकरण या ब्लॉक में डाली गई छोटी लोहे या स्टील की चीज़। तीर भाला, विमान कटर, छेनी का लौह भाग, आदि लोहा, लोहे से संबंधित किसी कारण से लोहे से बना; ताकत, कठोरता, रंग आदि में लोहे के समान लौह अयस्क जिससे लोहा निकाला जाता है; एक लोहे का कारखाना, एक प्रतिष्ठान जहां इसे गलाया जाता है, जाली बनाई जाती है; लोहे की पंक्ति, जहां इसे लोहे के व्यापारियों द्वारा बेचा जाता है। लौह रस, कारखाना चीख से छींटे और टुकड़े, चीख का रस। लोहे का घोड़ा, भूरा-लोहा, लोहे का रंग, रंग। उस्त्युज़्ना लोहे का है, और उसमें रहने वाले लोग पत्थर के बने हैं, धोखेबाजों के अधीन इसकी घेराबंदी के लिए। रेलवे, लोहा, कच्चा लोहा। लोहे का पहिया, तुल. आर्कटिक बेल्ट. लोहे के हाथ, मजबूत, लेकिन खुरदरे और अनाड़ी। लौह पुरुष, दृढ़, दृढ़; धैर्यवान, तर्कशील; निर्दयी, निष्प्राण. लौह स्वास्थ्य, मजबूत. मुझे या तो लोहे की चेन मिलेगी या सोने की। ऋण लोहे की तख्ती पर लिखा जाता है, और ऋण रेत पर लिखा जाता है। आयरनवुड, बैकआउट, गियाक लकड़ी; नाम और अन्य बहुत कठोर उष्णकटिबंधीय जंगल। लोहे की जड़, पौधा। सेंटोरिया स्केबियोसा. लौह पाठ या लौह सी.एफ. पुराना बेड़ियाँ लगाने के लिए जुर्माना, अपराधी से अधिकारियों के पक्ष में शुल्क। लोहे का घोड़ा, सूट देखें. लौह adj. आयरन युक्त. लोहा, स्केल, स्केल, कालिख, राख; लोहा, जली हुई चमक, फोर्जिंग के दौरान टूटना। एक टुकड़ा, लोहे की एक पट्टी। लोहा, लोहा. मेहराब. आपके हाथ की हथेली में एक लोहे की टाइल, दादी, वाइल्स खेलने के लिए; क्यू गेंद, क्यू गेंद. ज़ेलेज़निक एम. कारागाना फ्रूटसेन्स पेड़, डेरेज़ा, चैपिशनिक, गलती से चिलिज़निक, साइबेरियन वुल्फबेरी? झाड़ी बबूल. ब्रूम, वुल्फबेरी, साइटिसस बाइफ्लोरस। इक्विसेटम, हॉर्सटेल। पोटेंटिला अर्जेन्टीया, ब्लूबेरी, लौकी, लौकी। आयरनफिश, मछली क्लूपिया एलोसा, हेरिंग, रेबीज या पर्च के जीनस से। ज़ेलेज़्न्याक एम. लौह व्यापारी। उन अयस्कों का सामान्य नाम जिनमें ऑक्सीकृत लोहा होता है और जो लोहे के बजाय पत्थर की तरह दिखते हैं: बोल। ज्ञात: भूरा और चुंबकीय लौह अयस्क, चुंबकीय पत्थर। सबसे कठोर, सबसे अच्छी ईंट, कुछ हद तक जुड़ी हुई। पौधा। वर्बेना अधिकारी। पौधा। फ़्लोमिस पुंगेंस, रोलिंग, टम्बलवीड। पौधा। सरोथमनस स्कोपेरियस, मिलस्टोन, वुल्फबेरी, बीवर। घास कूदने से परी कथा फट गई, जिससे लोहे के ताले और कब्ज उखड़ गए; इससे खजाना भी प्राप्त होता है। आयरनवॉर्ट, आयरनवॉर्ट, ग्रंथि, ग्रंथि देखें। लौहकर्म, लौहकर्म, लोहा, अयस्क से लौह का उत्पादन। लौह फोर्जिंग, लौह फोर्जिंग, पट्टियों में लोहे की फोर्जिंग से संबंधित और सबसे बड़ी चीजें। लोहा गलाना, लोहा गलाना, लोहा गलाना, लोहा गलाने से संबंधित; कारखाना, भट्ठी लोहा काटने की मशीन, लोहा काटने के लिए प्रयुक्त; - संयंत्र, - चक्की

रासायनिक तत्व Fe

कॉल साइन Fe के साथ रासायनिक तत्व

लोहा एक रासायनिक तत्व है

1. रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी में लोहे की स्थिति और उसके परमाणु की संरचना

आयरन एक समूह VIII d तत्व है; क्रम संख्या – 26; परमाणु भारअर(फ़े ) = 56; परमाणु संरचना: 26 प्रोटॉन; 30 - न्यूट्रॉन; 26-इलेक्ट्रॉन.

परमाणु संरचना आरेख:

इलेक्ट्रॉनिक सूत्र: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2

मध्यम गतिविधि धातु, कम करने वाला एजेंट:

Fe 0 -2 e - → Fe +2 , कम करने वाला एजेंट ऑक्सीकृत होता है

Fe 0 -3 e - → Fe +3 , कम करने वाला एजेंट ऑक्सीकृत होता है

मुख्य ऑक्सीकरण अवस्थाएँ: +2, +3

2. आयरन का प्रचलन

लोहा प्रकृति में सबसे आम तत्वों में से एक है . पृथ्वी की पपड़ी में इसका द्रव्यमान अंश 5.1% है, इस सूचक के अनुसार यह ऑक्सीजन, सिलिकॉन और एल्यूमीनियम के बाद दूसरे स्थान पर है. जैसा कि वर्णक्रमीय विश्लेषण द्वारा निर्धारित किया गया है, आकाशीय पिंडों में बहुत सारा लोहा भी पाया जाता है। लूना स्वचालित स्टेशन द्वारा वितरित चंद्र मिट्टी के नमूनों में, लोहा अनऑक्सीडाइज्ड अवस्था में पाया गया।

लौह अयस्क पृथ्वी पर काफी व्यापक रूप से फैले हुए हैं। उरल्स में पहाड़ों के नाम अपने लिए बोलते हैं: वैसोकाया, मैग्निटनाया, ज़ेलेज़्नाया। कृषि रसायनज्ञ मिट्टी में लौह यौगिक पाते हैं।

लोहा अधिकांश चट्टानों का एक घटक है। लोहा प्राप्त करने के लिए 30-70% या अधिक लौह सामग्री वाले लौह अयस्कों का उपयोग किया जाता है।

प्रमुख लौह अयस्क हैं :

मैग्नेटाइट(चुंबकीय लौह अयस्क) – Fe3O4इसमें 72% लोहा होता है, जमा दक्षिणी यूराल, कुर्स्क चुंबकीय विसंगति में पाए जाते हैं:

हेमेटाइट(लोहे की चमक, रक्तपत्थर)- Fe2O3इसमें 65% तक लोहा होता है, ऐसे भंडार क्रिवॉय रोग क्षेत्र में पाए जाते हैं:

लिमोनाईट(भूरा लौह अयस्क) – Fe 2 O 3* nH 2 Oइसमें 60% तक लोहा होता है, जमा क्रीमिया में पाए जाते हैं:

पाइराइट(सल्फर पाइराइट, आयरन पाइराइट, कैट गोल्ड) - FeS2इसमें लगभग 47% लोहा होता है, जमा उरल्स में पाए जाते हैं।

3. मनुष्य और पौधों के जीवन में लोहे की भूमिका

जैव रसायनशास्त्रियों ने पौधों, जानवरों और मनुष्यों के जीवन में लोहे की महत्वपूर्ण भूमिका की खोज की है। हीमोग्लोबिन नामक एक अत्यंत जटिल कार्बनिक यौगिक का हिस्सा होने के कारण, लोहा इस पदार्थ का लाल रंग निर्धारित करता है, जो बदले में मानव और पशु रक्त का रंग निर्धारित करता है। एक वयस्क के शरीर में 3 ग्राम शुद्ध आयरन होता है, जिसका 75% हीमोग्लोबिन का हिस्सा होता है। हीमोग्लोबिन की मुख्य भूमिका फेफड़ों से ऊतकों तक ऑक्सीजन पहुंचाना है, और विपरीत दिशा में - CO2।

पौधों को भी लोहे की आवश्यकता होती है। यह साइटोप्लाज्म का हिस्सा है और प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में भाग लेता है। ऐसे सब्सट्रेट पर उगाए गए पौधे जिनमें आयरन नहीं होता है उनकी पत्तियाँ सफेद होती हैं। सब्सट्रेट में थोड़ा सा लौह मिलाने से वे हरे हो जाते हैं। इसके अलावा, लोहे से युक्त नमक के घोल के साथ एक सफेद चादर को चिकना करना उचित है, और जल्द ही दाग ​​वाला क्षेत्र हरा हो जाएगा।

तो, इसी कारण से - रस और ऊतकों में लोहे की उपस्थिति - पौधों की पत्तियाँ प्रसन्नतापूर्वक हरी हो जाती हैं और एक व्यक्ति के गाल चमकीले लाल हो जाते हैं।

4. लोहे के भौतिक गुण.

लोहा 1539 डिग्री सेल्सियस के पिघलने बिंदु के साथ एक चांदी-सफेद धातु है। यह बहुत लचीला है, इसलिए इसे आसानी से संसाधित किया जाता है, जाली बनाया जाता है, लुढ़काया जाता है, मुद्रांकित किया जाता है। लोहे में चुम्बकित और विचुम्बकित होने की क्षमता होती है, इसलिए इसका उपयोग विभिन्न विद्युत मशीनों और उपकरणों में विद्युत चुम्बक कोर के रूप में किया जाता है। इसे थर्मल और मैकेनिकल तरीकों से अधिक ताकत और कठोरता दी जा सकती है, उदाहरण के लिए, सख्त और रोलिंग द्वारा।

रासायनिक रूप से शुद्ध और व्यावसायिक रूप से शुद्ध लोहा होता है। तकनीकी रूप से शुद्ध लोहा अनिवार्य रूप से कम कार्बन वाला स्टील है; इसमें 0.02-0.04% कार्बन होता है, और इससे भी कम ऑक्सीजन, सल्फर, नाइट्रोजन और फास्फोरस होता है। रासायनिक रूप से शुद्ध लोहे में 0.01% से कम अशुद्धियाँ होती हैं। रासायनिक रूप से शुद्ध लोहा -सिल्वर-ग्रे, चमकदार धातु, दिखने में प्लैटिनम के समान। रासायनिक रूप से शुद्ध लोहा संक्षारण प्रतिरोधी होता है और इसमें एसिड के प्रति अच्छा प्रतिरोध होता है। हालाँकि, नगण्य मात्रा में अशुद्धियाँ इसे इन बहुमूल्य गुणों से वंचित कर देती हैं।

5. लोहा प्राप्त करना

कोयले या कार्बन मोनोऑक्साइड (II), साथ ही हाइड्रोजन के साथ ऑक्साइड से कमी:

FeO + C = Fe + CO

Fe 2 O 3 + 3CO = 2Fe + 3CO 2

Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O

प्रयोग "एल्युमिनोथर्मी द्वारा लोहे का उत्पादन"

6. लोहे के रासायनिक गुण

द्वितीयक उपसमूह तत्व के रूप में, लोहा कई ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्रदर्शित कर सकता है। हम केवल उन यौगिकों पर विचार करेंगे जिनमें लोहा ऑक्सीकरण अवस्था +2 और +3 प्रदर्शित करता है। इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि लोहे में यौगिकों की दो श्रृंखलाएँ हैं, जिनमें यह di- और त्रिसंयोजक है।

1)हवा में नमी की उपस्थिति में लोहा आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है (जंग लग जाता है):

4Fe + 3O 2 + 6H 2 O = 4Fe(OH) 3

2) गर्म लोहे का तार ऑक्सीजन में जलता है, जिससे स्केल बनता है - आयरन ऑक्साइड (II,III) - एक काला पदार्थ:

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

सीनम हवा में ऑक्सीजन बनती है फ़े 2 हे 3 * राष्ट्रीय राजमार्ग 2 हे

प्रयोग "ऑक्सीजन के साथ लोहे की परस्पर क्रिया"

3) उच्च तापमान (700-900 डिग्री सेल्सियस) पर, लोहा जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करता है:

3Fe + 4H 2 O t˚C → Fe 3 O 4 + 4H 2

4) गर्म करने पर लोहा अधातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है:

Fe + S t˚C → FeS

5) सामान्य परिस्थितियों में आयरन हाइड्रोक्लोरिक और तनु सल्फ्यूरिक एसिड में आसानी से घुल जाता है:

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

Fe + H 2 SO 4 (पतला) = FeSO 4 + H 2

6) गर्म करने पर ही लोहा सांद्र ऑक्सीकारक अम्लों में घुलता है

2Fe + 6H 2 SO 4 (सांद्र) .) t˚C → Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Fe + 6HNO 3 (सांद्र) .) t˚C → Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 Oआयरन(III)

7. लोहे का प्रयोग.

दुनिया में उत्पादित लोहे का बड़ा हिस्सा कच्चा लोहा और स्टील - कार्बन और अन्य धातुओं के साथ लोहे की मिश्र धातु - का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है। कच्चा लोहा में लगभग 4% कार्बन होता है। स्टील में 1.4% से कम कार्बन होता है।

विभिन्न कास्टिंग - भारी मशीन फ्रेम आदि के उत्पादन के लिए कच्चा लोहा आवश्यक है।

कच्चा लोहा उत्पाद

स्टील का उपयोग मशीनें, विभिन्न निर्माण सामग्री, बीम, शीट, रोल्ड उत्पाद, रेल, उपकरण और कई अन्य उत्पाद बनाने के लिए किया जाता है। स्टील के विभिन्न ग्रेड का उत्पादन करने के लिए, तथाकथित मिश्र धातु योजक का उपयोग किया जाता है, जो विभिन्न धातुएं हैं: एम

सिम्युलेटर नंबर 2 - आनुवंशिक श्रृंखला Fe 3+

सिम्युलेटर नंबर 3 - सरल और जटिल पदार्थों के साथ लोहे की प्रतिक्रियाओं के समीकरण

समेकन के लिए कार्य

नंबर 1. एक कम करने वाले एजेंट के रूप में उपयोग करके इसके ऑक्साइड Fe 2 O 3 और Fe 3 O 4 से लोहे के उत्पादन के लिए प्रतिक्रिया समीकरण लिखें:
ए) हाइड्रोजन;
बी) एल्यूमीनियम;
ग) कार्बन मोनोऑक्साइड (II)।
प्रत्येक प्रतिक्रिया के लिए, एक इलेक्ट्रॉनिक संतुलन बनाएं।

नंबर 2. योजना के अनुसार परिवर्तन करें:
Fe 2 O 3 -> Fe - +H2O, t -> X - +CO, t -> Y - +HCl ->Z
उत्पादों के नाम X, Y, Z बताएं?

यदि आपको आवर्त सारणी को समझना कठिन लगता है, तो आप अकेले नहीं हैं! हालाँकि इसके सिद्धांतों को समझना मुश्किल हो सकता है, लेकिन इसका उपयोग करना सीखना विज्ञान का अध्ययन करते समय आपकी मदद करेगा। सबसे पहले, तालिका की संरचना का अध्ययन करें और प्रत्येक रासायनिक तत्व के बारे में आप इससे क्या जानकारी सीख सकते हैं। फिर आप प्रत्येक तत्व के गुणों का अध्ययन शुरू कर सकते हैं। और अंत में, आवर्त सारणी का उपयोग करके, आप किसी विशेष रासायनिक तत्व के परमाणु में न्यूट्रॉन की संख्या निर्धारित कर सकते हैं।

कदम

भाग ---- पहला

टेबल संरचना

आवर्त सारणी, या रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी, ऊपरी बाएँ कोने में शुरू होती है और तालिका की अंतिम पंक्ति (निचले दाएं कोने) के अंत में समाप्त होती है। तालिका में तत्वों को उनके परमाणु क्रमांक के बढ़ते क्रम में बाएं से दाएं व्यवस्थित किया गया है। परमाणु संख्या से पता चलता है कि एक परमाणु में कितने प्रोटॉन समाहित हैं। इसके अलावा, जैसे-जैसे परमाणु संख्या बढ़ती है, परमाणु द्रव्यमान भी बढ़ता है। इस प्रकार, आवर्त सारणी में किसी तत्व के स्थान से उसका परमाणु द्रव्यमान निर्धारित किया जा सकता है।

1. जैसा कि आप देख सकते हैं, प्रत्येक बाद वाले तत्व में उसके पहले वाले तत्व की तुलना में एक अधिक प्रोटॉन होता है।जब आप परमाणु संख्याओं को देखते हैं तो यह स्पष्ट होता है। जैसे-जैसे आप बाएँ से दाएँ जाते हैं, परमाणु संख्याएँ एक से बढ़ जाती हैं। चूँकि तत्वों को समूहों में व्यवस्थित किया जाता है, इसलिए कुछ तालिका कोशिकाएँ खाली छोड़ दी जाती हैं।

   • उदाहरण के लिए, तालिका की पहली पंक्ति में हाइड्रोजन है, जिसका परमाणु क्रमांक 1 है, और हीलियम है, जिसका परमाणु क्रमांक 2 है। हालाँकि, वे विपरीत किनारों पर स्थित हैं क्योंकि वे विभिन्न समूहों से संबंधित हैं।

2. उन समूहों के बारे में जानें जिनमें समान भौतिक और रासायनिक गुणों वाले तत्व होते हैं।प्रत्येक समूह के तत्व संबंधित ऊर्ध्वाधर स्तंभ में स्थित हैं। वे आम तौर पर एक ही रंग से पहचाने जाते हैं, जो समान भौतिक और रासायनिक गुणों वाले तत्वों की पहचान करने और उनके व्यवहार की भविष्यवाणी करने में मदद करता है। किसी विशेष समूह के सभी तत्वों के बाहरी आवरण में इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।

   • हाइड्रोजन को क्षार धातु और हैलोजन दोनों के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। कुछ तालिकाओं में इसे दोनों समूहों में दर्शाया गया है।
   • अधिकांश मामलों में, समूहों को 1 से 18 तक क्रमांकित किया जाता है, और संख्याओं को तालिका के ऊपर या नीचे रखा जाता है। संख्याओं को रोमन (जैसे IA) या अरबी (जैसे 1A या 1) अंकों में निर्दिष्ट किया जा सकता है।
   • जब आप किसी कॉलम में ऊपर से नीचे की ओर बढ़ते हैं, तो कहा जाता है कि आप "एक समूह ब्राउज़ कर रहे हैं।"

3. पता लगाएं कि तालिका में खाली सेल क्यों हैं।तत्वों को न केवल उनके परमाणु क्रमांक के अनुसार, बल्कि समूह के अनुसार भी क्रमबद्ध किया जाता है (एक ही समूह के तत्वों के भौतिक और रासायनिक गुण समान होते हैं)। इसके लिए धन्यवाद, यह समझना आसान है कि कोई विशेष तत्व कैसे व्यवहार करता है। हालाँकि, जैसे-जैसे परमाणु संख्या बढ़ती है, संबंधित समूह में आने वाले तत्व हमेशा नहीं मिलते हैं, इसलिए तालिका में खाली कोशिकाएँ होती हैं।

   • उदाहरण के लिए, पहली 3 पंक्तियों में खाली कोशिकाएँ हैं क्योंकि संक्रमण धातुएँ केवल परमाणु संख्या 21 से पाई जाती हैं।
   • परमाणु संख्या 57 से 102 वाले तत्वों को दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, और आमतौर पर तालिका के निचले दाएं कोने में उनके अपने उपसमूह में रखा जाता है।

4. तालिका की प्रत्येक पंक्ति एक अवधि का प्रतिनिधित्व करती है।समान अवधि के सभी तत्वों में परमाणु कक्षाओं की संख्या समान होती है जिनमें परमाणुओं में इलेक्ट्रॉन स्थित होते हैं। कक्षकों की संख्या आवर्त संख्या से मेल खाती है। तालिका में 7 पंक्तियाँ, अर्थात् 7 आवर्त हैं।

   • उदाहरण के लिए, पहले आवर्त के तत्वों के परमाणुओं में एक कक्षक होता है, और सातवें आवर्त के तत्वों के परमाणुओं में 7 कक्षक होते हैं।
   • एक नियम के रूप में, अवधियों को तालिका के बाईं ओर 1 से 7 तक की संख्याओं द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है।
   • जैसे ही आप एक रेखा पर बाएँ से दाएँ चलते हैं, कहा जाता है कि आप "अवधि को स्कैन कर रहे हैं।"

5. धातुओं, उपधातुओं और अधातुओं के बीच अंतर करना सीखें।यदि आप यह निर्धारित कर सकें कि यह किस प्रकार का है, तो आप किसी तत्व के गुणों को बेहतर ढंग से समझ पाएंगे। सुविधा के लिए, अधिकांश तालिकाओं में धातुओं, उपधातुओं और अधातुओं को अलग-अलग रंगों से नामित किया जाता है। मेज के बायीं ओर धातुएँ हैं और दायीं ओर अधातुएँ हैं। उनके बीच मेटलॉइड स्थित होते हैं।

   भाग 2

   तत्व पदनाम

   1. प्रत्येक तत्व को एक या दो लैटिन अक्षरों द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है।एक नियम के रूप में, तत्व प्रतीक को संबंधित सेल के केंद्र में बड़े अक्षरों में दिखाया गया है। प्रतीक किसी तत्व का संक्षिप्त नाम है जो अधिकांश भाषाओं में समान होता है। तत्व प्रतीकों का उपयोग आमतौर पर प्रयोगों का संचालन करते समय और रासायनिक समीकरणों के साथ काम करते समय किया जाता है, इसलिए उन्हें याद रखना सहायक होता है।

      • आमतौर पर, तत्व प्रतीक उनके लैटिन नाम के संक्षिप्त रूप होते हैं, हालांकि कुछ के लिए, विशेष रूप से हाल ही में खोजे गए तत्वों के लिए, वे सामान्य नाम से प्राप्त होते हैं। उदाहरण के लिए, हीलियम को प्रतीक हे द्वारा दर्शाया जाता है, जो अधिकांश भाषाओं में सामान्य नाम के करीब है। वहीं, लोहे को Fe के रूप में नामित किया गया है, जो इसके लैटिन नाम का संक्षिप्त रूप है।

   2. यदि तत्व का पूरा नाम तालिका में दिया गया है तो उस पर ध्यान दें।यह तत्व "नाम" नियमित पाठों में प्रयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, "हीलियम" और "कार्बन" तत्वों के नाम हैं। आमतौर पर, हालांकि हमेशा नहीं, तत्वों के पूरे नाम उनके रासायनिक प्रतीक के नीचे सूचीबद्ध होते हैं।

      • कभी-कभी तालिका तत्वों के नाम नहीं दर्शाती है और केवल उनके रासायनिक प्रतीक देती है।

   3. परमाणु संख्या ज्ञात कीजिये.आमतौर पर, किसी तत्व का परमाणु क्रमांक संबंधित सेल के शीर्ष पर, मध्य में या कोने में स्थित होता है। यह तत्व के प्रतीक या नाम के नीचे भी दिखाई दे सकता है। तत्वों की परमाणु संख्या 1 से 118 तक होती है।

      • परमाणु क्रमांक सदैव पूर्णांक होता है।

   4. याद रखें कि परमाणु क्रमांक एक परमाणु में प्रोटॉनों की संख्या से मेल खाता है।किसी तत्व के सभी परमाणुओं में प्रोटॉन की संख्या समान होती है। इलेक्ट्रॉनों के विपरीत, किसी तत्व के परमाणुओं में प्रोटॉन की संख्या स्थिर रहती है। अन्यथा, आपको एक अलग रासायनिक तत्व मिलेगा!

      • किसी तत्व की परमाणु संख्या किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉनों और न्यूट्रॉन की संख्या भी निर्धारित कर सकती है।

   5. आमतौर पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या प्रोटॉन की संख्या के बराबर होती है।अपवाद तब होता है जब परमाणु आयनित होता है। प्रोटॉन पर धनात्मक आवेश होता है और इलेक्ट्रॉन पर ऋणात्मक आवेश होता है। चूँकि परमाणु आमतौर पर तटस्थ होते हैं, उनमें इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन की संख्या समान होती है। हालाँकि, एक परमाणु इलेक्ट्रॉन प्राप्त या खो सकता है, ऐसी स्थिति में यह आयनित हो जाता है।

      • आयनों में विद्युत आवेश होता है। यदि किसी आयन में अधिक प्रोटॉन हैं, तो उस पर धनात्मक आवेश होता है, ऐसी स्थिति में तत्व चिह्न के बाद प्लस चिह्न लगाया जाता है। यदि किसी आयन में अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं, तो उस पर ऋणात्मक आवेश होता है, जिसे ऋण चिह्न द्वारा दर्शाया जाता है।
      • यदि परमाणु आयन नहीं है तो प्लस और माइनस चिह्नों का उपयोग नहीं किया जाता है।