Железо сернокислое: состав, формула, свойства, назначение и применение

Алан-э-Дейл       02.05.2022 г.

Отстаивание

Отстаивание — это разделение неоднородной жидкой смеси на компоненты, путём её расслоения с течением времени под действием силы тяжести.

Отстаиванием можно разделить смесь нерастворимых в воде веществ, имеющих разную плотность.

Пример. Смесь из железных и древесных опилок можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Железные опилки опустятся на дно сосуда, а древесные будут плавать на поверхности воды (2), и их вместе с водой можно будет слить в другой сосуд (3):

На этом же принципе основано разделение смесей малорастворимых друг в друге жидкостей.

Пример. Смеси бензина с водой, нефти с водой, растительного масла с водой быстро расслаиваются, поэтому их можно разделить с помощью делительной воронки:

Отстаиванием также можно разделить вещества, которые осаждаются в воде с различной скоростью.

Пример. Смесь из глины и песка можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Песок оседает на дно значительно быстрее глины (2):

Этот способ используется для отделения песка от глины в керамическом производстве (производство глиняной посуды, красных кирпичей и др.).

Обработка металлов резанием

Производство порошков обработкой металлов резанием на практике используются очень редко. Порошки получают при станочной обработке ком-пактных металлов, подбирая такой режим резания, который обеспечивает обра-зование частиц, а не сливной стружки.

При этом образующиеся отходы в виде крупной стружки целесообразно использовать для дальнейшего измельчения в шаровых, вихревых и других аппаратах, а мелкую стружку и опилки с величиной частиц порошка около 1 мм можно использовать для изготовления изделий без дополнительного дробления. В некоторых случаях применение этого метода для получения порошка является почти единственным. Прежде всего, это относится к тем металлам, которые очень активны по отношению к кислороду, особенно в состоянии высокой дисперсности. Например, по этому способу получают магниевый порошок.

Горячее прессование — порошок

Горячее прессование порошков осуществляют в закрытых пресс-формах при температуре ( 0 5 — 0 8) Тпя основного компонента порошка. По существу горячее прессование представляет собой совмещение в одной операции прессования и спекания. При одновременном применении давления и высокой температуры удается получить изделия 100 % плотности, что практически недостижимо при раздельном ведении холодного прессования и спекания.

Горячее прессование порошков осуществляют в закрытых пресс-формах при температуре ( 0 5 — 0 8) Тш основного компонента порошка. По существу горячее прессование представляет собой совмещение в одной операции прессования и спекания. При одновременном применении давления и высокой температуры удается получить изделия 100 % плотности, что практически недостижимо при раздельном ведении холодного прессования и спекания.

Горячее прессование порошков легированной стали позволяет получать материал, не уступающий по свойствам легированным сталям, выплавленным обычным металлургическим способом.

При горячем прессовании порошка резола происходит дальнейшая конденсация с образованием трехмерной структуры.

Их получают горячим прессованием порошка в вакууме или предварительным выдавливанием из горячепрессованного материала на мощных прессах. Возможно также получение поковок и штамповок бериллия непосредственно из порошков методом горячего прессования в вакууме.

Некоторые закономерности спекания горячим прессованием порошков карбидов вольфрама описаны в работе , где показано, что в области низких давлений при любой температуре наблюдается линейная зависимость плотности от приложенного давления, причем темп уплотнения возрастает с повышением температуры. В области высоких давлений изотермы обнаруживают перегиб, после которого рост плотности с давлением резко замедляется при сохранении прямолинейного характера зависимости.

Образцы готовились спеканием методом горячего прессования порошков германидов, полученных синтезом из компонентов и металлотермическим восстановлением окислов.

Физические свойства германидов гафния.

Первые три германида получены методом горячего прессования порошков гидрида гафния и германия.

Температурные зависимости удельной электропроводности ( а и коэффициента термоэдс ( а моносилицидов хрома ( /, марганца ( 2, железа ( 3 и кобальта ( 4.

Чохральского; равновесные образцы моносилицида хрома готовились методом вакуумного горячего прессования порошков предварительно сплавленных слитков с последующим гомогенизирующим отжигом. Были исследованы как стехиометрические образцы, так и составы с отклонением от стехиометрического состава в сторону металла и кремния.

Компактирование гранул проводится при высоких температурах различными методами: горячим прессованием порошков в пресс-формах, в газостатах, на гидравлических прессах в глухом контейнере и при помощи экструзии.

В промышленности применяются автоматизированные гидропрессы моделей П803 и ПА803 с электронагревом для горячего прессования порошков твердых сплавов со следующими техническими характеристиками.

При изготовлении изделий из пластмасс на основе феноло-альдегидных смол ( фенопластов) в процессе горячего прессования порошков в воздушную среду выделяются фенол, аммиак, альдегиды. Так как при этом возможно комбинированное действие токсических веществ, то рекомендуется снизить предельно допустимые концентрации, установленные для отдельных соединений.

Диаграмма состояния системы.

Применение железа:

  1. 1. Водород
  2. 2. Гелий
  3. 3. Литий
  4. 4. Бериллий
  5. 5. Бор
  6. 6. Углерод
  7. 7. Азот
  8. 8. Кислород
  9. 9. Фтор
  10. 10. Неон
  11. 11. Натрий
  12. 12. Магний
  13. 13. Алюминий
  14. 14. Кремний
  15. 15. Фосфор
  16. 16. Сера
  17. 17. Хлор
  18. 18. Аргон
  19. 19. Калий
  20. 20. Кальций
  21. 21. Скандий
  22. 22. Титан
  23. 23. Ванадий
  24. 24. Хром
  25. 25. Марганец
  26. 26. Железо
  27. 27. Кобальт
  28. 28. Никель
  29. 29. Медь
  30. 30. Цинк
  31. 31. Галлий
  32. 32. Германий
  33. 33. Мышьяк
  34. 34. Селен
  35. 35. Бром
  36. 36. Криптон
  37. 37. Рубидий
  38. 38. Стронций
  39. 39. Иттрий
  40. 40. Цирконий
  41. 41. Ниобий
  42. 42. Молибден
  43. 43. Технеций
  44. 44. Рутений
  45. 45. Родий
  46. 46. Палладий
  47. 47. Серебро
  48. 48. Кадмий
  49. 49. Индий
  50. 50. Олово
  51. 51. Сурьма
  52. 52. Теллур
  53. 53. Йод
  54. 54. Ксенон
  55. 55. Цезий
  56. 56. Барий
  57. 57. Лантан
  58. 58. Церий
  59. 59. Празеодим
  60. 60. Неодим
  61. 61. Прометий
  62. 62. Самарий
  63. 63. Европий
  64. 64. Гадолиний
  65. 65. Тербий
  66. 66. Диспрозий
  67. 67. Гольмий
  68. 68. Эрбий
  69. 69. Тулий
  70. 70. Иттербий
  71. 71. Лютеций
  72. 72. Гафний
  73. 73. Тантал
  74. 74. Вольфрам
  75. 75. Рений
  76. 76. Осмий
  77. 77. Иридий
  78. 78. Платина
  79. 79. Золото
  80. 80. Ртуть
  81. 81. Таллий
  82. 82. Свинец
  83. 83. Висмут
  84. 84. Полоний
  85. 85. Астат
  86. 86. Радон
  87. 87. Франций
  88. 88. Радий
  89. 89. Актиний
  90. 90. Торий
  91. 91. Протактиний
  92. 92. Уран
  93. 93. Нептуний
  94. 94. Плутоний
  95. 95. Америций
  96. 96. Кюрий
  97. 97. Берклий
  98. 98. Калифорний
  99. 99. Эйнштейний
  100. 100. Фермий
  101. 101. Менделеевий
  102. 102. Нобелий
  103. 103. Лоуренсий
  104. 104. Резерфордий
  105. 105. Дубний
  106. 106. Сиборгий
  107. 107. Борий
  108. 108. Хассий
  109. 109. Мейтнерий
  110. 110. Дармштадтий
  111. 111. Рентгений
  112. 112. Коперниций
  113. 113. Нихоний
  114. 114. Флеровий
  115. 115. Московий
  116. 116. Ливерморий
  117. 117. Теннессин
  118. 118. Оганесон
  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Iron
  2. https://de.wikipedia.org/wiki/Eisen
  3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Железо
  4. http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=236
  5. https://chemicalstudy.ru/zhelezo-svoystva-atoma-himicheskie-i-fizicheskie-svoystva/

Примечание:  Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

карта сайта

железо атомная масса степень окисления валентность плотность температура кипения плавления физические химические свойства структура теплопроводность электропроводность кристаллическая решеткаатом нарисовать строение число протонов в ядре строение электронных оболочек электронная формула конфигурация схема строения электронной оболочки заряд ядра состав масса орбита уровни модель радиус энергия электрона переход скорость спектр длина волны молекулярная масса объем атома электронные формулы сколько атомов в молекуле железа сколько электронов в атоме свойства металлические неметаллические термодинамические 

Коэффициент востребованности
1 256

Продукты прямого восстановления

Слиток из губчатого железа в музее в Венгрии

Кричное железо

Губчатое железо

Губчатым железом называют продукт, который получают в результате восстановления железорудного материала без его плавления при температуре менее 1000—1200° С. В зависимости от вида исходного сырья губчатое железо представляет собой пористые куски восстановленной руды (редко агломерата) или окатыши, а в некоторых случаях — металлический порошок. Поскольку при восстановлении объемные изменения материала сравнительно невелики, плотность губчатого железа меньше плотности сырья, а пористость велика. Обычно кажущаяся плотность кускового губчатого железа 2—4 г/см3, а пористость 50—80 %.

В некоторых процессах восстановления мелкой руды, окалины или концентрата в неподвижном слое (например, в процессе Хоганес) происходит одновременное спекание исходного порошкового материала. Плотность образующегося брикета до некоторой степени зависит от температуры восстановления. Вследствие малой плотности губчатого железа насыпная масса его получается меньшей по сравнению с ломом, что приводит иногда к необходимости брикетирования (прессования) перед плавкой. Брикетирование проводят на прессах различного типа при удельных давлениях 1—3 тс/см2; при этом получают плотность брикетов до 5 г/см3.

Сильно развитая поверхность и высокая сообщающаяся пористость губчатого железа вызывают его повышенную окисляемость при хранении и транспортировке в неблагоприятных атмосферных условиях, хотя имеющиеся по этому вопросу данные противоречивы. Брикетирование уменьшает окисляемость.

Химический состав губчатого железа определяется в основном составом сырья. По сравнению с ломом оно значительно чище по содержанию примесей цветных металлов. Содержание пустой породы в нём выше, чем в исходной руде, пропорционально степени восстановления. Обычно сырьем служат богатые руды или концентраты, поэтому губчатое железо не подвергают дополнительной очистке и оно содержит все примеси пустой породы сырья. При получении губчатого железа из бедного сырья его подвергают обогащению магнитной сепарацией.

Губчатое железо используют для плавки стали (главным образом в электропечах), цементации меди (осаждения её из сернокислых растворов) и получения железного порошка.

Металлизованная шихта

Металлизованной шихтой называют частично восстановленное железорудное сырье, применяемое в доменной печи и в кислородных конвертерах для охлаждения плавки (взамен руды и лома). Степень восстановления металлизованной шихты обычно не превышает 80 %, в то время как для губчатого железа она чаще всего не бывает ниже 90 %.

Кричное железо

Кричное железо, производимое сейчас, отличается от той крицы, которую несколько веков назад получали в кричных горнах в виде больших кусков и проковывали непосредственно в изделия. Кричное железо в настоящее время производят в трубчатых вращающихся печах из бедных железных и железо-никелевых руд восстановлением их при 1100—1200 °С. Оно представляет собой довольно мелкие (крупностью 1—15 мм) металлические частицы с механическими примесями и включениями шлака. Количество шлаковых примесей в зависимости от схемы измельчения и магнитной сепарации промежуточного продукта составляет 10—25 %. При переработке хромо-никелевых руд получаемая крица содержит никель. Обычно крица имеет также высокое содержание фосфора и серы. Как правило, крицу используют в доменных печах, а в некоторых странах — в электропечах для выплавки стали или ферроникеля.

Чугун или углеродистый полупродукт

Чугун или углеродистый полупродукт получают во вращающихся печах или в электропечах, прямо связанных с печью восстановления, где восстановителем является твердое топливо. Чугун, полученный внедоменными методами, не отличается от обычного доменного; в ряде случаев получают полупродукт с меньшим содержанием некоторых примесей, чем в чугуне. Передел чугуна и полупродукта на сталь производится в известных сталеплавильных агрегатах без затруднений, а в случае полупродукта — с несколько меньшими затратами, чем передел доменного чугуна.

Порошок — железо

Добавка к порошку железа связующих веществ для увеличения прочности приводит одновременно к повышению электрического сопротив -, г ления, что придает магнитам — весьма ценные качества.

Ввиду того что порошок железа с трудом снимается с магнита, рекомендуется прикрыть его листочком тонкой бумаги так, чтобы он действовал через бумагу.

В СССР производят порошки железа, меди, никеля, кобальта, вольфрама, титана, нержавеющих сталей и других металлов и сплавов.

Составы, содержащие порошок железа, в большинстве случаев являются химически нестойкими, так как процесс коррозии железа в присутствии влаги протекает весьма быстро.

Пожароопасные свойства: Порошок железа в зависимости от состава, крупности и технологии получения может быть горючим или трудногорючим веществом. Уменьшение размеров частиц порошка, т-ры восстановления или отжига, содержания кислорода способствуют развитию пирофорных свойств. ПЖС и ПЖИ не воспламеняются в слое вплоть до 1000 С и в аэровзвеси до 2000 С. Для определения пожароопасных свойств использованы нестандартные методики.

ЖЕЛЕЗО КАРБОНИЛЬНОЕ — порошок железа, получаемый термической диссоциацией его пентакарбо-нила. Используется с конца 19 в. Основным сырьем для получения пентакарбонила служат железо губчатое, стружка, скрап и др. отходы, к-рые обрабатываются окисью углерода под давлением 200 am при т-ре около 200 С. Получаемый после такой обработки пентакарбонил железа Fe ( СО) ь поступает ( в виде паров) вначале в сепаратор-конденсатор, а затем в испаритель и аппарат разложения, нагретый до т-ры 300 С, где в среде газообразного аммиака разлагается на карбонильное железо и окись углерода.

Диффузионные свойства систем, содержащих железо.

Легирующие добавки к порошку железа выбирают в зависимости от свойств, которые необходимо получить в конечном изделии. В то же время они могут играть роль активаторов. В табл. 28 приведены данные о диффузионных свойствах систем, содержащих железо, при 1200 С.

При нагревании смеси порошков железа и калийной селитры происходит окисление железа, причем частично образуется калийная соль железной кислоты H2Fe04, в которой железо играет роль шестивалентного металлоида. Соли этой кислоты называются ферратами. Некоторые ферраты выделены в свободном виде. Но сама железная кислота H2Fe04 и ее ангидрид FeOg не получены.

Зависимость коэффициента внешнего трения от давления прессования для железного восстановленного ( а, медного электролитического ( б и стального восстановленного ( в порошков.| Зависимость коэффициента межчастичного трения от плотности прессовки из железного вос.

ПЛоТности прессовки из порошков железа, меди и стали, согласно которым величина ft с ростом давления прессования ( плотности) остается постоянной или несколько уменьшается.

Смолуховский исследовал теплопередачу через порошки железа, цинка, окиси меди, кварца, ламповой сажи, пробки, диатомовой земли и ликоподия.

Компонентами наплавочных материалов служат порошки железа, никеля, марганца, кремния, нихрома, ферросплавов, а также карбид хрома Сг3С2, бо-рид хрома СгВ, карбид вольфрама WC.

После завершения процесса восстановления порошок железа под давлением водорода поступает из реактора в разгрузочный шлюз, откуда уже с помощью азота выдается для дальнейшей переработки.

Если на такую-деталь насыпать порошок железа ( или ферромагнитной окиси железа) г он притянется к областям рассеяния и отчетливо выявит на поверхности детали даже очень мелкие трещины.

Похожие патенты SU1685608A1

название год авторы номер документа
Способ получения нанокристаллического порошкового материала для изготовления широкополосного радиопоглощающего композита 2015
  • Каширина Анастасия Анверовна
  • Васильева Ольга Вячеславовна
  • Климов Владимир Николаевич
  • Кузнецов Павел Алексеевич
  • Самоделкин Евгений Александрович
  • Фармаковский Борис Владимирович
RU2625511C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА 2012
  • Мазеева Алина Константиновна
  • Геращенкова Елена Юрьевна
  • Самоделкин Евгений Александрович
  • Фармаковский Борис Владимирович
  • Кузнецов Павел Алексеевич
  • Рамалданова Анастасия Анверовна
RU2530076C2
Способ получения металлического порошка извлечением из расплава 1983
  • Васильев Виктор Андреевич
  • Кошкин Константин Николаевич
  • Митин Борис Сергеевич
  • Скуридин Алексей Алексеевич
SU1135555A1
БЕЛКОВАЯ СУСПЕНЗИЯ ИЗ ПИВНОЙ ДРОБИНЫ, СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ 2019 RU2719508C1
ЖАРОПРОЧНЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ ПОРОШКОВЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДА NiAl И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2008
  • Поварова Кира Борисовна
  • Дроздов Андрей Александрович
  • Скачков Олег Александрович
  • Пожаров Сергей Владимирович
  • Морозов Алексей Евгеньевич
RU2371496C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАГНИТНОГО ПОРОШКА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ШИРОКОПОЛОСНЫХ РАДИОПОГЛОЩАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ 2009
  • Фармаковский Борис Владимирович
  • Васильев Алексей Филиппович
  • Самоделкин Евгений Александрович
  • Коркина Маргарита Александровна
  • Маренников Никита Владимирович
  • Галяткина Лидия Владимировна
  • Бутусова Татьяна Юрьевна
  • Песков Тимофей Владимирович
RU2427451C2
Способ получения металлического порошка 1987
  • Кузнецова Елена Анатольевна
  • Фармаковский Борис Владимирович
  • Власов Евгений Викторович
  • Хинский Александр Павлович
  • Тараканова Татьяна Андреевна
  • Кипнис Борис Михайлович
  • Арро Арвид Иохансович
  • Кивиссон Тэт Освальдович
  • Золотарев Сергей Николаевич
  • Рытвин Виктор Михайлович
  • Сукиасян Арсен Суренович
SU1560321A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ КРЕМНЕЗЕМСОДЕРЖАЩЕГО СВЯЗУЮЩЕГО 2009
  • Халухаев Гелани Асманович
  • Кондратенко Александр Николаевич
  • Кривобородов Юрий Романович
RU2443660C2
БЕЛКОВЫЙ ПРОДУКТ ИЗ ПИВНОЙ ДРОБИНЫ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2020 RU2730134C1
Способ получения композиционного материала Ti-15Mo/TiB с улучшенными пластическими характеристиками 2020
  • Озеров Максим Сергеевич
  • Соколовский Виталий Сергеевич
  • Степанов Никита Дмитриевич
  • Жеребцов Сергей Валерьевич
RU2733775C1

Атом и молекула железа. Формула железа. Строение атома железа:

Железо (лат. Ferrum) – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Fe и атомным номером 26. Расположен в 8-й группе (по старой классификации – побочной подгруппе восьмой группы), четвертом периоде периодической системы.

Железо – металл. Относится к группе переходных металлов. Относится к чёрным металлам.

Как простое вещество железо при нормальных условиях представляет собой ковкий, вязкий металл серебристо-белого цвета с сероватым оттенком с высокой химической реакционной способностью. Собственно железом обычно называют его сплавы с малым содержанием примесей (до 0,8 %), которые сохраняют мягкость и пластичность чистого металла. На практике чаще применяются сплавы железа с углеродом: сталь (до 2,14 вес. % углерода) и чугун (более 2,14 вес. % углерода), а также нержавеющая (легированная) сталь с добавками легирующих металлов (хром, марганец, никель и др.).

Молекула железа одноатомна.

Химическая формула железа Fe.

Электронная конфигурация атома железа 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2. Потенциал ионизации (первый электрон) атома железа равен 762,47 кДж/моль (7,9024681(12) эВ).

Строение атома железа. Атом железа состоит из положительно заряженного ядра (+26), вокруг которого по четырем оболочкам движутся 26 электронов. При этом 24 электрона находятся на внутреннем уровне, а 2 электрона – на внешнем. Поскольку железо расположено в четвертом периоде, оболочек всего четыре. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. Третья – внутренняя оболочка представлена s-, р- и d-орбиталями. Четвертая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внутреннем энергетическом уровне атома железа на 3d-орбитали находится два спаренных и четыре неспаренных электрона. На внешнем энергетическом уровне атома железа – на s-орбитали находится два спаренных электрона. В свою очередь ядро атома железа состоит из 26 протонов и 30 нейтронов.

Радиус атома железа (вычисленный) составляет 156 пм.

Атомная масса атома железа составляет 55,845(2) а. е. м.

Железо – один из самых распространённых в земной коре металлов – занимает четвертое место. Содержание в земной коре железа составляет 6,3 % (по массе). По этому показателю железо уступает только кислороду, кремнию и алюминию.

Выпаривание. Кристаллизация

Выпаривание — это способ разделения жидких смесей путём испарения одного из компонентов. Скорость испарения можно регулировать с помощью температуры, давления и площади поверхности испарения.

Пример. Чтобы растворённую в воде поваренную соль выделить из раствора, последний выпаривают:

Вода испаряется, а в фарфоровой чашке остаётся поваренная соль. Иногда применяют упаривание, т. е. частичное испарение воды. В результате образуется более концентрированный раствор, при охлаждении которого растворённое вещество выделяется в виде кристаллов. Этот процесс получил название кристаллизации.

Антифрикционными спеченными материалами на основе меди

Наиболее распространенными антифрикционными спеченными материалами на основе меди являются:

  • оловянистые бронзы;
  • бронзографиты.

Спеченные оловянистые бронзы

Спеченные оловянистые бронзы являются первыми порошковыми антифрикционными материалами на основе меди, которые начали применяться в производстве. Они используются для изготовления подшипников, работающих в легких условиях, характеризующихся малыми скоростями скольжения (менее 1,5 м/с) и большими нагрузками (0,5–1,0 МПа). Оптимальными антифрикционными и механическими свойствами, обеспечивающимися при содержании 9 –10% олова, являются:

  • пористость – 15 – 35%;
  • временное сопротивление на разрыв – 76 – 140 МПа;
  • относительное удлинение – 5%;
  • показатель V·P– 1,5 – 2,5 МПа⋅м/с.

Для работы в условиях повышенных давлений и высоких скоростей скольжения используют спеченные высокопористые бронзы, пропитанные фторопластом. А для повышения несущей способности и снижения скорости изнашивания применяют подшипники пропитанные фторопластом с наполнителем – свинцом. Так, подшипники, изготовленные из стальной ленты, на которую нанесен слой пористой бронзы, пропитанной смесью фторопласта и свинца, имеют основные характеристики:

  • предел прочности – 310 МПа;
  • коэффициент трения при скоростях 0,2 м/с – 0,05 – 0,1;
  • коэффициент трения при скоростях 0,2 – 5 м/с – 0,1 – 0,16;
  • предельная нагрузка – 30 МПа.

В качестве легирующих добавок спеченных бронз применяют титан, никель, железо и другие элементы. Для работы при повышенных температурах используют легированный композиционный материал, содержащий дисульфид молибдена. Основные свойства материалов с различным содержанием дисульфида молибдена приведены в таблице 5.

Таблица 5 – Свойства спеченных бронз с различным содержанием дисульфида молибдена.

Содержание MoS2 вбронзе, % Предел прочности на разрыв, МПа Плотность, г/см3 Ударная вязкость, кДж/м2
 10  600–650  7,3  24
 20  500–550  6,4  8
 30  300–400  5,7  5
 40  250–300  5,3  3

Спеченные материалы содержащие дисульфид молибдена (MoS2), отличаются большой износостойкостью и высокими триботехническими свойствами в широком диапазоне температур (от 40 до 200 °С).

Бронзографиты

Бронзографиты получили широкое распространение в качестве самосмазывающихся подшипников скольжения из композиций бронза-графит, в которых содержание графита обычно составляет 2 – 4%. Бронзографиты используются для изготовления деталей электродвигателей, швейных и стиральных машин, а также в автотракторном электрооборудовании. Основные механические и триботехнические свойства спеченных оловянистых бронз и бронзографитов приведены в таблице 6.

Таблица 6 – Механические и триботехнические свойства спеченных оловянистых бронз и бронзографитов

Маркаматериала  Пористость (ср.) %  Предел прочности на разрыв, МПа    Твердость (ср.) НВ, МПа Коэффициент трения с жидкостной смазкой Максимальные допустимые
нагрузка, МПа скорость, м/с
 Бр 010  18  60  450  0,05  4  10
 БрОГр10-2  18  50  350  0,05  4  10
 БрОГр9-3  18  40  400  0,05  4  10
 БрОГр8-4  18  35  350  0,05  4  10
 БрОСГр1-29-0,5  18  45  450  0,02  –  –
 Бр010-ФГ  33  30  350  0,05  5  50
 БрОЦ6-6-ФТ  33  30  350  0,05  5  50

Из-за низкой пластичности и недостаточно высоких триботехнических характеристик бронзографиты мало применяют в узлах трения, работающих при ударных нагрузках и при отсутствии жидкостных смазок.Перспективными триботехничкскими материалами для подшипников скольжения являются износостойкие спеченные хромооловянистые и хромоникелевооловянистые бронзы с твердыми смазками.

Основные механические и триботехнические свойства хромооловянистых бронз приведены в таблице 7.

Таблица 7 – Механические и триботехнические свойства спеченных хромооловянистых бронз.

Коэффициент трения

Марка спечённой бронзы  Твердость НВ, МПа  Предел прочности на разрыв, МПа  Относительное удлинение, %  Коэффициент трения Износ без смазки, мкм/км  
 Без жидкостной смазки Со смазкой в масле
 БрОХ5-10  1150  330  9,5  0,6  0,09  0,05
 БрОМс5-10-2  1150  335  2,5  0,2  0,05  0,009
 БрОХМс5-10-4  1150  320  1,5  0,16  0,04  0,007
 БрОХМсГр5-10-1-1  1150  320  2,5  0,2  0,05  0,01
 БрОХМсГр5-10-2-2  1150  310  1,5  0,15  0,05  0,008

Эти подшипники могут работать в узлах трения при повышенных температурах. (~100 °С) и значительных скоростях скольжения (до 30 м/с) в условиях агрессивных сред и высоких давлений. Хромооловянистые и хромоникелеоловянистые бронзы целесообразно применять для изготовления деталей, работающих в узлах трения без жидкостной смазки при средних и тяжелых условиях эксплуатации, а также в изделиях общего машиностроения, работающих в обычных условиях, с целью повышения их ресурса работы.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Железо — один из самых распространённых элементов в Солнечной системе, особенно на планетах земной группы, в частности, на Земле. Значительная часть железа планет земной группы находится в ядрах планет, где его содержание, по оценкам, около 90 %. Содержание железа в земной коре составляет 5 %, а в мантии около 12 %.

Железо

В земной коре железо распространено достаточно широко — на его долю приходится около 4,1 % массы земной коры (4-е место среди всех элементов, 2-е среди металлов). В мантии и земной коре железо сосредоточено главным образом в силикатах, при этом его содержание значительно в основных и ультраосновных породах, и мало — в кислых и средних породах.
Известно большое число руд и минералов, содержащих железо. Наибольшее практическое значение имеют красный железняк (гематит, Fe2O3; содержит до 70 % Fe), магнитный железняк (магнетит, FeFe2O4, Fe3O4; содержит 72,4 % Fe), бурый железняк или лимонит (гётит и гидрогётит, соответственно FeOOH и FeOOH·nH2O). Гётит и гидрогётит чаще всего встречаются в корах выветривания, образуя так называемые «железные шляпы», мощность которых достигает несколько сотен метров. Также они могут иметь осадочное происхождение, выпадая из коллоидных растворов в озёрах или прибрежных зонах морей. При этом образуются оолитовые, или бобовые, железные руды. В них часто встречается вивианит Fe3(PO4)2·8H2O, образующий чёрные удлинённые кристаллы и радиально-лучистые агрегаты.
Содержание железа в морской воде — 1·10−5-1·10−8 %
В промышленности железо получают из железной руды, в основном из гематита (Fe2O3) и магнетита (FeO·Fe2O3).
Существуют различные способы извлечения железа из руд. Наиболее распространённым является доменный процесс.
Первый этап производства — восстановление железа углеродом в доменной печи при температуре 2000 °C. В доменной печи углерод в виде кокса, железная руда в виде агломерата или окатышей и флюс (например, известняк) подаются сверху, а снизу их встречает поток нагнетаемого горячего воздуха.
Кроме доменного процесса, распространён процесс прямого получения железа. В этом случае предварительно измельчённую руду смешивают с особой глиной, формируя окатыши. Окатыши обжигают, и обрабатывают в шахтной печи горячими продуктами конверсии метана, которые содержат водород. Водород легко восстанавливает железо, при этом не происходит загрязнения железа такими примесями, как сера и фосфор, которые являются обычными примесями в каменном угле. Железо получается в твёрдом виде, и в дальнейшем переплавляется в электрических печах. Химически чистое железо получается электролизом растворов его солей.

Применение в сельском хозяйстве

Железо сернокислое нашло свое применение и в сельском хозяйстве. Особенно широко у аграриев используется железный купорос как фунгицид для борьбы с многочисленными грибковыми заболеваниями, которым подвержены растения. Более того, им дезинфицируют стены подвалов и овощехранилищ.

Раствор железа сернокислого закисного на постоянной основе применяется для обработки семян. Таким способом исключается их заражение вредоносными микроорганизмами, увеличивается всхожесть и исключается инфицирование других культур

Важно отметить неоспоримую пользу сульфата железа, как эффективного удобрения для определенного вида почв и сельскохозяйственных культур

Плюсы и минусы

Основное преимущество купороса как антисептика и минерального фунгицида – отсутствие устойчивости к препарату различных фитопатогенов (мучнистая роса, пероноспороз, фитофтора, гниль и пр.).

Достоинства сернокислого железа:

  1. Активный состав нетоксичен для окружающей среды, безопасен для полезных насекомых, пчел, животных и человека.
  2. Препарат контактного действия, не проникает в растение, действует местно, поверхностно.
  3. Химически синтезированные защитные средства (Строби, Квадрис, Ридомил) не проявляют внешних признаков фитотоксичности (отравления) растений, как сульфат железа. Но при этом они накапливаются на поверхности и внутри плодов, что небезопасно для здоровья (страдают печень и пищеварительный тракт).
  4. В отличие от фунгицидов органического происхождения, препарат не накапливается в плодах, корнеплодах и ягодах.
  5. Кроме защитной функции, восполняет дефицит железа, является важным элементом питания. Как известно, растения потребляют значительно больше железа, чем, например, меди.
  6. Отличное дезинфицирующее средство. Раствором обрабатывают стены и стеллажи в подвале и погребе, выгребные ямы, стены в доме при появлении грибка, теплицы (деревянные конструкции).
  7. Средство можно недорого приобрести в строительных магазинах, отделах для сада и огорода, садовых центрах, заказать в интернете.

Недостатки железного купороса:

  • минимальное нарушение норм расхода, дозировки и режима обработок повышает риск фитотоксичности растений (ожоги коры и листьев деревьев, кустарников, рассады, опадение листвы);
  • предельная концентрация раствора для питания культур – 2%;
  • передозировка негативно сказывается на внешнем виде и вкусовых качествах урожая;
  • избыток железа вызывает фитотоксичность растений на сильнокислых, кислых, сульфатных, пойменных грунтах; причина – засоление почвы и низкое содержание фосфора.

Свойства

Физические характеристики сильно зависят от чистоты металла.

Важно: нужно отличать вредные примеси от полезных. Так, фосфор и сера ухудшают характеристики железа

Углерод улучшает твердость и механическую прочность.

Железо имеет 4 модификации; их различие в структуре и кристаллической решетке.

Свойства атома
Название, символ, номер Железо / Ferrum (Fe), 26
Атомная масса
(молярная масса)
55,845(2) а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация 3d6 4s2
Радиус атома 126 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус 117 пм
Радиус иона (+3e) 64 (+2e) 74 пм
Электроотрицательность 1,83 (шкала Полинга)
Электродный потенциал Fe←Fe3+ −0,04 В
Fe←Fe2+ −0,44 В
Степени окисления 6, 3, 2, 0
Энергия ионизации
(первый электрон)
 759,1 (7,87) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.) 7,874 г/см³
Температура плавления 1812 K (1538,85 °C)
Температура кипения 3134 K (2861 °C)
Уд. теплота плавления 247,1 кДж/кг 13,8 кДж/моль
Уд. теплота испарения ~6088 кДж/кг ~340 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 25,14 Дж/(K·моль)
Молярный объём 7,1 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки кубическая объёмноцентрированная
Параметры решётки 2,866 Å
Температура Дебая 460 K
Прочие характеристики
Теплопроводность (300 K) 80,4 Вт/(м·К)
Номер CAS 7439-89-6

Химические свойства железа:

  1. Степени окисления +2, +3.
  2. В присутствии влаги воздуха корродирует, причем слой ржавчины не мешает дальнейшему разрушению металла. Постоянной формулы ржавчина не имеет, общая ее формула Fe2O3·x H2O.
  3. Концентрированные растворы H2SO4 и HNO3 пассивируют поверхность железа, образуют оксидную пленку.
  4. При взаимодействии с неметаллами образуют нитриды, фосфиды, силициды, карбиды железа.
  5. Реагирует с металлами, восстанавливая их из растворов солей.
  6. Железная кислота в свободном виде не существует; ее соли — ферраты — обладают сильными окислительными свойствами. Эти свойства используют для обеззараживания воды.

Бизнес и финансы

БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги — контрольЦенные бумаги — оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.