Темір

Уикипедия — ашық энциклопедиясынан алынған мәлімет
Мұнда ауысу: шарлау, іздеу
26 МарганецТемірКобальт
Fe

Ru
Сутегі Гелий Литий Бериллий Бор Көміртек Азот Оттек Фтор Неон Натрий Магний Алюминий Кремний Фосфор Күкірт Хлор Аргон Калий Кальций Скандий Титан Ванадий Хром Марганец Темір Кобальт Никель Мыс Цинк Галлий Германий Мышьяк Селен Бром Криптон Рубидий Стронций Иттрий Цирконий Ниобий Молибден Технеций Рутений Родий Палладий Күміс Кадмий Индий Қалайы Сурьма Теллур Иод Ксенон Цезий Барий Лантан Церий Празеодим Неодим Прометий Самарий Европий Гадолиний Тербий Диспрозий Гольмий Эрбий Тулий Иттербий Лютеций Гафний Тантал Вольфрам Рений Осмий Иридий Платина Алтын Сынап Таллий Қорғасын Висмут Полоний Астат Радон Франций Радий Актиний Торий Протактиний Уран Нептуний Плутоний Америций Кюрий Берклий Калифорний Эйнштейний Фермий Менделевий Нобелий Лоуренсий Резерфордий Дубний Сиборгий Борий Хассий Мейтнерий Дармштадтий Рентгений Коперниций Унунтрий Флеровий Унунпентий Ливерморий Унунсептий УнуноктийПериодическая система элементов
26Fe
Cubic-body-centered.svg
Electron shell 026 Iron.svg
Атом қасиеті
Атауы, символ, нөмірі

Темір, Ferrum (Fe), 26

Топ, период, блок

8, 4,

Атомдық масса
(молярлық масса)

55,847(2)[1] м. а. б. (г/моль)

Электрондық конфигурация

[Ar] 3d6 4s2

Атом радиусы

126 пм

Химиялық қасиеттері
Ковалентті радиус

117 пм

Ван-дер-Ваальс радиусы

(+3e) 64 (+2e) 74 пм

Электртерістілігі

1,83 (Полинг шкаласы)

Иондалу энергиясы
(бірінші электрон)

759,1 (7,87) кДж/моль (эВ)

Жай заттың термодинамикалық қасиеттері
Тығыздық (қ.ж.)

7,874 г/см³

Балқу температурасы

1812 K (1538,85 °C)

Қайнау температурасы

3134 K

Басқа да қасиеттері
Жылуөткізгіштік

(300 K) 80,4 Вт/(м·К)

CAS нөмірі

7440-24-6

Темір, Ferrum (Fe)

Темір, (лат. Ferrum)[2]Менделеевтің Периодтық кестесінің 4-ші периодының 8-ші қосымша тобындағы химиялық элемент; Алюминийден кейін жер қабатындағы ең кең таралған металл. Металдар қатарына жататын химиялық белсенді элемент. Темір екі жағдайда кездеседі. Оның бірі — жердің өзінен пайда болған жерлік (теллурлық ) темір, екіншісі — аспаннаң метеорит түрінде жерге түскен космостық темір.

Рет нөмірі - 26, атомдық массасы - 55,847

Темір элементінің қасиеттері[өңдеу]

Физикалық қасиеттері[өңдеу]

Ақ сұр түсті, металдық жылтыры бар, электр тогы мен жылуды жақсы өткізетін, магнитке тартылатын, жұмсақ, созылғыш металл. Жылтырлығы металл типтес. Түсі қара-қоңыр. Магниттік қасиеті бар.

Темірдің қаттылығы 4—5; меншікті салмағы 7—8. Куб формасы бойынша жымдастығы бар. Сынығы созылыңқы.

Тығыздығы 7, 864 г/см3, балқу t ═1539 С.

Темірдің 769 С градусқа дейін магниттік қасиеті сақталады.

Платинадан айырмашылығы, мұны HN03 жақсы ерітеді. Сингониясы куб; гексаоктаэдр формасында. Оның түйірлері кейде уақ тұтас форма түрінде байқалады, сирегірек болса да үлкен кесектері де кездеседі. Темірдің бірнеше полиморфтық модификацияда болатыны анықталған, олардың жоғарғы температуралы модификациясы — ү-Ғе (906°-тан жоғарырақ ) . Ішкі құрылысы жақ орталықты куб. Төменгі температурасы — а-Ғе (906°-тан төменірек). Ішкі құрылысы жабайы орталықты куб.

Химиялық қасиеттері[өңдеу]

  • Темір атомының құрылысы: 26 электрон, 26 протон, салыстырмалы атомдық массасы 56, 30 нейтрон, 4 электрондық қабат, 2) 8) 14) 2),
  • Электрондық конфигурациясы: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
  • Тотығу дәрежесі 0,+2,+3, кейде +6; тотықсыздандырғыш болып табылады.
  • Жай заттармен және күрделі заттармен реакцияға түседі. Таза темір магниттелуге, тез магниттік қасиеттерін жоюға бейім. Сондықтан оны трансформаторлар, электромоторлар, электромагниттер, және микрофон мембраналарын жасауға қолданады. Темір көбінесе болат және шойын құймалары түрінде пайдаланылады.

Темір элементі астрономияда[өңдеу]

Темір күн жүйесінде ең көп тараған элемент. Жер ядросының 90%темір құрайды. Жер мантиясында 12%, жер қыртысында 5%темір бар.

Темірді ертеде «Аспан тасы» деп атаған. Жер бетіне жылына мыңдаған метеорит бөлшектері түседі, олардың құрамында 90% темір бар. Ең үлкен метеорит 1920 ж Америкадан табылған, салмағы 60т. 1895 жылы Гренландия мұздағынан салмағы 34т темір метеорит табылған, қазір Нью-Йоркте сақталуда.

Темір элементі геологияда[өңдеу]

Темір кендерінің ең үлкен қоры Орал тауларында орналасқан (онда кейбір таулар толық темірден құралған). Курск, Кольск жартылай аралында, Шығыс және Батыс Сібірде темір кенінің үлкен қорлары бар. Қазақстанда темір кендері Оралдың шығыс беткейінде, Қостанай өңірінде көптеп кездеседі(Соколов - Cарыбай).

Темірдің табиғи минералдары:

  • Fe3O4 (магнитті темір немесе магнетит - 72% Fe)
  • Fe2O3 (қызыл теміртас немесе гематит - 70% Fe)
  • Fe2O3 • 3H2O (лимонит - 50% Fe)
  • FeS2 (пирит немесе күкірт колчеданы - 52% Fe)
  • FeSO4• 7H2O (темір купоросы)

Темірдің биологиялық маңызы[өңдеу]

Темір — гемоглобиннің, миоглобиннің, тотығу-тотықсыздандыру ферменттері — пероксидаза, каталаза мен биологиялық тотығу процесін жүргізетін цитохромдық ферменттер құрамы на енеді. Денеде темір бауырда, көк бауырда, ішектің кілегейлі қабығында ферритин (темірдің гидрат тотығы мен белоктардың қосылысы) түрінде кездеседі. Организмде темір гемосидерин (темірлі пигмент, гемоглобиннің ыдырау өнімі) түрінде де кездеседі. Темірдің бір бөлігі плазма белоктарымен сидерофилин атты қосылыс түзеді. Осы қосылыс түрінде темір организмде тасымалданады. Организмде темір жетіспесе эритроциттердің түзілуі бұзылып, қан азаяды (анемия).

Бұл элементтің рөлі денсаулық үшін өте зор. Егер темір жетіспесе, баршамызға белгілі анемия немесе қаназдық ауруы пайда болады. Бұл элементтің ағзадағы тәуліктік мөлшері — 11-30 мг. Адам қанында 3 грамға жуық темір бар. Оның мөлшері көрсетілген шамадан төмен болса, қанның қызыл жасушасының, яғни, гемоглобиннің түзілуі бұзылып, тыныс алу қызметі нашарлайды. Темір ағзаға сырттан түседі, тамақтың құрамындағы темір ионы он екі елі ішектің жоғар-ғы бөлігінде қанға сіңеді. Темірдің ағзаға дұрыс сіңбеуі асқазандағы тұз қышқылының жетіспеуінен немесе темірдің ақуызбен байланысының нашарлауынан болады. Ал тұз қышқылының жетіспеуінің өзі бауыр мен өт жолдарының дұрыс қызмет атқармауынан деуге болады, яғни, оларда әр түрлі тұздар тас түрінде жиналады. Тастардың пайда болуы топырақ пен судың және қоректің сапасына байланыс-ты екендігі түсінікті.

Темір жетіспеген кезде тері бозарады, тырнақ жұмсарады, әрі тез сынады, ауыз қуысы және ас-қазанның сілекейлі қабаты бүлінеді.

Темір жұмыртқаның сарысында, қарақұмықта, грек жаңғағында, күнжіт, фасоль, өрікте, мейізде көп болады.

  • Адам денесінде темір құрамы 3 - 7 гр дейін (ткань, қан, ішкі органдарда) болады. Темір біздің организмге тамақ арқылы келеді. Ересек адамның тәулік қажеттілігі 11 - 30 мг құрайды.
  • Бұлшықет ақуызы – миоглобин, құрамында Fe+3 катионы етке қызғылт түс береді. Қан белогы – гемоглобин, құрамында Fe+2 катионы, қанға қызыл түс береді, сүйек кемігінде түзіледі.
  • Темір барлық жасыл өсімдіктер құрамына кіреді, хлорофилл түзуге, тыныс алуға қатысады.

Темір кендері[өңдеу]

Теллурлық таза темірдің сирек табылғандары негізді және ультранегізді магмалық жыныстармен байланысты болады. Өте ірі таза темір кендері Гренландияның батыс жағасындағы Диско аралының Уифаке базальттарында және Германиядағы Кассель қаласының қасында ұшырасқан. Сонымен бірге осы екі кен орындарында пирротин (FeS) және когенит (Ғе3С — темір карбиді) кездеседі. Тегінде темірдің жаратылысы осы минералдармен байланысты болу керек. Өзгерілген (серпентинделген) ультранегізді жыныстарда темір өте ұсақ түйіршіктер түрінде бірнеше рет кездескен. Сонымен қатар оның парагенезисті пирротиннен, кейде магнетиттен шыққаны да анықталды, яғни солардың оттегінен тотықсыздану реакциясынан шығады. Сондай-ақ кварцты тақта тастардан экзогендік жолмен шашыранды түрде шыққан темір де бар (Борнео аралы). Тас көмірдің өртенуінің арқасында және шымтезек заттары арасында да темір пайда болады деген пікір бар.

Теллурлық темірден басқа аспан кеңістігінен келген таза метеорит темір кесектері кездеседі. Оны космостық темір деп атайды. Метеорит темірінің бір өзгешелігі — оның ішкі құрылысы ромбылы решетка болып келеді. Ондай құрылыс метеорит темірінін бетін тегістеп өңдегенде байқалады. Оны алғашқы байқаушының аты бойынша видмагнитет фигурасы деп атайды. Темір барлық ірі өнеркәсіп пен машина жасау өндірісінің негізгі металы болып табылады. Темір кендері туралы кейін айтылады. Өйткені жеке элемент түрінде кездесетін темірдің өндірістік маңызы жоқ , тек минералогиялық қана маңызы бар.

Темір кені көбіне тотық түрінде кездеседі.[3]

Темір элементі туралы қызықты деректер[өңдеу]

  • Месопотамия өркениетті метеориттік темірді білген, олар б. з. д. ІІІ мыңжылдықта темірді қолданып оны «аспаннан түскен от» деп атаған. Оның құймасынан қару - жарақ, әсемдік бұйымдар жасаған. Египет фараоны ІІ Рамзес хеттер патшасына (б. з. д. 2500 жыл) жазған хатында кендерді тотықсыздандыру арқылы темір алу туралы мәліметтер бар. Жер бетінде темір алтыннан да бағалы болған уақыттар болды. “Темір ғасыры” деген терминді ғылымға ХІХ ғасырдың басында дат ғалымы Томсен енгізді. Бұл темір металлургиясы дами бастаған кез. Әйгілі Дамаск болаты Шығыста тіпті Аристотель (б. з. д. ІҮғ) кезінде жасалған. Болат қылыш жасау құпияда сақталып келді.
  • Делидегі б.з.б. ІҮ - Ү ғасыр ғасырда 415 жылы тұрғызылған темір бағана биіктігі 7 метр, салмағы 6, 5 тонна 99, 72% таза темірден тұрады, осынша уақыт таттанбауының себебін ғалымдар анықтай алмай отыр.
  • 1889 жылы Парижде француз инженері Гюстов Эйфель Эйфель мұнарасының құрылысын аяқтады. Париж эмблемасынасына айналған мұнара биіктігі 300 метр, таза темір металынан тұрады.
  • Темір табиғи суларда ең кең тараған элементтердің бірі болып табылады,оның орташа құрамы 0, 01 - 20 мг/л интервалында тербеліп тұрады.

Тағы қараңыз[өңдеу]

Дереккөздер[өңдеу]

  1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu.,Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)[1], en, Pure and Applied Chemistry, 2013,85 том, 1047-1078 бет, 10.1351/PAC-REP-13-03-02
  2. Рахимбекова З.М. Материалдар механикасы терминдерінің ағылшынша-орысша-қазақша түсіндірме сөздігі ISBN 9965-769-67-2
  3. Кристаллография, минералогия, петрография. Бұл кітап Абай атындағы Қазақтың мемлекеттік педагогты институтының, география факультетінде оқылған лекциялардың негізінде жазылды, 1990. ISBN 2—9—3 254—69

Сыртқы сілтемелер[өңдеу]