Орында ғ ан: Мурат Ердигул

МАЗМ Ұ НЫ: 1. Темірді ң Қ аза қ станда ғ ы кен орындары 2. Темір атомыны ң құ рылымы 3. Темірді ң кристаллизациясы 4. Темір қ осылыстарыны ң физикалы қ қ асиеттері 5. Темір қ осылыстарыны ң химиялы қ қ асиеттері 6. Темір сульфатыны ң ерігіштік диаграммасы 7. Темір (ІІ) хлоридіні ң бал қ у диаграммасы 8. Темір қ осылыстарыны ң қ олданылуы 9. Материалды қ баланс

Ферросульфат FeSO 4 т ү ссіз ө те гигроскопиялы қ кристаллдар. Сулы ерітіндіде 1,82 ден 56,8° C аралы ғ ында гептагидрат - FeSO 4 7H 2 O, 56,8-64°C аралы ғ ында тетрагидрат- FeSO 4 4H 2 O, 64°С моногидрат -FeSO 4 H 2 O т ү рінде кристаллданады. FeSO 4 -H 2 O ж ү йесіндегі ерігіштік политермасы

ТЕМІРДІҢ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯСЫ: Темірді ң аллотропиялы қ ө згерісі 1539°С температурада темір с ұ йы қ к ү йден қ атты к ү йге ө теді ж ә не к ө лемі центрленген кубты торк ө зді β-темір т ү зіледі. 768°С температурада магнитті емес γ-темір магитті α-темірге айналады. Б ұ л модификациялар термиялы қ өң деуде ү лкен практикалы қ м ә нге ие.

Темір сульфаттарыны ң физикалы қ қ асиеттері К ө рсеткіштерFeSO 4 FeSO 4 7H 2 OFeSO 4 4H 2 O сингонияромбылы қ моноклиндімонклинді Элементарлы ұ яшы қ параметрлері a, нм b, нм с, нм β, град 0,525 0,798 0,659 1,402 0,650 1, ,57 0,5979 1,364 0,798 90,43 Ұ яшы қ та ғ ы формулалы қ бірліктерді ң саны 444 Нт ү зілу КДж/моль-923, Ты ғ ызды ғ ы, г/см33,141,898 Бал қ у температурасы °С S° Дж/(мольК)107,6409,5

Темір купоросы (FeSO 4 7H 2 O) таби ғ атта сирек кездеседі. Суда, метанолда, этанолда, глицеринде ериді. Сусыздандыр ғ анда темір купоросы SO 2 б ө лінеді ж ә не FeSO 4 т ү зіледі. Темір купоросы 300°С та толы ғ ымен сусызданады.Ауада қ ыздыр ғ анда дегидратация н ә тижесінде ж ә не гептагидратты ң тоты ғ уынан FeSO 4 4H 2 O, FeSO 4, Fe(ОН)SO 4, Fe 2 (SO 4 ) 3, Fe 2 О 3, SO 3 т ү зіледі.

ТЕМІР СУЛЬФАТЫНЫ Ң ҚҰ РЫЛЫМЫ:

Электролиз н ә тижесінде алын ғ ан қ осылысты ң ренген- фазалы қ талдау (РФТ) н ә тижесі – FeSO4 7H2O

Темір купоросыны ң алынуы: Магнитти қ асиеті бар ж ә не құ рамында сульфид бар колчеданды ө ртендіден алу. Колчеданны ң құ рамында 45% Fe 2 О 3, 25% FeO, 10-15% FeS болады. К ү кірт қ ыш қ ылымен өң дегенде темір ІІ ж ә не ІІІ сульфаттары т ү зіледі: FeO+ H 2 SO 4 =FeSO 4 + H 2 O Fe 2 О 3 + 3H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O Fe 2 (SO 4 ) 3 к ү кіртсутекпен тоты қ сыздандырады: Fe 2 (SO 4 ) 3 + Н 2 S = FeSO 4 + H 2 SO 4 +S Н 2 S жетіспеген жа ғ дайда сульфатты тоты қ сыздандыру ғ а металды қ темірді қ олданады: Fe 2 (SO 4 ) 3 + Fe = 3FeSO 4 1т темір купоросын алу ғ а 0,3-0,35 т колчеданды ө ртенді, 0,45-0,5 т H 2 SO 4, 0,13-0,14т металды қ темір керек.

А ғ аш с ү рлеуде Медицинада темір жетіспеушілік анемиясын емдеуде д ә рілік зат ретінде

Темір (III) хлориді oБал қ у температурасы - 304°С o Қ айнау температурасы -316°С o Ты ғ ызды ғ ы 2,9 г/см3 o Суда ерігіштігі 91,4г/100 г (25°)

FeCl 3 алынуы: o Темірді газ к ү йіндегі хлормен ә реккеттестіру ар қ ылы: Fe + 3Cl 2 FeCl 3 o Темір (II) хлоридін газ к ү йіндегі хлормен тоты қ тыру: 2FeCl 2 + Cl 2 2FeCl 3 o Темір (II) хлоридін к ү кірт (IV) оксидімен тоты қ тыру: 4FeCl HCl 4FeCl 3 +S+2H 2 O

MgCl2-FeCl3 бал қ у диаграммасы

Химиялы қ қ асиеті: o Атмосфералы қ қ ысымда бал қ у температурасына дейін қ ыздыр ғ анда дихлорид ж ә не хлор молекуласыны ң т ү зілуімен ыдырайды: FeCl 3 FeCl 2 +Cl 2 o 350° С та темір оксидімен қ осып қ ыздыр ғ анда: FeCl 3 + Fe 2 О 3 3 FeOCl o Темір трихлориді ә лсіз тоты қ тыр ғ ыш FeCl 3 +Cu FeCl 2 + CuCl FeCl 3 + CuCl FeCl 2 + CuCl2

Қ олданылуы: Органикалы қ синтезде катализатор ретінде Маталарды бояуда өң деуші ретінде

Темір(III) нитраты o Ерігіштігі-46,2г o Ты ғ ызды ғ ы-1,68 г/cм3 o Координациялы геометриясы-октаэдр Темір (ІІІ) нитраты ацетонда, эфирде, этанолда,суда ериді. Fe(NO 3 ) 36H2O кубты торк ө зді гигроскопты кристалл. Сулы ерітіндіде 57% азот қ ыш қ ылы ж ә не 28% Fe(NO 3 ) 3 бол ғ анда кристаллдану н ә тиже- сінде т ү зіледі. Темірді ң нонгидраты Fe(NO 3 ) 39H2O гигроскопты ашы қ -к ү лгін моноклинді торк ө зді кристаллдар.

Химиялы қ құ рылымы

Fe(NO 3 ) 3 алынуы: o Темірді 20-30% азот қ ыш қ ылымен ә реккеттестіріп o Лабораторияда алмасу реакциясы ар қ ылы

Химиялы қ қ асиеті: o Сулы ерітіндіде Fe(NO 3 ) 3 к ү шті гидролизге ұ шырайды: Fe(NO 3 ) 3 + 2H 2 O = Fe(OH) 2 NO 3 + 2HNO 3 o C ұ йытыл ғ ан сілтімен ә рекеттеседі: 2Fe(NO 3 ) 3 +6NaOH+ (n-6) H 2 O = Fe 2 O 3 nH 2 O +6NaNO 3 o Қ ыздыр ғ анда ыдырайды: 4Fe(NO 3 ) 3 2Fe 2 O 3 +12NO 2 +3O 2

Қ олданылуы: o Суды тазартуда коагулянт ретінде o маталарды бояуда өң деуші ретінде o натрий амидін синтездеуде катализатор ретінде NH3+2Na = 2NaNH2 +H2

Материалды қ баланс Fe 2 О 3 + 3H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O Fe 2 (SO 4 ) 3 + Н 2 S = FeSO 4 + H 2 SO 4 +S 1. (1) реакция бойынша 1000 кг Fe2(SO4)3 а1 =1 анықтау. m(Fe2(SO4)3) = 1000 кг m(Fe2O3)=? m(H2SO4)=? m(H2O)=? M(Fe2O3)=56*2+16*3= 160кг/кмоль M(3H2SO4)=3( *3)=294кг/кмоль M(Fe2(SO4)3)=400кг/кмоль M(3H2O)=3*18=54кг/кмоль

Fe2O3 –тың әрекеттесуге кеткен массасы G Fe2O3 =160*1000\400=400 H2SO4-тың әрекеттесуге кеткен массасы GH2SO4=294*1000/400=735 Онда Н2О массасы GH2O= GFe2O3+GH2SO4 – GFe2(SO4)3= = : 1000 кг FeSO4 (1-2) реакция бойынша материалдық балансын анықтау a1=a2=95 % кг Na2CO3 сәйкес келетін моль санын табу: Fe 2 (SO 4 ) 3 + Н 2 S = 2FeSO 4 + H 2 SO 4 +S vFeSO4= GFeSO4/M(FeSO4)=1000|152=6,578 (2) реакцияға сәйкес әр өнімнің моль саны 1|2 моль FeSO4 санына және 3,289 кмоль тең, a2= 100%,бізде 95 %. Gs=vs*M(S)=3,28*32=105,248

GH2SO4=3,289*32=105,248 G Fe2(SO4)3 = v Fe2(SO4)3* M Fe2(so4)3 |0,95=1384,8 G=1384,8(1- a 2 )=1384,8*0,05=69,24 Ә рекеттеспеген Fe2(SO4)3 массасы: (2) Реакция бойынша аралы қ ө лшемдерді ң н ә тижесі: зат кіріс шы ғ ыс Fe2(SO4)3 1384,88 69,24 FeSO S - 305,248 H2SO ,322 Барлы ғ ы 1384, ,81

Алын ғ ан м ә ліметтерді (1)ші реакцияны ө лшеу ү шін қ олданамыз: Fe 2 О 3 + 3H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O Алдын ғ ы ө лшемдердегі Fe 2 (SO 4 ) 3 массасы 1696,81 кг те ң ж ә не алдын ғ ы есептеулер ү шін қ олданамыз. v Fe(SO4)2 =G Fe2(SO4)3 /M Fe2(so4)3 v Fe2(SO4)3 =1696,81/400=4,242 (1) Кейінгі ө німдерді ң моль саны G Fe2O3 = v Fe2O3* M Fe2O3 /0,95= 4,242*160/0,95= 714,44 G H2SO4 = v H2SO4 *M H2SO4 /0,95= 3*4,242*98/0,95=1312,78

Ә рекеттеспейтін заттарды ң массасы: G Fe2O3 =714,44 (1- a 1 )= 714,440,05=35,722 G H2SO4 =1312,78(1- a 1 )=1312,780,05=65, реакция бойынша ө лшеу н ә тижелерін ж ү ргіземіз Зат кіріс,кг шы ғ ыс, кг (2 реакция қ осындысы) Fe2O3 714,44 35,722 H2SO4 1312,78 65, ,322=387,961 H2O Fe2(SO4)3 - 69,24 H2S - 5,56 FeSO S - 305,248 H2S - 11,18 Барлы ғ ы 2027, ,22