8. skupina

Question 1

lastnosti 8.skupine

Answer 1

Imajo 2 s in 6 d elektronov, običajni oksidacijski števili +2 in +3, dosegljiva tudi višja ,
predvsem pri Ru in Os (obstojnost spojin z višjimi oksidacijskimi števili raste po
skupini navzdol.

Železo: V dosegljivem delu Zemlje ga je 3.4 % in je za Al najpogostejša kovina (za O,
Si, Al pa 4. najpogostejši element);
v rudah so najpogosteje hematit (Fe2O3), magnetit (Fe3O4), goethit in lepidokrokit
(modifikaciji FeO(OH)) in siderit (FeCO3), zanimiv in pogost je tudi pirit (FeS2);
pridobivanje v industriji se vrši v plavžih, kjer v bistvu poteka redukcija oksidnih rud
z ogljikom, v laboratoriju dobimo železo iz oksidov z vodikom.

Question 2

pridobivanje železa in lastnosti

Answer 2

Jeklo je trdna raztopina ogljika v železu, dodajajo pa mu še različne druge
elemente.
Naredimo ga s segrevanjem železa v prisotnosti ogljika (koksa) in ohlajanjem.
Pri visoki temperaturi (nad 720oC) železo v prisotnosti ogljika preide v
visokotemperaturno obliko g-Fe (kubični najgostejši sklad), ki ima med
atomi železa večje praznine, kamor se vgradijo atomi ogljika.
Pri ohlajanju železo preide v a-Fe (kubični gosti sklad), ki ima manjše
praznine.
Če je ohlajanje hitro (kaljenje), ogljikovi atomi ne morejo zapustiti
(premajhnih) praznin, zato se v materialu ustvarijo napetosti, ki dajejo
jeklu značilne lastnosti (žilavost, prožnost, trdoto – čisto Fe je mehko,
ni prožno …).

Question 3

pridobivanje železa ob počasnem hlajenju

Answer 3

Če je hlajenje počasno, se ogljik umakne iz strukture na meje med
kristalnimi zrni – dobimo krhko litino.
S temperaturno obdelavo kontroliramo količino ogljika v strukturi in s
tem določamo lastnosti jekla.

Question 4

mešanica rud z železom in pridobivanje zlitin-reakcija

Answer 4

Za več prehodnih kovin je značilno, da so v rudi pomešane z železom
(npr. kromit FeCr2O4
, ilmenit FeTiO3
, …) in z redukcijo take rude
dobimo že kar zlitino (ferokrom, ferovanadij feromangan,
feromolibden…), ki jo potem lahko uporabljamo naprej v metalurgiji:
FeCr2O4 + 4C → Fe + 2Cr + 4CO

Question 5

železo v kislinah

Answer 5

V kislinah se železo raztaplja: v neoksidativnih do oksidacijskega stanja +2, v
oksidativnih pa do stanja +3:
Fe + H2SO4(razr.) (25ºC)→ FeSO4+ H2Fe + 4HNO3
(80ºC)→ Fe(NO3)3+ NO + 2H2O
V koncentrirani dušikovi in žveplovi kislini se železo pasivira.
Železo v prahu je piroforno - s kisikom iz zraka se burno spaja, kos železa je na
suhem zraku obstojen (pasiviran s Fe2O3
), v vlažnem zraku nastane trioksid-Xhidrat, ki se lušči in korozija lahko napreduje.

Question 6

reakcija železa zClO- in druga

Answer 6

2Fe3+(aq) + 3ClO−(aq) + 10OH−(aq) → 2[FeO4]2−(aq) + 3Cl−(aq) + 5H2O(l)

[FeO4]2−(aq) + 8H3O+(aq) + 3e− → Fe3+(aq) + 4H2O(l)

Question 7

kaj so spojine železa z visokimi oksidacijskimi števili

Answer 7

Spojine Fe z visokimi
oksidacijskimi števili so
močni oksidanti