Nuk është veti e hekurit. Hekuri

Hekuri është një metal me aktivitet kimik mesatar. Është pjesë e shumë mineraleve: magnetit, hematit, limonit, siderit, pirit.

Mostra e limonitit

Vetitë kimike dhe fizike të hekurit

Në kushte normale dhe në formën e tij të pastër, hekuri është i ngurtë gri argjendi me një shkëlqim metalik të ndritshëm. Hekuri është një përcjellës i mirë elektrik dhe termik. Kjo mund të ndihet duke prekur një objekt hekuri në një dhomë të ftohtë. Meqenëse metali përçon shpejt nxehtësinë, ai heq pjesën më të madhe të nxehtësisë nga lëkura e njeriut në një periudhë të shkurtër kohe, kështu që kur e prekni ndiheni të ftohtë.

Hekur i pastër

Pika e shkrirjes së hekurit është 1538 °C, pika e vlimit është 2862 °C. Vetitë karakteristike të hekurit janë duktiliteti dhe shkrirja e mirë.

Reagon me substanca të thjeshta: oksigjen, halogjene (brom, jod, fluor), fosfor, squfur. Kur hekuri digjet, formohen okside metalike. Në varësi të kushteve të reagimit dhe proporcioneve midis dy pjesëmarrësve, oksidet e hekurit mund të ndryshojnë. Ekuacionet e reagimit:

2Fe + O2 = 2FeO;

4Fe + 3O2 = 2Fe2O3;

3Fe + 2O2 = Fe3O4.

Reagime të tilla ndodhin në temperatura të larta. Do të mësoni se cilat eksperimente për të studiuar vetitë e hekurit mund të kryhen në shtëpi.

Reagimi i hekurit me oksigjenin

Për reagimin e hekurit me oksigjenin, është e nevojshme ngrohja paraprake. Hekuri digjet me një flakë verbuese, duke shpërndarë grimcat e nxehta të shkallës së hekurit Fe₃O4. I njëjti reagim i hekurit dhe oksigjenit ndodh në ajër, kur gjatë përpunimit mekanik ai nxehet shumë nga fërkimi.

Kur hekuri digjet në oksigjen (ose ajër), formohet peshore hekuri. Ekuacioni i reagimit:

3Fe + 2O2 = Fe3O4

3Fe + 2O2 = FeO Fe2O3.

Peshorja e hekurit është një përbërje në të cilën hekuri ka vlera të ndryshme valence.

Përgatitja e oksideve të hekurit

Oksidet e hekurit janë produkte të ndërveprimit të hekurit me oksigjenin. Më të famshmit prej tyre janë FeO, Fe2O3 dhe Fe3O4.

Oksidi i hekurit (III) Fe2O3 është një pluhur portokalli-kuq i formuar nga oksidimi i hekurit në ajër.

Substanca formohet nga dekompozimi i kripës së hekurit në ajër në temperaturë të lartë. Pak sulfat hekuri (III) derdhet në një enë porcelani dhe më pas nxehet mbi zjarrin e një djegësi me gaz. Gjatë dekompozimit termik, sulfati i hekurit do të shpërbëhet në oksid squfuri dhe oksid hekuri.

Oksidi i hekurit (II, III) Fe3O4 formohet kur hekuri pluhur digjet në oksigjen ose në ajër. Për të marrë oksidin, pak pluhur hekuri i imët i përzier me nitrat natriumi ose kaliumi hidhet në një enë porcelani. Përzierja ndizet me një djegës gazi. Kur nxehen, nitratet e kaliumit dhe natriumit dekompozohen, duke çliruar oksigjen. Hekuri digjet në oksigjen, duke formuar oksidin Fe₃O4. Pas përfundimit të djegies, oksidi që rezulton mbetet në fund të kupës prej porcelani në formën e peshores së hekurit.

Kujdes! Mos u përpiqni t'i përsërisni vetë këto eksperimente!

Oksidi i hekurit (II) FeO është një pluhur i zi që formohet kur oksalati i hekurit dekompozohet në një atmosferë inerte.

• Emërtimi - Fe (Hekuri);
• Periudha - IV;
• Grupi - 8 (VIII);
• Masa atomike - 55.845;
• Numri atomik - 26;
• Rrezja atomike = 126 pm;
• Rrezja kovalente = 117 pm;
• Shpërndarja e elektroneve - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2;
• temperatura e shkrirjes = 1535°C;
• pika e vlimit = 2750°C;
• Elektronegativiteti (sipas Pauling/sipas Alpred dhe Rochow) = 1,83/1,64;
• Gjendja e oksidimit: +8, +6, +4, +3, +2, +1, 0;
• Dendësia (nr.) = 7,874 g/cm3;
• Vëllimi molar = 7,1 cm 3 /mol.

Komponimet e hekurit:

Hekuri është metali më i bollshëm në koren e tokës (5.1% në masë) pas aluminit.

Në Tokë, hekuri i lirë gjendet në sasi të vogla në formën e copëzave, si dhe në meteoritët e rënë.

Industrialisht, hekuri nxirret nga depozitat e mineralit të hekurit nga mineralet që përmbajnë hekur: mineral hekuri magnetik, i kuq, kafe.

Duhet thënë se hekuri është pjesë e shumë mineraleve natyrore, duke shkaktuar ngjyrën e tyre natyrale. Ngjyra e mineraleve varet nga përqendrimi dhe raporti i joneve të hekurit Fe 2+ /Fe 3+, si dhe nga atomet që rrethojnë këto jone. Për shembull, prania e papastërtive të joneve të hekurit ndikon në ngjyrën e shumë gurëve të çmuar dhe gjysmë të çmuar: topazët (nga e verdha e zbehtë në të kuqe), safirët (nga blu në blu të errët), akuamarinë (nga blu e hapur në blu të gjelbër), etj.

Hekuri gjendet në indet e kafshëve dhe bimëve; për shembull, rreth 5 g hekur është i pranishëm në trupin e një të rrituri. Hekuri është një element jetik; është pjesë e proteinës së hemoglobinës, që merr pjesë në transportin e oksigjenit nga mushkëritë në inde dhe qeliza. Me mungesë hekuri në trupin e njeriut, zhvillohet anemia (anemia e mungesës së hekurit).

Oriz. Struktura e atomit të hekurit.

Konfigurimi elektronik i atomit të hekurit është 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 (shih Struktura elektronike e atomeve). Në formimin e lidhjeve kimike me elementë të tjerë, mund të marrin pjesë 2 elektrone të vendosura në nivelin e jashtëm 4s + 6 elektrone të nënnivelit 3d (8 elektrone gjithsej), prandaj, në përbërje, hekuri mund të marrë gjendje oksidimi +8, +6, +4, +3, +2, +1, (më të zakonshmet janë +3, +2). Hekuri ka një aktivitet kimik mesatar.

Oriz. Gjendjet e oksidimit të hekurit: +2, +3.

Karakteristikat fizike të hekurit:

• metal argjend-bardhë;
• në formën e tij të pastër është mjaft e butë dhe plastike;
• ka përçueshmëri të mirë termike dhe elektrike.

Hekuri ekziston në formën e katër modifikimeve (ato ndryshojnë në strukturën e rrjetës kristalore): α-hekur; β-hekur; γ-hekur; δ-hekur.

Vetitë kimike të hekurit

• reagon me oksigjenin, në varësi të temperaturës dhe përqendrimit të oksigjenit, mund të formohen produkte të ndryshme ose një përzierje e produkteve të oksidimit të hekurit (FeO, Fe 2 O 3, Fe 3 O 4):
  3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4;
• oksidimi i hekurit në temperatura të ulëta:
  4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3;
• reagon me avujt e ujit:
  3Fe + 4H 2 O = Fe 3 O 4 + 4H 2;
• hekuri i grimcuar imët reagon kur nxehet me squfur dhe klor (sulfid hekuri dhe klorur):
  Fe + S = FeS; 2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3;
• në temperatura të larta reagon me silikon, karbon, fosfor:
  3Fe + C = Fe 3 C;
• Hekuri mund të formojë lidhje me metale të tjera dhe jometale;
• hekuri zhvendos metalet më pak aktive nga kripërat e tyre:
  Fe + CuCl 2 = FeCl 2 + Cu;
• Me acide të holluara, hekuri vepron si një agjent reduktues, duke formuar kripëra:
  Fe + 2HCl = FeCl2 + H2;
• me acid nitrik të holluar, hekuri formon produkte të ndryshme reduktuese të acidit, në varësi të përqendrimit të tij (N 2, N 2 O, NO 2).

Marrja dhe përdorimi i hekurit

Përftohet hekuri industrial shkrirja gize dhe çeliku.

Gize është një aliazh hekuri me papastërti të silikonit, manganit, squfurit, fosforit dhe karbonit. Përmbajtja e karbonit në gize kalon 2% (në çelik më pak se 2%).

Përftohet hekur i pastër:

• në konvertuesit e oksigjenit të bërë prej gize;
• reduktimi i oksideve të hekurit me hidrogjen dhe monoksid karboni dyvalent;
• elektroliza e kripërave përkatëse.

Gize përftohet nga xehet e hekurit duke reduktuar oksidet e hekurit. Shkrirja e hekurit kryhet në furrat shpërthyese. Koksi përdoret si burim nxehtësie në një furrë shpërthyese.

Një furrë shpërthyese është një strukturë teknike shumë komplekse disa dhjetëra metra e lartë. Ajo është e veshur me tulla zjarrduruese dhe e mbrojtur nga një shtresë e jashtme çeliku. Që nga viti 2013, furra më e madhe e shpërthimit u ndërtua në Korenë e Jugut nga kompania e çelikut POSCO në Uzinën Metalurgjike Gwangyang (vëllimi i furrës pas modernizimit ishte 6,000 metra kub me një kapacitet vjetor prej 5,700,000 ton).

Oriz. Furra shpërthyese.

Procesi i shkrirjes së gizës në furrën e zjarrit vazhdon vazhdimisht për disa dekada derisa furra të arrijë fundin e saj.

Oriz. Procesi i shkrirjes së hekurit në një furrë shpërthyese.

• xeherorët e pasuruar ( mineral hekuri magnetik, i kuq, kafe) dhe koksi derdhen në pjesën e sipërme të furrës së shpërthimit;
• proceset e reduktimit të hekurit nga xeherori nën ndikimin e monoksidit të karbonit (II) ndodhin në pjesën e mesme të furrës së shpërthimit (miniera) në një temperaturë prej 450-1100 ° C (oksidet e hekurit reduktohen në metal):
  • 450-500°C - 3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2 ;
  • 600°C - Fe 3 O 4 + CO = 3 FeO + CO 2 ;
  • 800°C - FeO + CO = Fe + CO2;
  • një pjesë e oksidit dyvalent të hekurit reduktohet me koks: FeO + C = Fe + CO.
• Paralelisht, ndodh procesi i reduktimit të oksideve të silikonit dhe manganit (të përfshira në mineral hekuri në formën e papastërtive); silikoni dhe mangani janë pjesë e hekurit të shkrirjes:
  • SiO2 + 2C = Si + 2CO;
  • Mn 2 O 3 + 3C = 2Mn + 3CO.
• Gjatë dekompozimit termik të gurit gëlqeror (i futur në një furrë shpërthyese), formohet oksidi i kalciumit, i cili reagon me oksidet e silikonit dhe aluminit që përmbahen në mineral:
  • CaCO 3 = CaO + CO 2;
  • CaO + SiO 2 = CaSiO 3;
  • CaO + Al 2 O 3 = Ca (AlO 2) 2.
• në 1100°C ndalon procesi i reduktimit të hekurit;
• poshtë boshtit ka avull, pjesa më e gjerë e furrës së shpërthimit, poshtë së cilës ka një shpatull, në të cilin koksi digjet dhe formohen produkte të lëngshme të shkrirjes - gize dhe skorje, të cilat grumbullohen në fund të furrës - farkëtoj;
• Në pjesën e sipërme të vatrës në një temperaturë prej 1500°C, djegia intensive e koksit ndodh në një rrjedhë ajri të fryrë: C + O 2 = CO 2 ;
• duke kaluar nëpër koks të nxehtë, monoksidi i karbonit (IV) shndërrohet në monoksid karboni (II), i cili është një agjent reduktues për hekurin (shih më lart): CO 2 + C = 2CO;
• skorjet e formuara nga silikatet dhe aluminosilikatet e kalciumit ndodhen mbi gize, duke e mbrojtur atë nga veprimi i oksigjenit;
• përmes vrimave të veçanta të vendosura në nivele të ndryshme të vatrës, gize dhe skorje shkarkohen jashtë;
• Shumica e gize përdoret për përpunim të mëtejshëm - shkrirjen e çelikut.

Çeliku shkrihet nga gize dhe skrap duke përdorur metodën e konvertuesit (metoda e vatrës së hapur tashmë është e vjetëruar, megjithëse përdoret ende) ose me shkrirje elektrike (në furrat elektrike, furrat me induksion). Thelbi i procesit (përpunimi i gize) është zvogëlimi i përqendrimit të karbonit dhe papastërtive të tjera përmes oksidimit me oksigjen.

Siç u përmend më lart, përqendrimi i karbonit në çelik nuk kalon 2%. Falë kësaj, çeliku, ndryshe nga gize, mund të farkëtohet dhe rrokulliset mjaft lehtë, gjë që bën të mundur prodhimin e një shumëllojshmërie produktesh prej tij që kanë fortësi dhe forcë të lartë.

Fortësia e çelikut varet nga përmbajtja e karbonit (sa më shumë karbon, aq më i fortë është çeliku) në një klasë të veçantë të çelikut dhe kushte të trajtimit termik. Gjatë kalitjes (ftohjes së ngadaltë), çeliku bëhet i butë; Kur shuhet (ftohje e shpejtë), çeliku bëhet shumë i fortë.

Për t'i dhënë çelikut vetitë specifike të kërkuara, atij i shtohen aditivë aliazh: krom, nikel, silikon, molibden, vanadium, mangan, etj.

Gize dhe çeliku janë materialet më të rëndësishme strukturore në shumicën dërrmuese të sektorëve të ekonomisë kombëtare.

Roli biologjik i hekurit:

• trupi i njeriut të rritur përmban rreth 5 g hekur;
• hekuri luan një rol të rëndësishëm në funksionimin e organeve hematopoietike;
• hekuri është pjesë e shumë komplekseve komplekse proteinike (hemoglobina, mioglobina, enzima të ndryshme).

Objektivat e mësimit:

• të krijojë një ide për vetitë fizike dhe kimike të hekurit në varësi të shkallës së oksidimit që shfaq dhe natyrës së agjentit oksidues;
• të zhvillojë të menduarit teorik të studentëve dhe aftësinë e tyre për të parashikuar vetitë e një substance, bazuar në njohuritë për strukturën e saj;
• zhvilloni të menduarit konceptual të operacioneve të tilla si analiza, krahasimi, përgjithësimi, sistematizimi;
• zhvillojnë cilësi të tilla të të menduarit si objektiviteti, konciziteti dhe qartësia, vetëkontrolli dhe aktiviteti.

Objektivat e mësimit:

• përditësoni njohuritë e nxënësve për temën: “Struktura e atomit”;
• organizoni punën kolektive të studentëve nga vendosja e një detyre mësimore deri në rezultatin përfundimtar (hartoni një diagram referimi për mësimin);
• përmblidhni materialin me temën: "Metalet" dhe shqyrtoni vetitë e hekurit dhe zbatimin e tij;
• të organizojë punë të pavarur kërkimore në çifte për të studiuar vetitë kimike të hekurit;
• organizojnë kontrollin e ndërsjellë të nxënësve në mësim.

Lloji i mësimit: mësimi i materialit të ri.

Reagentët dhe pajisjet:

• hekur (pluhur, pjatë, kapëse letre),
• squfuri,
• acid klorhidrik,
• sulfat bakri (II).
• rrjetë kristal hekuri,
• postera të lojës,
• magnet,
• një përzgjedhje ilustrimeve mbi këtë temë,
• epruveta,
• llambë alkooli,
• ndeshjet,
• lugë për djegien e substancave të ndezshme,
• Hartat gjeografike.

Struktura e mësimit

1. Pjesa hyrëse.
2. Mësimi i materialit të ri.
3. Mesazhi i detyrave të shtëpisë.
4. Konsolidimi i materialit të studiuar.

Gjatë orëve të mësimit

1. Pjesa hyrëse

Koha e organizimit.

Kontrollimi i disponueshmërisë së studentëve.

Mesazhi i temës së mësimit. Regjistroni temën në tabelë dhe në fletoret e nxënësve.

2. Mësimi i materialit të ri

– Cila mendoni se do të jetë tema e mësimit tonë sot?

1. Shfaqja e hekurit shënoi fillimin e epokës së hekurit në qytetërimin njerëzor.

Nga e merrnin njerëzit e lashtë hekurin në një kohë kur nuk dinin ende si ta nxirrnin nga xeherori? Hekuri, i përkthyer nga gjuha sumeriane, është një metal që "ka rënë nga qielli, qiellor". Hekuri i parë që hasi njerëzimi ishte hekuri i meteoritëve. Për herë të parë u vërtetua se "gurët e hekurt bien nga qielli" në 1775 nga shkencëtari rus P.S. Pallati, i cili solli në Shën Petersburg një bllok meteori hekuri vendas me peshë 600 kg. Meteori më i madh prej hekuri është meteori “Goba”, i gjetur në vitin 1920 në Afrikën Jugperëndimore, me peshë rreth 60 ton. Le të kujtojmë varrin e Tutankhamunit: ari, ari. Puna madhështore kënaqet, shkëlqimi i verbon sytë. Por ja çfarë shkruan K. Kerram në librin “Gods, Tombs, Scientists” për amuletin e vogël prej hekuri të Tutankhamun: “Amuleti është një nga prodhimet më të hershme të Egjiptit dhe ... në një varr të mbushur pothuajse me kapacitet ari, ishte ky zbulim modest që kishte vlerën më të madhe nga pikëpamja e historisë kulturore”. Në varrin e faraonit u gjetën vetëm disa sende hekuri, mes tyre një amuletë hekuri e perëndisë Horus, një kamë e vogël me teh hekuri dhe një dorezë ari dhe një stol i vogël hekuri "Urs".

Shkencëtarët sugjerojnë se ishin vendet e Azisë së Vogël, ku jetonin fiset hitite, ato që ishin vendi i origjinës së industrisë së hekurit dhe çelikut. Hekuri erdhi në Evropë nga Azia e Vogël tashmë në mijëvjeçarin I para Krishtit; Kështu filloi epoka e hekurit në Evropë.

Çeliku i famshëm i Damaskut (ose çeliku i Damaskut) është bërë në Lindje në kohën e Aristotelit (shekulli IV para Krishtit). Por teknologjia për prodhimin e saj u mbajt sekret për shumë shekuj.

Kam ëndërruar për një lloj tjetër trishtimi
Rreth çelikut gri të Damaskut.
Pashë se si kalitej çeliku
Si një nga skllevërit e rinj
Ata e zgjodhën atë, e ushqyen,
Kështu që mishi i tij të fitojë forcë.
Prita datën e duhur
Dhe pastaj tehu i nxehtë
Ata u zhytën në mishin muskulor,
Tehu i përfunduar u hoq.
Më e fortë se çeliku, Lindja nuk ka parë,
Më e fortë se çeliku dhe më e hidhur se pikëllimi.

Meqenëse çeliku damask është një çelik me fortësi dhe elasticitet shumë të lartë, produktet e prodhuara prej tij kanë aftësinë të mos bëhen të mprehta kur mprehen. Metalurgu rus P.P. zbuloi sekretin e çelikut damask. Anosov. Ai ftohte shumë ngadalë çelikun e nxehtë në një zgjidhje të veçantë të vajit teknik të ngrohur në një temperaturë të caktuar; Gjatë procesit të ftohjes, çeliku u farkëtua.

(Demonstrimi i vizatimeve.)

Hekuri është një metal gri argjendi	Hekuri është një metal gri argjendi
Këto thonj janë bërë prej hekuri	Çeliku përdoret në industrinë e automobilave
Çeliku përdoret për prodhimin e instrumenteve mjekësore	Çeliku përdoret për prodhimin e lokomotivave
	Të gjitha metalet janë subjekt i korrozionit
Të gjitha metalet janë subjekt i korrozionit

2. Pozicioni i hekurit në PSHEM.

Zbulojmë pozicionin e hekurit në PSCEM, ngarkesën e bërthamës dhe shpërndarjen e elektroneve në atom.

3. Vetitë fizike të hekurit.

– Cilat veti fizike të hekurit dini?

Hekuri është një metal i bardhë argjendi me pikë shkrirjeje 1539 o C. Është shumë duktil, prandaj përpunohet lehtësisht, falsifikohet, rrotullohet, stampohet. Hekuri ka aftësinë të magnetizohet dhe demagnetizohet, prandaj përdoret si bërthamë elektromagnete në makina dhe pajisje të ndryshme elektrike. Mund t'i jepet forcë dhe ngurtësi më e madhe me metoda termike dhe mekanike, për shembull, me forcim dhe rrotullim.

Ka hekur kimikisht të pastër dhe teknikisht të pastër. Hekuri teknikisht i pastër është në thelb çelik me karbon të ulët; ai përmban 0,02-0,04% karbon dhe akoma më pak oksigjen, squfur, azot dhe fosfor. Hekuri kimikisht i pastër përmban më pak se 0.01% papastërti. hekur kimikisht i pastër - argjendi-gri, metal me shkëlqim, shumë i ngjashëm në pamje me platinin. Hekuri kimikisht i pastër është rezistent ndaj korrozionit (kujtoni çfarë është korrozioni? Demonstrimi i një gozhde gërryese) dhe i reziston mirë acideve. Megjithatë, sasi të parëndësishme të papastërtive e privojnë atë nga këto veti të çmuara.

4. Vetitë kimike të hekurit.

Bazuar në njohuritë tuaja për vetitë kimike të metaleve, çfarë karakteristikash kimike mendoni se do të ketë hekuri?

Demonstrimi i eksperimenteve.

• Ndërveprimi i hekurit me squfurin.

Punë praktike.

• Ndërveprimi i hekurit me acidin klorhidrik.
• Ndërveprimi i hekurit me sulfat bakri (II).

5. Përdorimi i hekurit.

Bisedë për pyetjet:

– Si mendoni se është shpërndarja e hekurit në natyrë?

Hekuri është një nga elementët më të zakonshëm në natyrë. Në koren e tokës, pjesa masive e saj është 5.1%, sipas këtij treguesi është i dyti vetëm pas oksigjenit, silikonit dhe aluminit. Shumë hekur gjendet gjithashtu në trupat qiellorë, siç përcaktohet nga analiza spektrale. Në mostrat e tokës hënore të dorëzuara nga stacioni automatik Luna, hekuri u gjet në gjendje të paoksiduar.

Xherorët e hekurit janë mjaft të përhapur në Tokë. Emrat e maleve në Urale flasin vetë: Vysokaya, Magnitnaya, Zheleznaya. Agrokimistët gjejnë komponime hekuri në tokë.

– Në çfarë forme gjendet hekuri në natyrë?

Hekuri është një përbërës i shumicës së shkëmbinjve. Për të marrë hekur, përdoren xehe hekuri me përmbajtje hekuri 30-70% ose më shumë. Xeherorët kryesorë të hekurit janë: magnetiti - Fe 3 O 4 përmban 72% hekur, depozita gjenden në Uralet Jugore, anomali magnetike e Kurskut; hematiti - Fe 2 O 3 përmban deri në 65% hekur, depozita të tilla gjenden në rajonin e Krivoy Rog; limoniti – Fe 2 O 3 * nH 2 O përmban deri në 60% hekur, depozita gjenden në Krime; piriti - FeS 2 përmban afërsisht 47% hekur, depozitat gjenden në Urale. (Puna me harta konturore).

– Cili është roli i hekurit në jetën e njerëzve dhe bimëve?

Biokimistët kanë zbuluar rolin e rëndësishëm të hekurit në jetën e bimëve, kafshëve dhe njerëzve. Duke qenë pjesë e një përbërjeje organike jashtëzakonisht komplekse të quajtur hemoglobinë, hekuri përcakton ngjyrën e kuqe të kësaj substance, e cila nga ana tjetër përcakton ngjyrën e gjakut të njeriut dhe kafshëve. Trupi i një të rrituri përmban 3 g hekur të pastër, 75% e të cilit është pjesë e hemoglobinës. Roli kryesor i hemoglobinës është transportimi i oksigjenit nga mushkëritë në inde, dhe në drejtim të kundërt - CO 2.

Bimët gjithashtu kanë nevojë për hekur. Është pjesë e citoplazmës dhe merr pjesë në procesin e fotosintezës. Bimët e rritura në një substrat që nuk përmban hekur kanë gjethe të bardha. Një shtim i vogël hekuri në substrat dhe ato bëhen të gjelbërta. Për më tepër, ia vlen të lyhet një fletë e bardhë me një zgjidhje kripe që përmban hekur dhe së shpejti zona e lyer bëhet e gjelbër.

Pra, për të njëjtën arsye - prania e hekurit në lëngje dhe inde - gjethet e bimëve bëhen të gjelbërta të gëzuara dhe faqet e një personi skuqen me shkëlqim.

Përafërsisht 90% e metaleve të përdorura nga njerëzimi janë lidhje me bazë hekuri. Në botë shkrihet shumë hekur, rreth 50 herë më shumë se alumini, për të mos përmendur metalet e tjera. Lidhjet me bazë hekuri janë universale, të avancuara teknologjikisht, të aksesueshme dhe të lira. Hekuri do të jetë ende themeli i qytetërimit për një kohë të gjatë.

3. Postoni materialin në shtëpi

14, p.sh. Nr. 6, 8, 9 (bazuar në librin e punës për tekstin nga O.S. Gabrielyan "Kimia 9", 2003).

4. Konsolidimi i materialit të studiuar

1. Duke përdorur diagramin e referencës të shkruar në tabelë, nxirrni një përfundim: çfarë është hekuri dhe cilat janë vetitë e tij?
2. Diktim grafik (përgatit paraprakisht fletë letre me vijë të drejtë të vizatuar, të ndara në 8 segmente dhe të numëruara sipas pyetjeve të diktimit. Shënoni me kasolle “^” në segment numrin e pozicionit që konsiderohet i saktë).

Opsioni 1.

1. Hekuri është një metal alkali reaktiv.
2. Hekuri farkëtohet lehtë.
3. Hekuri është pjesë e aliazhit të bronzit.
4. Niveli i jashtëm i energjisë i atomit të hekurit ka 2 elektrone.
5. Hekuri reagon me acide të holluara.
6. Me halogjenet formon halogjene me gjendje oksidimi +2.
7. Hekuri nuk ndërvepron me oksigjenin.
8. Hekuri mund të merret nga elektroliza e kripës së hekurit të shkrirë.

1	2	3	4	5	6	7	8

Opsioni 2.

1. Hekuri është një metal i bardhë argjendi.
2. Hekuri nuk ka aftësinë të magnetizohet.
3. Atomet e hekurit shfaqin veti oksiduese.
4. Ka 1 elektron në nivelin e jashtëm të energjisë së atomit të hekurit.
5. Hekuri zhvendos bakrin nga tretësirat e kripërave të tij.
6. Me halogjenet formon komponime me gjendje oksidimi +3.
7. Me një tretësirë ​​të acidit sulfurik formon sulfat hekuri (III).
8. Hekuri nuk gërryhet.

1	2	3	4	5	6	7	8

Pas përfundimit të detyrës, nxënësit shkëmbejnë punimet e tyre dhe i kontrollojnë ato (përgjigjet e punimeve vendosen në tabelë, ose shfaqen përmes projektorit).

Kriteret e shënimit:

• "5" - 0 gabime,
• "4" - 1-2 gabime,
• "3" - 3-4 gabime,
• "2" - 5 ose më shumë gabime.

Libra të përdorur

1. Gabrielyan O.S. Kimia klasa e 9-të. - M.: Bustard, 2001.
2. Gabrielyan O.S. Libër për mësuesit. - M.: Bustard, 2002.
3. Gabrielyan O.S. Kimia klasa e 9-të. Fletore pune. - M.: Bustard, 2003.
4. Industria e arsimit. Përmbledhje e artikujve. Numri 3. – M.: MGIU, 2002.
5. Malyshkina V. Kimi zbavitëse. – Shën Petersburg, “Trigon”, 2001.
6. Software dhe materiale metodologjike. Kimia klasa 8-11. - M.: Bustard, 2001.
7. Stepin B.D., Alikberova L.Yu. Një libër mbi kiminë për lexim në shtëpi. - M.: Kimi, 1995.
8. Unë do të shkoj në klasën e kimisë. Libër për mësuesit. – M.: “I Shtatori i Parë”, 2000.

Aplikacionet

A e dini këtë?

Hekuri - një nga elementët më të rëndësishëm të jetës. Gjaku përmban hekur, dhe është kjo që përcakton ngjyrën e gjakut, si dhe vetinë e tij kryesore - aftësinë për të lidhur dhe lëshuar oksigjen. Kjo aftësi zotërohet nga një përbërje komplekse - heme - një pjesë integrale e molekulës së hemoglobinës. Përveç hemoglobinës, trupi ynë përmban hekur në mioglobinë, një proteinë që ruan oksigjenin në muskuj. Ka edhe enzima që përmbajnë hekur.

Pranë Delhi në Indi ka një kolonë hekuri pa pikën më të vogël të ndryshkut, megjithëse mosha e saj është pothuajse 2800 vjet. Kjo është kolona e famshme e Kutubit, rreth shtatë metra e lartë dhe peshon 6.5 ton. Mbishkrimi në kolonë tregon se ajo është ngritur në shek. para Krishtit e. Ndryshkja e hekurit - formimi i metahidroksidit të hekurit - shoqërohet me ndërveprimin e tij me lagështinë dhe oksigjenin në ajër.

Megjithatë, ky reagim nuk ndodh në mungesë të papastërtive të ndryshme në hekur, kryesisht karbon, silikon dhe squfur. Kolona ishte prej metali shumë të pastër: hekuri në kolonë doli të ishte 99.72%. Kjo shpjegon qëndrueshmërinë dhe rezistencën e tij ndaj korrozionit.

Në vitin 1934, artikulli "Përmirësimi i hekurit dhe çelikut përmes ... ndryshkjes në tokë" u shfaq në Revistën Minierash. Metoda e kthimit të hekurit në çelik përmes ndryshkjes në tokë ka qenë e njohur për njerëzit që nga kohërat e lashta. Për shembull, çerkezët në Kaukaz e varrosën hekurin me shirita në tokë, dhe pasi e gërmuan atë 10-15 vjet më vonë, ata farkëtuan shpatat e tyre prej saj, të cilat madje mund të prenë një tytë armë, mburojë ose kocka armiku.

Hematiti

Hematiti, ose minerali i kuq i hekurit – minerali kryesor i metalit kryesor të kohës sonë – hekuri. Përmbajtja e hekurit në të arrin 70%. Hematiti është i njohur për një kohë të gjatë. Në Babiloni dhe Egjiptin e Lashtë, ai përdorej në bizhuteri, për të bërë vula dhe, së bashku me kalcedoninë, shërbente si një material i preferuar si një gur i gdhendur. Aleksandri i Madh kishte një unazë të veshur me hematit, të cilën ai besonte se e bënte atë të paprekshëm në betejë. Në kohët e lashta dhe në mesjetë, hematiti njihej si një ilaç që ndalonte gjakun. Pluhuri nga ky mineral është përdorur për produkte ari dhe argjendi që nga kohërat e lashta.

Emri i mineralit vjen nga greqishtja detajet– gjaku, i cili lidhet me ngjyrën vishnje ose të kuqe dylli të pluhurit të këtij minerali.

Një tipar i rëndësishëm i mineralit është aftësia për të ruajtur vazhdimisht ngjyrën dhe për ta transferuar atë në minerale të tjera që përmbajnë të paktën një përzierje të vogël të hematitit. Ngjyra rozë e kolonave të granitit të Katedrales së Shën Isakut është ngjyra e feldspateve, të cilët nga ana e tyre janë ngjyrosur nga hematiti i shpërndarë imët. Modelet piktoreske të diasperit të përdorura në përfundimin e stacioneve të metrosë së kryeqytetit, karnelianët portokalli dhe rozë të Krimesë, shtresat e kuqe koralore të sylvitit dhe karnalitit në shtresat e kripës - të gjitha ia detyrojnë ngjyrën e tyre hematitit.

Bojë e kuqe është bërë prej kohësh nga hematiti. Të gjitha afresket e famshme të bëra 15-20 mijë vjet më parë - bizoni i mrekullueshëm i shpellës Altamira dhe mamuthët nga shpella e famshme Kepi - u bënë me okside dhe hidrokside hekuri kafe.

Magnetiti

Magnetit, ose mineral hekuri magnetik – një mineral që përmban 72% hekur. Ky është minerali më i pasur i hekurit. Gjëja e shquar e këtij minerali është magnetizmi i tij natyror - vetia për shkak të së cilës u zbulua.

Siç raportohet nga shkencëtari romak Plini, magnetiti është emëruar pas bariut grek Magnes. Magnes kujdesej për tufën e tij pranë kodrës mbi lumë. Hindu në Thesali. Papritur, një shkop me majë hekuri dhe sandale të veshura me gozhdë u tërhoq drejt vetes nga një mal prej guri të fortë gri. Magnetiti mineral nga ana e tij i dha emrin magnetit, fushës magnetike dhe gjithë fenomenit misterioz të magnetizmit, i cili është studiuar nga afër që nga koha e Aristotelit e deri më sot.

Vetitë magnetike të këtij minerali përdoren edhe sot, kryesisht për kërkimin e depozitave. Kështu u zbuluan depozitat unike të hekurit në zonën e Anomalisë Magnetike të Kurskut (KMA). Minerali është i rëndë: një mostër magnetiti me madhësinë e një molle peshon 1.5 kg.

Në kohët e lashta, magnetiti ishte i pajisur me të gjitha llojet e vetive shëruese dhe aftësinë për të bërë mrekulli. Ajo u përdor për të nxjerrë metal nga plagët dhe Ivan i Tmerrshëm i mbante kristalet e tij të jashtëzakonshme midis thesareve të tij së bashku me gurë të tjerë.

Piriti është një mineral i ngjashëm me zjarrin

Piriti - një nga ato mineralet që kur e sheh, dëshiron të bërtasësh: "A është vërtet ajo që ka ndodhur?" Është e vështirë të besohet se klasa më e lartë e prerjes dhe lustrimit që na mahnit në produktet e bëra me dorë, në kristalet e piritit, është një dhuratë bujare e natyrës.

Piriti e ka marrë emrin nga fjala greke "pyros" - zjarr, i cili lidhet me vetinë e tij të ndezjes kur goditet nga objekte çeliku. Ky mineral i bukur mahnit me ngjyrën e tij të artë dhe shkëlqimin e ndritshëm në skajet pothuajse gjithmonë të qarta. Për shkak të vetive të tij, piriti ka qenë i njohur që nga kohërat e lashta, dhe gjatë epidemive të nxitimit të arit, piriti shkëlqen në një venë kuarci kthen më shumë se një kokë të nxehtë. Edhe tani, dashamirët fillestarë të gurit shpesh e ngatërrojnë piritin me ar.

Piriti është një mineral i kudogjendur: ai formohet nga magma, nga avujt dhe tretësirat, madje edhe nga sedimentet, çdo herë në forma dhe kombinime specifike. Dihet një rast kur, gjatë disa dekadave, trupi i një minatori që ra në një minierë u shndërrua në pirit. Ka shumë hekur në pirit - 46.5%, por nxjerrja e tij është e shtrenjtë dhe joprofitabile.

Histori

Hekuri, si material veglash, është i njohur që në lashtësi. Objektet më të vjetra prej hekuri të gjetura gjatë gërmimeve arkeologjike datojnë në mijëvjeçarin e IV para Krishtit. e. dhe i përkasin qytetërimeve të lashta sumeriane dhe egjiptiane të lashta. Këto janë bërë nga hekuri i meteorit, domethënë një aliazh hekuri dhe nikeli (përmbajtja e këtij të fundit varion nga 5 në 30%), bizhuteri nga varret egjiptiane (rreth 3800 para Krishtit) dhe një kamë nga qyteti sumerian i Urit (rreth 3100 para Krishtit). e.). Me sa duket, një nga emrat e hekurit në greqisht dhe latinisht vjen nga origjina qiellore e hekurit të meteorit: "sider" (që do të thotë "yjor").

Produktet e prodhuara nga hekuri të marra nga shkrirja janë të njohura që nga vendosja e fiseve ariane nga Evropa në Azi, ishujt e Detit Mesdhe dhe më gjerë (fundi i mijëvjeçarit të IV dhe III para Krishtit). Veglat më të vjetra të njohura prej hekuri janë tehe çeliku të gjetura në muraturën e Piramidës së Keopsit në Egjipt (ndërtuar rreth vitit 2530 para Krishtit). Siç kanë treguar gërmimet në shkretëtirën Nubiane, tashmë në ato ditë egjiptianët, duke u përpjekur të ndanin arin e nxjerrë nga rëra e rëndë e magnetitit, kalcinuan mineralin me krunde dhe substanca të ngjashme që përmbajnë karbon. Si rezultat, mbi sipërfaqen e shkrirjes së arit notoi një shtresë hekuri brumë, i cili përpunohej veçmas. Veglat u farkëtuan nga ky hekur, përfshirë ato të gjetura në piramidën e Keopsit. Sidoqoftë, pas nipit të Keops Menkaur (2471-2465 p.e.s.), trazirat pasuan në Egjipt: fisnikëria, e udhëhequr nga priftërinjtë e perëndisë Ra, përmbysi dinastinë sunduese dhe filloi një kapërcim i uzurpatorëve, duke përfunduar me pranimin e faraoni i dinastisë tjetër, Userkar, të cilin priftërinjtë e shpallën djalin dhe mishërimin e vetë perëndisë Ra (që atëherë ky është bërë statusi zyrtar i faraonëve). Gjatë kësaj trazire, njohuritë kulturore dhe teknike të egjiptianëve ranë në rënie dhe, ashtu si u degradua arti i ndërtimit të piramidave, teknologjia e prodhimit të hekurit humbi, deri në atë pikë sa më vonë, kur eksploruan Gadishullin e Sinait në kërkim të bakrit. ore, egjiptianët nuk i kushtuan vëmendje depozitave të mineralit të hekurit që ekzistonin atje, dhe merrnin hekur nga Hititët dhe Mitanët fqinjë.

Të parët që zotëruan prodhimin e hekurit ishin Hutts, kjo tregohet nga përmendja më e vjetër (mijëvjeçari II para Krishtit) e hekurit në tekstet e hititëve, të cilët themeluan perandorinë e tyre në territorin e Hutts (Anadolia moderne në Turqi). Kështu, teksti i mbretit hitit Anitta (rreth 1800 para Krishtit) thotë:

Kur shkova në një fushatë në qytetin Puruskhanda, një burrë nga qyteti i Puruskhanda erdhi për t'u përkulur para meje (...?) dhe më dha 1 fron hekuri dhe 1 skeptër hekuri (?) në shenjë nënshtrimi. (?)...

(burimi: Giorgadze G. G.// Buletini i historisë së lashtë. 1965. Nr. 4.)

Në kohët e lashta, Khalibët njiheshin si mjeshtër të produkteve të hekurit. Legjenda e argonautëve (fushata e tyre në Kolkidë u zhvillua rreth 50 vjet para Luftës së Trojës) tregon se mbreti i Kolchis, Eet, i dha Jasonit një parmendë hekuri që ai të mund të lëronte fushën e Ares, dhe nënshtetasit e tij, Kalibrat. , përshkruhen:

Ata nuk lërojnë tokën, nuk mbjellin pemë frutore, nuk kullosin tufa në livadhe të pasura; nxjerrin mineral dhe hekur nga toka e papunuar dhe shkëmbejnë ushqimin me të. Dita nuk fillon për ta pa mundim; ata e kalojnë tërë ditën në errësirën e natës dhe tym të dendur...

Aristoteli përshkroi metodën e tyre të prodhimit të çelikut: “Kalibët lanë rërën e lumit të vendit të tyre disa herë, duke lëshuar kështu koncentrat të zi (një fraksion i rëndë i përbërë kryesisht nga magnetiti dhe hematiti) dhe e shkrinin atë në furra; Metali i marrë në këtë mënyrë kishte një ngjyrë të argjendtë dhe ishte i pandryshkshëm.

Si lëndë e parë për shkrirjen e çelikut u përdorën rërat e magnetitit, të cilat shpesh gjenden përgjatë gjithë bregut të Detit të Zi: këto rëra magnetiti përbëhen nga një përzierje kokrrash të vogla magnetiti, titano-magnetiti ose ilmeniti dhe fragmente shkëmbinjsh të tjerë. se çeliku i shkrirë nga halibanët ishte i lidhur dhe kishte veti të shkëlqyera. Kjo metodë unike e marrjes së hekurit sugjeron që Khalibët përhapnin hekurin vetëm si material teknologjik, por metoda e tyre nuk mund të ishte një metodë për prodhimin e gjerë industrial të produkteve të hekurit. Megjithatë, prodhimi i tyre shërbeu si një shtysë për zhvillimin e mëtejshëm të metalurgjisë së hekurit.

Në kohët e lashta hekuri vlerësohej më shumë se ari dhe sipas përshkrimit të Strabonit, fiset afrikane jepnin 10 kilogramë ar për 1 kile hekur, dhe sipas hulumtimit të historianit G. Areshyan, kostoja e bakrit, argjendit, arit dhe hekuri në mesin e hititëve të lashtë ishte në raportin 1: 160 : 1280: 6400. Në ato ditë, hekuri përdorej si metal bizhuterish; prej tij bëheshin frone dhe regale të tjera të pushtetit mbretëror: për shembull, libri biblik i Ligjit të Përtërirë 3.11. përshkruan "shtratin e hekurt" të mbretit Refaim Og.

Në varrin e Tutankhamunit (rreth 1350 para Krishtit) u gjet një kamë hekuri në një kornizë ari - ndoshta një dhuratë nga hititët për qëllime diplomatike. Por hititët nuk u përpoqën për përhapjen e gjerë të hekurit dhe teknologjive të tij, gjë që duket nga korrespondenca që na ka ardhur midis faraonit egjiptian Tutankhamun dhe vjehrrit të tij Hattusil, mbretit të Hitejve. Faraoni kërkon të dërgojë më shumë hekur, dhe mbreti i hititëve i përgjigjet në mënyrë evazive se rezervat e hekurit janë tharë dhe farkëtarët janë të zënë me punë bujqësore, kështu që ai nuk mund të përmbushë kërkesën e dhëndrit mbretëror dhe dërgon vetëm një kamë e bërë nga "hekuri i mirë" (d.m.th., çeliku). Siç mund ta shihni, hititët u përpoqën të përdornin njohuritë e tyre për të arritur avantazhe ushtarake dhe nuk u dhanë të tjerëve mundësinë për t'i kapur. Me sa duket, kjo është arsyeja pse produktet e hekurit u përhapën vetëm pas Luftës së Trojës dhe rënies së fuqisë hitite, kur, falë veprimtarisë tregtare të grekëve, teknologjia e hekurit u bë e njohur për shumë njerëz dhe u zbuluan depozita dhe miniera të reja hekuri. Pra, epoka e "bronzit" u zëvendësua nga epoka e "hekurit".

Sipas përshkrimeve të Homerit, megjithëse gjatë Luftës së Trojës (rreth 1250 p.e.s.) armët bëheshin kryesisht prej bakri dhe bronzi, hekuri ishte tashmë i njohur dhe i kërkuar shumë, megjithëse më shumë si një metal i çmuar. Për shembull, në këngën e 23-të të Iliadës, Homeri thotë se Akili i dhuroi fituesit një diskut të bërë prej hekuri në një garë për hedhjen e diskut. Akejtë e nxorrën këtë hekur nga trojanët dhe popujt fqinjë (Iliada 7.473), duke përfshirë Khalibët, të cilët luftuan në anën e Trojanëve:

“Burra të tjerë akeas blenë verë me shkëmbim,
I këmbyen me bakër kumbues, me hekur gri,
Ato për qetë ose me brirë të pjerrët,
Ato për të plotat e tyre. Dhe një festë e gëzueshme është përgatitur ... "

Ndoshta hekuri ishte një nga arsyet që i shtyu grekët akeas të zhvendoseshin në Azinë e Vogël, ku mësuan sekretet e prodhimit të tij. Dhe gërmimet në Athinë treguan se tashmë rreth 1100 para Krishtit. e. dhe më vonë shpatat, shtizat, sëpatat, madje edhe gozhdat prej hekuri ishin tashmë të përhapura. Libri biblik i Jozueut 17:16 (krh. Gjyqtarët 14:4) përshkruan se filistinët (biblik "PILISTIM", dhe këta ishin fise proto-greke të lidhura me helenët e mëvonshëm, kryesisht pellazgët) kishin shumë karroca hekuri, d.m.th. në këtë Në atë kohë, hekuri tashmë ishte përdorur gjerësisht në sasi të mëdha.

Homeri në Iliadën dhe Odisenë e quan hekurin një "metal të fortë" dhe përshkruan forcimin e veglave:

"Falsifikuesi efikas, pasi ka bërë një sëpatë ose sëpatë,
Metal në ujë, duke e ngrohur atë në mënyrë që të dyfishohet
Ai kishte një kështjellë, ai zhyt ... "

Homeri e quan hekurin të vështirë sepse në kohët e lashta metoda kryesore e prodhimit të tij ishte procesi i fryrjes së djathit: shtresat e alternuara të mineralit të hekurit dhe qymyrit kalcinoheshin në furra speciale (furrat - nga "Bri" i lashtë - bri, tub, fillimisht ishte vetëm një tub i gërmuar në tokë, zakonisht horizontalisht në shpatin e një përroske). Në farkë, oksidet e hekurit reduktohen në metal nga qymyri i nxehtë, i cili merr oksigjen, duke u oksiduar në monoksid karboni dhe si rezultat i një kalcinimi të tillë të mineralit me qymyr, u përftua hekur krichine (sfungjeri) i ngjashëm me brumin. Kritsa u pastrua nga skorja duke farkëtuar, duke shtrydhur papastërtitë me goditjet e forta të çekiçit. Falsifikuesit e parë kishin një temperaturë relativisht të ulët - dukshëm më të ulët se pika e shkrirjes së gize, kështu që hekuri doli të ishte relativisht i ulët i karbonit. Për të marrë çelik të fortë, ishte e nevojshme të kalcinohej dhe farkëtohej bërthama e hekurit me qymyr shumë herë, ndërsa shtresa sipërfaqësore e metalit ishte e ngopur shtesë me karbon dhe forcohej. Kështu u përftua "hekuri i mirë" - dhe megjithëse kërkonte shumë punë, produktet e marra në këtë mënyrë ishin dukshëm më të forta dhe më të forta se ato prej bronzi.

Më vonë ata mësuan të bënin furra më efikase (në rusisht - furra shpërthyese, domna) për prodhimin e çelikut dhe përdorën shakull për furnizimin me ajër në furrë. Tashmë romakët dinin të sillnin temperaturën në furrë në shkrirjen e çelikut (rreth 1400 gradë, dhe hekuri i pastër shkrihet në 1535 gradë). Kjo prodhon gizë me pikë shkrirje 1100-1200 gradë, e cila është shumë e brishtë në gjendje të ngurtë (as e falsifikuar) dhe nuk ka elasticitetin e çelikut. Fillimisht u konsiderua një nënprodukt i dëmshëm. hekuri i derrit, në rusisht, hekuri i derrit, shufrat, nga ku, në fakt, vjen fjala gizë), por më pas u zbulua se kur shkrihet përsëri në një furrë me ajër të shtuar që fryn nëpër të, gize shndërrohet në çelik të cilësisë së mirë, meqenëse karboni i tepërt digjet. Ky proces me dy faza për prodhimin e çelikut nga giza doli të ishte më i thjeshtë dhe më fitimprurës se ai kritik, dhe ky parim është përdorur pa shumë ndryshime për shumë shekuj, duke mbetur edhe sot e kësaj dite metoda kryesore e prodhimit të materialeve të hekurit.

Bibliografi: Karl Baks. Pasuritë e brendshme të tokës. M.: Përparimi, 1986, f. 244, kapitulli “Hekuri”

origjina e emrit

Ekzistojnë disa versione të origjinës së fjalës sllave "hekur" (bjellorusisht zaleza, ukrainisht zalizo, sllave e vjetër. hekuri, bullgar Zhelyazo, Serbohorv. zhejezo, polak żelazo, Çeke železo, slloven. železo).

Një nga etimologjitë lidh Praslav. *želězo me fjalën greke χαλκός , që do të thoshte hekur dhe bakër, sipas një versioni tjetër *želězo të ngjashme me fjalët *zeli"breshka" dhe *glazъ“shkëmb”, me seme të përgjithshme “gur”. Versioni i tretë sugjeron një huazim të lashtë nga një gjuhë e panjohur.

Gjuhët gjermanike huazuan emrin hekur (gotik. eisarn, anglisht hekuri, gjermanisht Eisen, Holandë ijzer, dat. jern, suedisht jarn) nga Celtic.

Fjalë para-kelte *isarno-(> Old Irish iarn, Old Brett hoiarn), ndoshta shkon prapa në stërgjyshore I.e. *h 1 esh 2 r-jo- “i përgjakur” me zhvillimin semantik “i përgjakshëm” > “i kuq” > “hekur”. Sipas një hipoteze tjetër, kjo fjalë kthehet në stërgjyshore d.m.th. *(H)ish 2 ro- "i fortë, i shenjtë, me fuqi të mbinatyrshme".

Fjalë greke e lashtë σίδηρος , mund të jetë huazuar nga i njëjti burim si fjalët sllave, gjermanike dhe baltike për argjendin.

Emri i karbonatit natyror të hekurit (siderite) vjen nga latinishtja. sidereus- me yje; Në të vërtetë, hekuri i parë që ra në duart e njerëzve ishte me origjinë meteori. Ndoshta kjo rastësi nuk është e rastësishme. Në veçanti, fjala e lashtë greke sideros (σίδηρος) për hekurin dhe latinishten sidus, që do të thotë "yll", ndoshta kanë një origjinë të përbashkët.

Izotopet

Hekuri natyror përbëhet nga katër izotope të qëndrueshme: 54 Fe (bollëk izotopik 5,845%), 56 Fe (91,754%), 57 Fe (2,119%) dhe 58 Fe (0,282%). Më shumë se 20 izotopë të paqëndrueshëm të hekurit njihen gjithashtu me numra masiv nga 45 në 72, më të qëndrueshmet prej të cilave janë 60 Fe (gjysma e jetës sipas të dhënave të përditësuara në 2009 është 2.6 milion vjet), 55 Fe (2.737 vjet), 59 Fe (44.495 ditë) dhe 52 Fe (8.275 orë); izotopet e mbetur kanë gjysmë jetë më pak se 10 minuta.

Izotopi i hekurit 56 Fe është një nga bërthamat më të qëndrueshme: të gjithë elementët e mëposhtëm mund të zvogëlojnë energjinë e lidhjes për nukleon nga kalbja, dhe të gjithë elementët e mëparshëm, në parim, mund të zvogëlojnë energjinë e lidhjes për nukleon përmes shkrirjes. Besohet se hekuri përfundon serinë e sintezës së elementeve në bërthamat e yjeve normalë (shih Yllin e Hekurt), dhe të gjithë elementët pasues mund të formohen vetëm si rezultat i shpërthimeve të supernovës.

Gjeokimia e hekurit

Burim hidrotermal me ujë me ngjyra. Oksidet e hekurit e ngjyrosin ujin në kafe.

Hekuri është një nga elementët më të zakonshëm në sistemin diellor, veçanërisht në planetët tokësorë, veçanërisht në Tokë. Një pjesë e konsiderueshme e hekurit të planetëve tokësorë ndodhet në bërthamat e planetëve, ku përmbajtja e tij vlerësohet të jetë rreth 90%. Përmbajtja e hekurit në koren e tokës është 5%, dhe në mantel rreth 12%. Nga metalet, hekuri është i dyti pas aluminit në bollëk në lëvore. Në të njëjtën kohë, rreth 86% e të gjithë hekurit gjendet në bërthamë, dhe 14% në mantel. Përmbajtja e hekurit rritet ndjeshëm në shkëmbinjtë magmatikë mafikë, ku shoqërohet me piroksen, amfibol, olivin dhe biotitin. Hekuri grumbullohet në përqendrime industriale gjatë pothuajse të gjitha proceseve ekzogjene dhe endogjene që ndodhin në koren e tokës. Uji i detit përmban hekur në sasi shumë të vogla, 0,002-0,02 mg/l. Në ujin e lumit është pak më i lartë - 2 mg/l.

Vetitë gjeokimike të hekurit

Tipari më i rëndësishëm gjeokimik i hekurit është prania e disa gjendjeve të oksidimit. Hekuri në një formë neutrale - metalike - përbën thelbin e tokës, është ndoshta i pranishëm në mantel dhe gjendet shumë rrallë në koren e tokës. Hekuri me ngjyra FeO është forma kryesore e hekurit që gjendet në mantel dhe kore. Hekuri oksid Fe 2 O 3 është karakteristik për pjesët më të sipërme, më të oksiduara të kores së tokës, në veçanti shkëmbinjtë sedimentarë.

Për sa i përket vetive kimike kristalore, joni Fe 2+ është afër joneve Mg 2+ dhe Ca 2+ - elementë të tjerë kryesorë që përbëjnë një pjesë të konsiderueshme të të gjithë shkëmbinjve tokësorë. Për shkak të ngjashmërisë kimike kristalore, hekuri zëvendëson magnezin dhe, pjesërisht, kalciumin në shumë silikate. Në këtë rast, përmbajtja e hekurit në mineralet me përbërje të ndryshueshme zakonisht rritet me uljen e temperaturës.

Mineralet e hekurit

Njihen një numër i madh xeheroresh dhe mineralesh që përmbajnë hekur. Me rëndësi më të madhe praktike janë minerali i kuq i hekurit (hematiti, Fe 2 O 3; përmban deri në 70% Fe), minerali magnetik i hekurit (magnetiti, FeFe 2 O 4, Fe 3 O 4; përmban 72,4% Fe), mineral hekuri kafe ose limonit (getit dhe hidrogoetit, përkatësisht FeOOH dhe FeOOH·nH 2 O). Gëtiti dhe hidrogoetiti gjenden më shpesh në koret e motit, duke formuar të ashtuquajturat "kapele hekuri", trashësia e të cilave arrin disa qindra metra. Mund të jenë gjithashtu me origjinë sedimentare, duke rënë nga tretësirat koloidale në liqene ose zona bregdetare të deteve. Në këtë rast, formohen xeherore hekuri olitike, ose bishtajore. Vivianite Fe 3 (PO 4) 2 8H 2 O shpesh gjendet në to, duke formuar kristale të zeza të zgjatura dhe agregate radiale.

Sulfidet e hekurit janë gjithashtu të përhapura në natyrë - piriti FeS 2 (squfur ose pirit hekuri) dhe pirotiti. Ato nuk janë mineral hekuri - piriti përdoret për të prodhuar acid sulfurik, dhe pirotiti shpesh përmban nikel dhe kobalt.

Rusia renditet e para në botë për sa i përket rezervave të mineralit të hekurit. Përmbajtja e hekurit në ujin e detit është 1·10−5 -1·10−8%.

Mineralet e tjera të hekurit që gjenden zakonisht:

• Sideriti - FeCO 3 - përmban afërsisht 35% hekur. Ka një ngjyrë të verdhë në të bardhë (me një nuancë gri ose kafe nëse është e ndotur). Dendësia është 3 g/cm³ dhe fortësia është 3,5-4,5 në shkallën Mohs.
• Marcasite - FeS 2 - përmban 46.6% hekur. Ndodh në formën e kristaleve rombike bipiramidale, të verdha, të ngjashme me tunxhi, me densitet 4,6-4,9 g/cm³ dhe fortësi 5-6 në shkallën Mohs.
• Löllingite - FeAs 2 - përmban 27.2% hekur dhe shfaqet në formën e kristaleve rombike bipiramidale të bardha argjendi. Dendësia është 7-7,4 g/cm³, fortësia 5-5,5 në shkallën Mohs.
• Mispickel - FeAsS - përmban 34.3% hekur. Ndodh në formën e prizmave monoklinikë të bardhë me densitet 5,6-6,2 g/cm³ dhe fortësi 5,5-6 në shkallën Mohs.
• Melantheriti - FeSO 4 · 7H 2 O - është më pak i zakonshëm në natyrë dhe është i gjelbër (ose gri për shkak të papastërtive) kristale monoklinike me një shkëlqim qelqi dhe të brishtë. Dendësia është 1,8-1,9 g/cm³.
• Vivianite - Fe 3 (PO 4) 2 8H 2 O - shfaqet në formën e kristaleve monoklinike blu-gri ose jeshile-gri me një densitet 2,95 g/cm³ dhe një fortësi 1,5-2 në shkallën Mohs.

Përveç mineraleve të hekurit të përshkruara më sipër, ekzistojnë, për shembull:

Depozitat kryesore

Sipas Shërbimit Gjeologjik të SHBA-së (vlerësimi i vitit 2011), rezervat e vërtetuara të mineralit të hekurit në botë janë rreth 178 miliardë tonë. Depozitat kryesore të hekurit ndodhen në Brazil (vendi 1), Australi, SHBA, Kanada, Suedi, Venezuelë, Liberi, Ukrainë, Francë, Indi. Në Rusi, hekuri minohet në Anomalinë Magnetike të Kurskut (KMA), Gadishullin Kola, Karelia dhe Siberi. Depozitat e oqeanit në fund, në të cilat hekuri, së bashku me manganin dhe metalet e tjera të vlefshme, gjenden në nyje, kohët e fundit kanë marrë një rol të rëndësishëm.

Faturë

Në industri, hekuri merret nga minerali i hekurit, kryesisht nga hematiti (Fe 2 O 3) dhe magnetiti (FeO Fe 2 O 3).

Ka mënyra të ndryshme për të nxjerrë hekurin nga xehet. Më i zakonshmi është procesi i domenit.

Faza e parë e prodhimit është reduktimi i hekurit me karbon në një furrë shpërthimi në një temperaturë prej 2000 °C. Në një furrë shpërthyese, karboni në formën e koksit, minerali i hekurit në formën e aglomeratit ose peletit dhe fluksi (si p.sh. guri gëlqeror) ushqehen nga lart dhe takohen nga poshtë nga një rrjedhë ajri i nxehtë i detyruar.

Në furrë, karboni në formën e koksit oksidohet në monoksid karboni. Ky oksid formohet gjatë djegies në mungesë të oksigjenit:

Nga ana tjetër, monoksidi i karbonit redukton hekurin nga minerali. Për ta bërë këtë reagim të shkojë më shpejt, monoksidi i karbonit i ndezur kalon përmes oksidit të hekurit (III):

Oksidi i kalciumit kombinohet me dioksidin e silikonit, duke formuar skorje - metasilikat kalciumi:

Skorja, ndryshe nga dioksidi i silikonit, shkrihet në një furrë. Skorja, më e lehtë se hekuri, noton në sipërfaqe - kjo pronë ju lejon të ndani skorjen nga metali. Më pas, skorja mund të përdoret në ndërtim dhe bujqësi. Hekuri i shkrirë i prodhuar në një furrë shpërthyese përmban mjaft karbon (gize). Me përjashtim të rasteve kur giza përdoret drejtpërdrejt, ai kërkon përpunim të mëtejshëm.

Karboni i tepërt dhe papastërtitë e tjera (squfuri, fosfori) hiqen nga giza me anë të oksidimit në furrat ose konvertuesit me vatër të hapur. Furrat elektrike përdoren gjithashtu për shkrirjen e çeliqeve të lidhur.

Përveç procesit të furrës së shpërthimit, procesi i prodhimit të drejtpërdrejtë të hekurit është i zakonshëm. Në këtë rast, minerali i grimcuar paraprakisht përzihet me argjilë të veçantë, duke formuar pelet. Peletat shkrihen dhe trajtohen në një furre bosht me produkte të nxehtë të konvertimit të metanit, të cilat përmbajnë hidrogjen. Hidrogjeni redukton lehtësisht hekurin:

,

në këtë rast, hekuri nuk kontaminohet me papastërti të tilla si squfuri dhe fosfori, të cilat janë papastërti të zakonshme në qymyr. Hekuri merret në formë të ngurtë dhe më pas shkrihet në furrat elektrike.

Hekuri kimikisht i pastër përftohet nga elektroliza e tretësirave të kripërave të tij.

Vetitë fizike

Fenomeni i polimorfizmit është jashtëzakonisht i rëndësishëm për metalurgjinë e çelikut. Është falë tranzicionit α-γ të rrjetës kristalore që ndodh trajtimi termik i çelikut. Pa këtë fenomen, hekuri si bazë e çelikut nuk do të kishte marrë një përdorim kaq të gjerë.

Hekuri është një metal mesatarisht zjarrdurues. Në serinë e potencialeve standarde të elektrodës, hekuri renditet para hidrogjenit dhe reagon lehtësisht me acidet e holluara. Kështu, hekuri i përket metaleve të aktivitetit të ndërmjetëm.

Pika e shkrirjes së hekurit është 1539 °C, pika e vlimit është 2862 °C.

Vetitë kimike

Gjendjet karakteristike të oksidimit

• Acidi nuk ekziston në formë të lirë - fitohen vetëm kripërat e tij.

Hekuri karakterizohet nga gjendje oksidimi të hekurit - +2 dhe +3.

Gjendja e oksidimit +2 korrespondon me oksidin e zi FeO dhe hidroksidin jeshil Fe(OH) 2. Ato janë themelore në natyrë. Në kripërat, Fe(+2) është i pranishëm si kation. Fe(+2) është një agjent i dobët reduktues.

Gjendja e oksidimit +3 korrespondon me oksidin e kuq-kafe Fe 2 O 3 dhe hidroksidin kafe Fe(OH) 3. Kanë natyrë amfoterike, ndonëse acidike, dhe vetitë e tyre themelore janë të shprehura dobët. Kështu, jonet e Fe 3+ hidrolizohen plotësisht edhe në një mjedis acid. Fe(OH) 3 shpërndahet (dhe madje jo plotësisht) vetëm në alkalet e përqendruara. Fe 2 O 3 reagon me alkalet vetëm pas shkrirjes, duke dhënë ferrite (kripëra acide formale të acidit HFeO 2, i cili nuk ekziston në formë të lirë):

Hekuri (+3) më së shpeshti shfaq veti të dobëta oksiduese.

Gjendjet e oksidimit +2 dhe +3 ndryshojnë lehtësisht ndërmjet njëra-tjetrës kur ndryshojnë kushtet redoks.

Përveç kësaj, ekziston oksidi Fe 3 O 4, gjendja formale e oksidimit të hekurit në të cilën është +8/3. Sidoqoftë, ky oksid mund të konsiderohet gjithashtu si ferrit i hekurit (II) Fe +2 (Fe +3 O 2) 2.

Ekziston edhe një gjendje oksidimi prej +6. Oksidi dhe hidroksidi përkatës nuk ekzistojnë në formë të lirë, por përftohen kripëra - ferrate (për shembull, K 2 FeO 4). Hekuri (+6) është i pranishëm në to në formën e një anioni. Ferratet janë agjentë të fortë oksidues.

Vetitë e një lënde të thjeshtë

Kur ruhet në ajër në temperatura deri në 200 °C, hekuri gradualisht mbulohet me një shtresë të dendur oksidi, e cila parandalon oksidimin e mëtejshëm të metalit. Në ajrin e lagësht, hekuri mbulohet me një shtresë të lirshme ndryshku, e cila nuk pengon hyrjen e oksigjenit dhe lagështisë në metal dhe shkatërrimin e tij. Ndryshku nuk ka një përbërje kimike konstante; përafërsisht formula e tij kimike mund të shkruhet si Fe 2 O 3 xH 2 O.

Komponimet e hekurit (II).

Oksidi i hekurit (II) FeO ka veti themelore; baza Fe(OH) 2 korrespondon me të. Kripërat e hekurit (II) kanë ngjyrë të gjelbër të çelur. Kur ruhen, veçanërisht në ajër të lagësht, ato marrin ngjyrë kafe për shkak të oksidimit në hekur (III). I njëjti proces ndodh kur ruhen solucione ujore të kripërave të hekurit (II):

Nga kripërat e hekurit (II) në tretësirat ujore, më e qëndrueshme është kripa e Mohr - amoniumi i dyfishtë dhe sulfati i hekurit (II) (NH 4) 2 Fe (SO 4) 2 6H 2 O.

Hekzacianoferrati i kaliumit (III) K3 (kripa e kuqe e gjakut) mund të shërbejë si reagent për jonet Fe 2+ në tretësirë. Kur jonet Fe 2+ dhe 3− ndërveprojnë, formohet një precipitat blu Turnboole:

Për përcaktimin sasior të hekurit (II) në tretësirë, përdoret fenantrolina Phen, e cila formon një kompleks të kuq FePhen 3 me hekur (II) (thithja maksimale e dritës - 520 nm) në një gamë të gjerë pH (4-9).

Komponimet e hekurit (III).

Përbërjet e hekurit (III) në tretësirë ​​reduktohen nga hekuri metalik:

Hekuri (III) është i aftë të formojë sulfate të dyfishta me katione të ngarkuara vetëm si alum, për shembull, KFe(SO 4) 2 - alum hekur-kalium, (NH 4)Fe(SO 4) 2 - shap hekur-amoniumi, etj. .

Për zbulimin cilësor të përbërjeve të hekurit (III) në tretësirë, përdoret një reaksion cilësor i joneve Fe 3+ me jonet SCN - tiocianate. Kur jonet Fe 3+ ndërveprojnë me anionet SCN -, formohet një përzierje e komplekseve të tiocianatit të hekurit me ngjyrë të kuqe të ndezur 2+ , + , Fe(SCN) 3, -. Përbërja e përzierjes (dhe për rrjedhojë edhe intensiteti i ngjyrës së saj) varet nga faktorë të ndryshëm, prandaj kjo metodë nuk është e zbatueshme për përcaktimin e saktë cilësor të hekurit.

Një reagjent tjetër me cilësi të lartë për jonet Fe 3+ është hekscianoferrati i kaliumit (II) K4 (kripa e verdhë e gjakut). Kur jonet Fe 3+ dhe 4− ndërveprojnë, formohet një precipitat blu i ndritshëm i blusë prusiane:

Komponimet e hekurit (VI).

Vetitë oksiduese të ferrateve përdoren për dezinfektimin e ujit.

Komponimet e hekurit VII dhe VIII

Ka raporte për përgatitjen elektrokimike të përbërjeve të hekurit (VIII). , , , megjithatë, nuk ka studime të pavarura që konfirmojnë këto rezultate.

Aplikacion

Mineral hekuri

Hekuri është një nga metalet më të përdorura, duke zënë deri në 95% të prodhimit metalurgjik global.

• Hekuri është përbërësi kryesor i çeliqeve dhe gizave - materialet më të rëndësishme strukturore.
• Hekuri mund të jetë pjesë e lidhjeve të bazuara në metale të tjera - për shembull, nikel.
• Oksidi magnetik i hekurit (magnetiti) është një material i rëndësishëm në prodhimin e pajisjeve të memories kompjuterike afatgjatë: disqe, disqe, etj.
• Pluhuri ultrafine i magnetitit përdoret në shumë printera lazer bardh e zi të përzier me granula polimer si tonik. Kjo përdor ngjyrën e zezë të magnetitit dhe aftësinë e tij për t'u ngjitur në rulin e transferimit të magnetizuar.
• Vetitë unike ferromagnetike të një numri lidhjesh me bazë hekuri kontribuojnë në përdorimin e tyre të gjerë në inxhinierinë elektrike për bërthamat magnetike të transformatorëve dhe motorëve elektrikë.
• Kloruri i hekurit (III) (kloruri i hekurit) përdoret në praktikën radio amatore për gdhendjen e pllakave të qarkut të printuar.
• Heptati i sulfatit të hekurit (sulfati i hekurit) i përzier me sulfat bakri përdoret për të luftuar kërpudhat e dëmshme në kopshtari dhe ndërtim.
• Hekuri përdoret si anodë në bateritë hekur-nikel dhe bateritë hekur-ajër.
• Tretësirat ujore të klorureve hekuri dhe hekuri, si dhe sulfatet e tij, përdoren si mpiksje në proceset e pastrimit të ujërave natyrore dhe të zeza në trajtimin e ujërave të ndërmarrjeve industriale.

Rëndësia biologjike e hekurit

Në organizmat e gjallë, hekuri është një element i rëndësishëm gjurmë që katalizon proceset e shkëmbimit të oksigjenit (frymëmarrjes). Trupi i njeriut të rritur përmban rreth 3,5 gram hekur (rreth 0,02%), nga të cilat 78% është elementi kryesor aktiv i hemoglobinës në gjak, pjesa tjetër është pjesë e enzimave të qelizave të tjera, duke katalizuar proceset e frymëmarrjes në qeliza. Mungesa e hekurit manifestohet si sëmundje e organizmit (kloroza te bimët dhe anemia te kafshët).

Në mënyrë tipike, hekuri hyn në enzima në formën e një kompleksi të quajtur hem. Në veçanti, ky kompleks është i pranishëm në hemoglobinë, proteina më e rëndësishme që siguron transportin e oksigjenit në gjak në të gjitha organet e njerëzve dhe kafshëve. Dhe është ai që ngjyros gjakun në ngjyrën e tij karakteristike të kuqe.

Komplekset e hekurit, përveç hemit, gjenden, për shembull, në enzimën metan monooksigjenazë, e cila oksidon metanin në metanol, në enzimën e rëndësishme ribonukleotide reduktazë, e cila është e përfshirë në sintezën e ADN-së.

Përbërjet inorganike të hekurit gjenden në disa baktere dhe ndonjëherë përdoren prej tyre për të rregulluar azotin e ajrit.

Hekuri hyn në trupin e kafshëve dhe të njerëzve me ushqim (mëlçia, mishi, vezët, bishtajoret, buka, drithërat dhe panxhari janë më të pasurat në të). Interesante, spinaqi dikur ishte përfshirë gabimisht në këtë listë (për shkak të një gabimi shtypi në rezultatet e analizës - zero "shtesë" pas humbjes së pikës dhjetore).

Një dozë e tepërt e hekurit (200 mg ose më e lartë) mund të ketë një efekt toksik. Një mbidozë e hekurit pengon sistemin antioksidues të trupit, ndaj nuk rekomandohet që njerëzit e shëndetshëm të marrin suplemente hekuri.

Shënime

1. Enciklopedia kimike: në 5 vëllime / Bordi editorial: Knunyants I. L. (kryeredaktor). - M.: Enciklopedia Sovjetike, 1990. - T. 2. - F. 140. - 671 f. - 100,000 kopje.
2. Karapetyants M. Kh., Drakin S. I. Kimia e përgjithshme dhe inorganike: Libër mësuesi për universitetet. - Botimi i 4-të, i fshirë. - M.: Kimi, 2000, ISBN 5-7245-1130-4, f. 529
3. M. Vasmer. Fjalori etimologjik i gjuhës ruse. - Përparim. - 1986. - T. 2. - F. 42-43.
4. Trubachev O. N. Etimologjitë sllave. // Pyetje të gjuhësisë sllave, nr 2, 1957.
5. Boryś W. Słownik etymologiczny języka polskiego. - Kraków: Wydawnictwo Literackie. - 2005. - F. 753-754.
6. Walde A. Lateinisches etymologisches Wörterbuch. - Carl Winter's Universitätsbuchhandlung. - 1906. - F. 285.
7. Meie A. Karakteristikat kryesore të grupit gjermanik të gjuhëve. - URSS. - 2010. - F. 141.
8. Matasoviq R. Fjalori etimologjik i protokeltit. - Brill. - 2009. - F. 172.
9. Mallory, J.P., Adams, D.Q. Enciklopedia e Kulturës Indo-Europiane. - Fitzroy-Dearborn. - 1997. - F. 314.
10. "Matja e re e gjysmëjetës së 60 Fe". Letrat e rishikimit fizik 103 : 72502. DOI:10.1103/PhysRevLett.103.072502.
11. G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot dhe A. H. Wapstra (2003). "Vlerësimi NUBASE i vetive bërthamore dhe të kalbjes." Fizika Bërthamore A 729 : 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
12. Yu. M. Shirokov, N. P. Yudin. Fizika bërthamore. M.: Nauka, 1972. Kapitulli Kozmofizika bërthamore.
13. R. Ripan, I. Ceteanu. Kimi inorganike // Kimia e jometaleve = Chimia metalelor. - Moskë: Mir, 1972. - T. 2. - F. 482-483. - 871 f.
14. Ari dhe metalet e çmuara
15. Metalurgji dhe trajtim termik i çelikut. Ref. ed. Në 3 vëllime / Ed. M. L. Bershtein, A. G. Rakhstadt. - Botimi i 4-të, i rishikuar. dhe shtesë T. 2. Bazat e trajtimit termik. Në 2 libra. Libër 1. M.: Metalurgji, 1995. 336 f.
16. T. Takahashi & W.A. Bassett, "Polimorfi i Hekurit me Presion të Lartë", Shkenca, Vëll. 145 #3631, 31 korrik 1964, f. 483-486.
17. Schilt A. Aplikimi analitik i 1,10-fenantrolinës dhe komponimeve të ngjashme. Oxford, Pergamon Press, 1969.
18. Lurie Yu. Yu. Manual i kimisë analitike. M., Kimi, 1989. F. 297.
19. Lurie Yu. Yu. Manual i kimisë analitike. M., Kimi, 1989, F. 315.
20. Brouwer G. (ed.) Handbook of Inorganic Synthesis. vëll 5. M., Mir, 1985. fq 1757-1757.
21. Remy G. Kursi në kiminë inorganike. vëll 2. M., Mir, 1966. F. 309.
22. Kiselev Yu. M., Kopelev N. S., Spitsyn V. I., Martynenko L. I. Hekuri tetëvalent // Dokl. Akademia e Shkencave e BRSS. 1987. T.292. Fq.628-631
23. Perfilyev Yu. D., Kopelev N. S., Kiselev Yu. M., Spitsyn V. I. Mössbauer studimi i hekurit tetëvalent // Dokl. Akademia e Shkencave e BRSS. 1987. T.296. fq.1406-1409
24. Kopelev N.S., Kiselev Yu.M., Perfiliev Yu.D. Spektroskopia Mossbauer e oksokomplekseve të hekurit në gjendje më të lartë oksidimi // J. Radioanal. Nukl. Kimik. 1992.V.157. R.401-411.
25. "Normat e nevojave fiziologjike për energji dhe lëndë ushqyese për grupe të ndryshme të popullsisë së Federatës Ruse" MR 2.3.1.2432-08

Burimet (në seksionin Historia)

• G. G. Giorgadze."Teksti i Anittës" dhe disa pyetje të historisë së hershme të hititëve
• R. M. Abramishvili. Për çështjen e zhvillimit të hekurit në territorin e Gjeorgjisë Lindore, VGMG, XXII-B, 1961.
• Khakhutaishvili D. A. Mbi historinë e metalurgjisë së hekurit të lashtë kolkiane. Pyetje të historisë antike (koleksioni Kaukazian-Lindja e Mesme, numri 4). Tbilisi, 1973.
• Herodoti."Historia", 1:28.
• Homeri."Iliada", "Odisea".
• Virgjili."Eneida", 3:105.
• Aristoteli.“Mbi thashethemet e pabesueshme”, II, 48. VDI, 1947, nr.2, f.327.
• Lomonosov M.V. Themelet e para të metalurgjisë.

Shiko gjithashtu

• Kategoria:Përbërjet e hekurit

Lidhjet

• Sëmundjet e shkaktuara nga mungesa dhe teprica e hekurit në trupin e njeriut

Tabela periodike e elementeve kimike nga D. I. Mendeleev
																						Fe

Hekuri në formën e tij të pastër është një metal duktil gri që mund të përpunohet lehtësisht. E megjithatë, për njerëzit, elementi Fe është më praktik në kombinim me karbonin dhe papastërtitë e tjera që lejojnë formimin e lidhjeve metalike - çeliku dhe gize. 95% - kjo është saktësisht se sa nga të gjitha produktet metalike të prodhuara në planet përmbajnë hekur si elementin kryesor.

Hekuri: histori

Produktet e para të hekurit të prodhuara nga njeriu datohen nga shkencëtarët në mijëvjeçarin e IV para Krishtit. e., dhe studimet kanë treguar se për prodhimin e tyre është përdorur hekuri meteor, i cili karakterizohet nga një përmbajtje 5-30 për qind nikel. Është interesante, por derisa njerëzimi zotëroi nxjerrjen e Fe duke e shkrirë atë, hekuri vlerësohej më shumë se ari. Kjo shpjegohej me faktin se çeliku më i fortë dhe më i besueshëm ishte shumë më i përshtatshëm për prodhimin e mjeteve dhe armëve sesa bakri dhe bronzi.

Romakët e lashtë mësuan se si të prodhonin hekurin e parë: furrat e tyre mund të rrisnin temperaturën e mineralit në 1400 o C, ndërsa 1100-1200 o C mjaftonin për gize. Më pas, ata morën edhe çelik të pastër, pikën e shkrirjes së e cila siç dihet është 1535 gradë Celsius.Celsius.

Vetitë kimike të Fe

Me çfarë ndërvepron hekuri? Hekuri ndërvepron me oksigjenin, i cili shoqërohet me formimin e oksideve; me ujë në prani të oksigjenit; me acide sulfurik dhe klorhidrik:

• 3Fe+2O2 = Fe3O4
• 4Fe+3O 2 +6H 2 O = 4Fe(OH) 3
• Fe+H2SO4 = FeSO4 +H2
• Fe+2HCl = FeCl2 +H2

Gjithashtu, hekuri reagon ndaj alkaleve vetëm nëse ato janë shkrirje të agjentëve të fortë oksidues. Hekuri nuk reagon me agjentët oksidues në temperatura normale, por gjithmonë fillon të reagojë kur rritet.

Përdorimi i hekurit në ndërtim

Përdorimi i hekurit në industrinë e ndërtimit sot nuk mund të mbivlerësohet, sepse strukturat metalike janë baza e absolutisht çdo ndërtese moderne. Në këtë zonë, Fe përdoret në çeliqet e zakonshme, gize dhe hekuri i farkëtuar. Ky element gjendet kudo, nga strukturat kritike deri te bulonat e ankorimit dhe gozhdat.

Ndërtimi i strukturave të ndërtimit prej çeliku është shumë më i lirë, dhe mund të flasim gjithashtu për norma më të larta ndërtimi. Kjo rrit ndjeshëm përdorimin e hekurit në ndërtim, ndërsa vetë industria po përqafon përdorimin e lidhjeve të reja, më efikase dhe më të besueshme me bazë Fe.

Përdorimi i hekurit në industri

Përdorimi i hekurit dhe lidhjeve të tij - gize dhe çeliku - është baza e makinerive moderne, e avionëve, e instrumenteve dhe e prodhimit të pajisjeve të tjera. Falë cianideve dhe oksideve të Fe, industria e bojës dhe llakut funksionon; sulfatet e hekurit përdoren në trajtimin e ujit. Industria e rëndë është krejtësisht e paimagjinueshme pa përdorimin e lidhjeve me bazë Fe+C. Me një fjalë, hekuri është një metal i pazëvendësueshëm, por në të njëjtën kohë i arritshëm dhe relativisht i lirë, i cili, si pjesë e lidhjeve të tij, ka një fushë aplikimi pothuajse të pakufizuar.

Përdorimi i hekurit në mjekësi

Dihet se çdo i rritur përmban deri në 4 gram hekur. Ky element është jashtëzakonisht i rëndësishëm për funksionimin e trupit, veçanërisht për shëndetin e sistemit të qarkullimit të gjakut (hemoglobina në qelizat e kuqe të gjakut). Ka shumë medikamente me bazë hekuri që mund të rrisin nivelet e Fe për të parandaluar zhvillimin e anemisë së mungesës së hekurit.

Hekuri- metal, përdorimi i të cilit në industri dhe në jetën e përditshme praktikisht nuk ka kufij. Pjesa e hekurit në prodhimin botëror të metaleve është rreth 95%. Përdorimi i tij, si çdo material tjetër, përcaktohet nga vetitë e caktuara.

Hekuri luajti një rol të madh në zhvillimin e qytetërimit njerëzor. Njeriu primitiv filloi të përdorte vegla hekuri disa mijëvjeçarë para Krishtit. Në atë kohë, burimi i vetëm i këtij metali ishin meteoritët që ranë në Tokë, të cilët përmbanin hekur mjaft të pastër. Kjo shkaktoi legjenda midis shumë popujve për origjinën qiellore të hekurit.

Në mesin e mijëvjeçarit II para Krishtit. Në Egjipt, nxjerrja e hekurit nga mineralet e hekurit u zotërua. Besohet se kjo shënoi fillimin e epokës së hekurit në historinë e njerëzimit, e cila zëvendësoi epokën e gurit dhe bronzit. Sidoqoftë, tashmë 3-4 mijë vjet më parë, banorët e rajonit të Detit të Zi Verior - Cimmerians - shkrinin hekur nga minerali i kënetës.

Hekuri nuk e ka humbur rëndësinë e tij deri më sot. Ky është metali më i rëndësishëm i teknologjisë moderne. Për shkak të forcës së tij të ulët, hekuri praktikisht nuk përdoret në formën e tij të pastër. Sidoqoftë, në jetën e përditshme, produktet prej çeliku ose gize shpesh quhen "hekur". Në fund të fundit, materialet e rëndësishme strukturore - çeliqet dhe giza - janë lidhje të hekurit dhe karbonit. Prej tyre janë bërë një shumëllojshmëri e gjerë artikujsh.

Piedestali tetëkëndor i monumentit të Princit Vladimir është i ndërtuar me tulla dhe i veshur me gize.

Prototipi i strukturës gjigante të Atomiumit në Bruksel ishte një model i një grilë kristal hekuri. Pas rindërtimit, Atomium është përsëri i hapur për publikun. Mbulesa origjinale e çdo topi 240 m2 ishte bërë nga 720 pllaka alumini trekëndore. Tani ato janë zëvendësuar me 48 pllaka inox.

Përveç kësaj, hekuri mund të jetë një përbërës i lidhjeve të bazuara në metale të tjera, si nikeli. Lidhjet magnetike gjithashtu përmbajnë hekur.

Krijohen materiale me bazë hekuri që mund të përballojnë temperaturat e larta dhe të ulëta, vakumin dhe presionet e larta. Ato përballojnë me sukses mjediset agresive, tensionin e alternuar, rrezatimin radioaktiv etj.

Prodhimi i hekurit dhe lidhjeve të tij është vazhdimisht në rritje. Këto materiale janë universale, teknologjikisht të avancuara, të arritshme dhe të lira në sasi të mëdha. Baza e lëndës së parë të hekurit është mjaft e madhe. Rezervat tashmë të eksploruara të mineralit të hekurit do të zgjasin për të paktën dy shekuj. Prandaj, hekuri do të mbetet gjatë "themeli" i qytetërimit.

Hekuri është përdorur prej kohësh si material artistik në Egjipt, Mesopotami dhe Indi. Që nga Mesjeta, janë ruajtur produkte të shumta shumë artistike të bëra nga lidhjet e hekurit. Artistët modernë gjithashtu përdorin gjerësisht lidhjet e hekurit. Materiali nga faqja

Mes shumë produkteve artistike, nuk mund të lihet jashtë syve "Palma e Mertsalov" - një vepër arti nga mjeshtra ukrainas. Ai u falsifikua nga Aleksey Mertsalov në Uzinën Metalurgjike Yuzovsky në 1886. Ajo u njoh si e denjë për Çmimin e Madh të Ekspozitës Industriale dhe Artit Gjith-Ruse në Nizhny Novgorod. Në vitin 1900, "Palma Mertsalova", si pjesë e ekspozitës së uzinës Yuzovsky, mori çmimin më të lartë në Ekspozitën Botërore në Paris.

Dhe në shekullin e 21-të. Është e vështirë të gjesh një industri që nuk përdor hekur. Rëndësia e tij nuk është zvogëluar me kalimin e shumë funksioneve metalike në materiale sintetike të krijuara nga industria kimike.

Objektivat e mësimit:

• të krijojë një ide për vetitë fizike dhe kimike të hekurit në varësi të shkallës së oksidimit që shfaq dhe natyrës së agjentit oksidues;
• të zhvillojë të menduarit teorik të studentëve dhe aftësinë e tyre për të parashikuar vetitë e një lënde bazuar në njohuritë për strukturën e saj;
• zhvilloni të menduarit konceptual të operacioneve të tilla si analiza, krahasimi, përgjithësimi, sistematizimi;
• zhvillojnë cilësi të tilla të të menduarit si objektiviteti, konciziteti dhe qartësia, vetëkontrolli dhe aktiviteti.

Objektivat e mësimit:

• përditësoni njohuritë e nxënësve për temën: “Struktura e atomit”;
• organizoni punën kolektive të studentëve nga vendosja e një detyre mësimore deri në rezultatin përfundimtar (hartoni një diagram referimi për mësimin);
• përmblidhni materialin me temën: "Metalet" dhe shqyrtoni vetitë e hekurit dhe zbatimin e tij;
• të organizojë punë të pavarur kërkimore në çifte për të studiuar vetitë kimike të hekurit;
• organizojnë kontrollin e ndërsjellë të nxënësve në mësim.

Lloji i mësimit: mësimi i materialit të ri.

Reagentët dhe pajisjet:

• hekur (pluhur, pjatë, kapëse letre),
• squfuri,
• acid klorhidrik,
• sulfat bakri (II).
• rrjetë kristal hekuri,
• postera të lojës,
• magnet,
• një përzgjedhje ilustrimeve mbi këtë temë,
• epruveta,
• llambë alkooli,
• ndeshjet,
• lugë për djegien e substancave të ndezshme,
• Hartat gjeografike.

Struktura e mësimit

1. Pjesa hyrëse.
2. Mësimi i materialit të ri.
3. Mesazhi i detyrave të shtëpisë.
4. Konsolidimi i materialit të studiuar.

Gjatë orëve të mësimit

1. Pjesa hyrëse

Koha e organizimit.

Kontrollimi i disponueshmërisë së studentëve.

Mesazhi i temës së mësimit. Regjistroni temën në tabelë dhe në fletoret e nxënësve.

2. Mësimi i materialit të ri

– Cila mendoni se do të jetë tema e mësimit tonë sot?

1. Shfaqja e hekurit shënoi fillimin e epokës së hekurit në qytetërimin njerëzor.

Nga e merrnin njerëzit e lashtë hekurin në një kohë kur nuk dinin ende si ta nxirrnin nga xeherori? Hekuri, i përkthyer nga gjuha sumeriane, është një metal që "ka rënë nga qielli, qiellor". Hekuri i parë që hasi njerëzimi ishte hekuri i meteoritëve. Për herë të parë u vërtetua se "gurët e hekurt bien nga qielli" në 1775 nga shkencëtari rus P.S. Pallati, i cili solli në Shën Petersburg një bllok meteori hekuri vendas me peshë 600 kg. Meteori më i madh prej hekuri është meteori “Goba”, i gjetur në vitin 1920 në Afrikën Jugperëndimore, me peshë rreth 60 ton. Le të kujtojmë varrin e Tutankhamunit: ari, ari. Puna madhështore kënaqet, shkëlqimi i verbon sytë. Por ja çfarë shkruan K. Kerram në librin “Gods, Tombs, Scientists” për amuletin e vogël prej hekuri të Tutankhamun: “Amuleti është një nga prodhimet më të hershme të Egjiptit dhe ... në një varr të mbushur pothuajse me kapacitet ari, ishte ky zbulim modest që kishte vlerën më të madhe nga pikëpamja e historisë kulturore”. Në varrin e faraonit u gjetën vetëm disa sende hekuri, mes tyre një amuletë hekuri e perëndisë Horus, një kamë e vogël me teh hekuri dhe një dorezë ari dhe një stol i vogël hekuri "Urs".

Shkencëtarët sugjerojnë se ishin vendet e Azisë së Vogël, ku jetonin fiset hitite, ato që ishin vendi i origjinës së industrisë së hekurit dhe çelikut. Hekuri erdhi në Evropë nga Azia e Vogël tashmë në mijëvjeçarin I para Krishtit; Kështu filloi epoka e hekurit në Evropë.

Çeliku i famshëm i Damaskut (ose çeliku i Damaskut) është bërë në Lindje në kohën e Aristotelit (shekulli IV para Krishtit). Por teknologjia për prodhimin e saj u mbajt sekret për shumë shekuj.

Kam ëndërruar për një lloj tjetër trishtimi
Rreth çelikut gri të Damaskut.
Pashë se si kalitej çeliku
Si një nga skllevërit e rinj
Ata e zgjodhën atë, e ushqyen,
Kështu që mishi i tij të fitojë forcë.
Prita datën e duhur
Dhe pastaj tehu i nxehtë
Ata u zhytën në mishin muskulor,
Tehu i përfunduar u hoq.
Më e fortë se çeliku, Lindja nuk ka parë,
Më e fortë se çeliku dhe më e hidhur se pikëllimi.

Meqenëse çeliku damask është një çelik me fortësi dhe elasticitet shumë të lartë, produktet e prodhuara prej tij kanë aftësinë të mos bëhen të mprehta kur mprehen. Metalurgu rus P.P. zbuloi sekretin e çelikut damask. Anosov. Ai ftohte shumë ngadalë çelikun e nxehtë në një zgjidhje të veçantë të vajit teknik të ngrohur në një temperaturë të caktuar; Gjatë procesit të ftohjes, çeliku u farkëtua.

(Demonstrimi i vizatimeve.)

Hekuri është një metal gri argjendi	Hekuri është një metal gri argjendi
Këto thonj janë bërë prej hekuri	Çeliku përdoret në industrinë e automobilave
Çeliku përdoret për prodhimin e instrumenteve mjekësore	Çeliku përdoret për prodhimin e lokomotivave
	Të gjitha metalet janë subjekt i korrozionit
Të gjitha metalet janë subjekt i korrozionit

2. Pozicioni i hekurit në PSHEM.

Zbulojmë pozicionin e hekurit në PSCEM, ngarkesën e bërthamës dhe shpërndarjen e elektroneve në atom.

3. Vetitë fizike të hekurit.

– Cilat veti fizike të hekurit dini?

Hekuri është një metal i bardhë argjendi me pikë shkrirjeje 1539 o C. Është shumë duktil, prandaj përpunohet lehtësisht, falsifikohet, rrotullohet, stampohet. Hekuri ka aftësinë të magnetizohet dhe demagnetizohet, prandaj përdoret si bërthamë elektromagnete në makina dhe pajisje të ndryshme elektrike. Mund t'i jepet forcë dhe ngurtësi më e madhe me metoda termike dhe mekanike, për shembull, me forcim dhe rrotullim.

Ka hekur kimikisht të pastër dhe teknikisht të pastër. Hekuri teknikisht i pastër është në thelb çelik me karbon të ulët; ai përmban 0,02-0,04% karbon dhe akoma më pak oksigjen, squfur, azot dhe fosfor. Hekuri kimikisht i pastër përmban më pak se 0.01% papastërti. hekur kimikisht i pastër - argjendi-gri, metal me shkëlqim, shumë i ngjashëm në pamje me platinin. Hekuri kimikisht i pastër është rezistent ndaj korrozionit (kujtoni çfarë është korrozioni? Demonstrimi i një gozhde gërryese) dhe i reziston mirë acideve. Megjithatë, sasi të parëndësishme të papastërtive e privojnë atë nga këto veti të çmuara.

4. Vetitë kimike të hekurit.

Bazuar në njohuritë tuaja për vetitë kimike të metaleve, çfarë karakteristikash kimike mendoni se do të ketë hekuri?

Demonstrimi i eksperimenteve.

• Ndërveprimi i hekurit me squfurin.

Punë praktike.

• Ndërveprimi i hekurit me acidin klorhidrik.
• Ndërveprimi i hekurit me sulfat bakri (II).

5. Përdorimi i hekurit.

Bisedë për pyetjet:

– Si mendoni se është shpërndarja e hekurit në natyrë?

Hekuri është një nga elementët më të zakonshëm në natyrë. Në koren e tokës, pjesa masive e saj është 5.1%, sipas këtij treguesi është i dyti vetëm pas oksigjenit, silikonit dhe aluminit. Shumë hekur gjendet gjithashtu në trupat qiellorë, siç përcaktohet nga analiza spektrale. Në mostrat e tokës hënore të dorëzuara nga stacioni automatik Luna, hekuri u gjet në gjendje të paoksiduar.

Xherorët e hekurit janë mjaft të përhapur në Tokë. Emrat e maleve në Urale flasin vetë: Vysokaya, Magnitnaya, Zheleznaya. Agrokimistët gjejnë komponime hekuri në tokë.

– Në çfarë forme gjendet hekuri në natyrë?

Hekuri është një përbërës i shumicës së shkëmbinjve. Për të marrë hekur, përdoren xehe hekuri me përmbajtje hekuri 30-70% ose më shumë. Xeherorët kryesorë të hekurit janë: magnetiti - Fe 3 O 4 përmban 72% hekur, depozita gjenden në Uralet Jugore, anomali magnetike e Kurskut; hematiti - Fe 2 O 3 përmban deri në 65% hekur, depozita të tilla gjenden në rajonin e Krivoy Rog; limoniti – Fe 2 O 3 * nH 2 O përmban deri në 60% hekur, depozita gjenden në Krime; piriti - FeS 2 përmban afërsisht 47% hekur, depozitat gjenden në Urale. (Puna me harta konturore).

– Cili është roli i hekurit në jetën e njerëzve dhe bimëve?

Biokimistët kanë zbuluar rolin e rëndësishëm të hekurit në jetën e bimëve, kafshëve dhe njerëzve. Duke qenë pjesë e një përbërjeje organike jashtëzakonisht komplekse të quajtur hemoglobinë, hekuri përcakton ngjyrën e kuqe të kësaj substance, e cila nga ana tjetër përcakton ngjyrën e gjakut të njeriut dhe kafshëve. Trupi i një të rrituri përmban 3 g hekur të pastër, 75% e të cilit është pjesë e hemoglobinës. Roli kryesor i hemoglobinës është transportimi i oksigjenit nga mushkëritë në inde, dhe në drejtim të kundërt - CO 2.

Bimët gjithashtu kanë nevojë për hekur. Është pjesë e citoplazmës dhe merr pjesë në procesin e fotosintezës. Bimët e rritura në një substrat që nuk përmban hekur kanë gjethe të bardha. Një shtim i vogël hekuri në substrat dhe ato bëhen të gjelbërta. Për më tepër, ia vlen të lyhet një fletë e bardhë me një zgjidhje kripe që përmban hekur dhe së shpejti zona e lyer bëhet e gjelbër.

Pra, për të njëjtën arsye - prania e hekurit në lëngje dhe inde - gjethet e bimëve bëhen të gjelbërta të gëzuara dhe faqet e një personi skuqen me shkëlqim.

Përafërsisht 90% e metaleve të përdorura nga njerëzimi janë lidhje me bazë hekuri. Në botë shkrihet shumë hekur, rreth 50 herë më shumë se alumini, për të mos përmendur metalet e tjera. Lidhjet me bazë hekuri janë universale, të avancuara teknologjikisht, të aksesueshme dhe të lira. Hekuri do të jetë ende themeli i qytetërimit për një kohë të gjatë.

3. Postoni materialin në shtëpi

14, p.sh. Nr. 6, 8, 9 (bazuar në librin e punës për tekstin nga O.S. Gabrielyan "Kimia 9", 2003).

4. Konsolidimi i materialit të studiuar

1. Duke përdorur diagramin e referencës të shkruar në tabelë, nxirrni një përfundim: çfarë është hekuri dhe cilat janë vetitë e tij?
2. Diktim grafik (përgatit paraprakisht fletë letre me vijë të drejtë të vizatuar, të ndara në 8 segmente dhe të numëruara sipas pyetjeve të diktimit. Shënoni me kasolle “^” në segment numrin e pozicionit që konsiderohet i saktë).

Opsioni 1.

1. Hekuri është një metal alkali reaktiv.
2. Hekuri farkëtohet lehtë.
3. Hekuri është pjesë e aliazhit të bronzit.
4. Niveli i jashtëm i energjisë i atomit të hekurit ka 2 elektrone.
5. Hekuri reagon me acide të holluara.
6. Me halogjenet formon halogjene me gjendje oksidimi +2.
7. Hekuri nuk ndërvepron me oksigjenin.
8. Hekuri mund të merret nga elektroliza e kripës së hekurit të shkrirë.

1	2	3	4	5	6	7	8

Opsioni 2.

1. Hekuri është një metal i bardhë argjendi.
2. Hekuri nuk ka aftësinë të magnetizohet.
3. Atomet e hekurit shfaqin veti oksiduese.
4. Ka 1 elektron në nivelin e jashtëm të energjisë së atomit të hekurit.
5. Hekuri zhvendos bakrin nga tretësirat e kripërave të tij.
6. Me halogjenet formon komponime me gjendje oksidimi +3.
7. Me një tretësirë ​​të acidit sulfurik formon sulfat hekuri (III).
8. Hekuri nuk gërryhet.

1	2	3	4	5	6	7	8

Pas përfundimit të detyrës, nxënësit shkëmbejnë punimet e tyre dhe i kontrollojnë ato (përgjigjet e punimeve vendosen në tabelë, ose shfaqen përmes projektorit).

Kriteret e shënimit:

• "5" - 0 gabime,
• "4" - 1-2 gabime,
• "3" - 3-4 gabime,
• "2" - 5 ose më shumë gabime.

Libra të përdorur

1. Gabrielyan O.S. Kimia klasa e 9-të. - M.: Bustard, 2001.
2. Gabrielyan O.S. Libër për mësuesit. - M.: Bustard, 2002.
3. Gabrielyan O.S. Kimia klasa e 9-të. Fletore pune. - M.: Bustard, 2003.
4. Industria e arsimit. Përmbledhje e artikujve. Numri 3. – M.: MGIU, 2002.
5. Malyshkina V. Kimi zbavitëse. – Shën Petersburg, “Trigon”, 2001.
6. Software dhe materiale metodologjike. Kimia klasa 8-11. - M.: Bustard, 2001.
7. Stepin B.D., Alikberova L.Yu. Një libër mbi kiminë për lexim në shtëpi. - M.: Kimi, 1995.
8. Unë do të shkoj në klasën e kimisë. Libër për mësuesit. – M.: “I Shtatori i Parë”, 2000.

Aplikacionet

A e dini këtë?

Hekuri - një nga elementët më të rëndësishëm të jetës. Gjaku përmban hekur, dhe është kjo që përcakton ngjyrën e gjakut, si dhe vetinë e tij kryesore - aftësinë për të lidhur dhe lëshuar oksigjen. Kjo aftësi zotërohet nga një përbërje komplekse - heme - një pjesë integrale e molekulës së hemoglobinës. Përveç hemoglobinës, trupi ynë përmban hekur në mioglobinë, një proteinë që ruan oksigjenin në muskuj. Ka edhe enzima që përmbajnë hekur.

Pranë Delhi në Indi ka një kolonë hekuri pa pikën më të vogël të ndryshkut, megjithëse mosha e saj është pothuajse 2800 vjet. Kjo është kolona e famshme e Kutubit, rreth shtatë metra e lartë dhe peshon 6.5 ton. Mbishkrimi në kolonë tregon se ajo është ngritur në shek. para Krishtit e. Ndryshkja e hekurit - formimi i metahidroksidit të hekurit - shoqërohet me ndërveprimin e tij me lagështinë dhe oksigjenin në ajër.

Megjithatë, ky reagim nuk ndodh në mungesë të papastërtive të ndryshme në hekur, kryesisht karbon, silikon dhe squfur. Kolona ishte prej metali shumë të pastër: hekuri në kolonë doli të ishte 99.72%. Kjo shpjegon qëndrueshmërinë dhe rezistencën e tij ndaj korrozionit.

Në vitin 1934, artikulli "Përmirësimi i hekurit dhe çelikut përmes ... ndryshkjes në tokë" u shfaq në Revistën Minierash. Metoda e kthimit të hekurit në çelik përmes ndryshkjes në tokë ka qenë e njohur për njerëzit që nga kohërat e lashta. Për shembull, çerkezët në Kaukaz e varrosën hekurin me shirita në tokë, dhe pasi e gërmuan atë 10-15 vjet më vonë, ata farkëtuan shpatat e tyre prej saj, të cilat madje mund të prenë një tytë armë, mburojë ose kocka armiku.

Hematiti

Hematiti, ose minerali i kuq i hekurit – minerali kryesor i metalit kryesor të kohës sonë – hekuri. Përmbajtja e hekurit në të arrin 70%. Hematiti është i njohur për një kohë të gjatë. Në Babiloni dhe Egjiptin e Lashtë, ai përdorej në bizhuteri, për të bërë vula dhe, së bashku me kalcedoninë, shërbente si një material i preferuar si një gur i gdhendur. Aleksandri i Madh kishte një unazë të veshur me hematit, të cilën ai besonte se e bënte atë të paprekshëm në betejë. Në kohët e lashta dhe në mesjetë, hematiti njihej si një ilaç që ndalonte gjakun. Pluhuri nga ky mineral është përdorur për produkte ari dhe argjendi që nga kohërat e lashta.

Emri i mineralit vjen nga greqishtja detajet– gjaku, i cili lidhet me ngjyrën vishnje ose të kuqe dylli të pluhurit të këtij minerali.

Një tipar i rëndësishëm i mineralit është aftësia për të ruajtur vazhdimisht ngjyrën dhe për ta transferuar atë në minerale të tjera që përmbajnë të paktën një përzierje të vogël të hematitit. Ngjyra rozë e kolonave të granitit të Katedrales së Shën Isakut është ngjyra e feldspateve, të cilët nga ana e tyre janë ngjyrosur nga hematiti i shpërndarë imët. Modelet piktoreske të diasperit të përdorura në përfundimin e stacioneve të metrosë së kryeqytetit, karnelianët portokalli dhe rozë të Krimesë, shtresat e kuqe koralore të sylvitit dhe karnalitit në shtresat e kripës - të gjitha ia detyrojnë ngjyrën e tyre hematitit.

Bojë e kuqe është bërë prej kohësh nga hematiti. Të gjitha afresket e famshme të bëra 15-20 mijë vjet më parë - bizoni i mrekullueshëm i shpellës Altamira dhe mamuthët nga shpella e famshme Kepi - u bënë me okside dhe hidrokside hekuri kafe.

Magnetiti

Magnetit, ose mineral hekuri magnetik – një mineral që përmban 72% hekur. Ky është minerali më i pasur i hekurit. Gjëja e shquar e këtij minerali është magnetizmi i tij natyror - vetia për shkak të së cilës u zbulua.

Siç raportohet nga shkencëtari romak Plini, magnetiti është emëruar pas bariut grek Magnes. Magnes kujdesej për tufën e tij pranë kodrës mbi lumë. Hindu në Thesali. Papritur, një shkop me majë hekuri dhe sandale të veshura me gozhdë u tërhoq drejt vetes nga një mal prej guri të fortë gri. Magnetiti mineral nga ana e tij i dha emrin magnetit, fushës magnetike dhe gjithë fenomenit misterioz të magnetizmit, i cili është studiuar nga afër që nga koha e Aristotelit e deri më sot.

Vetitë magnetike të këtij minerali përdoren edhe sot, kryesisht për kërkimin e depozitave. Kështu u zbuluan depozitat unike të hekurit në zonën e Anomalisë Magnetike të Kurskut (KMA). Minerali është i rëndë: një mostër magnetiti me madhësinë e një molle peshon 1.5 kg.

Në kohët e lashta, magnetiti ishte i pajisur me të gjitha llojet e vetive shëruese dhe aftësinë për të bërë mrekulli. Ajo u përdor për të nxjerrë metal nga plagët dhe Ivan i Tmerrshëm i mbante kristalet e tij të jashtëzakonshme midis thesareve të tij së bashku me gurë të tjerë.

Piriti është një mineral i ngjashëm me zjarrin

Piriti - një nga ato mineralet që kur e sheh, dëshiron të bërtasësh: "A është vërtet ajo që ka ndodhur?" Është e vështirë të besohet se klasa më e lartë e prerjes dhe lustrimit që na mahnit në produktet e bëra me dorë, në kristalet e piritit, është një dhuratë bujare e natyrës.

Piriti e ka marrë emrin nga fjala greke "pyros" - zjarr, i cili lidhet me vetinë e tij të ndezjes kur goditet nga objekte çeliku. Ky mineral i bukur mahnit me ngjyrën e tij të artë dhe shkëlqimin e ndritshëm në skajet pothuajse gjithmonë të qarta. Për shkak të vetive të tij, piriti ka qenë i njohur që nga kohërat e lashta, dhe gjatë epidemive të nxitimit të arit, piriti shkëlqen në një venë kuarci kthen më shumë se një kokë të nxehtë. Edhe tani, dashamirët fillestarë të gurit shpesh e ngatërrojnë piritin me ar.

Piriti është një mineral i kudogjendur: ai formohet nga magma, nga avujt dhe tretësirat, madje edhe nga sedimentet, çdo herë në forma dhe kombinime specifike. Dihet një rast kur, gjatë disa dekadave, trupi i një minatori që ra në një minierë u shndërrua në pirit. Ka shumë hekur në pirit - 46.5%, por nxjerrja e tij është e shtrenjtë dhe joprofitabile.