Железо в неживой и живой природе

Бесплатный доступ

Рассмотрены кристаллическое строение железа и его химические свойства, степени окисления и участие железа в окислительно-восстановительных процессах в неживой и живой природе. Железо, в зависимости от температуры и давления, может иметь пять кристаллических структур: α, β, γ, δ и ε. Приведены рисунки элементарных кристаллических ячеек. Выделены пустоты в кристаллических ячейках, в которых могут размещаться примесные атомы. Железо может иметь степени окисления от нулевой (чистое железо) до +8. Наиболее важными являются степени окисления 0, +2 и +3. Оксид железа +2 (FeO) окрашен в черный цвет, а оксид железа +3 (Fe2O3) окрашен в ярко-красный цвет. Железо является главным участником процесса переноса кислорода в сталеплавильных процессах. Процесс переноса состоит из приобретения железом кислорода за счёт его окисления до FeO (Fe+2) и Fe2O3 (Fe+3) и передачи кислорода в расплавленный металл [O]. Окислительно-восстановительные процессы и процессы переноса кислорода связаны с изменением степени окисления железа. Выражено сомнение о присоединении кислорода к гемоглобину в молекулярной форме и предложена запись реакций в крови с участием гемоглобина на основе окислительно-восстановительных реакций. Предложены реакции переноса кислорода кровью. В лёгких, при высоком парциальном давлении кислорода, часть Fe+2 гемоглобина отдаёт электроны и окисляется до Fe+3, что и приводит к изменению цвета крови: (Hb•4Fe+2) + O2 ↔ (Hb•4Fe+3•2O-2). В капиллярах Fe+3 присоединяет электроны, отдает кислород, который участвует в окислении, и восстанавливается до Fe+2: (Hb•4Fe+3•2O-2) + Cсреды = (Hb•4Fe+2) + CO2. В предложенной записи реакций нет места молекулярному кислороду. Окислительно-восстановительные реакции в лёгких и капиллярах протекают по предложенной электрохимической схеме с большой скоростью с участием и переносом электронов.

Еще

Железо, кристаллические структуры, пустоты в кристаллах, степень окисления железа, окисление железа, восстановление железа, перенос кислорода в сталеплавильных процессах, кровь, гемоглобин, перенос кислорода кровью, изменение цвета крови

Короткий адрес: https://sciup.org/147157073

IDR: 147157073   |   DOI: 10.14529/met170101

Список литературы Железо в неживой и живой природе

  • Еланский, Г.Н. Сталь и Периодическая система элементов Д.И. Менделеева/Г.Н. Еланский. -М.: МГВМИ, 2012. -196 с.
  • Физическое металловедение/под ред. Р. Кана. -М.: Мир, 1967. -Вып. 1. -333 с.
  • Бокий, Г.Б. Кристаллохимия/Г.Б. Бокий. -М.: Наука, 1971. -400 с.
  • Карапетьянц, М.Х. Общая и неорганическая химия/М.Х. Карапетьянц, С.И. Дракин. -М.: Химия, 1981. -632 с.
  • Некрасов, Б.В. Курс общей химии/Б.В. Некрасов. -М.: Изд-во хим. лит., 1954. -С. 971.
  • Диоксид железа. -http://www.chem. msu.su/Zn/Fe/FeO2.html (дата обращения: 19.12.2016).
  • Wüstit. -https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%BCstit (дата обращения: 19.12.2016).
  • Wüstit. -https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/MineralData?lang=de&language =german&mineral=W%FCstit (дата обращения: 19.12.2016).
  • Levin, E. Phase Diagrams for Ceramists/E. Levin, C.R. Robbins, H.F. McMurdie. -The American Ceramic Society, USA. 1969. -625 с.
  • Fritz Wüst. -https://de.wikipedia.org/wiki/Fritz_W%C3%BCst (дата обращения: 19.12.2016).
  • Воскобойников, В.Г. Общая металлургия/В.Г. Воскобойников, В.А. Кудрин, А.М. Якушев. -М.: ИКЦ «Академкнига», 2005. -768 с.
  • Левков, Л.Я. Теоретические предпосылки и практические методы управления физико-химическими и теплофизическими процессами при электрошлаковом переплаве, определяющие качество ответственных изделий: автореф. дис. … д-ра техн. наук/Л.Я. Левков. -М.: АО «НПО «ЦНИИТМАШ», 2015. -45 с.
  • Рощин, В.Е. Физическая концепция теории восстановления/окисления металлов/В.Е. Рощин//Сборник трудов XIV Конгресса сталеплавильщиков. -М.: Электросталь, 2016. -С. 93-101.
  • Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов/Ю.А. Ершов, В.А. Попков, А.С. Берлянд и др. -М: Высш. шк., 1993. -560 с.
  • Википедия. Дыхательная система человека. - https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0% 94%D1%8B%D1%85%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82% D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BA%D0%B0 (дата обращения: 19.12.2016).
  • Цимбал, В.П. Введение в теорию самоорганизации с примерами из металлургии/В.П. Цимбал. -Новокузнецк: СибГИУ, 2001. -254 с.
Еще
Статья научная