Презентация, доклад Получение пирофорного железа

— самовоспламеняется на воздухе. Крупные железные опилки в тех же условиях не загораются. Как это можно объяснить? Какие еще пирофоры Вам известны?

аммония.
Fe SO4 + H2C204 = FeC204 + H2 SO4

2. Выпавший осадок оксалата железа (II) фильтруем, промываем и высушиваем.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЦИТРАТА ЖЕЛЕЗА (II)
В раствор лимонной кислоты небольшими порциями вносим мелкодисперсный порошок железа.
Нагреваем смесь.
3 Fe + 2 С3H5(O)(COOH)3 = Fe3(C3H5(O)(COO)3)2 + 3 H2
3. Выпавший осадок цитрата железа (II) фильтруем, промываем и высушиваем.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ АЦЕТАТА ЖЕЛЕЗА (II).
В раствор уксусной кислоты небольшими порциями вносим мелкодисперсный порошок железа.
Fe + 2СН3СООН = (СН3СОО)2 Fe + 2 H2

2. Выпавший осадок оксалата железа (II) фильтруем, промываем и высушиваем

C2Н204 = FeC204 + Н2SO4

(Fe SO4 + НООС-СООН = (СОО)2Fe + Н2SO4)

2. Выпавший осадок оксалата железа (II) фильтруем, промываем и высушиваем.

ПОЛУЧЕНИЕ ОКСАЛАТА ЖЕЛЕЗА (II)

РАЗЛОЖЕНИЕ ЦИТРАТА ЖЕЛЕЗА (II)
Fe3(C3H5(O)(COO)3)2 . H2O = 3Fe + 9CO + 3C + 6H2O
РАЗЛОЖЕНИЕ АЦЕТАТА ЖЕЛЕЗА (II).
(СН3СОО)2 Fe•2H2O = Fe + 2CO2 + 2H2O

Получение пирофорного железа

ГУМБОЛЬДИН (найден в отложениях бурых углей в бассейне реки Эльбы еще в 1821 г., назван в честь немецкого есте­ствоиспытателя, географа и путеше­ственника Александра Гумбольдта (со­временники считали его «Аристотелем XIX века», его именем названы хребты в Центральной Азии и Северной Америке, гора в Но­вой Каледонии, ледник в Гренландии, река, озеро и несколько городов в США, растения, кратер на Луне, уни­верситет в Берлине).

Впервые пирофорное железо было получено из оксалата железа (II) в 1825 году немецким химиком Густавом Магнусом. Незадолго до этого он получил пиро­форные железо, кобальт и никель вос­становлением их оксидов.

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Фридрих Вильгельм Генрих Александр 
Фрайгерр Фон Гумбольдт — немецкий учёный-энциклопедист, физик, метеоролог, географ, ботаник, зоолог и путешественник

Генрих Густав Магнус  — известный немецкий физик и химик.

металлов группы железа раз­ложение их оксалатов дает сначала чистый металл:
MeC2О4 = Me + 2C02,
а за­тем этот металл (который выделяется в особо активной пирофорной форме) восстанавливает С02 — частично до СО, а иногда даже до углерода, а сам при этом окисляется до МеО или других ок­сидов.

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ

оксалат, нагре­тый выше 300°С, разлагается по урав­нению:
FeC2О4 = FeO + СО + С02,
од­нако соотношение СО:С02 = 1:1 реа­лизуется не всегда, так как могут идти вторичные реакции:
FeO + CO = Fe + С02
2СО = С02 + С,
4FeO = Fe3О4 + Fe.

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ

и С02. В твердых продуктах после их взвешива­ния определялось (с помощью рентге­нографического анализа) соотношение металла и его оксида.

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ

разложении смешанных оксалатов Fe, Cu, Со и Ni в атмосфе­ре азота выделяется сме­сь СО и С02. Если же твердые про­дукты реакции не отделять от газооб­разных, то в результате вторичных реакций могут образовы­ваться и Fe и Fe3О4.

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ

оксалата железа (II) изолирован от газообразных продуктов реакции, то образуется FeO, а также, что все ре­акции идут однотипно: сначала обра­зуется оксид металла, который затем частично или полностью восстанавливается.

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ

способ получения ферритовых частиц MFe12019 (М = Ba, Ca, Sr, Pb), исходя из оксалата железа .
В 1995 году японские физики использовали реакцию разложение оксалата железа для синтеза титаната железа-магния, обладающего антиферромагнитными свойствами.
В 1998 году Н.Ф.Кущевская из Института про­блем материаловеде­ния Национальной Академии наук Украи­ны изучила разложе­ние смешанного окса­лата меди и железа. При его термическом разложении в атмос­фере водорода она получила высоко­дисперсные порошки железо-медь с размером частиц 0,1-0,3 мкм, которые могут найти практическое применение для получения композиционных мате­риалов.
Кроме того, оказалось, что по­лученный из оксалата железа высоко­дисперсный порошок металла задер­живает рост и размножение некоторых бактерий, например золотистого ста­филококка.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
РЕАКЦИИ

и воздуха. Восста­новлением оксидов железа водоро­дом можно получить ещё более мел­кий порошок железа; его называют пирофорным. Он вспыхивает на возду­хе уже при обычной температуре.
Чем мельче частицы, тем больше в них имеется нарушений в рас­положении атомов железа в кристалле. Атомы железа в частичках пирофорно­го металла обладают значительно боль­шей реакционной способностью, чем те же атомы на большой «гладкой» по­верхности.
Быстрое сгорание пирофорного же­леза связано также с малой скоростью теплооотвода из зоны реакции. При окислении очень мелкой частицы желе­за теплота реакции не может уйти в глубь металла и в основном расходует­ся на её нагревание. А чем выше тем­пература, тем быстрее скорость реакции. В результате железные пылинки быстро сгорают.

Объяснение пирофорных
свойств железа:

— несущий)        металлы, способные в тонкораздробленном виде воспламеняться на воздухе. В пирофорном состоянии получены Fe, Со, Ni, Cr, Mn, Ti, V и др. металлы. Пирофорными называются также сплавы, искрящиеся при трении или лёгком ударе; основой их служит сплав церия с др. редкоземельными элементами. 
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.