Министерство образования Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный Горный Институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) Кафедра общей и неорганической химии Реферат На тему: "Химия железа" Выполнил: студент гр. ИЗ-99-1 Брук Б.М. Проверил: Профессор Чиркст Д.Э. Санкт-Петербург 2000 год. Оглавление: I. НАХОЖДЕНИЕ ЖЕЛЕЗА В ПРИРОДЕ. ОСНОВНЫЕ МИНЕРАЛЫ И ИХ СВОЙСТВА. 3 II. ТЕХНОГЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ПОСТУПЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ. 4 III. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖЕЛЕЗА, ЕГО ОСНОВНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. 5 IV. ВРЕДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ЖЕЛЕЗА, ИСТОЧНИКИ ИХ ПОСТУПЛЕНИЯ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ, СВОЙСТВА, ПОРАЖАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ, ПДК, СПОСОБЫ ОЧИСТКИ. 7 V. ПОЛУЧЕНИЕ ЖЕЛЕЗА И ЕГО ОСНОВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ. 9 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ: 12 I. Нахождение железа в природе. Основные минералы и их свойства. Железо - самый распространенный после алюминия металл на земном шаре; оно составляет около 5% земной коры. Встречается железо в виде различных соединений: оксидов, сульфидов, силикатов. В свободном виде железо находят в метеоритах, изредка встречается самородное железо (феррит) в земной коре как продукт застывания магмы. Железо входит в состав многих минералов, из которых слагаются месторождения железных руд. Основные рудные минералы железа: Гематит (железный блеск, красный железняк) - Fe2O3 (до 70% Fe); Магнетит (магнитный железняк) - Fe3O4 (до 72,4% Fe); Гетит - FeOOH Гидрогетит - FeOOH*nH2O (лимонит) - (около 62% Fe); Сидерит - Fe(CO3) (около 48,2% Fe); Пирит - FeS2 Месторождения железных руд образуются в различных геологических условиях; с этим связано разнообразие состава руд и условий их залегания. Железные руды разделяются на следующие промышленные типы: 1. Бурые железняки - руды водной окиси железа (главный минерал - гидрогетит), 30-55% железа. 2. Красные железняки, или гематитовые руды (главный минерал - гематит, иногда с магнетитом), 51-66% железа. 3. Магнитные железняки (главный минерал - магнетит), 50-65% железа. 4. Сидеритовые или карбонатные осадочные руды, 30-35% железа. 5. Силикатные осадочные железные руды, 25-40% железа. Большие запасы железных руд находятся на Урале, где целые горы (например Магнитная, Качканар, Высокая и др.) образованы магнитным железняком. Большие залежи железных руд имеются вблизи Курска, на Кольском полуострове, в Западной и Восточной Сибири, на дальнем Востоке. Богатые залежи имеются на Украине. Железо является также одним из наиболее распространенных элементов в природных водах, где среднее содержание его колеблется в интервале 0,01-26 мг/л. Животные организмы и растения аккумулируют железо. Активно аккумулируют железо некоторые виды водорослей, бактерии. В теле человека содержание железа колеблется от 4 до 7г (в тканях, крови, внутренних органах). Железо поступает в организм с пищей. Суточная потребность взрослого человека в железе составляет 11-30мг. В основных пищевых продуктах содержится следующее количество железа (в мкг/100г.): Рыба - 1000 Мясо - 3000 Молоко - 70 Хлеб - 4000 Картофель, овощи, фрукты - от 600 до 900 II. Техногенные источники поступления железа в окружающую среду. В зонах металлургических комбинатов в твердых выбросах содержится от 22000 до 31000 мг/кг железа. В прилегающие к комбинатам почвы поступает до 31-42 мг/кг железа. Вследствие этого железо накапливается в огородных культурах. Много железа поступает в сточные воды и шламы от производств: металлургического, химического, машиностроительного, металлообрабатывающего, нефтехимического, химико-фармацевтического, лакокрасочного, текстильного. Содержание железа в составе сырого осадка, выпадающего в первичных отстойниках крупного промышленного города, может достигать 1428 мг/кг. Пыль, дым промышленных производств могут содержать большие количества железа в виде аэрозолей железа, его оксидов, руд. Пыль железа или его оксидов образуется при заточке металлического инструмента, очистке деталей от ржавчины, прокате железных листов, электросварке и при других производственных процессах, в которых имеют место железо или его соединения. Железо может накапливаться в почвах, водоемах, воздухе, живых организмах. ............