Железо
Содержание:
- Частые вопросы и проблемы при коррекции нехватки железа
- Химический состав
- Химические свойства железа
- Роль и значение железа для жизнедеятельности человека
- Чем отличается сталь от железа
- Как не допустить алиментарный железодефицит
- Какие заболевания приводят к снижению уровня железа крови?
- ПРИМЕНЕНИЕ
- Показания к применению
- Особенности белых саморезов
- Свойства и характеристики
- Свойства
- Сплавы
- Специальные сорта стали
- Выводы
Частые вопросы и проблемы при коррекции нехватки железа
Итак,
что сдавать, чтобы узнать свой уровень железа (и убедиться, что оно оптимально
усваивается):
- В первую очередь, ферритин: он покажет РЕАЛЬНЫЕ запасы железа в организме. Норма: 50-100 нг/мл (ниже 50 — повод сделать более глубокую диагностику, ниже 30 — очень похоже на железодефицитную анемию (но нужно смотреть в комплексе с другими показателями, а за диагнозом обратиться к врачу), а выше 150 — повод начать искать воспаление, с учетом соответствующей «клиники»).
Если ферритин в анализах низкий, имеет смысл определить, насколько сильно это уже проявляется в организме, и есть ли железодефицитная анемия.
Поэтому можно сдать:
2. ОАК (общий или клинический анализ крови): он покажет, есть ли анемия, на которую укажут:
- Низкий гемоглобин (у женщин ниже 135 нг/мл, у мужчин — ниже 140 нг/мл = мкг/л).
- Снижение уровня эритроцитов, их среднего объема, повышение тромбоцитов
3. Сывороточное железо (оптимально 20-25 мкмоль/л)
4. Трансферрин, ОЖСС и ЛЖСС — их повышение также будет говорить о железодефицитной анемии
Если по клиническим симптомам и анализам у Вас выявлена нехватка железа, либо железодефицитная анемия, то нужно не просто начинать пить препараты железа, а искать причину нехватки. Потому что можно сколько угодно долго пить препараты железа, а усваиваться и запасаться оно не будет!
Поэтому,
при выраженной клинике и плохих результатах в ОАК, имеет смысл дополнительно
оценить количество общего белка (хорошо, если он от 75 до 78 г/л) и запасы
витамина В9 (фолиевая кислота) и В12 (оба — оптимально — по верхней границе
референса), т.к. нехватка этих веществ также может приводить к анемии (не
только железодефицитной). Иногда стоит оценить и кислотность желудочного сока
(при низком рН железо плохо усваивается).
Как часто проверять железо и ферритин?
С моей точки зрения, раз в год будет оптимально, если в принципе у Вас с железом все ОК. Если же Вы принимаете препараты железа, то контроль лучше согласовать со специалистом, который Вас ведет.
Обычно препарат пьется не менее 3 месяцев. Каждый месяц-полтора, после небольшого периода отмены (5-7 дней), сдается контрольный анализ (как правило, ферритин + ОАК), чтобы оценить, хорошо ли усваивается данный препарат (т.к. они все разные, и состояние ЖКТ у всех разное). Общая длительность курса приема препарата Fe зависит и от препарата (насколько он сильный), и от стадии дефицита, и от кишечника конкретного человека, и от кофакторов, участвующих в процессе усвоения железа (например, того же витамина С или белка).
Как
рассчитать дозировку препарата железа?
Дозировка рассчитывается индивидуально и зависит от стадии дефицита железа и состояния человека. Если диагностирована железодефицитная анемия, то необходима лечебная дозировка, которую нужно согласовать с Вашим врачом. Если до анемии пока не дошло, можно пробовать поднимать уровень железа профилактическими дозировками с помощью БАД. Также, не забываем про устранение причин железодефицита и ко-факторы усвоения железа!
Как улучшить работу ЖКТ, чтобы железо хорошо усваивалось и накапливалось?
Самостоятельно оценить работу своего ЖКТ не всегда удается, лучше всего обратиться за консультацией к врачу или диетологу-нутрициологу. Для восстановления функции ЖКТ и особенно — кишечника, в котором происходит максимальное всасывание и усвоение питательных веществ, оптимально подходит программа 4R — комплексное восстановление работы кишечника и нормализации работы ЖКТ. Подробнее о программе Вы можете почитать здесь.
Химический состав
Теллурическое железо содержит примеси никеля (Ni) 0,6—2%, кобальта (Со) до 0,3%, меди (Сu) до 0,4%, платины (Pt) до 0,1%, углерода; в метеоритном железе никель составляет от 2 до 12%, кобальт—около 0,5%, имеются также примеси фосфора, серы, углерода.
Поведение в кислотах: растворяется в НNО3.В природе существует несколько модификаций железа — низкотемпературная имеет ОЦК ячейку (Im3m), высокотемпературная (при температурах > 1179K) ГЦК ячейку (Fm(-3)m). В больших количествах содержится в метеоритах. В железных метеоритах при травлении или нагреве проявляются видманштеттеновы фигуры.Происхождение: теллурическое (земное) железо редко встречается в базальтовых лавах (Уифак, о. Диско, у западного берега Гренландии, вблизи г. Касселя Германия). В обоих пунктах с ним ассоциируют пирротин (Fe1-xS) и когенит (Fe3C), что объясняют как восстановление углеродом (в т.ч. и из вмещающих пород), так и распадом карбонильных комплексов типа Fe(CO)n. В микроскопических зернах оно не раз устанавливалось в измененных (серпентинизированных) ультраосновных породах также в парагенезисе с пирротином, иногда с магнетитом, за счет которых оно и возникает при восстановительных реакциях. Очень редко встречается в зоне окисления рудных месторождений, при образовании болотных руд. Зарегистрированы находки в осадочных породах, связываемые с восстановлением соединений железа водородом и углеводородами.Почти чистое железо найдено в лунном грунте, что связывают как с падениями метеоритов, так и с магматическими процессами. Наконец, два класса метеоритов — железокаменные и железные содержат природные сплавы железа в качестве породообразующего компонента.
Семейство самородного железа (по Годовикову) Группа самородного железа< 2,9, редко до 6,4 ат. % Ni — феррит< ~ 6,4 ат. % Ni — камасит
Группа самородного никеля> 24 ат. % Ni — тэнит62,5 — 92 ат. % Ni — аваруит Ni3Fe(Ni, Fe) — Самородный никель
Железо (англ. Iron, франц. Fer, нем. Eisen) — один из семи металлов древности. Весьма вероятно, что человек познакомился с железом метеоритного происхождения раньше, чем с другими металлами. Метеоритное железо обычно легко отличить от земного, так как в нем почти всегда содержится от 5 до 30% никеля, чаще всего — 7-8%. С древнейших времен железо получали из руд, залегающих почти повсеместно. Наиболее распространенны руды гематита (Fe2O3,), бурого железняка (2Fe2O3, ЗН2О) и его разновидностей (болотная руда, сидерит, или шпатовое железо FeCO3,), магнетита (Fe304) и некоторые другие. Все эти руды при нагревании с углем легко восстанавливаются при сравнительно низкой температуре начиная с 500oС. Получаемый металл имел вид вязкой губчатой массы, которую затем обрабатывали при 700-800oС повторной проковкой.
В древности и в средние века семь известных тогда металлов сопоставляли с семью планетами, что символизировало связь между металлами и небесными телами и небесное происхождение металлов. Такое сопоставление стало обычным более 2000 лет назад и постоянно встречается в литературе вплоть до XIX в. Во II в. н. э. железо сопоставлялось с Меркурием и называлось меркурием, но позднее его стали сопоставлять с Марсом и называть марс (Mars), что, в частности, подчеркивало внешнее сходство красноватой окраски Марса с красными железными рудами.
Химические свойства железа
- реагирует с кислородом, в зависимости от температуры и концентрации кислорода могут образовываться различные продукты или смесь продуктов окисления железа (FeO, Fe2O3, Fe3O4): 3Fe + 2O2 = Fe3O4;
- окисление железа при низких температурах: 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3;
- реагирует с водяным паром: 3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2;
- мелко раздробленное железо реагирует при нагревании с серой и хлором (сульфид и хлорид железа): Fe + S = FeS; 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3;
- при высоких температурах реагирует с кремнием, углеродом, фосфором: 3Fe + C = Fe3C;
- с другими металлами и с неметаллами железо может образовывать сплавы;
- железо вытесняет менее активные металлы из их солей: Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu;
- с разбавленными кислотами железо выступает в роли восстановителя, образуя соли: Fe + 2HCl = FeCl2 + H2;
- с разбавленной азотной кислотой железо образует различные продукты восстановления кислоты, в зависимости от ее концентрации (N2, N2O, NO2).
Роль и значение железа для жизнедеятельности человека
Роль железа в организме чрезвычайно важна. Среди того, за что отвечает вещество – метаболические процессы, разрушение токсических клеток, холестериновый обмен, преобразование калорий, получаемых с пищей в энергию, необходимую для активной жизнедеятельности.
микроэлемент играет важную роль в поддержании здоровья человека
Железо полезные свойства имеет следующие:
- Важная функция железа в организме человека связана с газообменом. Этот микроэлемент входит в состав гемоглобина, содержащихся в кровяных клетках эритроцитах. Они связывают легочный кислород и разносят его по клеткам всего организма, одновременно транспортируя углекислый газ в легкие и обеспечивая дыхание.
- Чем полезно железо – оно помогает создавать кислородный «резерв», откладываясь в связанной форме в клетках тканей. Благодаря этому человек остается в сознании при задержке дыхания.
- Для чего нужно организму железо – оно входит в состав белка миоглобина, который необходим для полноценного функционирования скелета и сердечной мышцы. Польза железа заключается в повышении физической силы и выносливости.
- Биологическая роль железа в организме человека очень важна, ведь этот микроорганизм принимает участие в окислительно-восстановительных процессах, обмене жиров, в том числе и холестерина.
- Ионы железа в организме ускоряют расщепление вредных, токсических соединений в клетках печени и их выведение.
- Немаловажна роль железа в кроветворении – оно повышает уровень гемоглобина, входящего в состав эритроцитов.
Суточная норма Fe для мужчин и женщин
Суточная норма железа для человека зависит от нескольких факторов – его пола, возраста, общего состояния здоровья.
для нормального функционирования всех систем в организм человека должно поступать достаточное количество железа
- норма железа в день в организме женщины должна быть не менее 15 мг;
- суточная доза железа для женщины в период беременности и лактации – 35 мг;
- норма железа для мужчин – 10 мг;
- подросткам до 18 лет – 15 мг;
- суточная норма железа для детей – 5-10 мг.
Суточная норма железа для женщин в мг заметно больше, чем для мужчин. Это связано с ежемесячными менструациями и частым гормональным дисбалансом в организме.
Норма железа в организме человека восполняется при помощи продуктов питания, содержащих этот микроэлемент. Но нужно учитывать, что усвоение железа в организме человека зависит от сочетания продуктов и способа их приготовления – например, при варке усваивается не больше 15-20% от нормы.
Сколько железа в крови человека помогает определить биохимический анализ. Уровень железа в крови мужчины – 11,65-30,45 мкмоль/л, для женщин этот показатель равняется 8,94-30,45 мкмоль/л.
Чем отличается сталь от железа
Сталь отличается от железа присутствием углерода. По сути, сталь – это сплав углерода и железа. В стали содержится довольно высокий процент углерода. Железо – относится к простым веществам, поэтому содержание углерода в нем исключено. В природе чистое железо – большая редкость. Более того, даже человек почти не использует чистое железо для получения изделий.
Определение
Железо – химический элемент и простое вещество, практически не встречающееся и не использующееся в чистом виде.
Сталь – особые сплавы, основа которых железо, обогащенное разными химическими элементами. В стали содержится до 2,14 % углерода. Сплавы железа, обогащенные углеродом, утрачивая вязкость и пластичность, приобретают твердость и прочность.
Сравнение
Железо в чистом виде не применяется. В этом виде его используют в лабораториях для постановки химических опытов и серьезных научных экспериментов. Дело в том, что смешение понятий «железо» и «сталь» произошло в народе. Люди отожествили сталь с железом, называя и то и другое «железом». Когда говорят о железе, на самом деле ведут речь о стали.
В зависимости от того, для какой цели предназначена сталь (сплав железа и каких-либо химических элементов), ей задают требуемые свойства, которые наилучшим образом отвечают складывающимся условиям эксплуатации.
Все находится в зависимости от тех химических элементов, которые добавят при выплавке стали и от того, какое их количество будет внесено в сплав. Сталь обогащают молибденом и кобальтом, вольфрамом и хромом, а также иными элементами. Изменяя состав стали, производят титановый сплав и нержавеющую сталь.
Кроме того, выпускают легированные стали, применяемые в авиации, где не обойтись в конструкциях без сверхпрочных элементов, к примеру, стоек шасси. В высоколегированную сталь добавляют легирующие элементы и углерод. Стали с легирующими элементами содержат минимум 45 % железа.
Железо в отличие от стали легко поддается коррозии.
Выводы TheDifference.ru
- Железо существенно отличается от стали. Оно обладает совершенно иными свойствами.
- Железо, в отличие от стальных сплавов, более подвержено корродированию.
- Чистое железо не используют в быту и промышленности. С чистым железом работают только в химических лабораториях.
thedifference.ru
Как не допустить алиментарный железодефицит
- Консервированные моллюски: в 85 граммах содержится 26 миллиграммов (мг) железа
- Обогащенная, простая, сухая овсяная крупа: в 100 г содержится 24,72 мг железа
- Белая фасоль: в одном стакане содержится 21,09 мг железа
- Темный шоколад (от 45 до 69 процентов какао): в одном батончике содержится 12,99 мг железа
- Вареные тихоокеанские устрицы: в 85 граммах содержится 7,82 мг железа.
- Вареный шпинат: в одном стакане содержится 6,43 мг железа
- Говяжья печень: в 85 граммах содержится 4,17 мг железа
- Вареная и обсушенная чечевица: в половине стакана содержится 3,3 мг железа.
- Твердый тофу: в половине стакана содержится 2,03 мг железа
- Приготовленный сухой нут: в половине стакана содержится 2,37 мг железа.
- Консервированные, тушеные помидоры: в половине стакана содержится 1,7 мг железа
- Постный говяжий фарш: в 85 граммах содержится 2,07 мг железа
- Средне запеченный картофель: содержится 1,87 мг железа
- Жареные орехи кешью: в 85 граммах содержится 2 мг железа.
Какие заболевания приводят к снижению уровня железа крови?
К снижению уровня железа в крови приводит:
Недостаточное поступление железа в организм. Недостаточное поступление железа в организм может быть при неполноценном питании, соблюдении строгой диеты. Особенно часто дефицит железа встречается у вегетарианцев, так как железо легче усваивается из мясных продуктов. Повышенный расход железа. Организм нуждается в большом количестве железа во время интенсивного роста и развития, а также в период беременности и кормлении грудью (лактации). Гиповитаминоз. Недостаточное потребление витаминов группы В и витамина С, их низкий уровень в организме человека приводит ухудшению всасывания железа. Так как именно эти витамины улучшают усвоение железа организмом. Наличие острых и хронических инфекционных заболеваний. Острые и хронические инфекционные заболевания, а также лихорадка (состояние болезни, сопровождающееся жаром и ознобом) всегда приводят к уменьшению концентрации железа в крови. Это обусловлено компенсаторно-приспособительной реакцией организма, при которой уменьшается доставка железа к тканям. Недостаток железа приводит к «торможению» размножения бактерий в результате снижения интенсивности клеточного деления. Дисгевзия и анорексия. Дисгевзия и анорексия представляют собой нарушение питания. Дисгевзия является одной из форм нарушения вкуса, при которой вкусовые ощущения либо искажаются, либо полностью отсутствуют. К этому могут привести также многие психические заболевания. Анорексия – нарушение пищевого поведения, при котором у больного отсутствует аппетит, он отказывается от приема пищи. Причиной могут стать многие заболевания эндокринной системы, желудочно-кишечного тракта, инфекционные и паразитарные поражения, а также патологическое желание похудеть. Дисгевзия и анорексия приводят к неадекватному поступлению железа в организм и витаминов, повышающих всасываемость железа. Наличие заболеваний желудочно-кишечного тракта. Всасывание железа происходит в основном в тонком кишечнике, а в желудке трехвалентное железо (Fe3+) переходит в двухвалентное железо (Fe2+), которое усваивается организмом. Поэтому различные заболевания органов желудочно-кишечного тракта (атрофические гастриты, энтероколиты) приводят к нарушению процессов усвоения железа организмом. Глистная инвазия. Гельминтозы (глистные инвазии) приводят к дефициту железа в организме, особенно у детей. Вызвано это тем, что паразиты питаются микроэлементами хозяина. Также некоторые паразиты (аскариды, анкилостомы, шистосомы, некатор) питаются кровью, что приводит к снижению гемоглобина и потере с ним железа. Беременность (III триместр) и кормление грудью. Во время беременности потребность организма матери в железе значительно возрастает. При недостаточном поступлении железа в организм либо при нарушении его усвоения повышенный расход железа не компенсируется его поступлением. Это приводит к выраженному дефициту железа и серьезным осложнениям. Новорожденный получает железо с молоком матери. Поэтому помимо ежедневных физиологических потерь железа (с желчью, отшелушиванием кожи) часть железа теряется с молоком. Кровопотеря. При кровотечениях организм теряет железо в составе гемоглобина. К дефициту железа могут привести обильные и длительные менструации у женщин, кровоточивость десен, кровотечение из язвы желудка, из геморроидальных узлов и многие другие. Особенно опасны хронические кровотечения, приводящие к постоянной потере железа. Физическое и умственное перенапряжение. Во время повышенной умственной и физической активности организм использует больше железа. Он может получать его из запасов железа в ферритине. Но вскоре это приведет к истощению запасов и усугублению железодефицитного состояния. Климакс (период угасания репродуктивной системы женщины). Во время климакса у женщины происходят серьезные изменения в организме. В этот период нарушается нормальный обмен веществ, усвоение микроэлементов значительно уменьшается. В том числе уменьшается и усвоение железа. Интоксикация. Железо необходимо для синтеза ферментов печени, которые разрушают различные токсины. При отравлениях необходимость в таких ферментах увеличивается, а, следовательно, увеличивается расход железа на их синтез. Избыток веществ, замедляющих усвоение железа. К замедлению усвоения железа приводит избыток витамина Е, фосфатов, кальция, оксалатов, цинка. Беременным часто назначают препараты кальция
Поэтому важно периодически сдавать анализ на сывороточное железо.
ПРИМЕНЕНИЕ
Кольцо из железа
Железо — один из самых используемых металлов, на него приходится до 95 % мирового металлургического производства.
Железо является основным компонентом сталей и чугунов — важнейших конструкционных материалов.
Железо может входить в состав сплавов на основе других металлов — например, никелевых.
Магнитная окись железа (магнетит) — важный материал в производстве устройств долговременной компьютерной памяти: жёстких дисков, дискет и т. п.
Ультрадисперсный порошок магнетита используется во многих чёрно-белых лазерных принтерах в смеси с полимерными гранулами в качестве тонера. Здесь одновременно используется чёрный цвет магнетита и его способность прилипать к намагниченному валику переноса.
Уникальные ферромагнитные свойства ряда сплавов на основе железа способствуют их широкому применению в электротехнике для магнитопроводов трансформаторов и электродвигателей.
Хлорид железа(III) (хлорное железо) используется в радиолюбительской практике для травления печатных плат.
Семиводный сульфат железа (железный купорос) в смеси с медным купоросом используется для борьбы с вредными грибками в садоводстве и строительстве.
Железо применяется в качестве анода в железо-никелевых аккумуляторах, железо-воздушных аккумуляторах.
Водные растворы хлоридов двухвалентного и трёхвалентного железа, а также его сульфатов используются в качестве коагулянтов в процессах очистки природных и сточных вод на водоподготовке промышленных предприятий.
Железо (англ. Iron) — Fe
Молекулярный вес | 55.85 г/моль |
Происхождение названия | возможно англо-саксонского происхождения |
IMA статус | действителен, описан впервые до 1959 (до IMA) |
Показания к применению
Суправит Железо Плюс применяется с целью восполнения железодефицита в организме, цианокобаламина, а также фолиевой и аскорбиновой кислот. Показанием будет и профилактика дефицита железа (анемии). Витамины с содержанием железа не могут быть лекарственным средством и производить лечение, особенно при тяжелой форме анемии, они только помогают организму восстановить недостающее его количество.
Недостаточность железа в организме бывает из-за неполноценного питания, кровопотерь в значительных количествах, также вследствие заболеваний ЖКТ с сопутствующим нарушением усвоения железа. Вызвать такое состояние могут и болезни печени, эндокринной системы, беременность и лактационный период. При сильном дефиците железа возникает патологическое состояние, названное анемией. Выявляют его в результате проведения самого простого анализа крови – общего. Проводить исследование следует часто. Работоспособность при анемии сильно ухудшается, иммунитет также. Симптомы: бледность эпителия, сухость; ломкость волос и ногтей, бессилие, трещины в уголках рта, головная боль, частые простудные болезни и системы ЖКТ.
Особенности белых саморезов
В продаже встречаются разные виды:
- светло-серые;
- серебристые.
Оба варианта не выглядят совершенно белыми. Это, скорее, условное название. Благодаря ему появляется возможность различать изделия между собой. Особенности саморезов серого цвета:
- изготавливаются из нержавеющей стали, за счет чего появляется серый цвет;
- отличаются стойкостью к коррозии, что обусловлено содержанием хрома – минимум 10,5%;
- способность выдерживать существенные нагрузки;
- длительный срок службы.
Саморезы из нержавеющей стали
Саморезы из нержавеющей стали могут служить на протяжении десятков лет, не теряя качеств. Рекомендуют выполнять монтаж конструкций при помощи такого крепежа в помещениях, при условии, что влажность воздуха не превышает 65%. Но это рекомендованные условия эксплуатации. Благодаря антикоррозионным свойствам изделия не ржавеют и при колебаниях значения данного параметра. Серый крепеж не отличается привлекательностью. По этой причине он чаще всего скрывается под слоем отделочного материала.
Саморезы оценкованные
Другая разновидность саморезов – из углеродистой стали. Из-за состава материала крепеж этого вида подвержен воздействию влаги. Чтобы устранить данный недостаток, используется защитное покрытие. В результате получают изделия, устойчивые к воздействию жидкостей. Такими становятся саморезы с цинковым покрытием. Их допустимо применять при любых условиях: снаружи, внутри помещений. Однако все же не рекомендуется выполнять монтаж при помощи крепежных элементов данного вида на открытых, незащищенных участках. При длительной эксплуатации под воздействием негативных внешних факторов изделия со временем могут потерять свойства, если защитное покрытие будет повреждено.
Свойства и характеристики
Физические качества металла очень сильно зависят от его чистоты. Разница между свойствами химически чистого железа и обычного технического, а тем более легированной стали, весьма существенна. Как правило, физические характеристики приводят для технического железа с долей примесей 0,8%.
Необходимо отличать вредные примеси от легирующих добавок. Первые – сера и фосфор, например, придают сплаву хрупкость, не увеличивая твердость или механическую стойкость. Углерод в стали увеличивает эти параметры, то есть, является полезным компонентом.
- Плотность железа (г/см3) в некоторой степени зависит от фазы. Так, α-Fe имеет плотность равную 7,87 г/куб. см при нормальной температуре и 7,67 г/куб. см при +600 С. Плотность γ-фазы ниже – 7,59 г/куб. см. а δ-фазы еще меньше – 7,409 г/куб.см.
- Температура плавления вещества – +1539 С. Железо относится к умеренно тугоплавким металлам.
- Температура кипения – +2862 С.
- Прочность, то есть стойкость к нагрузкам разного рода – давление, растяжение, изгиб, регламентируется для каждой марки стали, чугуна и феррита, так что об этих показателях говорить в общем сложно. Так, быстрорежущие стали имеет предел прочности на изгиб равный 2,5–2,8 ГПа. А тот же параметр обычного технического железа составляет 300 МПА.
- Твердость по шкале Мооса – 4–5. Специальные стали и химически чистое железо достигают куда более высоких показателей.
- Удельное электрическое сопротивление 9,7·10-8 ом·м. Железо проводит ток куда хуже меди или алюминия.
- Теплопроводность тоже ниже, чем у этих металлов и зависит от фазового состава. При 25 С составляет 74,04 вт/(м·К)., при 1500 С — 31,8 [Вт/(м.К)].
- Железо прекрасно куется, причем как при нормальной, так и повышенной температуре. Чугун и сталь поддаются литью.
- Биологически инертным вещество назвать нельзя. Однако токсичность его очень низкая. Связано это, правда, не столько с активностью элемента, сколько с неспособностью человеческого организма хорошо его усвоить: максимум составляет 20% от получаемой дозы.
К экологическим веществам железо отнести нельзя. Однако основной вред окружающей среде причиняет не его отходы, поскольку железо ржавеет и довольно быстро, а отходы производства – шлаки, выделяющиеся газы.
Свойства
Физические характеристики сильно зависят от чистоты металла.
Важно: нужно отличать вредные примеси от полезных. Так, фосфор и сера ухудшают характеристики железа
Углерод улучшает твердость и механическую прочность.
Железо имеет 4 модификации; их различие в структуре и кристаллической решетке.
Свойства атома | |
---|---|
Название, символ, номер | Железо / Ferrum (Fe), 26 |
Атомная масса (молярная масса) |
55,845(2) а. е. м. (г/моль) |
Электронная конфигурация | 3d6 4s2 |
Радиус атома | 126 пм |
Химические свойства | |
Ковалентный радиус | 117 пм |
Радиус иона | (+3e) 64 (+2e) 74 пм |
Электроотрицательность | 1,83 (шкала Полинга) |
Электродный потенциал | Fe←Fe3+ −0,04 В Fe←Fe2+ −0,44 В |
Степени окисления | 6, 3, 2, 0 |
Энергия ионизации (первый электрон) |
759,1 (7,87) кДж/моль (эВ) |
Термодинамические свойства простого вещества | |
Плотность (при н. у.) | 7,874 г/см³ |
Температура плавления | 1812 K (1538,85 °C) |
Температура кипения | 3134 K (2861 °C) |
Уд. теплота плавления | 247,1 кДж/кг 13,8 кДж/моль |
Уд. теплота испарения | ~6088 кДж/кг ~340 кДж/моль |
Молярная теплоёмкость | 25,14 Дж/(K·моль) |
Молярный объём | 7,1 см³/моль |
Кристаллическая решётка простого вещества | |
Структура решётки | кубическая объёмноцентрированная |
Параметры решётки | 2,866 Å |
Температура Дебая | 460 K |
Прочие характеристики | |
Теплопроводность | (300 K) 80,4 Вт/(м·К) |
Номер CAS | 7439-89-6 |
Химические свойства железа:
- Степени окисления +2, +3.
- В присутствии влаги воздуха корродирует, причем слой ржавчины не мешает дальнейшему разрушению металла. Постоянной формулы ржавчина не имеет, общая ее формула Fe2O3·x H2O.
- Концентрированные растворы H2SO4 и HNO3 пассивируют поверхность железа, образуют оксидную пленку.
- При взаимодействии с неметаллами образуют нитриды, фосфиды, силициды, карбиды железа.
- Реагирует с металлами, восстанавливая их из растворов солей.
- Железная кислота в свободном виде не существует; ее соли — ферраты — обладают сильными окислительными свойствами. Эти свойства используют для обеззараживания воды.
Сплавы
Ориентироваться в море сплавов железа (сталей, чугунов) помогает маркировка. Она поможет определить состав сплава, количество углерода и легирующие элементы, отличить их свойства.
Общую характеристику можно дать по химическому составу: это углеродистая и легированная стали.
Стали делят по применению:
Вид и марки стали | Применение |
Строительная Ст0-3 | Вторичные элементы конструкций, малоответственные делали (перила, настилы) |
Строительная Ст3 | Можно использовать для несущих конструкций, но при плюсовых температурах |
Конструкционная Ст20 | Малонагруженные детали |
Легированная 10ХСНД | Используют в сварных конструкциях судо- и вагоностроения, химическом машиностроении |
Легированная 18ХГТ | Выдерживает ударные нагрузки, высокое давление |
Легированная 09Г2С | Для работы под давлением, при температурах от -70 до +450 градусов. |
Специальные сорта стали
Рассматривая, что такое металлолом, необходимо уделить внимание еще одной, обособленной категории стальных отходов. Это лом нержавейки и быстрорезов
Отходы нержавеющей стали принимаются исходя из содержания никеля в металле. Например, нержавейка с вхождениями Ni на уровне 8% оценивается в 42 000 рублей за тонну. Повышение концентрации до 18% увеличивает стоимость к величине 70 тысяч.
Наибольшей популярностью среди отходов инструментальной стали (быстрорезов), пользуются отечественные сорта Р6М5, Р18, а также импортная марка – HSS. По сути, это та же легированная сталь, где основными примесями выступают тугоплавкие металлы: вольфрам, молибден, ванадий и рений.
Выводы
Несмотря на большое количество методов удаления железа, наиболее оптимальным методом очистки от двухвалентного железа, обычно присутствующего в подземных источниках, и трехвалентного железа в невысоких концентрациях, является применение систем обратного осмоса.
При содержании в воде большого количества трехвалентного железа рекомендуется применять системы ультрафильтрации.
По всем вопросам очистки воды обращайтесь к нам — опытные специалисты по водоподготовке проконсультируют Вас по любой проблеме, связанной с водой для Вашего дома.Для консультации с нашими специалистами позвоните нам или отправьте заявку:
С оборудованием для очистки воды для дома Вы можете ознакомиться в разделе Системы очистки воды
Мы предлагаем Вам записаться на демонстрацию работы мембранной системы водоочистки, и наши специалисты подъедут к Вам в любое удобное для Вас время. Вы сможете увидеть, какой будет вода в Вашем доме, если ее очистить с помощью нашего оборудования.Выезд специалистов и демонстрация работы оборудования бесплатны.
Пейте чистую воду и будьте здоровы!
Рекомендуем прочитать: