Живое железо

 

 

1.6 Применение железа

 

 

Металлическое железо является основным металлом современной техники. Чистое железо используется в тех ее областях, где необходимы высокие пластические свойства. Большая часть железа идет на производство углеродистых и легированных сталей, т. к. черная металлургия является основой индустриализации. Железо входит в качестве добавок  и в другие сплавы, повышая их прочность и пластичность (латунных сплавов, алюминиевых бронз).

Гидроскиды железа (II) и (III) применяют в качестве пигментов. Многие соединения железа -  сурик, мумия, железные квасцы, железный купорос, находят широкое применение в народном хозяйстве.

Природный дисульфид железа , служит сырьем для получения серной кислоты, серы и железа. Нитрат железа (III) используется как протрава при крашении  х/бумажных тканей и как утяжелитель шелка.

Оксиды железа служат основным сырьем для получения металлического железа. Ферромагнитные оксиды используются в электротехнике, в производстве магнитных лент. FeSO4 используется для очистки сточных вод от цианидов и солей хрома, борьбы с вредителями садов для уничтожения мхов, лишайников и грибных спор, а также для питания растений и борьбы с засолением почв; в текстильной промышленности, для приготовления чернил, красок, для консервации древесины, как химический реактив. Ферриты находят применение в радиотехнической аппаратуре, в ЭВМ, автоматике и телемеханике.

 

2.  Экспериментальная часть

 

2.1 Подготовка к эксперименту.

 

Поместим в мерную колбу объемом 100 мл 300 мг железа, растворим его в 5 мл HNO3(к), затем доведем V р-ра до метки дистиллированной водой. В этом стандартном растворе  содержится ионов Fe3+ 30 мг/мл, или 3000 мг/л. Разбавим 1 мл этого раствора  в 100 раз и мы получим  раствор с содержанием ионов Fe3+ 30 мг/л.

Нальем 10 мл этого раствора в мерную колбу на 100 мл и добавим дистиллированной воды до метки. В полученном стандартном растворе содержание Fe3+ составляет 3 мг/л. Из последнего раствора приготовим серию растворов объемом по 10 мл различной концентрации в пробирках.

№ 1 – 5 мл. с. р нальем в пробирку и добавим воды до 10 мл. Раствор содержит  1, 5 мл/л  Fe3+.

№ 2 – 2 мл. с. р. нальем в пробирку и добавим воды до 10 мл. Раствор содержит 0,6 мг/л Fe3+.

№ 3 -  1 мл. с. р. нальем в пробирку и добавим воды до 10 мл. Раствор содержит 0,3мг/л Fe3+.

№ 4  - 0,5 мл с. р. нальем в пробирку и добавим воды до 10 мл. Раствор содержит 0,15 мл/л    Fe3+.

№ 5 -  дистиллированная вода, не содержит Fe3+.

В пять пронумерованных пробирок нальем по 2 мл   каждого из рабочих стандартных  растворов, добавим по крупинке персульфата аммония и по 2 мл раствора роданида. Закроем пробирки пробками и перемешаем содержимое. Мы получим стандартную шкалу  для определения Fe3+ в воде, соответствующую содержанию ионов от нуля (пробирка №5 ) до 1,5  мг в литре воды (пробирка № 1) .

 

2. Проведение эксперимента.

 

Точно также, нальем в аналогичные пробирки, 2 мл исследуемой воды, добавим крупинку персульфата аммония и 2 мл. роданида и перемешаем.  Концентрация рабочего раствора наиболее  близкого по степени окраски и исследуемой пробы воды, принимается за результат анализа.

Предельно допустимая концентрация ионов железа в питьевой воде не более 0, 3 мг/л.

 

3. Обработка результатов.

 

№ пробы	Месторасположение источника водоема, описание	Результат
1	Анализ питьевой воды на содержание Ионов Fe3+ . Взята из общего водопровода снабжающего жителей с. Красная Речка питьевой водой из подземных источников.	0,15 мг/л Fe3+
2	Стоячий водоем  «Светлый» находящийся за с. Красная Речка, состоящий из талых снегов. В весенний период разливается захватывая большие территории, в том числе и свалку, а осенью пересыхает.	0,3 мг/л Fe3+
3	Река Б. Иргиз приток Волги находящийся в Пугачевском районе. Проба взята в районе с. Варваровка.	0,15 мг/л Fe3+
4	Дождевая вода. Собрана 20.07 2008 г. в селе Красная Речка	0,15 мг/л Fe3+

 

Вывод:

Из таблицы видно, что во всех водоемах, откуда были взяты пробы имеют допустимое содержание ионов Fe3+ . Точно такие же эксперименты можно сделать и а вашем районе или городе.

Железо и его соединения необходимые составляющие живых организмов, имеют большое значение в природе и химической промышленности. Но наряду с этим немало важно и то, что соединения железа могут играть и негативную роль как для живых организмов, так и для человека.

 

Заключение

В результате проделанной работы мы выяснили что:

- Железо один из первых металлов  известно человеку;

- Железо и его соединения  имеют большое физиологическое и практическое значение;

- Загрязнение воды и почвы  соединениями железа ведут к различным заболеваниям людей;

- Экспериментально можно выяснить  каково содержание ионов Fe3+ в питьевой воде.

Результаты этой работы могут быть использованы в качестве дополнительного материала на уроках химии и биологии, а также на предметных неделях и во внеклассной работе учащихся.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1. Н. А. Фигуровский. Открытие химических элементов и происхождение их названий. Изд -во «Наука». 1970 г. – 206 с.: без иллюстр.
2. Н. С Ахметов. Неорганическая химия. Учебное пособие для ВУЗов. Изд-во 2-е переработанное и дополненное. М.: 1975 г. – 672 с.: с иллюстр.
3. Г. И. Штремплер. Словарь химических терминов: Пособие для слушателей подготовительных отделений и студентов пединститутов, 1989 г. -124 с.
4. С. Ю. Доронин А. И. Аргишева и др. Практикум по неорганической химии. Учебное пособие. г. Саратов, изд-во СПИ, 2001 г.-120 с.: без иллюстр.
5. Е. В. Зяблова. Из опыта проведения  практической работы «Железо и его соединения». Химия в школе. 2003 г., № 5, с. 64-65
6. Газета Первое сентября приложение «Химия» № 23