Chemische Eigenschaften von Eisen (25 Fakten, die Sie kennen sollten)

Eisen ist ein sehr wichtiges Element, das zum d-Block des Periodensystems gehört. Lassen Sie uns in diesem Artikel einige wichtige Fakten über Eisen besprechen.

Eisen besitzt eine kubisch-raumzentrierte Struktur (abhängig vom Temperaturbereich zwischen Raumtemperatur – 912 °C). Die Struktur ändert sich jedoch zu einer kubisch-flächenzentrierten Struktur, wenn die Temperatur über 912 °C steigt. Eisen wird sowohl kommerziell als auch biologisch verwendet Bedeutung.

Dem Aussehen nach ist Eisen ein glänzendes und ziemlich hartes Metall. In den folgenden Abschnitten werden wichtige Eigenschaften von Eisen wie Schmelz- und Siedepunkt, Elektronegativität, magnetische Eigenschaften und verschiedene chemische Eigenschaften im Detail diskutiert.

Eisen-Symbol

Das Symbol für das Element Eisen im Periodensystem ist Fe. Eisen heißt im Lateinischen Ferrum. Daher wird das Symbol als Fe geschrieben und nicht als Anfangswort für Eisen.

Februar 1
Eisen-Symbol

Eisengruppe im Periodensystem

Das chemische Element Eisen gehört zur Gruppe 8 des Periodensystems. Elemente in dieser Gruppe werden auf der Grundlage platziert, dass sie ein vollständiges Oktett haben und die Valenzelektronen in Eisen 8 sind.

Eisenperiode im Periodensystem

Eisen wird zusammen mit vielen anderen in Periode 4 des Periodensystems eingeordnet Übergang Elemente.

Eisenblock im Periodensystem

Der Block, in dem das Element Eisen im Periodensystem platziert ist, ist der d-Block. Fe befindet sich im d-Block, da sein Valenzelektron in die Unterschale d eindringt.

Ordnungszahl von Eisen

Das Fe-Element hat eine Ordnungszahl von 26. Daher ist die Anzahl der Elektronen, die es besitzen wird, 26.

Atomgewicht von Eisen

Das Atomgewicht von Eisen wird mit 55.8 g/mol beobachtet. Alle Atome besitzen ein einzigartiges Atomgewicht.

Eisenelektronegativität nach Pauling

Das Elektronegativität Eisen beträgt laut Pauling 1.83. Der Begriff Elektronegativität bezieht sich also darauf, wie stark Bindungselektronen von Atomen zu sich gezogen werden können.

Atomare Dichte von Eisen

Die Dichte des Elements Eisen beträgt 7.87 g/cm3 (bei Raumtemperatur). Die Atomdichte eines beliebigen Elements kann bequem bestimmt werden, indem die Masse durch die Menge Volumen dividiert wird.

Schmelzpunkt von Eisen

Eisen schmilzt bei einer Temperatur von 1538°C. Die intermolekulare Wechselwirkung in den Eisenmolekülen ist ziemlich stark. Um diese Bindung zu überwinden, ist eine hohe Temperatur erforderlich. Dadurch entsteht ein hoher Schmelzpunkt.

Siedepunkt von Eisen

Das Element Eisen siedet bei einer Temperatur von 2862°C. Der Kristall dieses Metalls ist dicht gepackt. Um die starken elektrostatischen Kräfte zu überwinden, ist also eine höhere Temperatur erforderlich.

Iron Vanderwaals-Radius

Das Van-der-Waals-Radius von Eisen ist 194 Uhr.

Kovalenter Radius von Eisen

Das kovalenter Radius von Eisen im Fall von hohem Spin beträgt etwa 152 pm, und bei niedrigem Spin wird ein Wert von etwa 132 pm beobachtet. Ein kovalenter Radius ist der Abstand zwischen Atomen, wenn sie eine kovalente Einfachbindung bilden.

Eisenisotope

Der Begriff Isotope wird verwendet, um die Atome zu beschreiben, die die gleiche Ordnungszahl besitzen, aber es gibt eine Variation in der Massenzahl. Lassen Sie uns die Isotope von Eisen sehen.

Die Anzahl der Isotope im Element Eisen beträgt 4 (stabil und natürlich vorkommend).

  • 54Fe

Das Molekulargewicht dieses Isotops liegt bei etwa 53.9 g/mol. Im Aussehen hat es eine pudergraue Farbe (es ist nicht radioaktiv). Es hat viele kommerzielle und biologische Anwendungen.

  • 56Fe

Die (natürliche) Häufigkeit dieses Isotops beträgt etwa 91 %. Die Anzahl der Neutronen beträgt 30 und die der Protonen 26.

  • 57Fe

Das Molekulargewicht dieses Isotops beträgt 56 g/mol. Es ist ein solider und ist ziemlich stabil.

  • 58Fe

Die Häufigkeit dieses Isotops beträgt 0.28 %. Es hat 26 Protonen und 32 Neutronen. Dieses Isotop ist stabil.

Elektronische Schale aus Eisen

Die elektronische Schale beschreibt die Schalen um den Kern, die eine bestimmte Anzahl von Elektronen enthalten. Lassen Sie uns für das Element Eisen diskutieren.

Die Anzahl der Schalen im Element Eisen beträgt 4. Das Anordnungsmuster der Elektronen in jeder Schale umfasst 2, 8, 14 bzw. 2 in jeder der 4 Schalen.

Eisenenergie der ersten Ionisation

Der Erste Ionisationsenergie für Eisen beträgt 762.5 kJ/mol. Das ist also die Energie, die benötigt wird, um das äußerste Elektron in diesem Element herauszunehmen.

Eisenenergie der zweiten Ionisation

Die zweite Ionisationsenergie für Eisen beträgt 1561.9 kJ/mol. Diese Energie wird also benötigt, um das lose gebundene Elektron zu entfernen, wo das erste Elektron bereits entfernt wurde.

Eisenenergie der dritten Ionisation

Die dritte Ionisationsenergie für Eisen beträgt 2957 kJ/mol.

Oxidationsstufen von Eisen

Die Oxidationsstufen des Elements Eisen umfassen -4, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7.

Eisenelektronenkonfigurationen

Die Elektronenkonfiguration des Eisens ist [Ar] 3d6 4s2. Die Elektronenkonfiguration gibt uns eine Vorstellung von der genauen Anordnung der Elektronen in den Orbitalen.

Eiserne CAS-Nummer

Die CAS-Nummer für das Element Eisen lautet 7439-89-6. Es handelt sich um eine eindeutige Nummer, die aus 10 Ziffern besteht und zur Identifizierung sehr hilfreich ist.

Iron ChemSpider-ID

Die ChemSpider-ID für Fe ist 22368.

Allotrope Eisenformen

Ein Element kann in verschiedenen Formen existieren, und diese Eigenschaft wird als allotrope Form davon bezeichnet. Lassen Sie uns dies für das Fe-Element diskutieren.

Das Element Eisen hat 3 allotrope Formen, nämlich Alpha, Delta und Gamma (abhängig von der Temperatur).

  • Alpha-Eisen: Die Kristallstruktur dieser allotropen Form ist kubisch raumzentriert. Es ist ferromagnetischer Natur.
  • Delta-Eisen: Es wird beobachtet, dass es bei einer Temperatur von etwa 1390 °C stabil ist.
  • Gamma-Eisen: Die Kristallstruktur dieser allotropen Form ist kubisch flächenzentriert. Seine Stabilität reicht von einer Temperatur von 910°C – 1400°C.

Chemische Klassifizierung von Eisen

Die chemische Klassifizierung von Eisen umfasst:

  • Eisen findet aufgrund von Eigenschaften wie Duktilität und Formbarkeit verschiedene Anwendungen in der Industrie.
  • Eisen rostet leicht, wenn es mit feuchter Luft in Berührung kommt.
  • Eisen wird als Katalysator im Herstellungsprozess von Ammoniak (Haber-Prozess) verwendet.
  • Eisen ist gut löslich in Säuren (verdünnt).

Eisenzustand bei Raumtemperatur

Bei Raumtemperatur liegt Eisen in fester Form vor.

Ist Eisen paramagnetisch?

Paramagnetisches Material kann magnetisiert werden, wenn es platziert wird oder mit einem Magnetfeld in Kontakt kommt. Lassen Sie uns nach Eisen suchen.

Das Element Eisen ist von Natur aus paramagnetisch, da seine Orbitale ungepaarte Elektronen enthalten.

Zusammenfassung

Eisen ist ein Übergangselement, das zur Gruppe 8 und Periode 4 gehört. Es hat 4 stabile (natürlich vorkommende) Isotope. Es ist ein sehr wichtiges kommerzielles Element.