Il ferro

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IL FERRO IL FERRO il ferro è, dopo l'ossigeno, il silicio e l'alluminio, l'elemento più diffuso sulla crosta terrestre (5%).
Si ritiene che, insieme al nichel, costituisca il nucleo della terra. I minerali più importanti per l'estrazione del metallo sono l'ematite(Fe2O3), la magnetite(Fe3O4), la limonite(FeO(OH)), la siderite(FeCO3), la pirite(FeS2). Il ferro puro può essere preparato riducendo con idrogeno l'ossido puro(ottenuto per decomposizione termica dell'ossalato o del nitrato o del carbonato): Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O. Il ferro puro è bianco lucente, di media durezza e malleabile. Arroventato all'aria è ossidato dall'ossigeno; finemente suddiviso è piroforico(si accende spontaneamente all'aria).
All'aria umida si altera perché forma ossido idrato(Fe2O3·nH2O, ruggine) che tende a staccarsi favorendo il processo di corrosione. A caldo si combina vivacemente con gli alogeni, lo zolfo ed il fosforo. Con il carbonio ed il silicio forma carburi e siliciuri importanti nella tecnologia delle leghe ferrose. Composti: esistono due serie principali: i composti di ferro(II) o ferrosi, nei quali il ferro è bivalente e i composti di ferro(III) o ferrici, nei quali il ferro è trivalente. Il monossido di ferro, FeO, si presenta come polvere nera piroforica che si forma per decomposizione termica nel vuoto dell'ossalato ferroso: FeC2O4 FeO + CO2 + CO Il sesquiossido, Fe2O3(rosso-bruno), si ottiene per decomposizione termica di nitrati sia di Fe(II) sia di Fe(III): 2Fe(NO3)3 Fe2O3 + 6NO2 + 3/2 O2 oppure calcinando il precipitato che si forma rendendo alcaline le soluzioni acquose dei sali Fe(III). Arroventando a temperature superiori a 1400°C il sesquiossido, si ottiene un ossido ferroso-ferrico, Fe3O4 (nero), molto ferromagnetico e buon conduttore di elettricità; si trova in natura come magnetite. Le soluzioni acquose dei sali di Fe(II) contengono lo ione ottaedrico esaacquaferro(II), [Fe(H2O)6]++, verde pallido. Rendendo alcaline le soluzioni di Fe(II) in assenza di ossigeno dell'aria o di agenti ossidanti, precipita idrossido ferroso, Fe(OH)2 (bianco-verdastro). Le soluzioni acquose dei sali di Fe(III) contengono lo ione ottaedrico esaacquaferro(III), [Fe(H2O)6]3+, violetto molto pallido. Nello stato di ossidazione +2, il ferro forma alogenuri binari con tutti gli alogeni: FeX2 (X=F, Cl, Br, I). Nello stato di ossidazione +3 il ferro forma tre alogenuri: FeF3, FeCl3, FeBr3. Il tricloruro(verde-nero) può essere preparato riscaldando il ferro in corrente di cloro, oppure Fe2O3 in corrente di HCl anidro. In soluzione acquosa può essere ottenuto disciogliendo il sesquiossido idrato con HCl acquoso; il tribromuro è preparato per reazione diretta degli elementi. Il monosolfuro di ferro, FeS (nero), si trova in natura come minerale(pirrotite); per via secca si prepara fondendo il ferro con lo zolfo, per via umida si precipita aggiungendo solfuri alcalini o di ammonio alle soluzioni di ferro(II). E' insolubile in acqua, gli acidi lo decompongono con sviluppo di