Cila është gjendja e oksidimit të hekurit. Enciklopedia e madhe e naftës dhe gazit

Në koren e tokës, hekuri është i shpërndarë gjerësisht, duke zënë rreth 4.1% të masës. kores së tokës(Vendi i 4 midis të gjithë elementëve, i dyti midis metaleve). Në mantel dhe në koren e tokës, hekuri është i përqendruar kryesisht në silikate, ndërsa përmbajtja e tij është e konsiderueshme në shkëmbinjtë bazë dhe ultrabazikë dhe e ulët në shkëmbinjtë acidikë dhe të ndërmjetëm. Njihen një numër i madh xeheroresh dhe mineralesh që përmbajnë hekur. Me rëndësinë më të madhe praktike janë minerali i kuq i hekurit (hematiti, Fe 2 O 3; përmban deri në 70% Fe), minerali i hekurit magnetik (magnetiti, FeFe 2 O 4, Fe 3 O 4; përmban 72,4% Fe), minerali i kaftë. ose limonit (goetit dhe hidrogoetit, përkatësisht FeOOH dhe FeOOH nH 2 O) magnetit hematit limonit getit

Sideriti FeCO 3 përmban afërsisht 35% hekur. Ka një ngjyrë të bardhë të verdhë (me një nuancë gri ose kafe në rast kontaminimi). Siderite Mispikel FeAsS përmban 34.3% hekur. Mispikel Löllingite FeAs 2 përmban 27,2% hekur Löllingite ilmenit FeTiO 3 ilmenit magnomagnetit (Fe, Mg) fibroferrit FeSO 4 (OH) 4,5H 2 O jarosite KFe 3 (SO 4) 2 (OH) 6 jarosite

Gjendjet kryesore të oksidimit të hekurit janë +2 dhe +3. Kur ruhet në ajër në temperatura deri në 200 °C, hekuri gradualisht mbulohet me një shtresë të dendur oksidi, e cila parandalon oksidimin e mëtejshëm të metalit. Në ajrin e lagësht, hekuri mbulohet me një shtresë të lirshme ndryshku, e cila nuk pengon hyrjen e oksigjenit dhe lagështisë në metal dhe shkatërrimin e tij. Ndryshku nuk ka të përhershme përbërje kimike, përafërsisht formula kimike mund të shkruhet si Fe 2 O 3 xH 2 O. oksid ndryshku

Hekuri reagon me oksigjenin kur nxehet. Kur hekuri digjet në ajër, formohet oksidi Fe 3 O 4; kur digjet në oksigjen të pastër, formohet oksid Fe 2 O 3. Nëse oksigjeni ose ajri kalohet përmes hekurit të shkrirë, formohet oksid FeO. Kur squfuri dhe pluhuri i hekurit nxehen, formohet sulfide, formula e përafërt e të cilit mund të shkruhet si FeS. oksigjenFe 3 O 4Fe 2 O 3 FeO squfur

Histori

Hekuri si material instrumental është i njohur që në lashtësi. Produktet më të vjetra të hekurit të gjetura gjatë gërmimeve arkeologjike datojnë në mijëvjeçarin e IV para Krishtit. e. dhe i përkasin qytetërimeve të lashta sumeriane dhe egjiptiane të lashta. Këto janë bërë prej hekuri meteorik, domethënë një aliazh hekuri dhe nikeli (përmbajtja e këtij të fundit varion nga 5 në 30%), bizhuteri nga varret egjiptiane (rreth 3800 para Krishtit) dhe një kamë nga qyteti sumerian i Urit (rreth 3100 para Krishtit). e.). Me sa duket, një nga emrat e hekurit në greqisht dhe latinisht: "sider" (që do të thotë "yll").

Produktet e bëra prej hekuri të marra nga shkrirja janë të njohura që nga koha e vendosjes së fiseve ariane nga Evropa në Azi, ishujt deti Mesdhe, dhe më gjerë (fundi i mijëvjeçarit IV dhe III para Krishtit). Veglat më të vjetra të njohura prej hekuri janë tehe çeliku të gjetura në muraturën e piramidës së Keopsit në Egjipt (ndërtuar rreth vitit 2530 para Krishtit). Siç kanë treguar gërmimet në shkretëtirën Nubiane, tashmë në ato ditë egjiptianët, duke u përpjekur të ndanin arin e minuar nga rëra e rëndë e magnetitit, minerali i kalcinuar me krunde dhe substanca të ngjashme që përmbajnë karbon. Si rezultat, mbi sipërfaqen e shkrirjes së arit notoi një shtresë hekuri brumë, i cili përpunohej veçmas. Nga ky hekur u farkëtuan vegla, përfshirë ato të gjetura në piramidën e Keopsit. Sidoqoftë, pas nipit të Keops Menkaur (2471-2465 p.e.s.), në Egjipt ndodhën trazira: fisnikëria, e udhëhequr nga priftërinjtë e perëndisë Ra, përmbysi dinastinë sunduese dhe filloi një kapërcim i uzurpatorëve, duke përfunduar me pranimin e faraoni i dinastisë tjetër, Userkar, të cilin priftërinjtë e deklaruan si djalin dhe mishërimin e vetë perëndisë Ra (që atëherë ky është bërë statusi zyrtar i faraonëve). Gjatë kësaj trazire, njohuritë kulturore dhe teknike të egjiptianëve ranë në kalbje dhe, ashtu si u degradua arti i ndërtimit të piramidave, teknologjia e prodhimit të hekurit humbi deri në atë pikë sa më vonë, ndërsa eksploronin Gadishullin e Sinait në kërkim të xeherori i bakrit, egjiptianët nuk i kushtuan vëmendje depozitave të mineralit të hekurit atje, por merrnin hekur nga Hititët dhe Mitanët fqinjë.

I pari zotëroi prodhimin e hekurit Hatt, kjo tregohet nga përmendja më e vjetër (mijëvjeçari II para Krishtit) e hekurit në tekstet e hititëve, të cilët themeluan perandorinë e tyre në territorin e Hatt (Anadollit modern në Turqi). Pra, në tekstin e mbretit hitit Anitta (rreth 1800 para Krishtit) thuhet:

Kur shkova në një fushatë në qytetin Puruskhanda, një burrë nga qyteti i Puruskhanda erdhi për t'u përkulur para meje (...?) dhe ai më dha 1 fron hekuri dhe 1 skeptër hekuri (?) në shenjë përulësie. (?)...

(burimi: Giorgadze G. G.// Buletini histori antike. 1965. № 4.)

Në kohët e lashta, halibët njiheshin si mjeshtër të produkteve të hekurit. Legjenda e argonautëve (fushata e tyre në Kolkidë u zhvillua rreth 50 vjet para Luftës së Trojës) tregon se mbreti i Kolkidës, Eet, i dha Jasonit një parmendë të hekurt për të lëruar fushën e Ares, dhe përshkruhen nënshtetasit e tij, haliberët. :

Ata nuk lërojnë tokën, nuk mbjellin pemë frutore, nuk kullosin tufat në livadhe të pasura; nxjerrin xehe dhe hekur nga toka e papunuar dhe shkëmbejnë ushqim për ta. Dita nuk fillon për ta pa punë të vështirë, ata kalojnë në errësirën e natës dhe tym të dendur, duke punuar gjithë ditën ...

Aristoteli përshkroi metodën e tyre për marrjen e çelikut: “Kalibet lanë rërën e lumit të vendit të tyre disa herë - duke ndarë kështu koncentratin e zi (një fraksion i rëndë i përbërë kryesisht nga magnetiti dhe hematiti) dhe e shkrinin atë në furra; metali i marrë në këtë mënyrë kishte një ngjyrë të argjendtë dhe ishte i pandryshkshëm."

Rërat e magnetitit, të cilat shpesh gjenden përgjatë gjithë bregut të Detit të Zi, u përdorën si lëndë e parë për shkrirjen e çelikut: këto rëra magnetiti përbëhen nga një përzierje e kokrrave të imëta të magnetitit, titan-magnetitit ose ilmenitit dhe fragmenteve të shkëmbinjve të tjerë. kështu që çeliku i shkrirë nga Khalibët ishte i lidhur dhe kishte veti të shkëlqyera. Një mënyrë e tillë e veçantë e marrjes së hekurit sugjeron që Khalibët përhapnin hekurin vetëm si material teknologjik, por metoda e tyre nuk mund të ishte një metodë për prodhimin e gjerë industrial të produkteve të hekurit. Megjithatë, prodhimi i tyre ishte shtysë për të zhvillimin e mëtejshëm metalurgjia e hekurit.

Në lashtësinë më të thellë hekuri vlerësohej më shumë se ari dhe sipas përshkrimit të Strabonit, fiset afrikane jepnin 10 paund ar për 1 kile hekur dhe sipas studimeve të historianit G. Areshyan, kostoja e bakrit, argjendi, ari dhe hekuri në mesin e hititëve të lashtë ishte në raportin 1: 160 : 1280: 6400. Në ato ditë, hekuri përdorej si metal bizhuteri, prej tij bëheshin frone dhe regale të tjera të pushtetit mbretëror: për shembull, në libri biblik Ligji i Përtërirë 3.11, përshkruhet një "shtrat hekuri" i mbretit Refaim Og.

Në varrin e Tutankhamenit (rreth 1350 para Krishtit) u gjet një kamë e bërë prej hekuri në një kornizë ari - ndoshta një dhuratë nga hititët për qëllime diplomatike. Por hititët nuk u përpoqën për përhapjen e gjerë të hekurit dhe teknologjive të tij, gjë që duket edhe nga korrespondenca që na ka ardhur. Faraoni egjiptian Tutankhamun dhe vjehrri i tij Hattusil, mbreti i Hititëve. Faraoni kërkon të dërgojë më shumë hekur, dhe mbreti i hititëve përgjigjet në mënyrë evazive se rezervat e hekurit kanë mbaruar dhe farkëtarët janë të zënë me punë bujqësore, kështu që ai nuk mund ta përmbushë kërkesën e dhëndrit mbretëror dhe dërgon vetëm një kamë nga "hekuri i mirë ” (domethënë çeliku). Siç mund ta shihni, hititët u përpoqën të përdornin njohuritë e tyre për të arritur avantazhe ushtarake dhe nuk u dhanë të tjerëve mundësinë për t'i kapur. Me sa duket, prandaj, prodhimet e hekurit u përhapën vetëm pas Luftës së Trojës dhe rënies së Hitejve, kur, falë veprimtarisë tregtare të grekëve, teknologjia e hekurit u bë e njohur për shumë njerëz dhe u zbuluan depozita dhe miniera të reja hekuri. Pra, epoka e bronzit u zëvendësua nga epoka e hekurit.

Sipas përshkrimeve të Homerit, megjithëse gjatë Luftës së Trojës (rreth 1250 p.e.s.) armët ishin bërë kryesisht prej bakri dhe bronzi, hekuri ishte tashmë i njohur dhe i kërkuar shumë, megjithëse më shumë si një metal i çmuar. Për shembull, në këngën e 23-të të Iliadës, Homeri thotë se Akili e shpërbleu fituesin në garën e hedhjes së diskut me një disk të hekurt. Akejtë e nxorrën këtë hekur nga trojanët dhe popujt fqinjë (Iliada 7.473), duke përfshirë edhe nga Khalibët, të cilët luftuan në anën e Trojanëve:

"Burra të tjerë të Akeasve blenë verë me mua,
Ato për kumbimin e bakrit, për hekurin gri të ndryshuar,
Ato për lëkurë kau ose për qe me brirë të lartë,
Ato për robërit e tyre. Dhe një festë e gëzuar është përgatitur ... "

Ndoshta hekuri ishte një nga arsyet që i shtyu grekët akeas të zhvendoseshin në Azia e Vogël ku mësuan sekretet e prodhimit të tij. Dhe gërmimet në Athinë treguan se tashmë rreth 1100 para Krishtit. e. dhe më vonë shpatat, shtizat, sëpatat, madje edhe gozhdat prej hekuri ishin tashmë të përhapura. Libri biblik i Jozueut 17:16 (krh. Gjyqtarët 14:4) përshkruan se filistinët (biblik "PILISTIM", dhe këta ishin fise proto-greke të lidhura me helenët e mëvonshëm, kryesisht pellazgët) kishin shumë karroca hekuri, d.m.th. në këtë hekur tashmë është bërë i përdorur gjerësisht në sasi të mëdha.

Homeri në Iliadën dhe Odisenë e quan hekurin "një metal të fortë" dhe përshkruan ngurtësimin e veglave:

"Një falsifikues i shpejtë, që ka bërë një sëpatë ose një sëpatë,
Metal në ujë, duke e ngrohur atë në mënyrë që të dyfishohet
Ai kishte një kështjellë, zhyt ... "

Homeri e quan hekurin të vështirë, sepse në kohët e lashta metoda kryesore e marrjes së tij ishte procesi i fryrjes së papërpunuar: shtresat e alternuara të mineralit të hekurit dhe qymyrit kalcinoheshin në furra speciale (falsifikimet - nga "Bri" i lashtë - një bri, një tub, fillimisht ishte vetëm një tub i gërmuar në tokë, zakonisht horizontalisht në shpatin e një përroske). Në vatër, oksidet e hekurit reduktohen në metal nga qymyri i nxehtë, i cili merr oksigjenin, duke u oksiduar në monoksid karboni dhe si rezultat i kalcinimit të tillë të mineralit me qymyr, fitohej hekuri me lulëzim brumë (sfungjer). Kritsu u pastrua nga skorja duke farkëtuar, duke shtrydhur papastërtitë goditje të fortaçekiç. Falsifikatat e para kishin relativisht temperaturë të ulët- dukshëm më pak temperaturë duke shkrirë gize, kështu që hekuri doli të ishte relativisht i ulët i karbonit. Për të marrë çelik të fortë, ishte e nevojshme që kritsa e hekurit të kalcinohej dhe farkëtohej me qymyr shumë herë, ndërsa shtresa sipërfaqësore e metalit ishte e ngopur shtesë me karbon dhe e ngurtësuar. Kështu doli” hekur i mirë”- dhe megjithëse kërkonte shumë punë, produktet e përfituara në këtë mënyrë ishin dukshëm më të forta dhe më të forta se ato të bronzit.

Në të ardhmen, ata mësuan se si të bënin furra më efikase (në rusisht - furra shpërthyese, domnitsa) për prodhimin e çelikut dhe përdornin peleza për të furnizuar ajrin në furrë. Tashmë romakët ishin në gjendje të sillnin temperaturën në furrë në shkrirjen e çelikut (rreth 1400 gradë, dhe hekuri i pastër shkrihet në 1535 gradë). Në këtë rast, gize formohet me një pikë shkrirjeje 1100-1200 gradë, e cila është shumë e brishtë në gjendje të ngurtë (as e përshtatshme për falsifikim) dhe nuk ka elasticitetin e çelikut. Fillimisht u konsiderua një nënprodukt i dëmshëm. hekuri i derrit, në rusisht, hekuri i derrit, shufrat, nga ku, në fakt, vjen fjala gize), por më pas doli që kur rishkrihej në një furrë me ajër të shtuar që fryn nëpër të, gize shndërrohet në çelik. cilësi të mirë, pasi karboni i tepërt digjet. Një proces i tillë me dy faza për prodhimin e çelikut nga gize doli të ishte më i thjeshtë dhe më fitimprurës se i lulëzuar, dhe ky parim është përdorur pa shumë ndryshime për shumë shekuj, duke mbetur edhe sot e kësaj dite metoda kryesore për prodhimin e hekurit. Materiale.

Bibliografi: Karl Bucks. Pasuria e brendësisë së tokës. M .: Përparimi, 1986, f. 244, kapitulli "Hekuri"

origjina e emrit

Ekzistojnë disa versione të origjinës së fjalës sllave "hekur" (bjellorusisht zhalez, ukrainisht zalizo, sllave e vjetër. hekuri, fryrje. hekuri, Serbohorv. zhezo, polonisht. Zelazo, Çeke železo, slloven zelezo).

Një nga etimologjitë lidh Praslav. *ZelEzo me fjalën greke χαλκός , që do të thoshte hekur dhe bakër, sipas një versioni tjetër *ZelEzo të ngjashme me fjalët *zell"breshka" dhe *sy“shkëmb”, me semën e përgjithshme “gur”. Versioni i tretë sugjeron një huazim të lashtë nga një gjuhë e panjohur.

Gjuhët gjermanike huazuan emrin hekur (gotik. eisarn, anglisht hekuri, gjermanisht Eisen, netherl. ijzer, dat. jern, suedez jarn) nga Celtic.

Fjalë pra-kelte *isarno-(> OE iarn, OE Bret hoiarn), ndoshta kthehet në Proto-IE. *h 1 esh 2 r-jo- "i përgjakur" me zhvillimin kuptimor "i përgjakshëm" > "i kuq" > "hekuri". Sipas një hipoteze tjetër fjalën e dhënë kthehet në pra-d.m.th. *(H)ish 2ro- "i fortë, i shenjtë, me fuqi të mbinatyrshme".

fjalë e lashtë greke σίδηρος , mund të jetë huazuar nga i njëjti burim si fjalët sllave, gjermanike dhe baltike për argjendin.

Emri i karbonatit natyror të hekurit (sideritit) vjen nga lat. sidereus- yjor; në të vërtetë, hekuri i parë që ra në duart e njerëzve ishte me origjinë meteorike. Ndoshta kjo rastësi nuk është e rastësishme. Në veçanti, fjala e lashtë greke sideros (σίδηρος) per hekur dhe latin sidus, që do të thotë "yll", ndoshta kanë një origjinë të përbashkët.

izotopet

Hekuri natyror përbëhet nga katër izotope të qëndrueshme: 54 Fe (bollëk izotopik 5,845%), 56 Fe (91,754%), 57 Fe (2,119%) dhe 58 Fe (0,282%). Njihen gjithashtu më shumë se 20 izotope të paqëndrueshëm të hekurit me numra masiv nga 45 në 72, më të qëndrueshmet prej të cilëve janë 60 Fe (gjysma e jetës sipas të dhënave të përditësuara në 2009 është 2.6 milion vjet), 55 Fe (2.737 vjet), 59 Fe (44.495 ditë) dhe 52 Fe (8.275 orë); izotopet e mbetur kanë gjysmë jetë më pak se 10 minuta.

Izotopi i hekurit 56 Fe është ndër bërthamat më të qëndrueshme: të gjithë elementët e mëposhtëm mund të zvogëlojnë energjinë e lidhjes për nukleon nga kalbja, dhe të gjithë elementët e mëparshëm, në parim, mund të zvogëlojnë energjinë e lidhjes për nukleon për shkak të shkrirjes. Besohet se një seri sinteze të elementeve në bërthamat e yjeve normale përfundon me hekur (shih Yllin e Hekurit), dhe të gjithë elementët pasues mund të formohen vetëm si rezultat i shpërthimeve të supernovës.

Gjeokimia e hekurit

Burim hidrotermik me ujë me ngjyra. Oksidet e hekurit e kthejnë ujin në kafe

Hekuri është një nga elementët më të bollshëm në sistem diellor, veçanërisht në planetët tokësorë, veçanërisht në Tokë. Një pjesë e konsiderueshme e hekurit të planetëve tokësorë ndodhet në bërthamat e planetëve, ku përmbajtja e tij vlerësohet të jetë rreth 90%. Përmbajtja e hekurit në koren e tokës është 5%, dhe në mantel rreth 12%. Nga metalet, hekuri është i dyti vetëm pas aluminit për sa i përket bollëkut në kore. Në të njëjtën kohë, rreth 86% e të gjithë hekurit është në bërthamë, dhe 14% në mantel. Përmbajtja e hekurit rritet ndjeshëm në shkëmbinjtë magmatikë të përbërjes bazë, ku shoqërohet me piroksen, amfibol, olivin dhe biotitin. Në përqendrime industriale, hekuri grumbullohet gjatë pothuajse të gjitha proceseve ekzogjene dhe endogjene që ndodhin në koren e tokës. NË uji i detit hekuri përmbahet në sasi shumë të vogla prej 0,002-0,02 mg/l. Në ujin e lumit, është pak më e lartë - 2 mg / l.

Vetitë gjeokimike të hekurit

Tipari më i rëndësishëm gjeokimik i hekurit është se ai ka disa gjendje oksidimi. Hekuri në një formë neutrale - metalike - përbën thelbin e tokës, ndoshta i pranishëm në mantel dhe shumë rrallë gjendet në koren e tokës. Hekuri me ngjyra FeO është forma kryesore e hekurit në mantel dhe në koren e tokës. Hekuri oksid Fe 2 O 3 është karakteristik për pjesët më të larta, më të oksiduara të kores së tokës, në veçanti, shkëmbinjtë sedimentarë.

Për sa i përket vetive kimike kristalore, joni Fe 2+ është afër joneve Mg 2+ dhe Ca 2+, elementë të tjerë kryesorë që përbëjnë një pjesë të konsiderueshme të të gjithë shkëmbinjve tokësorë. Për shkak të ngjashmërisë së tyre kimike kristalore, hekuri zëvendëson magnezin dhe, pjesërisht, kalciumin në shumë silikate. Përmbajtja e hekurit në mineralet me përbërje të ndryshueshme zakonisht rritet me uljen e temperaturës.

mineralet e hekurit

Njihen një numër i madh xeheroresh dhe mineralesh që përmbajnë hekur. Me rëndësinë më të madhe praktike janë minerali i kuq i hekurit (hematiti, Fe 2 O 3; përmban deri në 70% Fe), minerali i hekurit magnetik (magnetiti, FeFe 2 O 4, Fe 3 O 4; përmban 72,4% Fe), minerali i kaftë. ose limonit (gëtit dhe hidrogoetit, përkatësisht FeOOH dhe FeOOH nH 2 O). Gëtiti dhe hidrogoetiti gjenden më shpesh në koret e motit, duke formuar të ashtuquajturat "kapelë hekuri", trashësia e të cilave arrin disa qindra metra. Mund të jenë gjithashtu me origjinë sedimentare, duke rënë nga tretësirat koloidale në liqene ose zona bregdetare të deteve. Në këtë rast, formohen xeherore hekuri olitike, ose bishtajore. Vivianite Fe 3 (PO 4) 2 8H 2 O shpesh gjendet në to, duke formuar kristale të zeza të zgjatura dhe agregate me rreze radiale.

Sulfidet e hekurit janë gjithashtu të përhapura në natyrë - piriti FeS 2 (squfur ose pirit hekuri) dhe pirotiti. Ato nuk janë mineral hekuri - piriti përdoret për të prodhuar acid sulfurik, dhe pirotiti shpesh përmban nikel dhe kobalt.

Për sa i përket rezervave të mineralit të hekurit, Rusia renditet e para në botë. Përmbajtja e hekurit në ujin e detit është 1·10 −5 -1·10 −8%.

Mineralet e tjera të zakonshme të hekurit janë:

• Sideriti - FeCO 3 - përmban afërsisht 35% hekur. Ka një ngjyrë të verdhë në të bardhë (me një nuancë gri ose kafe në rast kontaminimi). Dendësia është 3 g / cm³ dhe fortësia është 3,5-4,5 në shkallën Mohs.
• Marcasite - FeS 2 - përmban 46.6% hekur. Ndodh në formën e kristaleve rombike bipiramidale, të verdha, si bronzi, me një densitet 4,6-4,9 g / cm³ dhe një fortësi 5-6 në shkallën Mohs.
• Lollingiti - FeAs 2 - përmban 27.2% hekur dhe shfaqet në formën e kristaleve rombike bipiramidale të bardha argjendi. Dendësia është 7-7,4 g / cm³, ngurtësia është 5-5,5 në shkallën Mohs.
• Mispikeli - FeAsS - përmban 34,3% hekur. Ndodh në formën e prizmave monoklinikë të bardhë me një densitet 5,6-6,2 g / cm³ dhe një fortësi 5,5-6 në shkallën Mohs.
• Melanteriti - FeSO 4 7H 2 O - është më pak i zakonshëm në natyrë dhe është një kristal monoklinik i gjelbër (ose gri për shkak të papastërtive) me një shkëlqim qelqor, i brishtë. Dendësia është 1,8-1,9 g / cm³.
• Vivianite - Fe 3 (PO 4) 2 8H 2 O - shfaqet në formën e kristaleve monoklinike blu-gri ose jeshile-gri me një densitet prej 2,95 g / cm³ dhe një fortësi prej 1,5-2 në shkallën Mohs.

Përveç mineraleve të mësipërme të hekurit, ekzistojnë, për shembull:

Depozitat kryesore

Sipas Shërbimit Gjeologjik të SHBA-së (vlerësimi i vitit 2011), rezervat e vërtetuara të mineralit të hekurit në botë janë rreth 178 miliardë tonë. Depozitat kryesore të hekurit janë në Brazil (vendi 1), Australi, SHBA, Kanada, Suedi, Venezuelë, Liberi, Ukrainë, Francë, Indi. Në Rusi, hekuri minohet në Anomalinë Magnetike të Kurskut (KMA), Gadishullin Kola, Karelia dhe Siberi. rol të rëndësishëm në Kohët e fundit ata fitojnë depozita të oqeanit në fund, në të cilat hekuri, së bashku me manganin dhe metalet e tjera të vlefshme, gjendet në nyje.

Faturë

Në industri, hekuri merret nga minerali i hekurit, kryesisht nga hematiti (Fe 2 O 3) dhe magnetiti (FeO Fe 2 O 3).

ekzistojnë mënyra të ndryshme nxjerrja e hekurit nga xehet. Më i zakonshmi është procesi i domenit.

Faza e parë e prodhimit është reduktimi i hekurit me karbon në një furrë shpërthimi në një temperaturë prej 2000 ° C. Në një furrë shpërthyese, karboni është në formën e koksit, mineral hekuri në formën e aglomeratit ose fishekëve dhe fluksit (për shembull, gur gëlqeror) ushqehen nga lart, dhe nga poshtë ato takohen nga një rrjedhë ajri i nxehtë i injektuar.

Në furrë, karboni në formën e koksit oksidohet në monoksid karboni. Ky oksid formohet gjatë djegies në mungesë të oksigjenit:

Nga ana tjetër, monoksidi i karbonit rikuperon hekurin nga xeherori. Në mënyrë që ky reagim të vazhdojë më shpejt, ngrohet oksid karboni kalohet përmes oksidit të hekurit (III):

Oksidi i kalciumit kombinohet me dioksidin e silikonit, duke formuar një skorje - metasilikat kalciumi:

Skorja, ndryshe nga dioksidi i silikonit, shkrihet në një furrë. Më e lehtë se hekuri, skorja noton në sipërfaqe - kjo veti ju lejon të ndani skorjen nga metali. Më pas skorja mund të përdoret në ndërtim dhe bujqësia. Shkrirja e hekurit e marrë në një furrë shpërthyese përmban mjaft karbon (gize). Me përjashtim të rasteve të tilla, kur gize përdoret drejtpërdrejt, ai kërkon përpunim të mëtejshëm.

Karboni i tepërt dhe papastërtitë e tjera (squfuri, fosfori) hiqen nga giza me anë të oksidimit në furrat me vatër të hapur ose në konvertues. Furrat elektrike përdoren gjithashtu për shkrirjen e çeliqeve të lidhur.

Përveç procesit të furrës së lartë, procesi i prodhimit të drejtpërdrejtë të hekurit është i zakonshëm. Në këtë rast, minerali i grimcuar paraprakisht përzihet me argjilë të veçantë për të formuar pelet. Peletët piqen dhe trajtohen në një furrë bosht me produkte të nxehtë të konvertimit të metanit që përmbajnë hidrogjen. Hidrogjeni redukton lehtësisht hekurin:

ndërkohë që nuk ka ndotje të hekurit me papastërti si squfuri dhe fosfori, që janë papastërti të zakonshme në qymyr. Hekuri merret në formë të ngurtë dhe më pas shkrihet në furrat elektrike.

Hekuri kimikisht i pastër përftohet nga elektroliza e tretësirave të kripërave të tij.

Vetitë fizike

Fenomeni i polimorfizmit është jashtëzakonisht i rëndësishëm për metalurgjinë e çelikut. Është falë tranzicionit α-γ të rrjetës kristalore që ndodh trajtimi termik i çelikut. Pa këtë fenomen, hekuri si bazë e çelikut nuk do të kishte marrë një përdorim kaq të gjerë.

Hekuri është një metal mesatarisht zjarrdurues. Në një seri potencialesh standarde të elektrodës, hekuri qëndron përpara hidrogjenit dhe reagon lehtësisht me acidet e holluara. Kështu, hekuri i përket metaleve me aktivitet mesatar.

Pika e shkrirjes së hekurit është 1539 °C, pika e vlimit është 2862 °C.

Vetitë kimike

Gjendjet karakteristike të oksidimit

• Acidi nuk ekziston në formën e tij të lirë - janë marrë vetëm kripërat e tij.

Për hekurin, gjendjet e oksidimit të hekurit janë karakteristike - +2 dhe +3.

Gjendja e oksidimit +2 korrespondon me oksidin e zi FeO dhe hidroksidin jeshil Fe(OH) 2. Ato janë themelore. Në kripërat, Fe(+2) është i pranishëm si kation. Fe(+2) është një agjent i dobët reduktues.

+3 gjendje oksidimi korrespondojnë me oksidin Fe 2 O 3 kafe të kuqe dhe me hidroksid Fe(OH) 3 kafe. Kanë natyrë amfoterike, megjithëse vetitë e tyre acidike dhe bazike janë të shprehura dobët. Kështu, jonet e Fe 3+ hidrolizohen plotësisht edhe në një mjedis acid. Fe (OH) 3 shpërndahet (dhe madje jo plotësisht), vetëm në alkalet e përqendruara. Fe 2 O 3 reagon me alkalet vetëm kur shkrihet, duke dhënë ferrite (kripëra formale të një acidi që nuk ekziston në një formë të lirë të acidit HFeO 2):

Hekuri (+3) më së shpeshti shfaq veti të dobëta oksiduese.

Gjendjet e oksidimit +2 dhe +3 kalojnë lehtësisht ndërmjet tyre kur ndryshojnë kushtet redoks.

Përveç kësaj, ekziston oksidi Fe 3 O 4, gjendja formale e oksidimit të hekurit në të cilën është +8/3. Megjithatë, ky oksid mund të konsiderohet edhe si ferrit i hekurit (II) Fe +2 (Fe +3 O 2) 2 .

Ekziston edhe një gjendje oksidimi prej +6. Oksidi dhe hidroksidi përkatës nuk ekzistojnë në formë të lirë, por janë marrë kripëra - ferrate (për shembull, K 2 FeO 4). Hekuri (+6) është në to në formën e një anioni. Ferratet janë agjentë të fortë oksidues.

Vetitë e një lënde të thjeshtë

Kur ruhet në ajër në temperatura deri në 200 ° C, hekuri gradualisht mbulohet me një film të dendur oksidi, i cili parandalon oksidimin e mëtejshëm të metalit. Në ajrin e lagësht, hekuri është i mbuluar me një shtresë të lirshme ndryshku, e cila nuk pengon hyrjen e oksigjenit dhe lagështisë në metal dhe shkatërrimin e tij. Ndryshku nuk ka një përbërje kimike konstante; përafërsisht formula e tij kimike mund të shkruhet si Fe 2 O 3 xH 2 O.

Komponimet e hekurit (II).

Oksidi i hekurit (II) FeO ka veti themelore, korrespondon me bazën Fe (OH) 2. Kripërat e hekurit (II) kanë një ngjyrë jeshile të lehtë. Kur ruhen, veçanërisht në ajër të lagësht, ato marrin ngjyrë kafe për shkak të oksidimit në hekur (III). I njëjti proces ndodh gjatë ruajtjes së tretësirave ujore të kripërave të hekurit (II):

Nga kripërat e hekurit (II) në tretësirat ujore, kripa e Mohr është e qëndrueshme - amonium i dyfishtë dhe sulfat hekuri (II) (NH 4) 2 Fe (SO 4) 2 6H 2 O.

Hekscianoferrati i kaliumit (III) K 3 (kripa e kuqe e gjakut) mund të shërbejë si reagent për jonet Fe 2+ në tretësirë. Kur jonet Fe 2+ dhe 3− ndërveprojnë, bluja e kthesës precipiton:

Për përcaktimin sasior të hekurit (II) në tretësirë, përdoret fenantrolina Phen, e cila formon një kompleks të kuq FePhen 3 me hekur (II) (maksimumi i thithjes së dritës - 520 nm) në një gamë të gjerë pH (4-9).

Komponimet e hekurit (III).

Përbërjet e hekurit (III) në tretësirë ​​reduktohen nga hekuri metalik:

Hekuri (III) është në gjendje të formojë sulfate të dyfishta me katione të tipit alum të ngarkuar vetëm, për shembull, KFe (SO 4) 2 - alum hekuri kaliumi, (NH 4) Fe (SO 4) 2 - alum hekuri i amonit, etj.

Për zbulimin cilësor të përbërjeve të hekurit (III) në tretësirë, përdoret reaksioni cilësor i joneve Fe 3+ me jonet tiocianate SCN -. Kur jonet Fe 3+ ndërveprojnë me anionet SCN -, formohet një përzierje e komplekseve të tiocianatit të hekurit me ngjyrë të kuqe të ndezur 2+ , + , Fe(SCN) 3, -. Përbërja e përzierjes (dhe si rrjedhim edhe intensiteti i ngjyrës së saj) varet nga faktorë të ndryshëm, kështu që kjo metodë nuk është e zbatueshme për përcaktimin e saktë cilësor të hekurit.

Një reagent tjetër me cilësi të lartë për jonet Fe 3+ është hekscianoferrati i kaliumit (II) K4 (kripa e verdhë e gjakut). Kur jonet Fe 3+ dhe 4− ndërveprojnë, një precipitat blu i ndritshëm i blusë prusiane precipiton:

Komponimet e hekurit (VI).

Vetitë oksiduese Ferratet përdoren për dezinfektimin e ujit.

Komponimet e hekurit VII dhe VIII

Ka raporte për përgatitjen elektrokimike të përbërjeve të hekurit (VIII). , , , megjithatë, nuk ka punime të pavarura që konfirmojnë këto rezultate.

Aplikacion

Mineral hekuri

Hekuri është një nga metalet më të përdorura, duke zënë deri në 95% të prodhimit metalurgjik në botë.

• Hekuri është përbërësi kryesor i çeliqeve dhe gizave - materialet më të rëndësishme strukturore.
• Hekuri mund të jetë pjesë e lidhjeve të bazuara në metale të tjera - për shembull, nikel.
• Oksidi magnetik i hekurit (magnetiti) është një material i rëndësishëm në prodhimin e pajisjeve të memories kompjuterike afatgjatë: disqe, disqe, etj.
• Pluhuri ultrafine i magnetitit përdoret në shumë printera lazer bardh e zi të përzier me granula polimer si tonik. Ai përdor ngjyrën e zezë të magnetitit dhe aftësinë e tij për t'u ngjitur në një rul transferimi të magnetizuar.
• Vetitë unike ferromagnetike të një numri lidhjesh me bazë hekuri kontribuojnë në to përdorim të gjerë në inxhinierinë elektrike për qarqet magnetike të transformatorëve dhe motorëve elektrikë.
• Kloruri i hekurit (III) (kloruri i hekurit) përdoret në praktikën radio amatore për gdhendjen e pllakave të qarkut të printuar.
• Sulfati i hekurit (sulfati i hekurit) i përzier me sulfat bakri përdoret për të kontrolluar kërpudhat e dëmshme në kopshtari dhe ndërtim.
• Hekuri përdoret si anodë në bateritë hekur-nikel, bateritë hekur-ajër.
• Tretësirat ujore të klorureve të hekurit dhe të ferrit, si dhe sulfateve të tij, përdoren si koagulantë në pastrimin e Ujërat e zeza në trajtimin e ujit të ndërmarrjeve industriale.

Rëndësia biologjike e hekurit

Në organizmat e gjallë, hekuri është një element i rëndësishëm gjurmë që katalizon proceset e shkëmbimit të oksigjenit (frymëmarrjes). Trupi i një të rrituri përmban rreth 3,5 gram hekur (rreth 0,02%), nga të cilët 78% janë elementi kryesor aktiv i hemoglobinës së gjakut, pjesa tjetër është pjesë e enzimave të qelizave të tjera, duke katalizuar proceset e frymëmarrjes në qeliza. Mungesa e hekurit manifestohet si sëmundje e organizmit (kloroza te bimët dhe anemia te kafshët).

Normalisht, hekuri hyn në enzima si një kompleks i quajtur hem. Në veçanti, ky kompleks është i pranishëm në hemoglobinë, proteina më e rëndësishme që siguron transportin e oksigjenit me gjak në të gjitha organet e njerëzve dhe kafshëve. Dhe është ai që njollos gjakun në një ngjyrë të kuqe karakteristike.

Komplekset e hekurit, përveç hemit, gjenden, për shembull, në enzimën metan monooksigjenazë, e cila oksidon metanin në metanol, në enzimën e rëndësishme ribonukleotide reduktazë, e cila është e përfshirë në sintezën e ADN-së.

Përbërjet inorganike të hekurit gjenden në disa baktere dhe ndonjëherë përdoren prej tyre për të lidhur azotin atmosferik.

Hekuri hyn në trupin e kafshëve dhe të njerëzve me ushqim (mëlçia, mishi, vezët, bishtajoret, buka, drithërat, panxhari janë më të pasurat në të). Interesante, dikur spinaqi u përfshi gabimisht në këtë listë (për shkak të një gabimi shtypi në rezultatet e analizës - zero "shtesë" pas pikës dhjetore u humb).

Një dozë e tepërt e hekurit (200 mg ose më shumë) mund të shkaktojë efekt toksik. Një mbidozë e hekurit depreson sistemin antioksidues të trupit, ndaj përdorni suplemente hekuri njerëz të shëndetshëm Nuk rekomandohet.

Shënime

Burimet (në seksionin Historia)

• G. G. Giorgadze."Teksti i Anittës" dhe disa pyetje të historisë së hershme të hititëve
• R. M. Abramishvili. Për çështjen e zhvillimit të hekurit në territorin e Gjeorgjisë Lindore, VGMG, XXII-B, 1961.
• Khakhutayshvili D. A. Mbi historinë e metalurgjisë së hekurit të lashtë kolkiane. Pyetje të historisë antike (koleksioni Kaukazian-Lindja e Mesme, numri 4). Tbilisi, 1973.
• Herodoti."Historia", 1:28.
• Homeri. Iliada, Odisea.
• Virgjili."Eneida", 3:105.
• Aristoteli.“Mbi thashethemet e pabesueshme”, II, 48. VDI, 1947, nr.2, f.327.
• Lomonosov M.V. Themelet e para të metalurgjisë.

Shiko gjithashtu

• Kategoria: Përbërjet e hekurit

Lidhjet

• Sëmundjet e shkaktuara nga mungesa dhe teprica e hekurit në trupin e njeriut

13. ELEMENTET E NËNGRUPIVE TË KROMIT.

numer atomik	Emri	Elektronike konfigurimi	ρ g/cm 3	tpl. 0C	zierje 0C	OE	Atomike rreze, nm	Diplomë oksidimi
26	Hekuri Fe	3d64s2	7,87	1535	2750	1,64	0,128	+2,+3
27	Cobalt Co	3d74s2	8,9	1495	2870	1,7	0,125	+2,+3
28	Nikel Ni	3d8 4s2	8,9	1453	2732	1,75	0,124	+1,+2,+3,+4

Faturë
metalet e nëngrupit të hekurit

Rikuperimi nga oksidet me karbon ose monoksid karboni (II)

FeO + C Fe + CO
Fe 2 O 3 + 3CO 2Fe + 3CO 2
NiO + C Ni + CO
Co 2 O 3 + 3C 2Co + 3CO

Fe
d- elementi i grupit VIII; numër serik – 26; masë atomike- 56; (26p; 30n), 26e

Metal me aktivitet mesatar, reduktues.
Gjendjet kryesore të oksidimit - +2, +3

Hekuri dhe komponimet e tij

Vetitë kimike

Në ajër, hekuri oksidohet lehtësisht në prani të lagështirës (ndryshk):

4Fe + 3O 2 + 6H 2 O 4Fe(OH) 3

Një tel hekuri i ndezur digjet në oksigjen, duke formuar shkallë - oksid hekuri (II, III):

3Fe + 2O 2 Fe 3 O 4

Në temperaturë të lartë(700–900 0 C) hekuri reagon me avujt e ujit:

3Fe + 4H 2 O Fe 3 O 4 + 4H 2
Hekuri reagon me jometalet kur nxehet:

2Fe + 3Br 2 2FeBr 3
Fe + S FeS
Hekuri tretet lehtësisht në acidet klorhidrike dhe të holluara sulfurik:

Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2
Fe + H 2 SO 4 (razb.) FeSO 4 + H 2

Në acidet oksiduese të përqendruara, hekuri tretet vetëm kur nxehet.

2Fe + 6H 2 SO 4 (konc.) Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O
Fe + 6HNO 3 (konc.) Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

(në të ftohtë, acidet nitrik dhe sulfurik të koncentruar pasiivojnë hekurin).
Hekuri zhvendos metalet në të djathtë të tij në serinë e sforcimeve nga tretësirat e kripërave të tyre.

Fe + CuSO 4 FeSO 4 + Cu

Lidhjet hekuri hekuri

Hidroksidi i hekurit (II).

Formohet nga veprimi i solucioneve alkali në kripërat e hekurit (II) pa akses ajri:

FeCl + 2KOH 2KCl + Fe(OH) 2

Fe (OH) 2 - bazë e dobët, e tretshme në acide të forta:

Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 FeSO 4 + 2H 2 O

Kur Fe (OH) 2 kalcinohet pa akses ajri, formohet oksidi i hekurit (II) FeO:

Fe(OH) 2 FeO + H 2 O

Në prani të oksigjenit atmosferik, një precipitat i bardhë Fe (OH) 2, që oksidohet, kthehet në kafe - duke formuar hidroksid hekuri (III) Fe (OH) 3:

4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O 4Fe(OH) 3

Përbërjet e hekurit (II) kanë veti reduktuese, ato shndërrohen lehtësisht në përbërje hekuri (III) nën veprimin e agjentëve oksidues:

10FeSO 4 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 5Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2 O
6FeSO 4 + 2HNO 3 + 3H 2 SO 4 3Fe 2 (SO 4) 3 + 2NO + 4H 2 O

Komponimet e hekurit janë të prirur për formimin e komplekseve (numri i koordinimit = 6):

FeCl 2 + 6NH 3 Cl 2
Fe(CN)2 + 4KCN K4 (kripë e verdhë e gjakut)

Reagimi cilësor për Fe 2+

Nën veprimin e hekzacianoferratit të kaliumit (III) K 2 (kripë e kuqe e gjakut) në tretësirat e kripërave të hekurit, formohet një precipitat blu (blu turnbull):

3FeSO 4 + 2K 3 Fe 3 + 3K 2 SO 4

Komponimet e ferrit

Oksid i hekurit (III).

Formohet gjatë djegies së sulfideve të hekurit, për shembull, gjatë djegies së piritit:

4FeS 2 + 11O 2 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

ose kur kalcinoni kripërat e hekurit:

2FeSO 4 Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

Fe 2 O 3 - oksid bazë, pak amfoterike

Fe 2 O 3 + 6HCl 2FeCl 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O 2Na

Hidroksidi i hekurit (III).

Formohet nga veprimi i tretësirave alkaline mbi kripërat e hekurit: precipiton si një precipitat i kuq në kafe.

Fe(NO 3) 3 + 3KOH Fe(OH) 3 + 3KNO 3

Fe (OH) 3 është një bazë më e dobët se hidroksidi i hekurit (II).
Kjo shpjegohet me faktin se Fe 2+ ka një ngarkesë jonike më të vogël dhe një rreze më të madhe se Fe 3+, dhe për këtë arsye, Fe 2+ mban jonet hidroksid më të dobët, d.m.th. Fe(OH) 2 shpërndahet më lehtë.
Në këtë drejtim, kripërat e hekurit (II) hidrolizohen pak, dhe kripërat e hekurit (III) hidrolizohen shumë fuqishëm. Ngjyra e tretësirave të kripërave të Fe(III) shpjegohet edhe me hidrolizë: pavarësisht se joni Fe3+ është pothuajse i pangjyrë, tretësirat që e përmbajnë kanë ngjyrë të verdhë-kafe, gjë që shpjegohet me praninë e hidroksioneve të hekurit ose Fe(OH). )3 molekula, të cilat formohen për shkak të hidrolizës:

Fe 3+ + H 2 O 2 + + H +
2 + + H 2 O + + H +
+ + H2O Fe(OH) 3 + H +

Kur nxehet, ngjyra errësohet dhe kur shtohen acidet, bëhet më e lehtë për shkak të shtypjes së hidrolizës. Fe (OH) 3 ka një amfoteritet të dobët të theksuar: shpërndahet në acide të holluara dhe në tretësira të përqendruara alkali:

Fe(OH) 3 + 3HCl FeCl 3 + 3H 2 O

Fe(OH) 3 + NaOH Na

Komponimet e hekurit (III) janë agjentë oksidues të dobët, ato reagojnë me agjentë të fortë reduktues:

2FeCl 3 + H2S S + 2FeCl 2 + 2HCl

Reagimet cilësore në Fe3+

Faqe 3

Në fig. V.8 tregon një skemë korrelacioni që jep një ide të intervaleve të zhvendosjeve izomerike 57Fe për përbërjet e hekurit. Gjendja e oksidimit të hekurit mund të ndryshojë nga 0 në 6, dhe nuk është aq e lehtë të karakterizohet nga zhvendosja izomerike 57Fe.

Një atmosferë reduktuese shkakton një ulje të shkallës së oksidimit të hekurit në skorje, ndërsa në një atmosferë oksiduese nën veprimin e temperaturat e larta flaka vazhdon të zbërthejë oksidet më të larta të hekurit. Një rritje në shkallën e oksidimit të hekurit në skorje nga veprimi i një atmosfere oksiduese është e mundur vetëm në një temperaturë flakë nën 1200 C dhe një sipërfaqe të madhe skorje.

Përmbajtja e Al2O3 dhe alkaleve ndryshon mjaft ashpër në shkëmbinj. Gjendja e oksidimit të hekurit mbetet konstante.

Mostra C me një gjendje oksidimi prej 13% nuk ​​ka rajon plastik, dhe skorja sillet si xhami. Me një rritje të shkallës së oksidimit të hekurit në 30 ose 56%, shfaqet një kthesë në kthesat e viskozitetit të mostrave B dhe A, që tregon se skorja në vendin e kthesës kalon në një gjendje plastike.

Por shkalla e oksidimit të squfurit, që është pjesë e këtyre joneve, është e ndryshme. Në rastin e parë, gjendja e oksidimit të hekurit përkon me ngarkesën e një joni të thjeshtë Fe2 dhe me valencën e hekurit. Kështu, valenca e një elementi të caktuar në një përbërje komplekse quhet sasia totale e lidhjeve që atomi qendror, agjenti kompleks, ka në këtë përbërje.

Tendenca për formimin e kompleksit konfirmohet edhe nga ekzistenca e kripërave tipike të dyfishta si shenitet dhe alumet. Në këtë përbërje, gjendja e oksidimit të hekurit 2 stabilizohet, ndërsa sulfati FeSO4 in tretësirë ​​ujore të prirur për oksidim nga oksigjeni atmosferik. Nikeli nuk formon komponime të tilla, pasi gjendja e oksidimit 3 për këtë element është aq e pazakontë saqë as nuk stabilizohet në kripëra të dyfishta.

Kjo rritje e shkallës së oksidimit të hekurit në skorje vazhdon deri në temperaturën rreth 1200 C. Me një rritje të mëtejshme të temperaturës së skorjes, shkalla e oksidimit të hekurit bie ndjeshëm.

Siç tregohet, atomi qendror i hekurit shtrihet në rrafshin e unazës së porfirit 16-anëtarësh dhe është i lidhur me atomet e azotit të unazave të pirolit nga katër nga gjashtë valencat e disponueshme, dhe për këtë arsye mbeten dy valenca për të përfunduar kompleksin oktaedral; këto valenca janë sipër dhe poshtë planit të vizatimit të modelit të paraqitur. Përveç kësaj, duhet të merret parasysh edhe shkalla e oksidimit të hekurit; kur hekuri është në gjendje hekuri, siç tregohet në figurë, protoporfirina quhet tema ose më qartë ferrogem. Nëse hemi është në gjendje të lirë në tretësirë ​​dhe nuk është i lidhur me proteinën, atëherë supozohet se dy molekula uji janë në koordinim me pozicionin e pestë dhe të gjashtë të valencës së hekurit. George e përcakton këtë ferrogem si më poshtë: H2O - Fep-H. Kur oksidohet, ai shkon në H O Fep NaO me një ngarkesë pozitive. Kjo ferrihem mund të koordinojë jonin e klorit me kalimin në H2O - Fep-Cl dhe në këtë rast quhet hemin; me një jon hidroksil të koordinuar, ferrigem përcaktohet si hematin H2O - Pep-OH, megjithëse këto terma ndonjëherë përdoren më pak specifikisht, vetëm për të treguar praninë e oksidit të hekurit. Koordinimi i molekulave të tjera është gjithashtu i mundur, dhe koordinimi me peroksid hidrogjeni luan një rol në radhë të parë. Ferrohem koordinon lehtësisht bazat azotike, të tilla si piridina, duke formuar hemokromoge B-Fp-B. I njëjti përbërës me ferrihemën B-Fep-B quhet parahematin.

Me anë të metodës magnetike u vërtetua prania dhe vlerësimi sasior i lidhjeve valore midis joneve pozitive fqinje. Kështu, në Fe203 në një mbështetje A1203, gjendja e oksidimit të hekurit është tre, por në të njëjtën kohë, atomet fqinje të hekurit formojnë një lidhje kovalente me njëri-tjetrin.

Me anë të metodës magnetike u vërtetua prania dhe vlerësimi sasior i lidhjeve valore midis joneve pozitive fqinje. Kështu, në Fe2O3 në një bartës A12O3, gjendja e oksidimit të hekurit është tre, por në të njëjtën kohë, atomet fqinje të hekurit formojnë një lidhje kovalente me njëri-tjetrin.

Nëse marrim parasysh hidroksidet Fe (OH) 2 dhe Fe (OH) 3, atëherë nga këndvështrimi i skemës Kossel, vetitë acidike të hidroksidit të dytë duhet të jenë më të theksuara se i pari. Kjo rrjedh nga fakti se sa më e lartë të jetë shkalla e oksidimit të hekurit (edhe nëse supozojmë se rrezet e joneve Fe2 dhe Fe3 janë të njëjta), aq më i lartë është zmbrapsja e protonit dhe aq më të theksuara janë vetitë acidike të joneve përkatëse. hidroksid. Nëse marrim parasysh se rrezja e jonit Fe3 është disi më e vogël se ajo e jonit Fe2, atëherë zmbrapsja më e madhe e protonit në përbërjen Fe (OH) 3 në krahasim me Fe (OH) 2 bëhet edhe më e dukshme.

Një pjesë e oksideve të hekurit reduktohet në hekur metalik, pjesa tjetër në [oksid azoti]; përveç kësaj, karboni lirohet mbi to. Sasia e oksigjenit që gjendet ende në mineral karakterizon shkallën e oksidimit të hekurit.

Nëse, pas testeve paraprake, mbetet dyshimi nëse ekziston një jon hekuri, mund të kryhen reaksione verifikimi. Por duhet mbajtur mend se me këtë test nuk është më e mundur të përcaktohet shkalla fillestare e oksidimit të hekurit në mostrën e analizuar.

Vetëm në prani të agjentëve të fortë oksidues, është e mundur të merren derivate mjaft të brishtë të acidit hekuri H2FeO4 me një gjendje oksidimi hekuri prej 6, megjithatë, nuk ishte e mundur të izolohej oksidi përkatës. Nëse RuO4 është një substancë me qëndrueshmëri të ulët që përftohet në mënyrë indirekte, atëherë OsO4 është një përbërje plotësisht e qëndrueshme e formuar gjatë oksidimit të një metali në ajër.