GELEŽIES ATOMINĖ SANDARA
Geležies branduolio krūvis 26+. Elektronų išsidėstymas sluoksniuose: 2, 8, 14, 2. Atominė masė 56 (suapvalinta). Periodinėje sistemoje geležis yra ketvirtajame periode, aštuntoje grupėje.Geležies atomai išoriniame sluoksnyje turi du elektronus; likusieji geležies valentiniai elektronai yra priešpaskutiniame sluoksnyje. Geležies valentingumas cheminiuose junginiuose tik teigiamas, lygus 2, 3, didžiausias 6.
CHEMINĖS SAVYBĖS
Geležis yra vidutinio aktyvumo metalas. Junginiuose jai būdingi oksidacijos laipsniai +2 ir +3. Drėgname ore rūdija. Kaitinama reaguoja beveik su visais nemetalais:
3Fe + 2O2 Fe3O4 + Q
Fe + S FeS + Q
2Fe + 3Cl2 2FeCl3 + Q
Reaguojant geležiai su nelabai aktyviais nemetalais – C, Si, N, P – gali susidaryti junginiai, kietieji tirpalai arba sistemos, panašios į metališkuosius junginius. Geležis lengvai tirpsta stipriose praskiestose rūgštyse ir išstumia vandenilį:
Fe + 2H3O+ + 2Cl- Fe2+ + 2Cl- + H2 + 2H2OFe + 2H3O+ Fe2+ + H2 + 2H2O
Koncentruotose azoto ir sieros rūgštyse ji netirpsta, nes pasyvuojasi; reaguoja tik pakaitinus: t2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2OFe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Lotyniškas geležies pavadinimas ferrum gali būti siejamas su graikų ir lotynų kalbų žodžiu fars, kuris reiškia „būti kietam”. Jis panašus į žodį ferrus – „nejautrus”, „tvirtas”, „nepalenkiamas”
Geležies rūda – gamtinė mineralų sankaupa, kurioje yra 16 – 70% geležies. Svarbiausieji rūdiniai (mineralai) yra magnetitas Fe3O4, hematitas Fe2O3 , limonitas Fe2O3 * nH2O. Geležis gaunama metalurginiu būdu, redukuojant jos oksidus anglimi aukštakrosnėse:
Geležis yra vidutinio aktyvumo metalas. Kambario temperatūroje geležis lėtai oksiduojasi, o įkaitinta sudega ir susidaro Fe2O3;
Kambario temperatūroje geležis su vandeniu nereaguoja. Tačiau pakaitinta apie 5000C ji skaido vandens garus:
Dvivalentės geležies junginiai: FeO – juodos spalvos geležies monoksido milteliai;
Fe(OH)2 – baltos spalvos, ore akimirksniu besioksiduojąs ir įgaunąs pilkai žalią spalvą (2) hidroksidas; FeCl2 – žalios spalvos geležies (2) chloridas; FeSO4 – žalias geležies (2) sulfatas; FeSO4*7H2O – geležies (2) sulfatas, kristalohidratas;Trivalentės geležies junginiai: Fe2O3 – kieta rausvai rudos spalvos medžiaga – geležies oksidas; Fe(OH)3 – rausvai rudos spalvos geležies (3) hidroksidas; FeCl3 – rausvai rudas geležies (3) chloridas; Fe2(So4)3 – geltonas geležies (3) sulfatas.
GELEŽIES CHEMINĖS IR FIZINĖS SAVYBĖS
Geležies cheminės savybės: geležis yra vidutinio cheminio aktyvumo metalas. Be drėgmės jis nereaguoja net su tokiais tipiškais nemetalais , kaip chloras, siera ir deguonis. • Reaguoja su siera, susidarant FeS, Fe2S3 sulfidams, bei FeS2 – geležies polisulfidui (piritui).• Sudega chlore .
Geležis yra labai neatspari aplinkos poveikiui. Gryna geležis yra pilkas blizgantis minkštas metalas.Geležies fizinės savybės: Geležies pogrupio metalai yra sidabriškai balsvi, kalūs, feromagnetiniai. Geležies lydymosi temperatūra 1528 0C, tankis 7.8 g/cm3. Geležis gamtoje yra vienas plačiausiai paplitusių metalų, sudarantis 5.1% visos Žemės plutos masės. Elementinė geležis aptikta tik meteoritų liekanose. Aktyvumo eilėje ji stovi kairiau vandenilio, yra aktyvi, todėl gamtoje aptinkama rūdose.