Χημικό στοιχείο · σελίδα αναφοράς

26Fe

Σίδηρος

Το στοιχείο «Σίδηρος» έχει ατομικό αριθμό 26 και σύμβολο Fe. Βρίσκεται στην περίοδο 4, στην ομάδα 8 και στον τομέα d. Σε θερμοκρασία δωματίου η κατάσταση αναφοράς είναι στερεό. Η ηλεκτρονιακή του διαμόρφωση είναι [Ar] 3d6 4s2.

Ατομικός αριθμός26

Σχετική ατομική μάζα55.845(2)

Ομάδα8

Περίοδος4

Τομέαςd

Ηλεκτρονιακή διαμόρφωση[Ar] 3d6 4s2

Ηλεκτρονιακή δομή

Τι καθορίζει τη χημεία του

Το στοιχείο «Σίδηρος» ανήκει στα στοιχεία του d-τομέα. Τα ηλεκτρόνια d και s έχουν κοντινές ενέργειες, γι’ αυτό είναι δυνατές διαφορετικές βαθμίδες οξείδωσης και ποικιλία ενώσεων συναρμογής.

Η ηλεκτρονιακή διαμόρφωση [Ar] 3d6 4s2 πρέπει να εξετάζεται μαζί με τη βαθμίδα οξείδωσης. Όταν αφαιρούνται ηλεκτρόνια, αλλάζουν η κατοχή των τροχιακών d, το χρώμα, ο μαγνητισμός και η χημική δραστικότητα.

Χημικές μορφές

Ενώσεις, ιόντα και υλικά

Το στοιχείο «Σίδηρος» σχηματίζει ενώσεις των οποίων οι ιδιότητες εξαρτώνται από τη βαθμίδα οξείδωσης και τον τύπο δεσμού. Ανάλογα με τη θέση του στον περιοδικό πίνακα, σημαντικές οικογένειες μπορεί να είναι οξείδια, αλογονίδια, υδρίδια, άλατα ή ενώσεις συναρμογής.

Φυσική συμπεριφορά

Κατάσταση και αλλαγές φάσης

Σε θερμοκρασία δωματίου η κατάσταση αναφοράς είναι στερεό. Η αναφερόμενη πυκνότητα είναι 7.874 g/cm³. Το σημείο τήξης είναι 1 811 K (1 538 °C). Το σημείο βρασμού είναι 3 134 K (2 861 °C). Η πίεση, η καθαρότητα και η κρυσταλλική δομή μπορούν να μεταβάλουν τις μετρούμενες φυσικές τιμές.

Παρουσία και εφαρμογές

Παρουσία και χρήσεις: Σίδηρος

Στη Γη, το στοιχείο «Σίδηρος» απαντά σε ορυκτά, ενώσεις ή στοιχειακή μορφή ανάλογα με τη χημική του δραστικότητα και το γεωχημικό περιβάλλον. Στην πράξη, σημαντικές εφαρμογές που παρουσιάζονται εδώ είναι Μεταλλουργία και χάλυβας, Κατασκευές και Βιολογία.

Στην πράξη

Παραδείγματα πραγματικών χρήσεων

Μεταλλουργία και χάλυβας

Το στοιχείο «Σίδηρος» χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που σχετίζονται με «Μεταλλουργία και χάλυβας», όταν οι φυσικές ή χημικές ιδιότητές του προσφέρουν το κατάλληλο πλεονέκτημα.

Κατασκευές

Το στοιχείο «Σίδηρος» χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που σχετίζονται με «Κατασκευές», όταν οι φυσικές ή χημικές ιδιότητές του προσφέρουν το κατάλληλο πλεονέκτημα.

Βιολογία

Το στοιχείο «Σίδηρος» χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που σχετίζονται με «Βιολογία», όταν οι φυσικές ή χημικές ιδιότητές του προσφέρουν το κατάλληλο πλεονέκτημα.

Θέση στον περιοδικό πίνακα

Τι δείχνουν τα γειτονικά στοιχεία

Το στοιχείο «Σίδηρος» βρίσκεται στην περίοδο 4 και στην ομάδα 8. Η σύγκριση με τα πραγματικά γειτονικά στοιχεία του πίνακα βοηθά να εξεταστούν τάσεις όπως το ατομικό μέγεθος, η ενέργεια ιοντισμού, η ηλεκτραρνητικότητα και ο χαρακτήρας των χημικών δεσμών.

Δεδομένα αναφοράς

Φυσικές και ατομικές ιδιότητες

Κατηγορίαμέταλλο μετάπτωσης

Κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίουΣτερεό

Ηλεκτρονιακές στιβάδες2 · 8 · 14 · 2

Πυκνότητα7.874 g/cm³

Σημείο τήξης1 811 K (1 538 °C)

Σημείο βρασμού3 134 K (2 861 °C)

Ηλεκτραρνητικότητα Pauling1.83

Πρώτη ενέργεια ιοντισμού762.5 kJ/mol

Ηλεκτρονική συγγένεια14.79 kJ/mol

Οι τιμές αφορούν το στοιχείο ή το ουδέτερο άτομο, όπου αυτό εφαρμόζεται. Τα φυσικά δεδομένα μπορεί να εξαρτώνται από το αλλότροπο, την πίεση και τις συνθήκες μέτρησης.

Ιστορία

Ανακάλυψη και ταυτοποίηση

Το στοιχείο «Σίδηρος» ή υλικά που το περιέχουν ήταν γνωστά από την αρχαιότητα, πολύ πριν από τη σύγχρονη χημεία. Η πρακτική χρήση, η χημική ταυτοποίηση και ο σύγχρονος ορισμός με βάση τον ατομικό αριθμό είναι διαφορετικά ιστορικά στάδια.

Ισότοπα και ατομική μάζα

Πώς η ισοτοπική σύσταση αλλάζει τις τιμές

Η σχετική ατομική μάζα αναφοράς είναι 55.845(2). Η τιμή αφορά τη συνήθη ισοτοπική σύσταση φυσικού γήινου υλικού και όχι τη μάζα ενός συγκεκριμένου ατόμου.

Το στοιχείο «Σίδηρος» έχει τουλάχιστον ένα σταθερό ισότοπο. Τα ισότοπα έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων, άρα την ίδια στοιχειακή ταυτότητα, αλλά διαφορετικό αριθμό νετρονίων και διαφορετικές ατομικές μάζες.

Ασφάλεια

Χειρισμός και έκθεση

Οι κίνδυνοι που σχετίζονται με το στοιχείο «Σίδηρος» εξαρτώνται από τη χημική μορφή, τη δόση και την οδό έκθεσης. Το καθαρό στοιχείο, τα ιόντα και οι ενώσεις του μπορεί να έχουν πολύ διαφορετικές βιολογικές και περιβαλλοντικές επιδράσεις, γι’ αυτό πρέπει να χρησιμοποιούνται τα δεδομένα ασφαλείας της συγκεκριμένης ουσίας.