Хемијски елемент · референтна страница

26Fe

Гвожђе

Гвожђе је хемијски елемент са атомским бројем 26 (Fe), смештен у 4. периоди, 8. групи и блоку d. Референтно агрегатно стање на собној температури: чврсто. Електронска конфигурација: [Ар] 3d6 4с2.

Атомски број26

Стандардна атомска маса55.845(2)

Група8

Периода4

Блокd

Електронска конфигурација[Ар] 3d6 4s2

Електронска структура

Шта одређује хемијско понашање

Код прелазних елемената у хемији учествују електрони спољашње s-љуске и оближњих d-орбитала. То омогућава више оксидационих стања, стварање комплекса и разноврсна магнетна и каталитичка својства.

Електронска конфигурација атома је [Ар] 3d6 4с2. Број и енергија валентних електрона утичу на стварање веза, уобичајена оксидациона стања и сличност са суседним елементима.

Хемијски облици

Једињења, јони и материјали

Гвожђе најчешће гради једињења у оксидационим стањима +2 и +3. Важни су оксиди, хидроксиди, соли и координациона једињења, док у материјалима централно место имају легуре гвожђа.

Физичко понашање

Агрегатно стање и фазни прелази

Референтно агрегатно стање на собној температури је чврсто. Наведена густина је 7.874 g/cm³. Тачка топљења је 1 811 K (1 538 °Ц), а тачка кључања 3 134 K (2 861 °Ц). Притисак, чистоћа и кристална структура могу мењати измерена физичка својства.

Појављивање и примена

Где се елемент налази и чему служи

У пракси се овај елемент среће пре свега у областима: Металургија и челик, Грађевинарство и Биологија.

У пракси

Конкретни примери примене

Металургија и челик

Гвожђе је основа металургије гвожђа и челика. Његов удео и комбинација са угљеником и другим легирајућим елементима одређују велики део особина челика.

Грађевинарство

Већина конструкцијских примена гвожђа заправо су примене челика: греде, арматура, мостови, возила и машине ослањају се на легуре на бази гвожђа због чврстоће и жилавости.

Биологија

Гвожђе је важно у хемоглобину и бројним ензимима који преносе електроне или учествују у ћелијском метаболизму.

Положај у периодном систему

Шта показују суседни елементи

Елемент се налази у 4. периоди и 8. групи. Међу његовим стварним суседима у периодном систему налазе се, на пример: Манган, Гвожђе, Кобалт, Технецијум, Рутенијум, Родијум. Поређење суседа помаже да се разумеју промене атомског полупречника, енергије јонизације, валентних електрона и начина хемијског везивања.

Референтни подаци

Физичке и атомске особине

Класификацијапрелазни метал

Агрегатно стање на собној температуричврсто

Електронске љуске2 · 8 · 14 · 2

Густина7.874 g/cm³

Тачка топљења1 811 K (1 538 °Ц)

Тачка кључања3 134 K (2 861 °Ц)

Електронегативност по Паулингу1.83

Прва енергија јонизације762.5 kJ/mol

Електронски афинитет14.79 kJ/mol

Вредности се односе на елемент или неутрални атом тамо где је то применљиво. Физички подаци могу зависити од алотропског облика, притиска и услова мерења.

Историја

Откриће и идентификација

Гвожђе или материјали који га садрже били су познати још у античко доба, много пре савремене атомске теорије. Данашњи хемијски елемент једнозначно је одређен атомским бројем 26.

Изотопи и атомска маса

Како изотопски састав мења бројчане вредности

Стандардна атомска маса за елемент Гвожђе наведена је као 55.845(2). Та вредност одражава масе и заступљеност изотопа у природним узорцима, па код неких елемената може бити дата као интервал.

Гвожђе има најмање један стабилан изотоп. Изотопи имају исти број протона и зато припадају истом елементу, али се разликују по броју неутрона и атомској маси.

Безбедност

Руковање и излагање

Опасност зависи од хемијског облика елемента, дозе и пута излагања. Чист елемент, његови јони и једињења могу имати веома различите биолошке и еколошке ефекте, па безбедносне податке треба проверити за конкретну супстанцу која се користи.