Kimyasal element · referans sayfası

26Fe

Demir

Demir, atom numarası 26 ve sembolü Fe olan kimyasal elementtir. Periyot 4, grup 8, d bloğunda yer alır. Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Elektron dizilimi [Ar] 3d6 4s2 biçimindedir.

Atom numarası26

Standart atom ağırlığı55.845(2)

Grup8

Periyot4

Blokd

Elektron dizilimi[Ar] 3d6 4s2

Elektronik yapı

Kimyasını ne belirler?

Demir, d-bloku elementleri arasındadır. d ve s elektronlarının yakın enerjileri birden çok yükseltgenme basamağına ve çok çeşitli koordinasyon bileşiklerine olanak verir.

[Ar] 3d6 4s2 dizilimi yükseltgenme basamağıyla birlikte düşünülmelidir; elektron kaybı d orbitallerinin doluluğunu değiştirerek renk, manyetizma, bağlanma ve tepkime özelliklerini etkileyebilir.

Kimyasal biçimler

Bileşikler, iyonlar ve malzemeler

Demir için önemli kimyasal biçimler metal ve alaşımlar, oksitler, halojenürler ve koordinasyon bileşikleridir. Birden fazla yükseltgenme basamağının mümkün olması kısmen s ve d elektronlarının yakın enerjilerinden kaynaklanır.

Fiziksel davranış

Hâl ve faz değişimleri

Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Verilen yoğunluk 7.874 g/cm³. Erime noktası 1 811 K (1 538 °C). Kaynama noktası 3 134 K (2 861 °C). Basınç, saflık ve kristal yapı ölçülen fiziksel değerleri etkileyebilir.

Bulunuş ve kullanım

Demir nerede bulunur ve nasıl kullanılır?

Pratikte Demir özellikle şu alanlarla ilişkilidir: Metalurji ve çelik, İnşaat ve Biyoloji. Kullanımın ayrıntısı elementin kimyasal biçimine, saflığına ve gerekli özelliğe bağlıdır.

Pratikte

Gerçek kullanım örnekleri

Metalurji ve çelik

Demir, metal üretimi ve işlenmesinde alaşımlama, kaplama, birleştirme veya yüzey özelliklerini kontrol etme amacıyla kullanılabilir.

İnşaat

Demir veya bileşikleri malzemenin sertlik, renk, ısıl genleşme, dayanıklılık, optik özellik veya kimyasal direnç gibi özelliklerini ayarlamak için kullanılır.

Biyoloji

Biyoloji alanında Demir veya bileşiklerinin belirli kimyasal, fiziksel ya da izotop özelliklerinden yararlanılır; gerçek rol kullanılan bileşiğe ve tasarıma bağlıdır.

Periyodik konum

Komşu elementler ne anlatır?

Demir, periyot 4 ve grup 8 içinde, d bloğunda yer alır ve geçiş metali olarak sınıflandırılır. Aynı gruptaki komşular değerlik elektron düzeni ve yaygın tepkime türleri açısından karşılaştırma sağlar. Periyotta yatay karşılaştırma ise atom yarıçapı, iyonlaşma enerjisi, elektronegatiflik ve bağlanmadaki düzenli değişimleri gösterir.

Referans verileri

Fiziksel ve atomik özellikler

Sınıflandırmageçiş metali

Oda sıcaklığındaki hâlikatı

Elektron katmanları2 · 8 · 14 · 2

Yoğunluk7.874 g/cm³

Erime noktası1 811 K (1 538 °C)

Kaynama noktası3 134 K (2 861 °C)

Pauling elektronegatifliği1.83

Birinci iyonlaşma enerjisi762.5 kJ/mol

Elektron ilgisi14.79 kJ/mol

Değerler, uygun olduğu yerde elementi veya nötr atomu tanımlar. Fiziksel veriler allotropa, basınca, saflığa ve ölçüm koşullarına bağlı olarak değişebilir.

Tarihçe

Keşif ve tanımlama

Demir veya onu içeren malzemeler modern kimyadan çok önce, Antik Çağ’da biliniyordu. Pratik kullanım, kimyasal kimliğin tanınması ve atom numarasıyla tanımlanması tarihsel olarak farklı aşamalardır.

İzotoplar ve atom ağırlığı

İzotop bileşimi sayıları nasıl değiştirir?

Standart atom ağırlığı 55.845(2) değeridir. Bu sayı tek bir atomun kütlesini değil, doğal karasal maddede görülen tipik izotop bileşiminin ağırlıklı ortalamasını temsil eder.

Demir en az bir kararlı izotopa sahiptir. İzotopların proton sayısı ve dolayısıyla element kimliği aynıdır; nötron sayıları ve atom kütleleri farklıdır.

Güvenlik

Kullanım ve maruziyet

Demir ile ilgili tehlikeler kimyasal biçime, doza ve maruziyet yoluna bağlıdır. Saf element, iyonlar ve bileşikler biyolojik ve çevresel olarak çok farklı davranabilir; bu nedenle somut maddenin güvenlik verileri esas alınmalıdır.