铁 钴 镍
铁、钴、镍及其化合物 PPT
![铁、钴、镍及其化合物 PPT](https://img.taocdn.com/s3/m/591a7a4fa8114431b90dd869.png)
c、Ni: +Ⅱ、+Ⅲ、+Ⅳ
镍的成对d电子(三对)难于成键。
d、Fe、Co、Ni常见氧化态对应离子:
Fe(H2O) 62+(浅绿)、Fe(H2O) 63+(淡紫,因水解而显黄 棕)、Co(H2O)62+(粉红)、Ni(H2O)62+(亮绿)。
C、难形成含氧酸根
Fe、Co、Ni很难形成MO4n-离子。 高铁酸根FeO42-很不稳定,是强氧化剂。 Co, Ni未发现类似的含氧酸根离子
3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2(g) ➢铁、钴、镍+2和+3氧化物不溶于水和强碱,能溶于酸; Co2O3和Ni2O3是强氧化剂:
M2O3+6HCl=2MCl2+Cl2↑+3H2O (M = Co, Ni)
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问的,可以询问和交流
② M(OH)2 ➢在铁(II)、铁(III)、钴(II)、镍(II)的盐溶液中加入碱,可
以得到相应的氢氧化物沉淀。
空气
Fe(OH)2 快 Fe(OH)3
白色→绿色→红棕色
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
空气
Co(OH)2 慢 Co(OH)3 4Co(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Co(OH)3
粉红色→棕色
Ni(OH)2 + O2 + H2O ≠
Ni(OH)2+Cl2(Br2、H2O2等)→Ni(OH)3 浅绿色→黑色 ➢还原性:Fe(OH)2 > Co(OH)2 > Ni(OH)2。
③ M(OH)3 Fe(OH)3(新)+3OH-(热、浓)=[Fe(OH)6]3-
无机化学Ⅰ:24.铁钴镍
![无机化学Ⅰ:24.铁钴镍](https://img.taocdn.com/s3/m/325529b327d3240c8447eff2.png)
单晶X-Ray衍射和穆氏堡尔谱的实验说明:两者都是
水合六氰合亚铁酸铁。
§23.8.2 铁~一、铁的化合物
*Fe3+是硬酸-高自旋,和硬碱N Fe N C Fe C N Fe
原子结合;Fe2+是软酸-低自旋, N
C
N
和软碱C原子结合。
C
N
C
软硬酸碱原则:硬亲硬, Fe C N Fe N C Fe
软亲软。
*
Fe N C Fe C N Fe
N
C
N
普鲁士蓝和滕氏蓝就是在空穴 C
N
C
中包含不同离子或水分子而形 Fe C N Fe N C Fe
H2 O
OH2 H O
Fe
从水解平衡来看:H ;
H2 O
O H
pH> 0;[Fe(H 2O) 6 ]3 淡紫色
OH2
pH2 3;[Fe(H 2O)5 OH] 2 黄棕色→红棕色
OH2 OH2
Fe OH2
OH2
Fe(OH) 3即Fe2O3 nH2O 加热促进水解,加酸抑制水解;
§23.8.2 铁~一、铁的化合物
3M 2O 2 M3O4 M Fe、Co M S MS M Fe、Co、Ni M Cl 2 MCl 2 M Co、Ni
2Fe 3Cl 2 2FeCl 3 3Fe 4H2O Fe3O4
§23.8 铁钴镍~铁系元素的基本性质
常温时,铁和铝、铬一样,与浓硝酸、浓硫酸因被钝 化不起作用;
6FeSO4 K2Cr2O7 7H2SO4 3Fe2 (SO4 ) Cr2 (SO4 ) K2SO4 7H2O
§23.8.2 铁~一、铁的化合物
2、铁的重要盐类
三氯化铁: 2Fe 3Cl 2 2FeCl 3 mp555K ,bp588K ,(FeCl 3 )2 673K 2FeCl 3 1023K
整理铁、钴、镍的性质
![整理铁、钴、镍的性质](https://img.taocdn.com/s3/m/3f10deb25901020206409c61.png)
实验六 铁、钴、镍的性质一、实验目的1、 试验并掌握铁、钴、镍氢氧化物的生成和氧化还原性质;2、试验并掌握铁、钴、镍配合物的生成及在离子鉴定中的作用。
二、实验原理铁、钴、镍常见氧化值:+2和+3 另外 Fe 还有+6 1、Fe 2+、Co 2+、Ni 2+的还原性 (1)酸性介质Cl 2 + 2Fe 2+(浅绿)=2Fe 3+(浅黄)+2Cl -(2)碱性介质铁(II )、钴(II )、镍(II )的盐溶液中加入碱,均能得到相应的氢氧化物。
Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化,往往得不到白色的氢氧化亚铁,而是变成灰绿色,最后成为红棕色的氢氧化铁。
Co (OH )2也能被空气中的氧气慢慢氧化。
2、Fe 3+、Co 3+、Ni 3+的氧化性由于Co 3+和Ni 3+都具有强氧化性,Co(OH)3,NiO(OH)与浓盐酸反应分别生成Co(II)和Ni(II),并放出氯气。
CoO(OH)和NiO(OH )通常由Co (II )和Ni(II)的盐在碱性条件下用强氧化剂(Cl 2、Br 2)氧化得到。
Fe 3+易发生水解反应。
Fe 3+具有一定的氧化性,能与强还原剂反应生成Fe 2+。
白色粉红绿色黑色Co(OH)2Co(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3还原性增强氧化性增强Ni (OH )2Ni (OH )33、配合物的生成和Fe 2+、Fe 3+、Co 2+、Ni 2+的鉴定方法 (1)氨配合物Fe 2+和Fe 3+难以形成稳定的氨配合物。
在水溶液中加入氨时形成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀。
将过量的氨水加入Co 2+或Ni 2+离子的水溶液中,即生成可溶性的氨合配离子[Co(NH 3)6]2+或[Ni(NH 3)6]2+。
不过[Co(NH 3)6]2+不稳定,易氧化成[Co(NH 3)6]3+。
(2)氰配合物Fe 3+,Co 3+,Fe 2+,Co 2+,Ni 2+都能与CN -形成配合物。
使亚铁盐与KCN 溶液作用得Fe(CN)2沉淀,KCN 过量时沉淀溶解。
化学四大金属元素
![化学四大金属元素](https://img.taocdn.com/s3/m/65bf6860c950ad02de80d4d8d15abe23482f0319.png)
化学四大金属元素
化学的发展离不开元素,而元素又以金属元素为主要成分。
其中,金属元素有四种,分别是铁、钴、镍和锰。
铁是世界上最常见的金属元素,其元素符号为Fe,原子序数为26。
它以其成熟的性能来证明其受人们追捧的程度,是最为常见的五大金属组成元素之一。
铁在历史上被广泛用于打制武器和工具,也是蒸汽机、飞机等机械产品的主要原料在。
目前,铁在建筑、交通、冶炼等多个行业中有着重要作用。
钴符号为Co,原子序数为27,它是一种硬、耐化学腐蚀的金属元素,密度较大。
它有着显著的耐酸碱性,合金强度大,高温下具有高的耐热性,使得钴等合金广泛应用于航空航天和船舶、核反应堆、机床等行业。
镍符号为Ni,原子序数为28,它具有良好的耐腐蚀性、电磁屏蔽性和热稳定性等特性,是汽车、火车、航空、电力建筑等行业的重要原料。
因为镍的外观是银白色,所以在珠宝制作中,也有作为装饰的作用。
锰符号为Mn,原子序数为25,它是一种硬而坚韧的铁属元素,有着良好的耐蚀性和热稳定性,同时它还具有特殊的磁性,因此在航空、军工等行业工程上有越来越多的应用。
另外,锰也被大量用于化妆品、农药和食品等行业。
四大金属元素——铁、钴、镍和锰,是重要的基本元素,在化学中发挥着重要作用。
它们在工业、农业和家用设备制作等方面都发挥了巨大的作用,在这其中也给我们的生活带来了更多的便利。
第一过渡系元素(二)——铁、钴、镍
![第一过渡系元素(二)——铁、钴、镍](https://img.taocdn.com/s3/m/953268db846a561252d380eb6294dd88d0d23d19.png)
第一过渡系元素(二)——铁、钴、镍铁、钴、镍是第一过渡系元素中应用广泛的三种金属。
它们都具有相似的化学性质和金属特性,因此在很多方面都有类似的应用。
下面我们就来看看这三种金属的特性和应用。
铁(Fe)是地球上广泛存在的元素,人类使用铁的历史已经有几千年了。
铁是一种重要的结构材料,它的强度和硬度很高,并且具有很好的可塑性和可焊性。
此外,铁还有很好的耐腐蚀性能。
由于其性能稳定、价格低廉,因此广泛应用于制造汽车、船舶、建筑等领域。
此外,铁还应用于电力行业,比如铁芯变压器核心、电缆等。
铁还是一种重要的磁性材料,被广泛应用于制作各种永磁体。
钴(Co)是一种稀有金属,它具有高强度、高耐磨性、高熔点等特性,因此被广泛应用于军工、航空航天等领域。
钴还是一种重要的磁性材料,被广泛用于制作磁记录材料、计算机硬盘等。
钴还被广泛应用于医疗行业,如制作人工骨骼、人工关节等。
钴的化合物被用作化学反应催化剂、生物体内一些酶的结构成分等。
镍(Ni)是一种有色金属,与铁、钴类似,具有高强度、高耐腐蚀性、高温性等特性。
镍是一种重要的合金元素,被广泛用于制造高强度的合金钢、高温合金、耐腐蚀合金等。
比如,合金钢通常采用镍铬或镍铬钼合金,具有较高的强度和硬度,广泛应用于汽车、船舶、机械制造等领域。
此外,镍还被广泛应用于电镀行业,用于制作各种饰品、厨房用具、电器外壳等。
镍的化合物也被广泛用作催化剂、电池材料等。
除了以上的应用,铁、钴、镍还有很多重要的应用,如铁和镍被用于生产不锈钢、硬质合金等材料,钴被用于生产永磁体、高温涂层等材料。
此外,在新能源、电子信息、医疗等领域,铁、钴、镍的应用也越来越广泛。
总之,铁、钴、镍是第一过渡系元素中应用广泛的三种金属,它们的性质相似,应用领域也有很大的交叉。
随着科技的不断发展和应用需求的不断变化,铁、钴、镍的应用也会不断扩展和深化。
铁钴镍铜锌的化学符号
![铁钴镍铜锌的化学符号](https://img.taocdn.com/s3/m/8d420bd97d1cfad6195f312b3169a4517723e58b.png)
铁钴镍铜锌的化学符号铁的化学符号是Fe,钴的化学符号是Co,镍的化学符号是Ni,铜的化学符号是Cu,锌的化学符号是Zn。
铁、钴、镍、铜、锌是五种重要的金属元素,它们都是我们生活中不可或缺的元素。
下面我们将逐个介绍它们的特点和用途。
1.铁(Fe)铁元素是地球上存在量最多的金属元素,在自然界中以不同的矿物形式存在。
它具有很高的熔点、密度和磁性,是制造铁路、桥梁、建筑、汽车、航空航天等重要设施的主要材料。
同时,铁还是制造化肥、合成纤维、医药等化学品的基本原料。
2.钴(Co)钴元素是一种重要的工业金属,具有高温强度和耐腐蚀性。
它常用来制造耐高温合金、切削刀具、涡轮叶片等高端产品。
此外,钴还被广泛应用于生物医学领域,如制造人工骨、心脏起搏器等医疗器械。
3.镍(Ni)镍元素是一种重要的合金添加剂,可以大幅提高材料的抗腐蚀性,耐久性和强度。
因此,镍被广泛应用于制造不锈钢、合金钢、高速钢、合金铸件等产品。
此外,镍还是生产电池、光学玻璃、化学合成等领域中不可缺少的原材料。
4.铜(Cu)铜元素是导电性和导热性最好的金属元素之一,常用于制造电线、电缆和导体等电气产品。
此外,铜还被应用于制造装饰品、艺术品、器具等方面,如古董、钟表、乐器等。
铜也是制造青铜器、铜器等文化遗产的重要材料。
5.锌(Zn)锌元素是一种重要的合金元素,可以提高合金的硬度、强度和耐蚀性。
锌还是生产蓄电池、润滑油、橡胶、化妆品等领域中重要的原料。
此外,锌还被应用于冶金、建筑、农业等行业。
综上所述,铁、钴、镍、铜、锌都是非常重要的金属元素,它们在不同领域都扮演着不可替代的角色。
相信随着人类技术的不断发展,这些金属元素将会有更广泛的应用空间。
铁钴镍合金材料参数
![铁钴镍合金材料参数](https://img.taocdn.com/s3/m/7c068d5fa66e58fafab069dc5022aaea988f416e.png)
铁钴镍合金材料参数铁钴镍合金材料参数——为高性能应用而生引言:在现代科技发展迅猛的时代,材料科学作为一门重要学科,不断推动着各个领域的进步。
铁钴镍合金作为一类重要的功能材料,因其独特的物理和化学性质,在航空航天、汽车制造、电子设备等领域中得到了广泛应用。
本文将深入探讨铁钴镍合金的参数特征、性能优势以及发展前景,并回顾其应用历程,以帮助读者全面理解这一主题。
一、铁钴镍合金材料参数的简介1.1 化学成分铁钴镍合金是指以铁、钴和镍为基本元素的合金材料。
根据不同比例和添加元素的差异,可以获得不同类型的铁钴镍合金。
常见的铁钴镍合金包括Fe-Co-Ni、Fe-Co-Ni-Cu、Fe-Co-Ni-Mo等。
1.2 结构特点铁钴镍合金具有面心立方结构或体心立方结构,这使得它们在高温和低温环境中都能保持良好的稳定性。
由于其晶粒细小,具有优异的力学性能和耐腐蚀性能。
二、铁钴镍合金材料参数的性能优势2.1 优良的热稳定性铁钴镍合金具有出色的高温稳定性,可以在高温环境下长时间工作而不失效。
这使得它们在航空航天领域中得到广泛应用,如发动机涡轮盘、喷气发动机叶片等部件。
2.2 良好的机械性能铁钴镍合金拥有优秀的机械性能,高韧性和抗拉强度。
这使得它们在制造领域中应用广泛,如汽车发动机部件、工具和模具等。
2.3 良好的磁性能铁钴镍合金具有优良的磁性能,具有高磁导率和低磁滞损耗。
这使得它们在电子设备领域中得到广泛应用,如传感器、电感器和电机。
三、铁钴镍合金材料参数的应用前景铁钴镍合金由于其出色的性能,被广泛应用于许多领域,并具有广阔的前景。
3.1 新能源领域随着新能源汽车的兴起,铁钴镍合金作为电池材料备受关注。
其优异的导电性和循环稳定性,使之成为锂离子电池和燃料电池的理想选择。
3.2 航空航天领域铁钴镍合金在航空航天领域具有重要的地位。
其出色的高温稳定性和机械性能,使之成为制造航空发动机、航天器结构件以及高温陶瓷基复合材料的理想材料。
铁钴镍合金材料参数
![铁钴镍合金材料参数](https://img.taocdn.com/s3/m/9c6d5f272379168884868762caaedd3383c4b5a2.png)
铁钴镍合金材料参数
(最新版)
目录
1.铁钴镍合金的概述
2.铁钴镍合金的主要参数
3.铁钴镍合金的应用领域
正文
铁钴镍合金是一种由铁、钴和镍元素组成的合金材料,因其具有优良的磁性能、耐腐蚀性和耐磨性,被广泛应用于磁性材料、电子元器件、磁力矫治器等领域。
一、铁钴镍合金的概述
铁钴镍合金,简称铁镍钴合金,是一种具有铁磁性的合金。
它的主要成分是铁、钴和镍,此外,还可能含有少量的碳、铬、钼等元素。
这种合金的磁性能可以通过调整其成分和制造工艺进行优化。
在磁性材料领域,铁钴镍合金是最常用的软磁合金之一。
二、铁钴镍合金的主要参数
铁钴镍合金的主要参数包括磁性、硬度、耐腐蚀性、电阻率等。
1.磁性:铁钴镍合金的磁性主要由其成分决定。
一般来说,镍含量越高,磁性越强。
通过改变镍、铁、钴的比例,可以调整合金的磁性能,使其满足不同的应用需求。
2.硬度:铁钴镍合金的硬度一般在 HRC50-60 之间,具有较好的耐磨性。
3.耐腐蚀性:铁钴镍合金在大气、淡水和海水中都有较好的耐腐蚀性,但在酸、碱等腐蚀性环境中的耐腐蚀性较差。
4.电阻率:铁钴镍合金的电阻率较低,一般在 10^-5 级别,因此,其导电性能较好。
三、铁钴镍合金的应用领域
铁钴镍合金因其优良的性能,被广泛应用于以下领域:
1.磁性材料:铁钴镍合金是常用的磁性材料,可以制作永磁体、磁性传感器、磁力矫治器等。
2.电子元器件:铁钴镍合金可以制作电子元器件,如磁芯、变压器、电感等。
3.医疗设备:铁钴镍合金具有良好的磁性能和耐腐蚀性,可以用于制作磁力矫治器等医疗设备。
铁钴镍合金材料参数
![铁钴镍合金材料参数](https://img.taocdn.com/s3/m/0d6807487dd184254b35eefdc8d376eeaeaa1794.png)
铁钴镍合金材料参数摘要:1.铁钴镍合金简介2.铁钴镍合金的分类3.铁钴镍合金的性能与应用4.铁钴镍合金的发展趋势正文:铁钴镍合金是一种具有良好磁性能和耐腐蚀性的合金材料,广泛应用于各种工业领域。
本文将简要介绍铁钴镍合金的参数及其应用。
1.铁钴镍合金简介铁钴镍合金是由铁、钴和镍三种金属元素组成的合金。
由于其具有良好的磁性能、耐腐蚀性和高强度等特点,铁钴镍合金被广泛应用于磁性材料、永磁材料、硬质合金等领域。
2.铁钴镍合金的分类铁钴镍合金可以根据其成分和性能分为以下几类:(1) 铁钴合金:主要成分是铁和钴,具有良好的磁性能和硬度。
例如,磁性材料中的钐钴合金和钆钴合金。
(2) 铁镍合金:主要成分是铁和镍,具有较高的强度和耐腐蚀性。
例如,用于制造不锈钢和耐蚀合金的奥氏体和马氏体铁镍合金。
(3) 钴镍合金:主要成分是钴和镍,具有较高的耐热性和抗氧化性。
例如,用于制造高温耐磨零件的钨钴合金和钽钴合金。
3.铁钴镍合金的性能与应用铁钴镍合金具有以下优异性能:(1) 良好的磁性能:铁钴镍合金具有高矫顽力和高磁导率,广泛应用于磁性材料和永磁材料。
(2) 耐腐蚀性:铁钴镍合金具有较好的耐腐蚀性,可用于制造耐蚀合金和防腐设备。
(3) 高强度:铁钴镍合金具有高强度和硬度,可用于制造高强度零件和硬质合金。
(4) 耐高温性:铁钴镍合金具有较高的熔点和较好的抗氧化性,可用于制造高温耐磨零件。
铁钴镍合金广泛应用于以下领域:(1) 磁性材料:用于制造永磁体、磁卡、磁带等磁性产品。
(2) 永磁材料:用于制造永磁电机、永磁发电机、磁悬浮列车等设备。
(3) 硬质合金:用于制造切削工具、钻头、模具等耐磨零件。
(4) 不锈钢和耐蚀合金:用于制造化工设备、船舶、航空等领域的耐蚀零件。
(5) 高温耐磨零件:用于制造航空、航天、石油等领域的耐磨零件。
4.铁钴镍合金的发展趋势随着科技的不断发展,对铁钴镍合金的需求越来越大。
未来,铁钴镍合金的发展趋势主要表现在以下几个方面:(1) 开发新型铁钴镍合金:通过调整合金成分和优化制备工艺,开发具有更高性能的新型铁钴镍合金。
为什么只有铁,钴,镍三种元素具有磁性?
![为什么只有铁,钴,镍三种元素具有磁性?](https://img.taocdn.com/s3/m/1d46bcf4b9f67c1cfad6195f312b3169a451ea9b.png)
为什么只有铁,钴,镍三种元素具有磁性?展开全文在所有的八十种金属元素中,有四种金属在室温下具有铁磁性(磁性),它们分别是铁、钴、镍、钆(gá);此外,在超低温下,有五种金属是铁磁性的,它们分别是铽、镝、钬、铒和铥。
因此,并不是只有铁钴镍三种元素具有磁性,那为什么我们都认为只有铁钴镍三种元素具有磁性呢?居里温度:掌控磁性材料磁性有无的临界温度居里温度(Curie temperature,Tc),又称磁性转变点,是指磁性材料中自发磁化强度降到零时的温度,是铁磁性或亚铁磁性物质转变成顺磁性物质的临界点。
温度低于居里温度时,磁性材料有磁性,但一旦温度高于该物质的居里温度,该物质的磁性就会消失,成为顺磁性物质,不具有磁性。
不同磁性材料的居里温度不同,如铁的居里温度为786℃、钴的居里温度为1070℃、镍的居里温度为376℃、钆的居里温度为20℃。
由上可知:钆虽然也可以有磁性,但当温度高于20℃时,磁性就会消失。
在地球上,20℃是很常见的温度,甚至算是低温,因此要想保持钆的磁性需要对其严加看护,不然一不小心磁性就会消失,变成一块毫无吸引力的“废铜烂铁”。
此外,作为一种稀土材料,钆在地壳中的含量仅为0.000636%,储量少、开采难度大,注定其难以为众人所知,因此钆很少被列为磁性物质。
虽然在铁磁性材料中难以大放异彩,但在某些特殊领域,钆被寄于重任。
•钆有最高的热中子俘获面,可用作核反应堆的控制棒和中子吸收棒。
•由于一种材料在受到磁场作用成为磁性组织时放热,磁性消失是又会吸热,利用这一性质,用钆盐经磁化制冷可获得接近绝对零度的超低温。
世间金属八十种,为何偏偏只有铁钴镍钆之原子核外要有未成对的电子1907年,法国科学家外斯提出了铁磁性假说,较为系统地解释了铁磁现象出现的本质原因和规律,假说大致可分为两点:铁磁物质内部存在很强的“分子场”,在“分子场”的作用下,原子磁矩趋于同向平行排列,即自发磁化至饱和,称为自发磁化;铁磁体自发磁化分成若干个小区域,这些自发磁化至饱和的小区域被称为磁畴,由于各个磁畴的磁场方向各不相同,其磁性彼此相互抵消,所以物体对外不显磁性。
铁_钴_镍实验报告
![铁_钴_镍实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/15cb00b6370cba1aa8114431b90d6c85ed3a884f.png)
一、实验目的1. 了解铁、钴、镍三种金属的基本性质及其在化学反应中的表现。
2. 掌握铁、钴、镍化合物的制备方法及其性质。
3. 培养实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。
二、实验原理铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是周期表中的过渡金属元素,它们具有丰富的化学性质。
本实验通过观察铁、钴、镍在不同条件下的反应,分析其化学性质。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 铁(Fe)片- 钴(Co)片- 镍(Ni)片- 盐酸(HCl)- 硫酸(H2SO4)- 氢氧化钠(NaOH)- 氯化钠(NaCl)- 硫氰酸钾(KSCN)- 硫酸铜(CuSO4)- 氨水(NH3·H2O)- 碘化钾(KI)- 氯水(Cl2)2. 实验仪器:- 试管- 烧杯- 滴定管- 研钵- 电子天平- 酒精灯- 铁架台- 玻璃棒四、实验步骤1. 铁的性质实验:a. 将铁片放入盐酸中,观察铁片表面变化。
b. 将铁片放入硫酸铜溶液中,观察溶液颜色变化。
c. 将铁片放入氨水中,观察溶液颜色变化。
2. 钴的性质实验:a. 将钴片放入盐酸中,观察钴片表面变化。
b. 将钴片放入硫酸铜溶液中,观察溶液颜色变化。
c. 将钴片放入氨水中,观察溶液颜色变化。
3. 镍的性质实验:a. 将镍片放入盐酸中,观察镍片表面变化。
b. 将镍片放入硫酸铜溶液中,观察溶液颜色变化。
c. 将镍片放入氨水中,观察溶液颜色变化。
4. 铁钴镍化合物的制备:a. 将铁、钴、镍分别与盐酸反应,观察反应现象。
b. 将铁、钴、镍的盐溶液与氢氧化钠反应,观察沉淀颜色。
c. 将铁、钴、镍的盐溶液与氯化钠反应,观察溶液颜色变化。
五、实验结果与分析1. 铁的性质实验:a. 铁片与盐酸反应产生气泡,溶液颜色由无色变为浅绿色。
b. 铁片与硫酸铜溶液反应,溶液颜色由蓝色变为浅绿色,铁片表面出现红色沉淀。
c. 铁片与氨水反应,溶液颜色由无色变为浅绿色。
2. 钴的性质实验:a. 钴片与盐酸反应产生气泡,溶液颜色由无色变为浅蓝色。
铁钴镍PPT课件
![铁钴镍PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/4b7fc7a64bfe04a1b0717fd5360cba1aa8118c2f.png)
选矿设备
包括磨矿机、浮选机、磁选机等 。
冶炼设备
包括高炉、电炉、转炉等。
加工设备
包括轧机、锻造设备、合金制备 设备等。
铁钴镍的生产成本
人工成本
包括工人工资、培训费用 等。
设备折旧费用
包括设备折旧费、维修费 用等。
原料成本
包括铁钴镍矿石、燃料、 电力等。
其他费用
包括管理费用、税费等。
03
铁钴镍的市场情况
02
为满足下游行业的高端需求,铁钴镍深加工技术将不断进行创
新和提升。
智能化铁钴镍生产设备的研发和应用
03
随着物联网、人工智能等技术的发展,智能化生产设备将在铁
钴镍行业中得到广泛应用。
铁钴镍的产业政策发展趋势
加强对铁钴镍行业的环保监管
政府将加强对铁钴镍行业的环保监管力度,推动行业向绿色、低碳、循环方向发展。
加强政策支持,降低生产成本
总结词
政策支持是促进铁钴镍产业发展的重要 保障,加强政策支持有助于降低生产成 本和提高产业竞争力。
VS
详细描述
政府可以通过税收优惠、财政补贴等政策 手段,降低铁钴镍生产企业的成本,提高 企业的盈利能力。同时,政策支持还可以 引导企业进行技术创新和市场开拓,推动 产业发展。此外,政府还可以通过加强对 铁钴镍产业的监管和管理,保障产业的可 持续发展。
05
铁钴镍的未来发展建议
加强技术研发,提升产品质量
总结词
技术创新是推动铁钴镍产业发展的重要动力,加强技术研发有助于提升产品质量和降低生产成本。
详细描述
铁钴镍作为重要的金属元素,其质量和纯度对下游产品的性能和品质具有重要影响。通过引进先进技 术,加强技术研发,提高铁钴镍的纯度和稳定性,将有助于提升下游产品的性能和品质。同时,技术 创新还有助于降低生产成本,提高产业竞争力。
铁_钴镍实验报告
![铁_钴镍实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/f623904711a6f524ccbff121dd36a32d7275c778.png)
一、实验目的1. 了解铁、钴、镍三种元素的基本性质。
2. 掌握铁、钴、镍的氧化还原性质。
3. 熟悉铁、钴、镍的配合物生成及鉴定方法。
4. 培养实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。
二、实验原理铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是周期表中的过渡金属元素,它们在化学反应中表现出丰富的氧化还原性质。
实验过程中,我们将通过一系列反应来观察和分析铁、钴、镍的性质。
三、实验器材与试剂1. 器材:试管、烧杯、滴管、酒精灯、镊子、试管架、铁架台、滤纸等。
2. 试剂:铁粉、钴粉、镍粉、硫酸亚铁铵、硫酸铜、氯化钴、硫酸镍、氢氧化钠、氨水、盐酸、氯水等。
四、实验步骤1. 铁的氧化还原性质(1)取一小试管,加入少量硫酸亚铁铵溶液,观察溶液颜色。
(2)向溶液中加入少量铁粉,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
(3)向溶液中加入少量氯水,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
2. 钴的氧化还原性质(1)取一小试管,加入少量氯化钴溶液,观察溶液颜色。
(2)向溶液中加入少量钴粉,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
(3)向溶液中加入少量氯水,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
3. 镍的氧化还原性质(1)取一小试管,加入少量硫酸镍溶液,观察溶液颜色。
(2)向溶液中加入少量镍粉,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
(3)向溶液中加入少量氯水,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
4. 铁的配合物生成及鉴定(1)取一小试管,加入少量硫酸亚铁铵溶液,观察溶液颜色。
(2)向溶液中加入少量氨水,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
(3)向溶液中加入过量氨水,观察溶液颜色变化及沉淀是否溶解。
5. 钴的配合物生成及鉴定(1)取一小试管,加入少量氯化钴溶液,观察溶液颜色。
(2)向溶液中加入少量氨水,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
(3)向溶液中加入过量氨水,观察溶液颜色变化及沉淀是否溶解。
6. 镍的配合物生成及鉴定(1)取一小试管,加入少量硫酸镍溶液,观察溶液颜色。
(2)向溶液中加入少量氨水,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
电化学沉积铁钴镍
![电化学沉积铁钴镍](https://img.taocdn.com/s3/m/22a42261e3bd960590c69ec3d5bbfd0a7956d5c5.png)
电化学沉积铁钴镍
电化学沉积铁钴镍是一种常用的表面处理技术,通过在金属基底上沉积铁、钴和镍合金来提高金属表面的性能。
这种技术在电子、航空航天、汽车等领域有着广泛的应用,可以有效提高材料的硬度、耐蚀性和磨损性能。
电化学沉积铁钴镍的过程是在电解质溶液中利用外加电流将铁、钴、镍离子还原成金属沉积在基底表面。
这一过程主要包括两个反应:阳极反应和阴极反应。
在阳极处,金属离子释放出电子形成金属原子,而在阴极处,金属离子接受电子还原成金属沉积在基底表面。
通过控制电流密度、温度、PH值等条件,可以调节合金的成分和结构,从而获得不同性能的镀层。
铁钴镍合金具有优异的磁性能和耐蚀性,因此在电子领域广泛应用于磁头、传感器等器件的制造。
钴的加入可以提高合金的硬度和耐磨性,镍的加入可以提高合金的耐腐蚀性。
因此,铁钴镍合金在航空航天和汽车领域也得到了广泛的应用,用于制造高强度、耐腐蚀的零部件和结构件。
在实际应用中,电化学沉积铁钴镍的工艺参数对镀层的性能有着重要影响。
合适的电流密度可以获得均匀致密的镀层,而过高的电流密度则容易导致气孔和裂纹的产生。
适当的温度和PH值可以提高沉积速度和镀层的结晶度,从而改善镀层的性能。
此外,添加适量的添加剂如柠檬酸、硫酸等也可以改善镀层的质量。
总的来说,电化学沉积铁钴镍是一种有效的表面处理技术,可以获得具有优异性能的合金镀层。
随着材料科学的发展,电化学沉积技术将会得到进一步的改进和应用,为各个领域的材料加工提供更多选择和可能。
铁 钴 镍的性质
![铁 钴 镍的性质](https://img.taocdn.com/s3/m/543a62ba910ef12d2af9e7f8.png)
实验六铁、钴、镍的性质一、实验目的1、试验并掌握铁、钴、镍氢氧化物的生成和氧化还原性质;2、试验并掌握铁、钴、镍配合物的生成及在离子鉴定中的作用。
二、实验原理铁、钴、镍常见氧化值:+2和+3 另外 Fe还有+61、Fe2+、Co2+、Ni2+的还原性(1)酸性介质Cl2 + 2Fe2+(浅绿)=2Fe3+(浅黄)+2Cl-(2)碱性介质铁(II)、钴(II)、镍(II)的盐溶液中加入碱,均能得到相应的氢氧化物。
Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化,往往得不到白色的氢氧化亚铁,而是变成灰绿色,最后成为红棕色的氢氧化铁。
Co (OH)2也能被空气中的氧气慢慢氧化。
2、Fe3+、Co3+、Ni3+的氧化性由于Co3+和Ni3+都具有强氧化性,Co(OH)3,NiO(OH)与浓盐酸反应分别生成Co(II)和Ni(II),并放出氯气。
CoO(OH)和NiO(OH)通常由Co(II)和Ni(II)的盐在碱性条件下用强氧化剂(Cl2、Br2)氧化得到。
Fe3+易发生水解反应。
Fe3+具有一定的氧化性,能与强还原剂反应生成Fe2+。
3、配合物的生成和Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+的鉴定方法(1)氨配合物Fe2+和Fe3+难以形成稳定的氨配合物。
在水溶液中加入氨时形成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀。
将过量的氨水加入Co2+或Ni2+离子的水溶液中,即生成可溶性的氨合配离子[Co(NH3)6]2+或[Ni(NH3)6]2+。
不过[Co(NH3)6]2+不稳定,易氧化成[Co(NH3)6]3+。
(2)氰配合物Fe3+,Co3+,Fe2+,Co2+,Ni2+都能与CN-形成配合物。
使亚铁盐与KCN溶液作用得Fe(CN)2沉淀,KCN过量时沉淀溶解。
FeSO4+2KCN=Fe(CN)2+K2SO4Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]从溶液中析出来的黄色晶体是K4[Fe(CN)6]·3H2O,叫六氰合铁(II)酸钾或亚铁氰化钾,俗称黄血盐。
铁、钴、镍及其化合物
![铁、钴、镍及其化合物](https://img.taocdn.com/s3/m/c3fa6459a36925c52cc58bd63186bceb19e8ed3b.png)
【考必备·清单】铁、钴、镍同属于元素周期表中的Ⅷ族,性质相近,故统称为铁系元素,其主要化合价为+2和+3价。
1.Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)性质差异(1)氧化物氧化铁与酸只发生复分解反应,而氧化钴与氧化镍在酸性溶液中显示出强氧化性:Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O、Ni2O3+6HCl===2NiCl2+Cl2↑+3H2O。
(2)氢氧化物铁的氢氧化物只与酸发生酸碱中和反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O。
镍、钴的氢氧化物与还原性酸发生氧化还原反应:2Co(OH)3+6H++2Cl-===2Co2++Cl2↑+6H2O,2Ni(OH)3+6H++2Cl-===2Ni2++Cl2↑+6H2O。
(3)离子存在状态Fe3+在酸性溶液中可以稳定存在,而Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)仅能够存在于固态物质或配合物中,在水溶液中会发生如下反应(镍同):4Co3++2H2O===4Co2++4H++O2↑。
2.Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)性质差异(1)氢氧化物还原性[Fe(OH)2>Co(OH)2>Ni(OH)2]①Fe(OH)2在空气中极易被氧化成Fe(OH)3;②Co(OH)2在空气中被O2氧化的速度较慢;可以被强氧化剂(H2O2)迅速氧化;③Ni(OH)2在空气中不易被氧化,只有在更强的氧化剂条件下才会氧化生成Ni(OH)3。
(2)与氨水反应①Fe(OH)2―→Fe(OH)3;②Co(OH)2―→[Co(NH3)6]2+;③Ni(OH)2―→[Ni(NH3)6]2+。
借此反应,可以使三种离子分离。
[名师点拨]①Co(OH)2可被氧气缓慢地氧化成棕褐色Co(OH)3,Ni(OH)2与氧气不反应,可采用较强的氧化剂将其氧化。
②Co(OH)3、Ni(OH)3在H2SO3溶液中被还原:2Co(OH)3+H2SO3+2H+===2Co2++SO2-4+5H2O,2Ni(OH)3+H2SO3+2H+===2Ni2++SO2-4+5H2O。
实验五铁钴镍元素的鉴定
![实验五铁钴镍元素的鉴定](https://img.taocdn.com/s3/m/5be84011eef9aef8941ea76e58fafab069dc44a7.png)
实验五:铁、钴、镍铁、钴、镍属于第八族元素,又称铁系元素。
氢氧化铁为红棕色固体,氢氧化亚铁为白色固体,但是氢氧化亚铁很容易被氧气氧化为氢氧化铁。
在Fe3+的溶液中滴加NH4SCN会得到Fe3+的血红色配合物,而在Fe2+的溶液中滴加NH4SCN不会有沉淀生成,也不会有颜色;在Co2+和Ni2+的溶液中滴加强碱,会生成粉红色氢氧化钴(II)和苹果绿色的氢氧化镍(II)沉淀,氢氧化钴(II)会被空气中的氧缓慢氧化为暗棕色的氧化物水合物Co2O3.xH2O。
氢氧化镍(II)需要在浓碱溶液中用较强的氧化剂(如次氯酸钠)才能氧化为黑色的NiO(OH)。
Co2O3和NiO(OH)会和水或酸根离子迅速发生氧化还原反应;在水溶液中Fe3+和Fe2+的水配合物的颜色分别为淡紫色和淡绿色的形式存在。
在Fe3+和Fe2+的溶液中分别滴加K4[Fe(CN)6]和K3[Fe(CN)6]溶液,都得到蓝色沉淀,它们是组成相同的普鲁士蓝和滕氏蓝,可以用来鉴定Fe3+和Fe2+的存在;由于Co3+在水溶液中不稳定,所以一般是将Co2+的盐溶在含有配合物的溶液中,用氧化剂将其氧化,从而得到Co3+的配合物;在含有Co2+的溶液中滴加NH4SCN溶液,会生成蓝色的[Co(NCS)4]2+,由此鉴定Co2+的存在;在含有Ni2+的溶液中逐滴滴加氨水,会得到蓝色Ni2+的配合物,在此基础上继续滴加丁二酮肟,得到鲜红色鳌合物沉淀,由此鉴定Ni2+的存在。
实验内容:1:Fe3+的氧化性、Fe2+的还原性及其离子鉴定(1)离子鉴定:分别用K4[Fe(CN)6]、K3[Fe(CN)6]、NH4SCN和0.25%邻菲罗啉来鉴定Fe3+和Fe2+。
(2)氧化还原特性;2:铁、钴、镍的氢氧化物,Co2+和Ni2+二价氢氧化物的制备与对比;3:钴、镍的配合物。
Co2+和Ni2+的鉴定反应。
注意事项:(1)此次实验是定性实验,颜色变化是实验的关键内容,颜色变化和离子的价态一一对应,仔细观察实验并在实验报告中反映、思考;药品:0.2M的FeCl3,2M的硫酸,铁粉,0.5M的NH4SCN,浓硝酸,0.1M的KMnO4,0.2M的Co(NO3)2,2M的NaOH,2M的HCl,0.2M的Ni(NO3)2,NH4Cl固体,6M的氨水,5%的H2O2,戊醇,饱和NH4SCN(溶解度:300C下,208克/100克水),0.2M的Ni(NO3)2,丁二酮肟(补加的药品)。
为什么只有铁,钴,镍三种元素具有磁性?
![为什么只有铁,钴,镍三种元素具有磁性?](https://img.taocdn.com/s3/m/c50be09aa1116c175f0e7cd184254b35eefd1ab9.png)
为什么只有铁,钴,镍三种元素具有磁性?在元素周期表中,铁、钴、镍、铜是挨着的,铁是八族元素,钴是九族元素,镍是十族元素,铜是十一族元素。
铁的原子序数是26,电子结构是[Ar]3d^64s^2,其中3d电子未填充满,同时3d电子是传导电子,换句话说3d电子并不隶属于某个原子核,而是被全部原子核所共享的。
钴的原子序数是27,电子结构是[Ar]3d^74s^2,镍的原子序数是28,电子结构是[Ar]3d^84s^2。
铁、钴、镍的原子结构是类似的,3d电子都没有填充满,这意味着未填充满的3d电子有可能是铁、钴、镍具有铁磁性的原因。
实验发现铁、钴、镍平均到每个原子身上的磁矩不是整数,这说明用局域电子的磁矩无法解释铁、钴、镍的铁磁性,我们必须把铁、钴、镍的3d电子考虑为巡游电子。
铜的原子序数是29,电子结构是[Ar]3d^104s^1。
和铁、钴、镍不同,铜原子的3d电子是填充满的,对磁矩的贡献正好抵消,我们只需要考虑4s电子(铜的4s电子是巡游电子)。
为了解释巡游电子的磁性,斯通纳发展出了巡游电子磁性理论。
我们首先从哈伯德模型出发:上式中的t项表示电子在晶格中的运动,对应电子的动能项。
假设没有电子的相互作用(U项,相同格点有1个自旋向上和1个自旋向下的电子的时候,会有一个能量的增加),对应“自由电子”的色散关系ε(k)。
ε(k)对自旋向上和自旋向下是“对称”的,换句话说巡游电子的一半会占据自旋向上的态,另一半将占据自旋向下的态,对外不显示出磁性。
铜对应的就是这种情况,对于铜来说U项很小,因此铜不具有铁磁性。
考虑U项后,自旋向上的电子数目和自旋向下电子数目可能不同,造成U项的减少,同时T项会增加,如果“U项的减少”比“T项的增加”多时,自旋向上和自旋向下电子数目的不均衡就会自发地发生。
这对应著名的斯通纳判据,UD(Ef)>1。
D(Ef)表示费米面处的态密度,“T项的增加”是:这里D(Ef)δε对应自旋向下电子数目的减少,这部分电子构成了自旋向上电子数目的增加,由于泡利不相容原理,它们只能占据高于费米面的状态,对应能量的增加是D(Ef)δε^2。
铁磁材料分为哪三种
![铁磁材料分为哪三种](https://img.taocdn.com/s3/m/474c21efd0f34693daef5ef7ba0d4a7302766cb6.png)
铁磁材料分为哪三种
铁磁材料是一类具有磁性的材料,它们在外加磁场下会产生明显的磁化现象。
根据其磁性特点的不同,铁磁材料可以分为铁、钴、镍三种类型。
首先,铁是最常见的铁磁材料之一。
铁在常温下属于铁磁性材料,具有较强的
磁性。
在外加磁场下,铁会被磁化并保持磁化状态,直到外加磁场消失。
铁的铁磁性使其在电机、发电机、变压器等领域有着广泛的应用。
其次,钴也是一种重要的铁磁材料。
钴在常温下同样属于铁磁性材料,其磁性
较铁稍弱。
钴具有较高的矫顽力和饱和磁感应强度,因此在磁记录材料、永磁材料等方面有着重要的应用。
最后,镍也是铁磁材料中的一种。
镍在常温下同样表现出铁磁性,但其磁性相
对较弱。
镍的主要应用领域包括电磁铁、磁记录材料、磁合金等。
除了铁、钴、镍这三种常见的铁磁材料外,还有一些其他稀有的铁磁材料,如
钕铁硼磁体、钴基磁体等。
这些材料在特定领域也有着重要的应用价值。
总的来说,铁磁材料是一类重要的功能材料,其磁性特点使其在电子、磁记录、能源等领域有着广泛的应用。
通过对铁、钴、镍等铁磁材料的研究和应用,可以为人类社会的发展和进步提供重要的支持和保障。
高考--常考元素--铁、钴、镍
![高考--常考元素--铁、钴、镍](https://img.taocdn.com/s3/m/956e86440b4c2e3f572763e6.png)
高考--常考元素--铁钴镍铁钴镍14.3.1 铁系元素概述铁在地壳中的含量为~5%,居第四位,次于铝。
在常用金属中,铁算得上最丰富、最重要和最廉价的了。
铁矿有赤铁矿Fe2O3 、磁铁矿Fe3O4、褐铁矿Fe2O3·3H2O、菱铁矿FeCO3、黄铁矿FeS2、钛铁矿FeTiO3和铬铁矿Fe(CrO2)2等,我国东北的鞍山、本溪、华北的包头、宣化、华中的大冶等地都有较好的铁矿。
钴相对地说是一种不常见的金属,地壳中的含量为0.0023%,但它分布很广,它通常和硫或砷结合,如辉钴矿CoAsS。
它还存在于维生素B12(一种钴(Ⅲ)的配合物)中。
镍比钴更丰富地存在于自然界,地壳中的含量为0.018%,它主要与砷、锑和硫结合为针镍矿、镍黄铁矿等,在陨石中含有铁镍合金。
铁、钴、镍主要用于制造合金。
铁有生铁、熟铁之分,生铁含碳在1.7﹪~4.5﹪之间,熟铁含碳在0.1﹪以下,而钢的含碳量介于二者之间。
如果在加入Cr、Ni、Mn、Ti等制成合金钢、不锈钢,可大大改善普通钢的性质。
铁Fe、钴Co、镍Ni位于周期表第四周期、第Ⅷ族,其物理性质和化学性质都比较相似,合称铁系元素。
铁系元素单质都是具有金属光泽的白色金属,铁、钴略带灰色,镍为银白色。
依Fe、Co、Ni 顺序,原子半径略有减小,密度增大。
它们的密度都比较大,熔点也比较高,熔点随原子序数的增加而降低,Fe、Co、Ni分别为1535℃、1495℃、1453℃。
这可能是因为3d轨道中成单电子数按Fe、Co、Ni的顺序依次减少(4、3、2),金属键依次减弱的缘故。
钴比较硬而脆,铁和镍却有很好的延展性。
它们都表现有铁磁性,其合金是很好的磁性材料。
由于第一过渡系列元素原子的电子填充过渡到第Ⅷ族时,3d电子已经超过5个,所以它们的价电子全部参加成键的可能性减少,因而铁系元素已经不再呈现出与族数相当的最高氧化态。
铁的常见氧化态是+2和+3,与强氧化剂作用,铁可以生成不稳定的+6氧化态的高铁酸盐;钴和镍的常见氧化态都是+2,与强氧化剂作用,钴可以生成不稳定的+3氧化态,而镍的+3氧化态更少见。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
• 氧化物性质:
• 碱性氧化物,溶于酸 。
• Fe2O3+6HCl→ 2FeCl3+3H2O • M2O3+6HCl→2MCl2+Cl2+3H2O
• FeO可自燃的黑色粉末,低于848K时不稳定可 歧化为Fe和Fe2O3。 • Fe2O3有两种不同的构型: • Fe(Ⅲ)+OH-→红棕色凝胶状水合氧化物↓(加 热)→红棕色α-Fe2O3。
• Fe2O3 (加热)→ Fe3O4,Fe3O4氧化→γFe2O3 , γ-Fe2O3真空加热→ Fe3O4 。
• 氢氧化物:
• M2++2OH-→ M(OH)2 白、粉红、绿
O2
• M(OH)3 红棕
Br2、Cl2、、ClO4-
Ni(OH)3 棕黑色
M可以是Co和Fe
• M(OH)2(Co、Ni的也一样)+2H+→M2++2H2O
• FeCl3· 2O加热水解生成碱式盐; 6H • 应用:有机染料、催化剂、伤口止血剂等。 • FeCl3溶液加热水解加快,加酸可抑制水解;
高铁酸盐的制备及应用 [FeO42-]
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH- =2FeO42-+3Cl-+5H2O
△
△ (溶液中)
Fe2O3+3KNO3+4KOH
铁 钴 镍
• 概况:价层结构为3d6~84s2。氧化数: •
Fe、 Co、 Ni
• +2、+3、+6
+2、+3、(+4)
+2
• Fe、 Co、Ni离子酸性溶液中稳定,Fe3+、 Co3+、 Ni4+氧化性强。
• 单质:灰白色金属,密度大,熔沸点高。
Fe→Co→Ni熔点降低,具铁磁性。
• 性质:
• 3M+4H2O(g)(高T)→ M3O4+4H2
• FeCl3为重要。
Δ
•
Fe+ Cl2→ FeCl3
• 性质:无水FeCl3 黑棕色粉状晶体。 • 含结晶水为黄色,水溶液为酸性,溶液黄色。
• Fe(Ⅲ)具有氧化性,Sn2+、I-、H2S、Cu可与
之反应将之还原。
Fe3+的氧化性及水解性
Cu
Fe3+ + Sn2+
Hale Waihona Puke Cu2++ Fe2+
Sn4+ + Fe2+ [Fe(H2O)5(OH)] 2+ + H3O+ K1=10-3
Co(NH3)62+稳定性大于Co(NH3)63+
2. CN-配合物
Fe2+
CN-
Fe(CN)2↓
CN-
[Fe(CN)6]4-
(黄血盐)
Cl2
[Fe(CN)6]3-
(赤血盐) 滕氏蓝
K+ + Fe2+ + Fe(CN)63-
K+ + Fe3+ + Fe(CN)64-
KFe[Fe(CN)6]↓
普鲁士蓝
• Fe2+、Fe3+生成6配位,
• Co2+ 八面体与四面体间相互转化,Co3+ 八面 体,除F-外,均低自旋态。 • Ni2+ 4,5,6配位,四面体,正方形。三角锥, 八面体。
1. NH3 配合物
Fe2+ Fe3+ Co2+
NH3· 2O H
Fe(OH)2↓ Fe(OH)3↓
NH3· 2O H
Fe(H2O)6 3+(淡紫)+H2O
+
H2O [Fe(H2O)4(OH)2]+ + H3O+
K2=10-6.3
OH2 H2O | Fe H2 O | OH2 H O OH2 | OH2 Fe | OH2 OH2
同时发生缩合
O H
• FeCl3加热升华,化学键带有一定的共价性,
无水氯化铁空气中易潮解。
= 2K2FeO4+3KNO2+2H2O
共熔
(熔融)
高铁酸盐在强碱性介质中才能稳定存
在,是比高锰酸盐更强的氧化剂。是新 型净水剂,具有氧化杀菌性质,生成的
Fe(OH)3对各种阴阳离子有吸附作用,对
水体中的CN-去除能力非常强。
2FeO42-+10H+ == 2Fe3++(3/2)O2+5H2O
• 配合物
3. 羰基配合物
Ni(CO)4 , Fe(CO)5, H[Co(CO)4]、 Fe(CO)2(NO)2 很多过渡金属均可形成羰基化合物,除单核外,还可
形成双核、多核。
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Nb
Ta
Mo
W Re
Ru
Os
Rh
Ir
Pd
Pt
Ag
Au
Cd
Hg
多数羰基化合物可直接合成:
Ni+4CO ==Ni(CO)4 (液态) 2.02×104kPa
[Co(CN)6]4-
△ H2 O
[Co(CN)6]3+H2↑
- 2+ CN Ni
Ni(CN)2↓
CN-
[Ni(CN)4]2-
平面正方形
dsp2杂化,稳定
• Co(SCN)42-蓝色、水中不稳定。 • Co(OH)62+ Ni(OH)62+
红
绿
• 定性分析中,丙酮溶液中是否出现蓝色来鉴定 Co2+的存在。
集合体多为不规则粒状。
颜色多为橄榄绿、黄绿、
金黄绿或祖母绿色。玻
璃光泽,透明。
铁、钴、镍的化合物
• 氧 化 物 : FeO , Fe2O3 , Fe3O4 , CoO, Co2O3 ,
NiO,Ni2O3
• 制备方法: Δ • MC2O4(或MCO3)→MO+CO+CO2 无空气
• 3M+3O2→M3O4
• Fe+O2+H2O→Fe2O3· 2O (棕色) xH
• M在加热条件下与O2、S、N2、C、X2反应生
成M3C、M3N、Fe3O4、Co3O4、FeX3、MX2
(C、N)等。
α -Fe
• 与H+反应,浓酸中呈钝态,铁不与浓硝酸反应 既钝化作用。 • M+2H+→M2++H2↑
• 碱介质中,Fe不稳定,Co、Ni稳定。
不溶解 不溶解
O2
NH3· 2O H
NH3· 2O H
NH3· 2O H
Co(OH)Cl↓
NH3· 2O H
Co(NH3)62+
Co(NH3)63+
Ni2+
NH3· 2O H
Ni2(OH)2SO4↓
NH3· 2O H
Ni(NH3)62+
Cl2
Ni(NH3)63+
Co(H2O)62+稳定性大于Co(H2O)63+,
• Co-60是放射性同位素,地下专用井保存(探 测、医疗)。
黄铁矿
FeS2
黄铜矿
CuFeS2
褐铁矿属于含铁矿物的风 化产物(Fe2O3· 2O) nH
毒砂
FeAsS
磁铁矿
Fe3O4
赤铁矿
Fe2O3
橄榄石是一种岛状结构 硅酸盐矿物,化学分子 式为(Mg,Fe)2[SiO4]。 晶体形态常呈短柱状,
• NiSO4· 2O用于电镀和催化,硫酸盐易成复盐。 7H
• NiCl2· 2O绿色晶体,加热逐步失去结晶水。 nH
无水氯化镍为黄褐色,在乙醚或丙酮中溶解度 较氯化钴低,可用于两者的分离。
• M3+盐和化合物 • Co3+在水溶液中极不稳定,生成Co2+;Co只存 在固体,Ni(Ⅲ)未得到,Fe3+稳定。
325K
Fe+5CO ==Fe(CO)5 (液态)
101.32kPa
373~473K
其它方法: 2CoCO3+2H2+8CO = Co2(CO)8+2CO2+2H2O
高压
△
• 羰基化合物熔、沸点低,易挥发,受热易分解成
金属与CO。 此性质用于提纯金属: 使金属形成 羰基化合物挥发,与杂质分离,再加热分解得到 金属。 • 羰基化合物有毒,Ni(CO)4吸入体内后,CO与血 红素结合,胶体镍随血液进入全身器官。 • 羰基化合物中心原子氧化数低,常见的为0。
(燃烧,高T ) (加热)
• M(OH)3→M2O3+H2O
• 6Fe2O3 →4Fe3O4+O2 (加热,>1773K )
• CoO+O2→ Co3O4 (加热)
• Co2O3、Ni2O3为水合物。
• 氧化物的颜色: • FeO CoO NiO
• 黑
• Fe2O3 • 砖红
灰绿
Co2O3 黑色
暗绿
Δ Δ Δ FeSO4· 2O→FeSO4· 2O→FeSO4→Fe2O3+SO2+SO3 7H H
浅绿色 363K 白色 573K 白 砖红
CoCl26H2O + H2SiO3变色硅胶。
CoCl26H2O 粉红色
325K
CoCl22H2O 紫红
363 CoCl H O 2 2 K 蓝紫
393K CoCl 2 蓝色