Burdina giza historian gehien erabiltzen den metaletako bat da, eta aplikazioak antzinako tresnetatik eraikuntzako material modernoetara bitartekoak dira. Forma errazen eta ezagunenen artean burdinezko iltzeak dira, milaka urte daramatzagu egurra, metala eta bestelako materialak batzeko. Zientzia hezkuntzan eta eztabaida praktikoetan sortzen den galdera arrunta da burdina iltzeak (burdinazkoak) edo fe³⁺ (ferrikoak) beren izaera kimikoan. Honi erantzuteko, burdin metalikoen, oxidazio estatuen eta burdina ingurunean nola jokatzen duen ulertu behar dugu.
Burdina metal gisa (fe⁰)
Burdinazko iltzeaz hitz egiten dugunean, jatorrizko formularioan, burdina metalikoz osatuta dago, kimikoki idatzita. Estatu horretan, burdinezko atomoak ez dira ioiak (ez dituzte elektroiak galdu edo irabazi). Horren ordez, metalezko zuntzezko egitura batean existitzen dira, non balentzia elektroiak delokalizatzen diren eta atomo askotan partekatzen dira. Horregatik, burdin metalikoak elektrizitatea egiten du, malkagarria da, eta iltzeak, habeak edo xaflak eratu daitezke.
Beraz, zorrotz hizketan, burdina iltze berria ez da fe²⁺ edo fe³⁺ - fe⁰ da.
Zer gertatzen da burdina iltzeak herdoiltzean?
Burdinazko iltze fresko bat metalikoa den bitartean, oso gutxitan izaten da denbora luzez. Burdina erreaktiboa da eta, hezetasuna eta oxigenoa jasaten dituenean, korrosioa jasaten du, burdin oxidoak osatuz - herdoila izenarekin ezagutzen dena.
Fe²⁺ (Burdinoa ioia): burdin atomoek bi elektroi galtzen dituztenean, fe²⁺ bihurtzen dira. Hori normalean korrosioaren hasierako faseetan gertatzen da edo burdina soluzio azidoetan disolbatzen denean. FEO (Burdina (II) oxidoa) bezalako konposatuek burdin burdinazkoa dute.
Fe³⁺ (ioi ferrikoa): burdina hiru elektroi galtzen duenean, fe³⁺ bihurtzen da. Ohikoa da konposatu oxidatuagoetan, esaterako, fe₂o₃ (burdina (III) oxidoa). Ioi ferrikoak herdoilaren kolore gorrixka-marroiarekin lotzen dira maiz.
Herdoila ez da konposatu bakarra, uniformea, fe²⁺ eta fe³⁺ oxidoen eta hidroxidoen nahasketa, askotan burdina hidratatu gisa (III) oxido gisa irudikatuta, fe₂o₃ · xh₂o.
Horrek esan nahi du burdin iltze herdoilak, bai Fe²⁺ eta Fe³⁺ espezieak egon daitezkeela, tokiko ingurunearen eta oxidazio fasearen arabera.
Fe² vs. Fe³: bereizketa kimikoa
Fe²⁺ eta Fe³⁺ arteko aldea haien konfigurazio eta portaera kimikoen arteko aldea da:
Fe²⁺ (Burdinak)
Bi elektroi galdu
Erradio ioniko pixka bat handiagoa
Oxigeno-inguruneetan egonkorragoa
Feo bezalako konposatuetan aurkitzen da, feso₄
Fe³⁺ (ferrikoa)
Hiru elektroi galdu
Propietate oxidatzaile sendoagoak
Oxigeno aberats inguruneetan egonkorragoa
Fe₂o₃ bezalako konposatuetan aurkitzen da, fecl₃
Iltzeak airean (oxigeno aberatsak) eta askotan hezetasuna jasaten direlako, fe³⁺ konposatuak menderatzen dira denborarekin herdoilan, tonu gorrixka bereizgarria emanez.
Inplikazio praktikoak
Eraikuntzan: kanpoko edo egiturazko erabilerarako iltzeak aukeratzerakoan, korrosioa funtsezko kezka da. Fabrikatzaileek askotan burdinezko iltzeak zinkarekin (galbanizazioarekin) edo beste babes-geruza batekin estaltzen dituzte herdoila ekiditeko, bai fe²⁺ eta fe³⁺ eraketa iltzea ahultzen baitzen.
Kimika Hezkuntzan: Ikasleek askotan burdinaren oxidazio estatuak nahasten dituzte. Iltzea bera da, baina behin ingurumenaren eraginpean, fe²⁺ eta fe³⁺ konposatuetara eraldatzen da.
Industrian: burdina fe²⁺ edo fe³⁺ estatuan dagoen ala ez ulertzea funtsezkoa da uretako tratamendua, metalurgia eta bateriaren diseinua bezalako prozesuetan, bi ioiek erreaktibitate kimiko oso desberdinak baitituztelako.
Bukaera
Orduan, burdinezko iltzeak dira fe³ edo fe³? Erantzuna ez da ez hasiera batean behintzat. Burdin iltze hutsa burdina metalikoz egina dago, fe⁰. Hala ere, oxigenoarekin eta hezetasunarekin erreakzionatzen duenean, korritzen hasten da. Hasierako faseetan, fe²⁺ (burdinazkoak) forma da, eta oxidazioa aurrera jarraitzen duen heinean, fe³⁺ (ferrikoak) nagusi dira, herdoilaren eraketa eraginez. Mundu errealeko baldintzetan, krodozko iltze bat maiz da Fe²⁺ eta Fe³⁺ konposatuen nahasketa.
Laburbilduz: burdina iltzeak fe⁰ hasten dira, baina ingurumenaren esposizioak denboran zehar fe²⁺ eta fe³⁺ konposatuak bihurtzen ditu.
Ordua: 2012-09-13
