આયર્ન નખ ફે અથવા ફે છે? | હેબેઇ વુઆંગ ફાસ્ટનર કું., લિ.

આયર્ન એ માનવ ઇતિહાસમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી ધાતુઓમાંની એક છે, અને તેની એપ્લિકેશનો પ્રાચીન સાધનોથી લઈને આધુનિક બાંધકામ સામગ્રી સુધીની છે. તેના સરળ અને સૌથી પરિચિત સ્વરૂપોમાં આયર્ન નખ છે, જેનો ઉપયોગ લાકડા, ધાતુ અને અન્ય સામગ્રીમાં જોડાવા માટે હજારો વર્ષોથી કરવામાં આવે છે. વિજ્ education ાન શિક્ષણ અને વ્યવહારિક ચર્ચાઓ બંનેમાં ઉદ્ભવતા એક સામાન્ય પ્રશ્ન એ છે કે શું આયર્ન નખ તેમના રાસાયણિક સ્વભાવમાં ફે (ફેરસ) અથવા ફે (ફેરી) છે. આનો જવાબ આપવા માટે, આપણે મેટાલિક આયર્ન, ઓક્સિડેશન સ્ટેટ્સ અને પર્યાવરણમાં આયર્ન કેવી રીતે વર્તે છે તે વચ્ચેનો તફાવત સમજવાની જરૂર છે.

ધાતુ તરીકે આયર્ન (ફે)

જ્યારે આપણે તેના મૂળ સ્વરૂપમાં લોખંડની ખીલી વિશે વાત કરીએ છીએ, ત્યારે તે મેટાલિક આયર્નથી બનેલું છે, જે રાસાયણિક રૂપે ફી તરીકે લખાયેલું છે. આ રાજ્યમાં, આયર્ન અણુ આયનો નથી (તેઓ ખોવાઈ ગયા નથી અથવા ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે). તેના બદલે, તેઓ મેટાલિક જાળીના બંધારણમાં અસ્તિત્વમાં છે, જ્યાં વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન ઘણા અણુઓમાં ડિલોકાઇઝ્ડ અને વહેંચવામાં આવે છે. આથી જ ધાતુ આયર્ન વીજળી ચલાવે છે, અસ્પષ્ટ છે, અને તેને નખ, બીમ અથવા શીટ્સમાં આકાર આપી શકાય છે.

તેથી, સખત રીતે કહીએ તો, નવી લોખંડની ખીલી f²⁺ અથવા fe⁺⁺ નથી - તે ફે છે.

જ્યારે આયર્ન નખ રસ્ટ થાય ત્યારે શું થાય છે?

જ્યારે તાજી ઉત્પાદિત લોખંડની ખીલી મેટાલિક ફી છે, તે ભાગ્યે જ તે રીતે લાંબા સમય સુધી રહે છે. આયર્ન પ્રતિક્રિયાશીલ છે અને, જ્યારે ભેજ અને ઓક્સિજનનો સંપર્ક કરવામાં આવે છે, ત્યારે કાટમાંથી પસાર થાય છે, આયર્ન ox કસાઈડ બનાવે છે - જેને સામાન્ય રીતે રસ્ટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

ફે (ફેરસ આયન): જ્યારે આયર્ન અણુઓ બે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે, ત્યારે તે ફે ⁺ બને છે. આ સામાન્ય રીતે કાટના પ્રારંભિક તબક્કામાં થાય છે અથવા જ્યારે આયર્ન એસિડિક સોલ્યુશન્સમાં ઓગળી જાય છે. ફીઓ (આયર્ન (II) ox કસાઈડ) જેવા સંયોજનોમાં ફેરસ આયર્ન હોય છે.

ફે⁺ (ફેરીક આયન): જ્યારે આયર્ન ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે, ત્યારે તે ફેસી બની જાય છે. આ વધુ ઓક્સિડાઇઝ્ડ સંયોજનોમાં સામાન્ય છે, જેમ કે ફેઓ (આયર્ન (iii) ox કસાઈડ). ફેરીક આયનો ઘણીવાર કાટના લાલ-ભુરો રંગ સાથે સંકળાયેલા હોય છે.

રસ્ટ એ એકલ, સમાન સંયોજન નથી, પરંતુ ફે ⁺ અને ફે ox ક્સાઇડ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ્સનું મિશ્રણ છે, જે ઘણીવાર હાઇડ્રેટેડ આયર્ન (III) ox કસાઈડ, ફેઓ · xh₂o તરીકે રજૂ થાય છે.

આનો અર્થ એ છે કે જ્યારે લોખંડની ખીલી રસ્ટ થાય છે, ત્યારે સ્થાનિક પર્યાવરણ અને ઓક્સિડેશનના તબક્કાના આધારે, ફે -અને ફેટા બંને પ્રજાતિઓ હાજર હોઈ શકે છે.

ફે વિ ફે: રાસાયણિક તફાવત

ફે અને ફે વચ્ચેનો તફાવત તેમના ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણી અને રાસાયણિક વર્તનમાં રહેલો છે:

ફે (ફેરસ)

બે ઇલેક્ટ્રોન ખોવાઈ ગયા

સહેજ મોટા આયનીય ત્રિજ્યા

ઓક્સિજન-નબળા વાતાવરણમાં વધુ સ્થિર

ફીઓ, ફેસો જેવા સંયોજનોમાં જોવા મળે છે

ફે (ફેરીક)

ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન ખોવાઈ ગયા

મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ ગુણધર્મો

ઓક્સિજનથી સમૃદ્ધ વાતાવરણમાં વધુ સ્થિર

ફેઓ, ફેકલ જેવા સંયોજનોમાં જોવા મળે છે

કારણ કે નખને હવા (ઓક્સિજનથી સમૃદ્ધ) અને ઘણીવાર ભેજનો સંપર્ક કરવામાં આવે છે, તેથી સમય જતાં રસ્ટમાં ફેટી સંયોજનો પ્રભુત્વ ધરાવે છે, જે તેને લાક્ષણિકતા લાલ રંગ આપે છે.

વ્યવહારિક સૂચિતાર્થ

બાંધકામમાં: આઉટડોર અથવા માળખાકીય ઉપયોગ માટે નખ પસંદ કરતી વખતે, કાટ એ એક મુખ્ય ચિંતા છે. ઉત્પાદકો ઘણીવાર ઝિંક (ગેલ્વેનાઇઝેશન) અથવા અન્ય રક્ષણાત્મક સ્તરો સાથે રસ્ટને રોકવા માટે લોખંડના નખને કોટ કરે છે, કારણ કે ફે -અને ફેટા રચના બંને નખને નબળી પાડે છે.

રસાયણશાસ્ત્ર શિક્ષણમાં: વિદ્યાર્થીઓ ઘણીવાર આયર્નના ઓક્સિડેશન રાજ્યોને મૂંઝવણમાં મૂકે છે. ખીલી પોતે જ ફી છે, પરંતુ એકવાર પર્યાવરણના સંપર્કમાં આવ્યા પછી, તે ફે અને ફે -સંયોજનોમાં પરિવર્તિત થાય છે.

ઉદ્યોગમાં: પાણીની સારવાર, ધાતુશાસ્ત્ર અને બેટરી ડિઝાઇન જેવી પ્રક્રિયાઓમાં આયર્ન ફેઇ અથવા ફે- રાજ્યમાં છે કે કેમ તે સમજવું, કારણ કે બંને આયનોમાં ખૂબ જ અલગ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા છે.

અંત

તો, આયર્ન નખ ફે અથવા ફે છે? જવાબ પણ નથી - ઓછામાં ઓછું શરૂઆતમાં નહીં. શુદ્ધ લોખંડની ખીલી મેટાલિક લોખંડથી બનેલી છે, ફે. જો કે, એકવાર તે oxygen ક્સિજન અને ભેજ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, તે કાટ લાગવા માંડે છે. પ્રારંભિક તબક્કામાં, ફે (ફેરસ) આયનો રચાય છે, અને જેમ જેમ ઓક્સિડેશન ચાલુ રહે છે, ત્યારે ફે⁺ (ફેરીક) આયનો વધુ પ્રચલિત બને છે, જે રસ્ટની રચના તરફ દોરી જાય છે. વાસ્તવિક દુનિયાની સ્થિતિમાં, એક ક od ર્ડેડ નેઇલ ઘણીવાર ફે અને ફે ⁺ સંયોજનોનું મિશ્રણ હોય છે.

ટૂંકમાં: આયર્ન નખ ફે તરીકે શરૂ થાય છે, પરંતુ પર્યાવરણીય સંપર્ક તેમને સમય જતાં ફે -અને ફે -સંયોજનો બંનેમાં પરિવર્તિત કરે છે.