आयरन मानव इतिहास में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली धातुओं में से एक है, और इसके अनुप्रयोग प्राचीन उपकरणों से लेकर आधुनिक निर्माण सामग्री तक हैं। इसके सबसे सरल और सबसे परिचित रूपों में लोहे के नाखून हैं, जिनका उपयोग हजारों वर्षों से लकड़ी, धातु और अन्य सामग्रियों में शामिल होने के लिए किया जाता है। एक सामान्य सवाल जो विज्ञान शिक्षा और व्यावहारिक चर्चा दोनों में उत्पन्न होता है, क्या लोहे के नाखून उनके रासायनिक प्रकृति में fe and (FERUS) या Fe ((फेरिक) हैं। इसका जवाब देने के लिए, हमें धातु के लोहे, ऑक्सीकरण राज्यों और पर्यावरण में लोहे के व्यवहार के बीच अंतर को समझने की आवश्यकता है।
एक धातु के रूप में लोहा (Fe⁰)
जब हम अपने मूल रूप में एक लोहे की नाखून के बारे में बात करते हैं, तो यह धातु के लोहे से बना होता है, जिसे रासायनिक रूप से Fe⁰ के रूप में लिखा जाता है। इस राज्य में, लोहे के परमाणु आयन नहीं हैं (वे खोए हुए या प्राप्त नहीं हुए हैं)। इसके बजाय, वे एक धातु जाली संरचना में मौजूद हैं, जहां वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को कई परमाणुओं में अलग -अलग और साझा किया जाता है। यही कारण है कि धातु लोहा बिजली का संचालन करता है, निंदनीय है, और इसे नाखूनों, बीम या चादरों में आकार दिया जा सकता है।
तो, सख्ती से, एक नया लोहे की कील fe is या fe is नहीं है - यह fe⁰ है।
जब लोहे के नाखूनों की जंग होती है तो क्या होता है?
जबकि एक ताजा निर्मित लोहे की नाखून धातु का फ़ी है, यह शायद ही कभी लंबे समय तक इस तरह से रहता है। आयरन प्रतिक्रियाशील होता है और, जब नमी और ऑक्सीजन के संपर्क में आता है, तो जंग से गुजरता है, लोहे के ऑक्साइड का निर्माण करता है - जिसे आमतौर पर जंग के रूप में जाना जाता है।
Fe, (लौह आयन): जब लोहे के परमाणु दो इलेक्ट्रॉनों को खो देते हैं, तो वे Fe of हो जाते हैं। यह आमतौर पर जंग के शुरुआती चरणों में होता है या जब लोहे अम्लीय समाधानों में घुल जाता है। FEO (आयरन (II) ऑक्साइड) जैसे यौगिकों में लौह आयरन होता है।
Fe fe (फेरिक आयन): जब लोहा तीन इलेक्ट्रॉनों को खो देता है, तो यह Fe, हो जाता है। यह अधिक ऑक्सीकृत यौगिकों में आम है, जैसे कि Fe₂o₃ (आयरन (III) ऑक्साइड)। फेरिक आयन अक्सर जंग के लाल-भूरे रंग के साथ जुड़े होते हैं।
जंग एक एकल, एक समान यौगिक नहीं है, बल्कि Fe, और Fe, Oxides और हाइड्रॉक्साइड्स का मिश्रण है, जिसे अक्सर हाइड्रेटेड आयरन (III) ऑक्साइड, Fe₂o₃ · Xh₂o के रूप में दर्शाया जाता है।
इसका मतलब यह है कि जब एक लोहे की नाखून में जंग लगती है, तो स्थानीय वातावरण और ऑक्सीकरण के चरण पर निर्भर करता है, जो कि Fe and और Fe, दोनों प्रजातियां मौजूद हो सकती हैं।
Fe, बनाम Fe,: रासायनिक भेद
Fe and और Fe⁺⁺ के बीच का अंतर उनके इलेक्ट्रॉन कॉन्फ़िगरेशन और रासायनिक व्यवहार में निहित है:
Fe (lehrous)
दो इलेक्ट्रॉनों को खो दिया
थोड़ा बड़ा आयनिक त्रिज्या
ऑक्सीजन-गरीब वातावरण में अधिक स्थिर
Feo, Feso₄ जैसे यौगिकों में पाया गया
Fe (फेरिक)
तीन इलेक्ट्रॉन खो गए
मजबूत ऑक्सीकरण गुण
ऑक्सीजन युक्त वातावरण में अधिक स्थिर
Fe₂o₃, fecl₃ जैसे यौगिकों में पाया गया
क्योंकि नाखून हवा (ऑक्सीजन युक्त) और अक्सर नमी के संपर्क में होते हैं, समय के साथ जंग में हावी होते हैं, जिससे यह विशेषता लाल रंग का रंग होता है।
व्यवहारिक निहितार्थ
निर्माण में: जब बाहरी या संरचनात्मक उपयोग के लिए नाखून चुनते हैं, तो संक्षारण एक महत्वपूर्ण चिंता है। निर्माता अक्सर जंग को रोकने के लिए जिंक (गैल्वनाइजेशन) या अन्य सुरक्षात्मक परतों के साथ लोहे के नाखूनों को कोट करते हैं, क्योंकि दोनों fe and और fe and गठन नाखून को कमजोर करते हैं।
रसायन विज्ञान शिक्षा में: छात्र अक्सर लोहे के ऑक्सीकरण राज्यों को भ्रमित करते हैं। नाखून अपने आप में Fe⁰ है, लेकिन एक बार पर्यावरण के संपर्क में आने के बाद, यह fe and और fe ands यौगिकों में बदल जाता है।
उद्योग में: यह समझना कि क्या लोहे Fe²⁺ या Fe, राज्य में है, जल उपचार, धातु विज्ञान और बैटरी डिजाइन जैसी प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण है, क्योंकि दो आयनों में बहुत अलग रासायनिक प्रतिक्रियाएं हैं।
निष्कर्ष
तो, लोहे के नाखून fe² या fe³ हैं? जवाब न तो है - कम से कम शुरू में नहीं। एक शुद्ध लोहे की कील धातु के लोहे से बना है, Fe,। हालांकि, एक बार जब यह ऑक्सीजन और नमी के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो यह खुरचने लगता है। शुरुआती चरणों में, fe of (लौह) आयनों के रूप में, और ऑक्सीकरण के रूप में जारी रहता है, Fe ((फेरिक) आयन अधिक प्रचलित हो जाते हैं, जिससे जंग के गठन के लिए अग्रणी होता है। वास्तविक दुनिया की स्थितियों में, एक कोरोडेड नाखून अक्सर fe and and और fe and यौगिकों का मिश्रण होता है।
संक्षेप में: लोहे के नाखून fe⁰ के रूप में शुरू होते हैं, लेकिन पर्यावरणीय जोखिम उन्हें समय के साथ fe and और fe in और दोनों यौगिकों में बदल देता है।
पोस्ट टाइम: 09-13-2025