ಕಬ್ಬಿಣದ ಉಗುರುಗಳು ಫೆ ಅಥವಾ ಫೆ ³? | ಹೆಬೀ ವುಯಾಂಗ್ ಫಾಸ್ಟೆನರ್ ಕಂ, ಲಿಮಿಟೆಡ್

ಕಬ್ಬಿಣವು ಮಾನವ ಇತಿಹಾಸದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಅನ್ವಯಗಳು ಪ್ರಾಚೀನ ಸಾಧನಗಳಿಂದ ಆಧುನಿಕ ನಿರ್ಮಾಣ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತವೆ. ಅದರ ಸರಳ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಚಿತ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಕಬ್ಬಿಣದ ಉಗುರುಗಳು ಸೇರಿವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಮರ, ಲೋಹ ಮತ್ತು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸೇರಲು ಸಾವಿರಾರು ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಶಿಕ್ಷಣ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಚರ್ಚೆಗಳಲ್ಲಿ ಉದ್ಭವಿಸುವ ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಶ್ನೆಯೆಂದರೆ, ಕಬ್ಬಿಣದ ಉಗುರುಗಳು ಅವುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ವರೂಪದಲ್ಲಿ ಫೆ (ಫೆರಸ್) ಅಥವಾ ಫೆರಿಕ್ (ಫೆರಿಕ್) ಆಗಿದೆಯೇ ಎಂಬುದು. ಇದಕ್ಕೆ ಉತ್ತರಿಸಲು, ಲೋಹೀಯ ಕಬ್ಬಿಣ, ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಕಬ್ಬಿಣವು ಹೇಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ನಾವು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು.

ಕಬ್ಬಿಣವು ಲೋಹವಾಗಿ (Fe⁰)

ನಾವು ಕಬ್ಬಿಣದ ಉಗುರು ಅದರ ಮೂಲ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಮಾತನಾಡುವಾಗ, ಅದು ಲೋಹೀಯ ಕಬ್ಬಿಣದಿಂದ ಕೂಡಿದೆ, ಇದನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ Fe⁰ ಎಂದು ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಕಬ್ಬಿಣದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಯಾನುಗಳಲ್ಲ (ಅವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಗಳಿಸಿಲ್ಲ). ಬದಲಾಗಿ, ಅವು ಲೋಹೀಯ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ, ಅಲ್ಲಿ ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಡಿಲೊಕಲೈಸ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಪರಮಾಣುಗಳಲ್ಲಿ ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಲೋಹೀಯ ಕಬ್ಬಿಣವು ವಿದ್ಯುತ್ ನಡೆಸುತ್ತದೆ, ಮೆತುವಾದದ್ದು ಮತ್ತು ಉಗುರುಗಳು, ಕಿರಣಗಳು ಅಥವಾ ಹಾಳೆಗಳಾಗಿ ರೂಪಿಸಬಹುದು.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಹೊಸ ಕಬ್ಬಿಣದ ಉಗುರು FE²⁺ ಅಥವಾ fe³⁺ ಅಲ್ಲ - ಇದು Fe⁰.

ಕಬ್ಬಿಣದ ಉಗುರುಗಳು ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವಾಗ ಏನಾಗುತ್ತದೆ?

ಹೊಸದಾಗಿ ತಯಾರಿಸಿದ ಕಬ್ಬಿಣದ ಉಗುರು ಲೋಹೀಯ ಫೆ. ಆಗಿದ್ದರೂ, ಅದು ವಿರಳವಾಗಿ ದೀರ್ಘಕಾಲ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಕಬ್ಬಿಣವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತೇವಾಂಶ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ, ತುಕ್ಕುಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ, ಕಬ್ಬಿಣದ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ - ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತುಕ್ಕು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

Fey²⁺ (ಫೆರಸ್ ಅಯಾನ್): ಕಬ್ಬಿಣದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡಾಗ, ಅವು FE²⁺ ಆಗುತ್ತವೆ. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತುಕ್ಕಿನ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಆಮ್ಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಕಬ್ಬಿಣವು ಕರಗಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. FEO (ಕಬ್ಬಿಣ (ii) ಆಕ್ಸೈಡ್) ನಂತಹ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಫೆರಸ್ ಕಬ್ಬಿಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

Fe³⁺ (ಫೆರಿಕ್ ಅಯಾನ್): ಕಬ್ಬಿಣವು ಮೂರು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡಾಗ, ಅದು FE³⁺ ಆಗುತ್ತದೆ. FEYO₃ (ಕಬ್ಬಿಣ (III) ಆಕ್ಸೈಡ್) ನಂತಹ ಹೆಚ್ಚು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಿದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ. ಫೆರಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ತುಕ್ಕು ಕೆಂಪು-ಕಂದು ಬಣ್ಣದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ.

ತುಕ್ಕು ಒಂದೇ, ಏಕರೂಪದ ಸಂಯುಕ್ತವಲ್ಲ, ಬದಲಿಗೆ ಫೆ ಮತ್ತು ಫೆ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೀಕರಿಸಿದ ಕಬ್ಬಿಣ (III) ಆಕ್ಸೈಡ್, ಫ್ಯೂ · xh₂o ಎಂದು ನಿರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇದರರ್ಥ ಕಬ್ಬಿಣದ ಉಗುರು ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವಾಗ, ಸ್ಥಳೀಯ ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಹಂತವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಫೆ ಮತ್ತು ಫೆ ಪ್ರಭೇದಗಳು ಇರಬಹುದು.

Fe² ವರ್ಸಸ್ Fe³: ರಾಸಾಯನಿಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸ

Fe² ಮತ್ತು Fe³⁺ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಅವುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಂರಚನೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ನಡವಳಿಕೆಯಲ್ಲಿದೆ:

Fe fer (ಫೆರಸ್)

ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡಿದೆ

ಸ್ವಲ್ಪ ದೊಡ್ಡ ಅಯಾನಿಕ್ ತ್ರಿಜ್ಯ

ಆಮ್ಲಜನಕ-ಕಳಪೆ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ

Feo, feso₄ ನಂತಹ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ

Fe³⁺ (ಫೆರಿಕ್)

ಮೂರು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡಿದೆ

ಬಲವಾದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಆಮ್ಲಜನಕ-ಸಮೃದ್ಧ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ

Feyo₃, fecl₃ ನಂತಹ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ

ಉಗುರುಗಳು ಗಾಳಿಗೆ (ಆಮ್ಲಜನಕ-ಸಮೃದ್ಧ) ಮತ್ತು ಆಗಾಗ್ಗೆ ತೇವಾಂಶಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, Fe³⁺ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುತ್ತವೆ, ಇದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಣಾಮಗಳು

ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿ: ಹೊರಾಂಗಣ ಅಥವಾ ರಚನಾತ್ಮಕ ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಉಗುರುಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವಾಗ, ತುಕ್ಕು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಕಾಳಜಿಯಾಗಿದೆ. ತಯಾರಕರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಬ್ಬಿಣದ ಉಗುರುಗಳನ್ನು ಸತು (ಕಲಾಯಿ) ಅಥವಾ ತುಕ್ಕು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಇತರ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಪದರಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೋಟ್ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ, ಏಕೆಂದರೆ Fe⁺ ಮತ್ತು Fe³⁺ ರಚನೆ ಎರಡೂ ಉಗುರನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಶಿಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ: ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕಬ್ಬಿಣದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಗೊಂದಲಗೊಳಿಸುತ್ತಾರೆ. ಉಗುರು ಸ್ವತಃ ಫೆ.

ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ: ನೀರಿನ ಸಂಸ್ಕರಣೆ, ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ವಿನ್ಯಾಸದಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಬ್ಬಿಣ ಅಥವಾ Fe³⁺ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಎರಡು ಅಯಾನುಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ.

ತೀರ್ಮಾನ

ಹಾಗಾದರೆ, ಕಬ್ಬಿಣದ ಉಗುರುಗಳು ಫೆ ಅಥವಾ ಫೆ ³? ಉತ್ತರ ಎರಡೂ ಅಲ್ಲ - ಕನಿಷ್ಠ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಲ. ಶುದ್ಧ ಕಬ್ಬಿಣದ ಉಗುರು ಲೋಹೀಯ ಕಬ್ಬಿಣದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಫೆ.. ಹೇಗಾದರೂ, ಒಮ್ಮೆ ಅದು ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ತೇವಾಂಶದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿದ ನಂತರ, ಅದು ನಾಶವಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಆರಂಭಿಕ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ, ಫೆ (ಫೆರಸ್) ಅಯಾನುಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮುಂದುವರೆದಂತೆ, ಫೆ (ಫೆರಿಕ್) ಅಯಾನುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಚಲಿತವಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ತುಕ್ಕು ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಸುಕ್ಕುಗಟ್ಟಿದ ಉಗುರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ Fe² ಮತ್ತು Fe³⁺ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ.

ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ: ಕಬ್ಬಿಣದ ಉಗುರುಗಳು FE⁰ ಆಗಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಪರಿಸರ ಮಾನ್ಯತೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ Fe² ಮತ್ತು Fe³⁺ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.