लोखंडी नखे फे किंवा फे? | हेबेई वुयांग फास्टनर कंपनी, लिमिटेड

मानवी इतिहासातील लोह सर्वात मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जाणार्‍या धातूंपैकी एक आहे आणि त्याचे अनुप्रयोग प्राचीन साधनांपासून ते आधुनिक बांधकाम साहित्यापर्यंत आहेत. त्याच्या सर्वात सोप्या आणि सर्वात परिचित प्रकारांपैकी लोखंडी नखे आहेत, जी हजारो वर्षांपासून लाकूड, धातू आणि इतर सामग्रीमध्ये सामील होण्यासाठी वापरली जात आहेत. विज्ञान शिक्षण आणि व्यावहारिक चर्चेत उद्भवणारा एक सामान्य प्रश्न म्हणजे लोखंडी नखे त्यांच्या रासायनिक स्वभावामध्ये फे (फेरस) किंवा फेरी (फेरिक) आहेत की नाही. याचे उत्तर देण्यासाठी, आपल्याला धातूचे लोह, ऑक्सिडेशन स्टेट्स आणि वातावरणात लोह कसे वागते यामधील फरक समजून घेणे आवश्यक आहे.

धातू म्हणून लोह (फे)

जेव्हा आपण लोखंडी नखे त्याच्या मूळ स्वरूपात बोलतो तेव्हा ते धातूच्या लोहाने बनलेले असते, जे रासायनिकदृष्ट्या फे म्हणून लिहिलेले असते. या राज्यात, लोह अणू आयन नसतात (ते इलेक्ट्रॉन गमावले नाहीत किंवा मिळवलेले नाहीत). त्याऐवजी, ते धातूच्या जाळीच्या संरचनेत अस्तित्वात आहेत, जेथे व्हॅलेन्स इलेक्ट्रॉन डिलोकलाइझ केले जातात आणि बर्‍याच अणूंमध्ये सामायिक केले जातात. म्हणूनच धातूचे लोह विजेचे आयोजन करते, निंदनीय आहे आणि नखे, बीम किंवा चादरीमध्ये आकार दिले जाऊ शकते.

तर, काटेकोरपणे बोलल्यास, नवीन लोखंडी नेल फे ⁺ किंवा फे ⁺ नाही - ते फे ⁰ आहे.

जेव्हा लोखंडी नखे गंजतात तेव्हा काय होते?

ताजे उत्पादित लोखंडी नेल धातूचे फेरी असते, परंतु ते क्वचितच जास्त काळ राहते. लोह प्रतिक्रियाशील असतो आणि जेव्हा आर्द्रता आणि ऑक्सिजनच्या संपर्कात येते तेव्हा गंज घेते, लोह ऑक्साईड तयार करते - सामान्यत: गंज म्हणून ओळखले जाते.

फे (फेरस आयन): जेव्हा लोखंडी अणू दोन इलेक्ट्रॉन गमावतात तेव्हा ते फे chation ⁺ बनतात. हे सामान्यत: गंजच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात किंवा जेव्हा अम्लीय सोल्यूशन्समध्ये लोह विरघळते तेव्हा उद्भवते. फीओ (लोह (II) ऑक्साईड) सारख्या संयुगांमध्ये फेरस लोह असते.

फे (फेरीक आयन): जेव्हा लोह तीन इलेक्ट्रॉन गमावते तेव्हा ते फे होते. हे अधिक ऑक्सिडाइज्ड यौगिकांमध्ये सामान्य आहे, जसे की फेओ (लोह (III) ऑक्साईड). फेरिक आयन बर्‍याचदा गंजांच्या लालसर-तपकिरी रंगाशी संबंधित असतात.

गंज एकल, एकसमान कंपाऊंड नाही तर त्याऐवजी फे आणि फे ⁺ ऑक्साईड्स आणि हायड्रॉक्साईड्सचे मिश्रण आहे, बहुतेकदा हायड्रेटेड लोह (III) ऑक्साईड, फेओ · एक्सएचओ म्हणून दर्शविले जाते.

याचा अर्थ असा की जेव्हा लोखंडी नखे गंजतात तेव्हा स्थानिक वातावरण आणि ऑक्सिडेशनच्या टप्प्यावर अवलंबून फे आणि फे -प्रजाती दोन्ही असू शकतात.

फे वि. फे: रासायनिक भेद

फे आणि फे मधील फरक त्यांच्या इलेक्ट्रॉन कॉन्फिगरेशन आणि रासायनिक वर्तनात आहे:

फे (फेरस)

दोन इलेक्ट्रॉन गमावले

किंचित मोठे आयनिक त्रिज्या

ऑक्सिजन-गरीब वातावरणात अधिक स्थिर

फेओ, फेसो सारख्या संयुगे मध्ये आढळले

फे (फेरिक)

तीन इलेक्ट्रॉन गमावले

मजबूत ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म

ऑक्सिजन समृद्ध वातावरणात अधिक स्थिर

Fe₂o₃, fecl₃ सारख्या संयुगे मध्ये आढळले

नखे हवा (ऑक्सिजन-समृद्ध) आणि बर्‍याचदा ओलावाच्या संपर्कात असल्याने, वेळोवेळी गंजात फे res ्याचे संयुगे वर्चस्व गब असतात, ज्यामुळे ते वैशिष्ट्यपूर्ण लालसर रंग देतात.

व्यावहारिक परिणाम

बांधकामात: मैदानी किंवा स्ट्रक्चरल वापरासाठी नखे निवडताना, गंज ही एक महत्त्वाची चिंता आहे. गंज टाळण्यासाठी उत्पादक बहुतेकदा जस्त (गॅल्वनाइझेशन) किंवा इतर संरक्षक थरांसह लोखंडी नखे कोट करतात, कारण फे आणि फे -निर्मिती दोन्ही नखे कमकुवत करतात.

रसायनशास्त्र शिक्षणात: विद्यार्थी बर्‍याचदा लोहाच्या ऑक्सिडेशन राज्यांना गोंधळात टाकतात. नखे स्वतःच फे ⁰ आहे, परंतु एकदा वातावरणास सामोरे गेले की ते फे आणि फे ⁺ संयुगे मध्ये रूपांतरित होते.

उद्योगात: पाण्याचे उपचार, धातुशास्त्र आणि बॅटरी डिझाइन यासारख्या प्रक्रियेत लोह फे ⁺ किंवा फे -स्थितीत आहे की नाही हे समजून घेणे, कारण दोन आयनमध्ये खूप भिन्न रासायनिक प्रतिक्रिया आहेत.

निष्कर्ष

तर, लोखंडी नखे फे किंवा फे? उत्तर नाही - किमान सुरुवातीला नाही. शुद्ध लोखंडी नखे धातूच्या लोखंडी, फे पासून बनलेले आहे. तथापि, एकदा ते ऑक्सिजन आणि आर्द्रतेसह प्रतिक्रिया देते की ते कोरडे होऊ लागते. सुरुवातीच्या टप्प्यात, फे (फेरस) आयन तयार होतात आणि जसजसे ऑक्सिडेशन चालू राहते, फे -(फेरिक) आयन अधिक प्रचलित होतात, ज्यामुळे गंज तयार होतात. वास्तविक-जगातील परिस्थितीत, एक कॉर्डेड नेल हे बहुतेकदा फे आणि फे ⁺ संयुगेचे मिश्रण असते.

थोडक्यात: लोखंडी नखे फे म्हणून सुरू होतात, परंतु पर्यावरणीय प्रदर्शनामुळे त्यांना वेळोवेळी फे आणि फे ⁺ संयुगे दोन्हीमध्ये रूपांतरित होते.