Железо растворяется в соляной кислоте любой концентрации.

Аналогично происходит растворение в разбавленной серной кислоте:

В концентрированных растворах серной кислоты Fe(II) окисляется до Fe(III):

Однако в серной кислоте, концентрация которой близка к 100%, железо становится пассивным и взаимодействие практически не происходит.

В разбавленных и умеренно концентрированных растворах азотной кислоты железо растворяется:

При высоких концентрациях HNO₃ растворение замедляется и железо становится пассивным.

Для железа характерны два ряда соединений: соединения Fe(II) и соединения Fe(III). Первые отвечают оксиду железа (II), или закиси железа FeO; вторые – оксиду железа (III), или окиси железа Fe₂ O₃ .

Кроме того известны соли железной кислоты H₂ FeO₄ , в которой степень окисленности железа +6.

Основные соединения железа ( II ).

Железный купорос – FeSO₄ ^. 7H₂ O – светло-зеленые кристаллы, хорошо растворимые в воде.

Гидроксид железа (II) – Fe(OH)₂ – белый осадок, который на воздухе вследствие окисления быстро принимает зеленоватую, а затем бурую окраску, переходя в Fe(OH)₃ .

Оксид железа FeO, черный, легко окисляющийся порошок.

Карбонат железа FeCO₃ . При действии воды, содержащей CO₂ , карбонат железа, подобно карбонату кальция, частично переходит в более растворимую кислую соль Fe(HCO₃ )₂ . В виде этой соли железо содержится в природных железных водах.

Соли железа (II) легко могут быть переведены в соли железа (III) действием различных окислителей, например: HNO₃ , KMnO₄ , Cl₂ и др.

Например:

Ввиду способности легко окисляться, соли железа (II) часто применяются как восстановители.

Основные соединения железа ( III ).

Хлорид железа FeCl₃ – темно-коричневые с зеленым отливом кристаллы. Сильно гигроскопичное вещество.

Сульфат железа Fe₂ (SO₄ )₃ – очень гигроскопичные, расплывающиеся на воздухе белые кристаллы. Образуют кристаллогидрат Fe(SO₄ )₃ ^. 9H₂ O (желтые кристаллы). В водных растворах сульфат железа (III) сильно гидролизован.

Железо-аммонийные квасцы (NH₄ )Fe(SO₄ )₂ ^. H₂ O – хорошо растворимые в воде светло-фиолетовые кристаллы.

Гидроксид железа (III) Fe(OH)₃ , более слабое основание, чем Fe(OH)₂ .

Соли железа (III) сильно гидролизуются.

Характерной реакцией, отличающей соли железа (III) от солей железа (II), служит действие роданида калия KCNS (или роданида аммония) – появляется кроваво-красная окраска роданида железа (III) – Fe(CNS)₃ .

Ионы железа (II) с роданидами не дают этой окраски.

Цианистые соединения железа.

Гексациано (II) феррат калия K₄ [Fe(CN)₆ ]^. 3H₂ O – светло-желтые кристаллы. Эта соль называется желтой кровяной солью. Раствор ее не дает реакции, характерной для ионов Fe(II). Но с ионами Fe(III) желтая кровяная соль взаимодействует с образованием нерастворимой соли синего цвета – берлинской лазури:

Гексациано (III) феррат калия K₃ [Fe(CN)₆ ] – красная кровяная соль, темно красные кристаллы (безводные).

Красная кровяная соль – реактив на ионы Fe(II), с которыми она образует синий осадок, так называемой турнбулевой сини.

IV . Вредные соединения железа, источники их поступления в окружающую среду, свойства, поражающее действие, ПДК, способы очистки.

В воздух рабочей зоны на металлургических, металлообрабатывающих предприятиях поступает пыль, аэрозоли из частиц железа и его соединений. При воздействии на кожу возможны аллергические дерматиты, при вдыхании такого воздуха происходит раздражение дыхательных путей, разрушение легких, плевры, нарушения функции печени, желудочные заболевания. Поэтому установлено ПДК (Предельно Допустимая Концентрация) для железосодержащих частиц в воздухе рабочей зоны в зависимости от типа частиц от 2 до 4мг/м³ .

При сгорании железного порошка, при операциях, связанных с работой электрической дуги, в окружающую атмосферу поступает дым оксида железа Fe₂ O₃ , который вызывает патологические изменения функции легких. ПДК для Fe₂ O₃ в воздухе (в пересчете на Fe) – 0,04мг/м³ .

Сульфаты и хлориды железа являются наиболее токсичными вредными примесями. ПДК для сульфата (в пересчете на Fe) в атмосферном воздухе – 0,007 мг/м³ , для хлорида – 0,004 мг/м³ .

Аэрозоли (пыль, дым) железа и его оксидов, руд и других соединений при длительном воздействии откладываются в легких и вызывают специфическое заболевание легких – сидероз. Различают, так называемый «красный сидероз», вызываемый оксидом железа (III) и «черный сидероз», возникающий от вдыхания пыли железа, его карбонатов и фосфатов.