Статья для перевода "Триады"

ТРИАДЫ

Железо как элемент играет специальную часть в химическом семействе. Прежде всего, железо стоит наполовину поперек первого длинного ряда периодической таблицы; и в этом точке большее количество подобий у горизонтальных элементов чем у вертикальных; именно поэтому, группы элементов, названытриадами вместо семейств. Таким образом лучше обсудить химию железа и его двух правых соседей, кобальта и никеля, как связанную группу. Похожий вид подобий существует для этих трёх элементов, которые лежат в двух других длинных рядах периодической таблицы только ниже; там мы находим триаду ruthenium, rhodium, palladium и триады osmium, iridium, платина, где снова есть сильные подобия. Мы, поэтому, обсудим эти девять элементов затем и подобия, найденные в каждой триаде.

Эти элементы - все твердые металлы и необычно плотные или тяжелые. Железо, кобальт, и никель умеренно химически активны, но другие шесть почти инертны. Как может быть замечено из диаграмм в таблице 6, уровеньd в третьем оболочке (орбитали) - более полузаполненный у триады железа; это истинно для уровняd в четвертой оболочке для триады ruthenium и уровняd в пятой оболочке для триады osmium. Правило Хунда говорит нам о том, что электроны будут распределены так как показано в рис. 6 для Fe+3, сd орбитали отдельно занятый насколько возможно.

Весьма вероятно, что вэлементном состоянии все эти элементы используют некоторые из ихd электронов, для того чтобы сформировать ковалентные связи, и это ведет к твердости металлов. В триаде ruthenium и osmium, связывание делает металлы нереактивными. Они упоминаются  как "благородные" металлы в этом их недостаток реактивности предлагая бездеятельность газов в восьмом ряде периодической таблицы, где внешняя оболочка имеет октаву и нет никакой химической реактивности. Почемубездеятельность должна быть расценена какблагородный, трудно сказать.

 Из-за неспаренности d электронов, эти элементы формируют цветные ионы. Несоединенные d электроны также ведут к явлению ферромагнетизма. При комнатной температуре или ниже, несоединенные электроны в железе, кобальте, и в атомах никеля имеют тенденцию ориентирования таким образом, что их магнитные поля объединяются и производят сильное магнитное поле непосредственно вне металла; но при достаточно высоких температурах, атомы ударяются под действием высоких температур, и электроны ориентируются наугад так, чтобы большинство магнитных полей компенсировали друг друга, и магнетизм пропал.

Железо. Название железа пришло из Англо-саксонии; это название применялось к этому веществу много столетий назад. Символ для железа, Fe, от Латинского слова ferrum – железо. Железо имеет точку плавления 1535 ° C, точка кипения 2700 ° С, и потенциал ионизации7.9 ev. Его плотность - 7.9 gm/cm3; железо – четвертый по счету элемент наиболее избыточный в земной коре. Железо имеет  самую низкую ядерную энергию из всех элементов. Если можно было бы махать волшебной палочкой по вселенной  так, чтобы ядра всех элементов изменились расщеплением или плавлением к наиболее возможному низкому состоянию энергии, то вселенная, полностью сделанная из железа могла бы закончиться. Центральное ядро земли - вероятно состоит из железа, которое находится в жидком состоянии из-за условий температуры и давления. Таким образом, кроме того что являющийсячетвертым наиболее избыточным элементом в земной коре, железо -наиболее избыточный элемент, если принять во внимание все вещества планеты.

Некоторые из наиболее важных источников железа - полезные ископаемыеhematite,Fe2O3;magnetite,Fe3O4;limonite,Fe2O3-H2O; иsiderite,FeCO3. Железо также найдено в изобилии в формеpyrites,FeS2, но это - не полезный источник металла, т.к. серу трудно удалить, и следы этого передают нежелательные свойства железу. Существует усложненная обширная химия производства железа и стали. Вообще основные шаги, используемые в изготовлении железа из железной руды вовлекают тепло руды в пар газа, произведенного комбинацией углерода и кислорода. Кажется определенно разумным, что активным агентом является монооксид углерода, СО, и что это уменьшает окись железной руды пошаговой, конечный продукт, состоящий из железа со значительными следами различных примесей. Карбонат кальция вообще добавляют в этот процесс, потому что руда содержит большое количество кварца, и при высокой температуре печи, карбонат кальция разлагается, с выделением диоксида углерода и оксида кальция, CaO, который соединяется с кварцем, чтобы сформировать, CaSiO₃. При печной температуре, силикат кальция все еще жидкость, и это может быть легко удален как шлак. Железо, произведенное данным способом упоминается какчугун, и изделия могут быть сделаны из чугуна в форме называемойжелезом обычно броска. Обычно железо далее очищают, нагреванием с углеродом и добавлением других элементов, и маленьких количеств других металлов типа Mn, Cr, V, и Мо. В зависимости от состава, обработки и работы, каждый получает разнообразиестали.

    Наиболее устойчивая форма для железного иона в решении - государство(состояние)-f-3, называемоеferric. ferric ион показывается в рис. 6. Мы видим, что есть пять электронов в уровнеd, точно один для каждый орбитальный. Это дает устойчивую конфигурацию внешнему снаряду(раковине). Это государство(состояние) окисления железа также найдено в окиси, Fe2O3, и в многих составах типа FeCl3 и Fe (О) 3; последний - слизистое красно-коричневое и студенистое вещество(сущность), которое может обезвоживаться, чтобы дать желтоватую или красноватую окись, Fe2O3. Железо также относительно устойчиво, когда атом теряет эти два электрона в четвертом снаряде(раковине) и оставлен со внешним снарядом(раковиной) 2, 6, 6 в третьем слое; это называетсяжелезным ионом, и это представляет +2 государства(состояния) окисления. Оба типа иона в решении - определенно кислота. Когда основа добавлена кжелезному решению, легкий зеленый ускоряют железного hydroxide, Fe (О) 2,

Сформирован. Это ускоряет коричневый цвет поворотов в воздухе, формируя hydrated ferric окись, Fe2O3-H2O.