خلاصه الباب الخامس علل المهمه فقط

[ehab2011]

اكتب الرد ثم اقرا الاسئله شكرا

الباب الخامس : العناصر الانتقالية
1- تعليلات هامة :
1- يفوق التيتانيوم الألومونيوم في صناعة هياكل الصواريخ والطائرات
1- شديد الصلابة أقوى من الصلب .
2- يقاوم التآكل 3 - يحتفظ بمتانته في درجة الحرارة المرتفعة عكس الألومونيوم
2- يستخدم الفاناديوم في صناعة زنبركات السيارات أو في عمل سبائك الصلب ؟
لأن إضافة كمية ضئيلة من الفاناديوم إلى الحديد الصلب تجعل الحديد أكثر متانة وقساوة ومقاومة للتآكل .
3- يقاوم الكروم العوامل الجوية رغم نشاطه الكيميائي
يرجع ذلك لتكون طبقة أكسيد الكروم على السطح والتي يكون حجمها أكبر من حجم ذرات الكروم وبالتالي تكون سطحا متماسكا غير مسامي يعزل الكروم عن الهواء الجوي وتمنع استمرار عملية الأكسدة ( الصدأ أو التآكل ) وتسمى العملية الخمول الكيميائي السطحي
4- تستخدم سبيكة الفرومنجنيز في صناعة الحديد الصلب ؟
حيث يتفاعل المنجنيز مع فقاعات الأكسجين الموجودة في مصهور الصلب فيمنع تكوينها مما يجعل الصلب أكثر متانة وصلابة ويقاوم التآكل 0
5- يستخدم كلوريد الكوبلت المتهدرت
[ المائي ] في صناعة الحبر السري
لأن محلول كلوريد الكوبلت المخفف لونه وردي وعند الكتابة به لا تظهر الكتابة اما عند تسخينها ( نزع الماء بالتبخير) يتحول إلى كلوريد كوبلت لامائي لونه أزرق واضح 0
CoCl 2 . 6H2O CoCl 2 + 6 H2O
ازرق غامق وردي فاتح
6- يستخدم كلوريد الكوبالت اللامائي في التنبؤات الجوية
لأن كلوريد الكوبلت اللامائي لونه أزرق قاتم فتطلى به أوراق خاصة عند تعرضها للهواء الجوي تمتص بخار الماء وتتحول إلى اللون الوردي وتتوقف درجة اللون على نسبة بخار الماء ومنها يمكن التنبؤ بالرطوبة واحتمال سقوط الأمطار .

CoCl2 + 6 H2O COCl2 . 6H2O
وردي فاتح ازرق غامق
7- تستخدم أوعية النيكل في حفظ فلوريد الهيدروجين السائل ؟
لأنه لا يتأثر بالأحماض أو القلويات ولا حتى فلوريد الهيدروجين السائل
8- تعتمد الخواص الكيميائية والفيزيائية لعناصر السلسلة على التركيب الإلكتروني للمستويين الفرعيين الأخيرين 4S , 3d
لأنهما متقاربان في الطاقة وعند التأين ( الأكسدة ) تخرج إليكترونات المستوى الفرعي 4S أولا لأنه الأقل في الطاقة ثم تليها إلكترونات المستوى الفرعي 3d الأعلى في الطاقة
9- يشذ عنصري النحاس والكروم عن هذا التوزيع الإلكتروني للعناصر الانتقالية
أ- في حالة الكروم : تركيبه الإلكتروني 18Ar , 4S1 , 3d5
أي تكون مستوياته الفرعية نصف ممتلئة وهذا يجعل الذرة أكثر استقرارا وتحاول الحفاظ على هذه الحالة
ب - في حالة النحاس : توزيعه الإلكتروني (18Ar)4S1,3d10أي تكون مستوياته
الفرعية ممتلئة وتكون الذرة أكثر استقرارا
10- تعدد حالات التأكسد للعناصر الانتقالية ؟
لأن التركيب الإلكتروني لعناصر السلسلة الانتقالية الأولى هو 3d 1 → 10 , 4 S2 ( Ar 18) ولأن المستويين الفرعيين d , S متقاربين في الطاقة وعند الدخول في تفاعل كيميائي تفقد إلكتروني المستوى الفرعي 4S أولا حسب القاعدة( عند الدخول في تفاعل كيميائي يفقد إلكترونات المستوى الفرعي الأعلى في عدد الكم الأساسي أولا حيث أنه أبعد عن النواة ) وتعطي حالة التأكسد +2 ثم يتتابع فقد إلكترونات المستوى الفرعي3d لذلك تعطي حالات تأكسد مختلفة حسب طبيعة التفاعل الكيميائي .
11- السكانديوم يعطي حالة التأكسد +3 فقط 0
السكانديوم Ar , 4s2 , 3d1 18 يفقد إلكتروني (4S) وإليكترون من3d )) مباشرة ليصبح المستوى الفرعي3d خاليا من الالكترونات 3d0) ) وهذا يجعله أكثر استقرارا
12- يتأكسد الحديد +2 بسرعة إلى الحديد +3
? وذلك ليصبح 3d5 أي نصف ممتلئ وبالتالي يكون أكثر استقرارا
Fe +2(3d 6) Fe +3(3d 5)
13- صعوبة أكسدة أيون المنجنيز +2 إلى أيون المنجنيز +3 ؟
لأن المستوى الفرعي 3d5 في الأيون +2 يكون نصف ممتلئ أي اكثر استقرارا ولكن في المنجنيز +3 يفقد إلكترون آخر من المستوى الفرعي 3d ليصبح 3d 4 أي اقل استقرارا
Mn+2 ( 3d 5 ) Mn +3 ( 3d 4 )
14- في السلسلة الانتقالية الأولى تزداد حالات من عنصر السكانديوم حتى تصل إلى أقصى قيمة لها في عنصر المنجنيز (+7) ثم تبدأ في التناقص بعد ذلك
لأن بزيادة العدد الذري يتتابع امتلاء المستوى الفرعي 3d فرادى أولا حسب قاعدة هوند حتى يصل إلى عنصر المنجنيز (3d5 , 4S2 ) ثم بعد ذلك يحدث ازدواج للإلكترونات في المستوى (3d) لذلك تقل حالات التأكسد
15- العناصر غير الانتقالية (الممثلة أو الأساسية ) لها أعداد تأكسد محدودة ؟
في العناصر الأساسية يوجد فرق كبير في الطاقة بين المستوى الأخير والمستوى قبل الأخير المكتمل بالإلكترونات لذلك عند كسره يحتاج إلى كمية كبيرة من الطاقة لذلك يكون التكافؤ متوقفا على إليكترونات المستوى الأخير فقط مما يجعل عدد التأكسد محدودا مثل Na +1, Al+3 , ويصعب الحصول على Na +2 , Al+4 0
16- تتعد جهود تأين العناصر الانتقالية
لتعدد حالات تأكسدها فتحتاج لطاقات تأين متتالية نتيجة زيادة شحنة النواة الموجبة وزيادة قوة جذبها للإلكترونات
17- النحاس والفضة والذهب ( المجموعة I B ) انتقالية
لأنها حالة التأكسد ( +2 ) و (+3) : يكون المستوى الفرعي3d9 او 3d8 أي غير مكتمل بالإلكترونات
هذه العناصر انتقالية لأن المستوى الفرعي3d غير مكتمل في بعض حالات التأكسد
18- المجموعة II B وهي Zn , Cd , Hg غير انتقالية :
هذه العناصر عند دراستها نجد أنها :
1- في الحالة الذرية : المستوى 3d10 مكتمل بالإلكترونات فهي حالة غير انتقالية
2- في حالة التأكسد ( +2 ) المستوى الفرعي3d10 مكتمل بالإليكترونات لذا فهي في هذه الحالة غير انتقالية
هذه العناصر بصفة عامة غير انتقالية لاكتمال المستوى الفرعي 3d في جميع الحالات
19- تعتبر جميع عناصر السلسلة الانتقالية الأولى فلزات نموذجية
لأنها تتميز بالخواص الآتية :
1- قابلة للسحب والطرق 2- أحجامها الذرية صغيرة
3- كثافتها عالية 4- جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء
5- لها بريق ولمعان معدني 6- درجة غليانها وانصهارها مرتفعة
7- تكون سبائك مع بعضها أو مع فلزات غير انتقالية 0
20- يتناقص نصف قطر الذرة تناقصا بسيطا من السكانديوم إلي النحاس ويكون النقص في الحجم غير محسوس
? ويرجع هذا إلى عاملين متعاكسين هما
العامل الأول : بزيادة العدد الذري تزداد شحنة النواة الموجبة فتزداد قوة جذب النواة للإلكترونات فيقل نصف قطر الذرة تدريجيا
العامل الثاني : بزيادة العدد الذري يزداد عدد الإلكترونات في المستوى الفرعي ( 3d ) تدريجيا فتزداد قوى التنافر بين الإلكترونات فيعمل ذلك على زيادة نصف قطر الذرة 0
21- تزداد الكثافة بزيادة العدد الذري في السلسلة الانتقالية الأولى
? لأن الكتلة الذرية تزداد من السكانديوم حتى النحاس، والحجم الذري لهذه العناصر ثابت تقريبا لذلك تزداد الكثافة بزيادة العدد الذري 0(الكثافة = الكتلة / الحجم )
22- درجة غليان وانصهار عناصر السلسلة الانتقالية الأولى مرتفعة
? حيث تدخل الإلكترونات4S , 3d في ترابط الذرات للفلز (الرابطة الفلزية ) لذلك تتميز بوجود رابطة فلزية قوية بسبب زيادة عدد إلكترونات التكافؤ لهذا تحتاج إلى طاقة أكبر لكسر هذه الروابط مما يرفع من درجة الغليان والانصهار لهذه العناصر 0
23- للعناصر الانتقالية خواص مغناطيسية
? تحتوي العناصر الانتقالية على إلكترونات مفردة في أوربيتالات المستوى الفرعي(3d) وينشأ عن الحركة المغزلية للإلكترونات المفردة حول نفسها مجال مغناطيسي لذلك يعتبر كل إلكترون مفرد بمثابة ( مغناطيس صغير ) يتجاذب مع المجال المغناطيسي الخارجي لذلك لهذه العناصر خواص مغناطيسية 0
? تزداد قوة الجذب المغناطيسي بزيادة عدد الإلكترونات المفردة
24- تتميز أيونات العناصر الانتقالية بألوان معينة ومميزة لها
التفسير العلمي لامتصاص المادة لون معين من ألوان الطيف :
(1) تتميز العناصر الانتقالية بوجود إلكترونات مفردة في المستوى الفرعي (d)سهلة الإثارة
إلى مستويات طاقة أعلى ( طيف امتصاص )
(2) إذا كانت الطاقة اللازمة لإثارة الإلكترونات تساوي طاقة لون معين فان المادة تمتص هذا
اللون ويظهر لون هو محصلة ألوان الطيف غير الممتصة يسمى باللون المتمم 0

اللون الذي تمتصه المادة اللون المتمم الذي تراه العين
برتقالي أزرق
اصفر بنفسجي
اخضر بنفسجي محمر
احمر ازرق مخضر
25- مركبات الكوبلت : تظهر باللون الأزرق
? ويرجع ذلك إلى ان الطاقة اللازمة لإثارة الإلكترونات المفردة في ذرة الكوبلت هي طاقة الضوء البرتقالي فتمتص اللون البرتقالي وتظهر باللون المتمم له وهو اللون الأزرق 0
26- [ تظهر بعض المركبات عديمة اللون في الحالات الآتية : ]
1 - عندما يكون المستوى الفرعيd مكتمل (3d 10) أو خالي من الإلكترونات(3d 0 )
حيث لا توجد إليكترونات مفردة 0
2 - عندما تقع الإلكترونات الخارجية في المستوى S أ و P ( عنصر غير انتقالي مثل الصوديوم والبوتاسيوم ) لأن الطاقة اللازمة لإثارة الإلكترونات المفردة في هذه الأوربيتالات أعلى من طاقة الضوء المرئي 0
27- تعتبر العناصر الانتقالية عوامل حفز مثالية
? لأن الإلكترونات الحرة في المستويين 4S , 3d تشترك في تكوين روابط مع الجزيئات المتفاعلة وذرات سطح الفلز مما يؤدي إلى :
1) تركيز المتفاعلات على سطح الفلز
2) تضعف الروابط وتنكسر بين جزيئات المتفاعلات
3) تقل طاقة التنشيط وتزداد سرعة التفاعل
مثال : مركبات التيتانيوم حافز في بلمرة الايثيلين إلى بولي ايثيلين 0
28- حدوث عملية التحميص قبل اختزال خام الحديد
? التحميص يقصد بها تسخين الخام بشدة في الهواء وذلك للأسباب الآتية :
1- تجفيف الخام والتخلص من الرطوبة و زيادة نسبة الحديد في الخام
2- تحويل السيدريت والليمونيت إلى هيماتيت ( أكسيد الحديد III Fe2O3 ) وزيادة نسبة الحديد به إلى 69,6 %

2Fe2O3. 3H2O 2 Fe2O3 + 3H2Oنسبة الحديد 69.6 % ) (
3- أكسدة بعض الشوائب مثل الكبريت والفوسفور :
S + O2 SO2 ( ثاني أكسيد الكبريت)

4 P + 5O2 4 P2O5 ( خامس أكسيد الفوسفور )
29- يشحن المحول بالحديد الغفل المنصهر الناتج مباشرة من الفرن العالي
? لتوفير الطاقة اللازمة لصهره مرة ثانية وهو صــلب
30- ينفخ الأكسجين النقي بسرعة وتحت ضغط عالي من خلال فوهة المحول من الماسورة على ارتفاع 70 – 80 سم
? ونتيجة لذلك يتقعر سطح الحديد فتزداد مساحة سطحه المعرضة للأكسجين لإتمام عملية أكسدة الشوائب و ترتفع درجة حرارته 0
31- يضاف إلى الحديد سبيكة الفرو منجنيز ( Mn, C , Fe )
? حيث يتحد المنجنيز مع الأكسجين المتبقي في الصلب و يمنع تكوين فقاعات هوائية مما يكسب الحديد الصلابة
32- الدور الذي تقوم به طبقة الدولوميت في المحول الأكسجيني ؟
? طبقة الدولوميت تتكون من كربونات كالسيوم (CaCO3 ) وكربونات ماغنسيوم (MgCO3 ) حيث تنحل بالحرارة وتعطي أكسيد كالسيوم و أكسيد ماغنسيوم وهي أكاسيد قاعدية تتحد مع الأكاسيد الحامضية الناتجة من أكسدة الشوائب وتعطي خبث 0
33- لا يعطي الحديد حالة تأكسد +8 التي تدل على خروج جميع ألكترونات 4S، 3d
? أكثر حالات التأكسد شيوعا للحديد في مركباته هي (+3) وذلك لأن المستوى الفرعي (3d 5) نصف مكتمل أي أكثر استقرارا واقل في الطاقة ما لم يوجد عوامل مختزلة في وسط التفاعل
? جميع حالات التأكد الأعلى من +3 ليست ذات أهمية 0
34- دور الحجر الجيري
أ- ينحل الحجر الجيري (كربونات الكالسيوم بالحرارة) إلى أكسيد كالسيوم وثاني أكسيد الكربون
CaCO3 CaO + CO2
ب- يتفاعل أكسيد الكالسيوم وهو أكسيد قاعدي مع الأكاسيد الحامضية مثل الرمل ( SiO2 ) وخامس أكسيد الفوسفور ( P2O5 ) وأكسيد الألومونيوم Al2O3) ) مكونا الخبث الذي يطفو فوق مصهور الحديد ( لحمايته من الأكسدة داخل الفرن )
CaO + SiO2 CaSiO3 (سيليكات كالسيوم )
P2O5 + CaO Ca3 ( PO4 ) 2 (فوسفات كالسيوم )
Al2O3 + CaO Ca ( AlO2 ) 2 (ألومينات كالسيوم )

35- أهمية الخبث :نواتج التفاعلات السابقة تكون سائلة عند تكوينها لأن درجة انصهارها منخفضة ويعرف مخلوطها بالخبث الذي يخرج من فتحات أعلى فتحات خروج الحديد ويعمل على :
1- حماية الحديد الناتج من التأكسد بتيار الهواء الجوي إلى أكسيده مرة أخرى ( داخل الفرن)
2- في صناعة الأسمنت ورصف الطرق .( خارج الفرن )
36- تعتبر دورة اختزال الخام مغلقة في فرن مدركس
? تخرج الغازات الناتجة بعد الاختزال(H2O + CO2 ) وتبرد وتنقى ثم تخلط بالغاز الطبيعي في محولات خاصة وتتحول إلى غازات مختزلة يعاد إدخالها في الفرن

2Fe2O3 + 3CO + 3H2 4 Fe + 3 CO2 + 3H2O
37- يعرف الحديد الناتج من فرن مدركس بالحديد الأسفنجي
? حيث يخرج الحديد من أسفل الفرن ويكون مخلوطا خلطا ميكانيكيا بالشوائب ويطرق بشدة فتنفصل الشوائب ويعرف بالحديد الأسفنجي
38- يتفاعل الحديد مع حمض الكبريتيك المركز :
? حمض الكبريتيك عامل مؤكسد قوي يؤكسد الحديد إلى أكسيد الحديد المغناطيسي (Fe3O4 ) وهو أكسيد مركب من أكسيد الحديدII وأكسيد الحديدIII يتفاعل كل منهما مع الحمض ويعطي كبريتات الحديد II وكبريتات الحديد III بينما يختزل الحمض إلى SO2 + H2O
3Fe + 8H2SO4 FeSO4 + Fe2 ( SO4 ) 3 + 4SO2 + 8H2O

39- يتفاعل الماجنتيت مع الأحماض المركزة الساخنة معطيا أملاح الحديد II وأملاح الحديد III
? لأنه أكسيد مركب ( مختلط ) من أكسيد الحديد II الذي يتفاعل مع الأحماض ويعطي أملاح الحديد II ، وأكسيد الحديد III الذي يتفاعل مع الأحماض ويعطي أملاح الحديد III

Fe3O4 + 4H2SO4 FeSO4 + Fe2( SO4)3 + 4H2O

40- يتكون كلوريد الحديد III عند تفاعل الحديد مع الكلور بينما يتكون كبريتيد الحديد II عند تفاعل الحديد مع الكبريت
? لأن الكلور عامل مؤكسد يؤكسد الحديد II إلى الحديد III

2Fe + 3Cl2 2FeCl3

? لكن الكبريت عامل مختزل يختزل الحديد III إلى الحديد II

Fe + S FeS

41- عند تفاعل الحديد مع حمض الهيدروكلوريك يتكون كلوريد الحديد II
? لأن الهيدروجين الناتج عامل مختزل يختزل كلوريد الحديد III إلى كلوريد الحديد II

Fe + 2HCl FeCl2 + H2

42- تسخين أوكسالات الحديد بمعزل عن الهواء يتكون أكسيد الحديد II وليس III
? لتصاعد غاز أول أكسيد الكربون وهو عامل مختزل يختزل الحديد III إلى الحديد II

43- الفلزات النقية لا تصدأ بسهولة
? لعدم احتوائها على شوائب تكون خلايا جلفانية مع الفلز فلا يصدأ
44- السيمنتيت ( Fe3C ) سبيكة بينفلزية
? لأن الحديد والكربون لا يقعان في مجموعة واحدة فليس لهما نفس الحجم الذري ، تتكون من عنصرين بينهما اتحاد كيميائي ، لا تخضع لقوانين التكافؤ الكيميائي ، أكثر صلابة من الحديد
عند تحضير كبريتات الحديد II تضاف برادة الحديد بوفرة وليس الحمض بوفرة
حتى لا تتأكسد بفعل الحمض الزائد إلى كبريتات الحديد III

FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O

45- كلوريد الحديد III بارامغناطيسي وملون
? أولا بارا مغناطيسي : لوجود خمس إلكترونات مفردة في المستوى الفرعي 3d5 تتحرك حركة مغزلية في اتجاه واحد فينشأ عنها مجال مغناطيسي يتجاذب مع المغناطيس الخارجي
? ثانيا ملون : لأن طاقة الضوء الأبيض تكفي لإثارة الالكترونات المفردة فتمتص منه طاقة اللون البنفسجي وتظهر باللون المتمم له وهو اللون الأصفر
46- يصعب أكسدة عناصر مؤخرة السلسلة الانتقالية الأولى
? بسبب الثبوت النسبي لأحجامها تزداد الشحنة الموجبة على النواة وتزداد قوة جذبها للإلكترونات مما يزيد من قيمة جهود تأينها ويصعب أكسدتها
ثانيا : أهم التعريفات
1- العنصر الانتقالي : هو العنصر الذي تكون فيه أوربيتالات المستوى الفرعي dأوf مشغولة بالإلكترونات ولكنها غير ممتلئة سواء في حالتها الذرية آو في أي حالة من حالات تأكسدها0
2- المادة البارامغناطيسية: هي المادة التي تتجاذب مع المجال المغناطيسي
3- المادة الديامغناطيسية: المادة التي تتنافر مع المجال المغناطيسي
4- عملية التكسير : أي تكسير خامات الحديد كبيرة الحجم للحصول على أحجام صغيرة مناسبة ليسهل اختزالها
5- تنقية الخام وتركيزه : أي تنقية الخام من الشوائب لتحسين خواصه الكيميائية ويتم ذلك بطرق ميكانيكية وفيزيائية
6- التلبيد : وهذه العملية يقصد بها معالجة الخام الناعم بغرض ربط وتجميع هذه الحبيبات في أحجام اكبر مناسبة لعملية الاختزال
7- التحميص : ويقصد بها تسخين الخام بشدة في الهواء
8- الحديد الغفل :" حديد ناتج من الفرن العالي يحتوي على نسبة 95 % حديد و 4 % كربون ,نسبة صغيرة من السيليكون والمنجنيز والفوسفور والكبريت .´
9- الحديد الإسفنجي :" حديد مخلوط خلطا ميكانيكيا بالشوائب ويتم طرقه بشدة فتنفصل الشوائب ويبقى الحديد بشكل إسفنجي ".
10- خام الدولوميت : هو خليط من كربونات الكالسيوم وكربونات الماغنيسيوم
11- السبيكة: خليط من عدة فلزات مثل الحديد والكروم أو الحديد والمنجنيز أو الحديد والنيكل وقد تتكون من فلز مع لافلز مثل الكربون والسيليكون والفوسفور وقد تكون من فلز مع شبه فلز
س 2 : كيف تميز بين سبيكتين أحدهما من الحديد والخارصين و الأخرى من الحديد والنحاس ؟
? بإضافة حمض الهيدروكلوريك المخفف إلى السبيكتين نلاحظ الآتي :
1- في حالة سبيكة الحديد والخارصين : تذوب بأكملها ( لأن كلاهما يسبق الهيدروجين في متسلسلة النشاط الكهروكيميائية ) ويتصاعد غاز الهيدروجين بكثافة وتحدث فرقعة شديدة عند تقريب شظية مشتعلة إلى فوهة الأنبوبة 0
Fe + Zn + 2HCl FeCl2 + ZnCl2 + 2H2
في حالة سبيكة الحديد والنحاس : يذوب الحديد ( أكثر نشاطا من الهيدروجين ) ويترسب النحاس ( أقل نشاطا ) 0
Fe + Cu + 2HCl FeCl2 + Cu + 2H2

كيف تميز بين سبيكة للكربون والحديد أحدهما بينية والأخرى بينفلزية :
بإضافة حمض الهيدروكلوريك المخفف نجد
في حالة السبيكة البينفلزية : تتصاعد غازات هيدروكربونية لها رائحة كريهة
في حالة السبيكة البينية : يتصاعد غاز الهيدروجين الذي يشتعل بفرقعة شديدة عند تقريب شظية مشتعلة ويترسب الكربون بلونه الأسود
ثالثا : الدور الذي يقوم به :
الغاز الطبيعي في فرن مدركس : الحصول على الغاز المائي وهو العامل المختزل في الفرن
2CH4 + CO2 + H2O 3CO + 5H2

2- الحجر الجيري في الفرن العالي :
أ- ينحل الحجر الجيري (كربونات الكالسيوم بالحرارة) إلى أكسيد كالسيوم وثاني أكسيد الكربون
CaCO3 CaO + CO2
ب- يتفاعل أكسيد الكالسيوم وهو أكسيد قاعدي مع الأكاسيد الحامضية مثل الرمل ( SiO2 ) وخامس أكسيد الفوسفور ( P2O5 ) وأكسيد الألومونيوم Al2O3) ) مكونا الخبث الذي يطفو فوق مصهور الحديد ( لحمايته من الأكسدة داخل الفرن )
CaO + SiO2 CaSiO3 (سيليكات كالسيوم )
P2O5 + CaO Ca3 ( PO4 ) 2 (فوسفات كالسيوم )
Al2O3 + CaO Ca ( AlO2 ) 2 (ألومينات كالسيوم )
3- الكربون في الفرن العالي :
أ- يتفاعل فحم الكوك مع الأكسجين ويعطي ثاني أكسيد الكربون وتنطلق طاقة حرارية كبيرة ترفع درجة حرارة الفرن
C + O2 CO2 + 94 K . Cal
ب – يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الزيادة من فحم الكوك مكونا أول أكسيد الكربون .
CO2 + C 2CO
ج- يختزل CO الهيماتيت المساميFe2O3 داخل مناطق الفرن المختلفة وتزداد عملية الاختزال في الأجزاء السفلى من الفرن لارتفاع درجة حرارتها لأعلى من 700 م .

4- الدولوميت في المحول الأكسيجيني :
1- تتحد الأكاسيد الحامضية الناتجة مع الأكاسيد القاعدية MnO ، FeO ومع بطانة المحول ( الدولوميت ) مكونا خبث من سيليكات وفوسفات الحديد والمنجنيز والكالسيوم والماغنسيوم
SiO2 + FeO Fe Si O 3
SiO2 + MnO MnSiO3
3CaO + P2O5 Ca3 ( PO4 ) 2
Fe2O3 + P2O5 2 FePO4
2- يطفو الخبث فوق الحديد المنصهر ويزال بإمالة المحول حول محوره ثم يعاد مرة أخرى
5- الغاز المائي في فرن مدركس :
يقوم باختزال خام الحديد ( الهيماتيت ) إلى حديد أسفنجي

2Fe2O3 + 3CO + 3H2 4 Fe + 3 CO2 + 3H2O

س4 : كيف تميز بين محلول كلوريد الحديد II ومحلول كلوريد الحديد III
بإضافة محلول NaOH لكل منهما
إذا تكون راسب بني محمر " أحمر طوبي " : يكون المحلول كلوريد الحديد III
FeCl3 + 3 NaOH Fe(OH)3↓ + 3NaCl
إذا تكون راسب أبيض مخضر : يكون المحلول كلوريد الحديد II
FeCl2 + 2 NaOH Fe(OH)2↓ + 2NaCl

رابعا : قارن بين :

المادة البارامغناطيسية المادة الديامغناطيسية
هي المادة التي تتجاذب مع المجال المغناطيسي المادة التي تتنافر مع المجال المغناطيسي
يوجد بها إلكترونات مفردة في أوربيتالات المستوى الفرعي d وتكون حركتها المغزلية في اتجاه واحد فينشأ عن ذلك مجال مغناطيسي يتجاذب مع المجال المغناطيسي الخارجي أي 9 →d 1 جميع الكتروناتها مزدوجة وحركتها المغزلية عكسية فيلاشي كل منهما تأثير الآخر فلا ينشأ مجال ولا تنجذب مع المجال الخارجي أي
d 0 أو d10
لها عزم مغناطيسي≠ صفر له لعزم مغناطيسي = صفر
أهم خامات الحديد الموجودة بمصـــر :

اسم الخام الاسم الكيميائي الصيغة الكيميائية نسبة الحديد % لونه أماكن تواجده خواصه
المجناتيت أكسيدالحديد المغناطيسي Fe3O4 45 – 70 أسود الصحراء الشرقية له خواص مغناطيسية
الهيماتيت أكسيدالحديد III Fe2O3 50 – 60 أحمر داكن الواحات البحرية سهل الاختزال
الليمونيت أكسيدالحديد المتهدرت 2Fe2O3. 3H2O 20 – 60 أصفر الواحات البحرية سهل الاختزال
السيدريت كربونات الحديد II FeCO3 30 – 42 رمادي مصفر ------ سهل الاختزال
الفرن العالي ومردس والمحول الأكسيجيني

وجه المقارنة الفرن العالي فرن مدركس المحول الأكسيجيني
الشحنة Fe2O3 + CaCO3 + C ( فحم الكوك ) Fe2O3 حديد غفل منصهر
العامل المختزل : CO المختزل: CO + H2 المؤكسد : الأكسجين النقي المسال O2
الحديد الناتج غفل أسفنجي صلب
خامسا : كيف تحصل على :
كبريتات الحديد II من الحديد : مع حمض H2SO4 المخفف
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2

كلوريد الحديد II من الحديد : مع حمض HCl المخفف
Fe + 2HCl FeCl2 + H2

حديد من أوكسالات الحديد : (التسخين في معزل عن الهواء ، الاختزال عند> 700 ْم )


كبريتات الحديد II من الماجنتيت : ( الاختزال 400 : 700 م، مع H2SO4 مخفف )

Fe3O4+H2 3FeO + H2O

FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O

هيدروكسيد حديد III من هيدروكسيد حديد II

أكسيد الحديد المغناطيسي من كربونات الحديد II

الحديد من كبريتات الحديد II بطريقتين

كبريتات الحديد III من أوكسالات الحديد II



مخطط لكل تفاعلات الباب

[emmy star]

شكرا لحضرتك على هذا المجهود الرائع ربنا يعوض تعب محيتك

[Mr. Medhat Salah]

بارك الله فيك

[hanan nader]

thankkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk

[ehab2011]

يارب الامتحان يجيلنا سهل

[fatmametawea]

انا عايزه احفظه ومش عارفه اعمل ايه؟