* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Ж ность 7,87 г/см3); при температурах ниже 769 °С притягивается магнитом, т. е. обладает ферромагнетизмом. Железо существует в виде нескольких полиморфных (аллотропных) модификаций. При температурах ниже 910 °С устойчиво железо с объёмно-центрированной кристаллической решёткой (α-железо; немагнитное α-железо, существующее при 769–910 °C, называется β-железом). В интервале температур 910—1400 °С железо перестраивается в более плотную модификацию с кубической гранецентрированной решёткой (γ-железо); выше этой температуры и вплоть до температуры плавления вновь становится устойчивой структура с объёмно-центрированной ячейкой (δ-железо). Как переходный металл, железо образует соединения рядов Fe (II) и Fe (III). Во влажном воздухе железо окисляется, покрываясь коричневой пористой коркой ржавчины, которая не препятствует дальнейшему окислению металла. В кислороде железо сгорает с образованием железной окалины — оксида железа (II, III) Fе3О4. При пропускании перегретого водяного пара через раскалённый на жаровне чугунный пушечный ствол А. Лавуазье получил водород: 3Fe + 4H2O = Fе3O4 + 4Н2, a железо превратилось в окалину. Железо легко растворяется в разбавленных кислотах (Fe + 2НСl = FеСl2 + H2↑), но пассивируется в холодных концентрированных растворах серной и азотной кислот. С хлором даёт хлорид FеСl3, с серой — сульфид FeS. Оксид и гидроксид железа (II) FeO и Fe(OH)2 обладают основными свойствами. Соединения железа (II) являются сильными восстановителями и на воздухе легко окисляются до соединений трёхвалентного железа: 4FeSO4 + О2 + 2Н2О = = 4Fe(OH)SO4. Кузнечный горн Белый осадок гидроксида железа (II) Fe(OH)2, образующийся при действии на соли железа (II) растворов щелочей, на воздухе мгновенно зеленеет, образуя «зелёную ржавчину» — смешанный гидроксид Fe(II) и Fe(III), Ковка который лишь через некоторое время приобретает характерный для «обычной» ржавчины цвет. Гидроксид железа (III) Fе(ОН)3 выпадает в виде коричневого осадка при действии растворов щелочей, сульфидов, карбонатов на соли железа (III): 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaCl. Оксид и гидроксид железа (III) являются слабоамфотерными, с преобладанием основных свойств. Так, при растворении Fе(ОН)3 в кислотах образуются соли Fe(III), а при сплавлении оксида с оксидами активных металлов — ферриты, или ферраты (+3): 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6Н2О, Fe2O3 + CaO = CaFe2O4. В концентрированных щелочах Fe(OH)3 медленно растворяется, образуя гидроксоферраты, напр. Nа3[Fе(ОН)6]. При пропускании углекислого газа они разлагаются на гидроксид железа (III) и карбонат натрия. Окисление Fe(OH)3 бромом в щелочной среде приводит к образованию вишнёвых растворов ферратов (+6), которые содержат железо в степени окисления +6 и являются сильными окислителями: 2Fe(OH)3 + 3Вr2 + 10KОН = 2K2FeO4 + 6KВr + 8Н2О. Металл из железной руды выплавляют, восстанавливая коксом в доменных печах (см. Железа сплавы). Существует и прямой метод получения железа, основанный на восстановлении окатышей магнитного железняка природным газом: Эйфелева башня. Сооружена по проекту А. Г. Эйфеля в Париже (1889). Выполнена из стали Fе3О4 + СН4 = 3Fe + СО2 + 2Н2О. 200