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鐵礦砂的結構

編輯:快三彩票  時間:2018-05-25

鐵礦砂的結構

鐵原子

鐵原子很容易失掉最外層的兩個s電子而呈正二價離子(Fe2+)。如果再失掉次外層的1個d電子,則呈正三價離子(Fe3+)。鐵元素的這種變價特征,導緻鐵在不同氧化還原反應中顯示出不同的地球化學性質。

鐵原子失去第一個電子的電離勢(I1)為7.90eV,失去第二個電子的電離勢(I2)為16.18eV,失去第三個電子的電離勢(I3)為30.64eV。

鐵離子

含氧鹽和鹵化物

鐵的離子半徑随配位數和離子電荷而變化。據Ahrens(1952)資料,取6配位數時,Fe2+的離子半徑為0.074nm,Fe3+的離子半徑為0.064nm。鐵離子在含氧鹽和鹵化物等中構成離子化合物。

鐵常與硫和砷等構成共價化合物。鐵的共價半徑為1.17×10-10m。其鍵性強度可用鐵和硫、砷等的電負性差求得。鐵的電負性,Fe2+為1.8,Fe3+為1.9(波林,1964)。

化合物

凡是原子半徑與鐵相近的元素,當晶體結構相同時,易與鐵形成金屬互化物,如鐵和鉑族形成的金屬互化物粗鉑礦(Pt,Fe)。凡是離子半徑與鐵相近的元素,當化學結構式相同時,易與鐵發生類質同象替換,如矽酸鹽中的鐵橄榄石和鎂橄榄石類質同象系列;碳酸鹽中的菱鐵礦和菱錳礦類質同象系列;以及鎢酸鹽中的鎢鐵礦和鎢錳礦類質同象系列,等等。

鐵礦石

離子電位(Φ)是一個重要的地球化學指标。Fe2+的離子電位為2.70,可在水溶液中呈自由離子(Fe2+)遷移。Fe3+的離子電位較高,為4.69,它易呈水解産物沉澱。因此,在還原條件下,有利于Fe2+呈自由離子遷移;在氧化條件下,則Fe2+易氧化為Fe3+而呈水解産物沉澱。與鐵共沉澱的元素(同價的或異價的)共生組合,可用離子電位圖來預測。