La mineralogia del ferro
Propietats generals | |
---|---|
Símbol: | Fe |
Número atòmic: | 26 |
Pes atòmic estàndard (A r ): | 55.845(2) |
Configuració electrònica: | [ Amb ]3d 6 4s 2 |
Fotografies | ||
---|---|---|
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ||
< | Ferro electrolític i cub d'1 cm³ | > |
Propietats atòmiques | |
---|---|
Electronegativitat (escala de Pauling): | 1.83 |
Radi atòmic: | 156 p.m |
Radi iònic: | 78 p. m. (+2*) |
1a energia d'ionització: | 763 kJ/mol |
1a afinitat electrònica: | -16 kJ/mol |
Estats d'oxidació: | -2,-1,1,2,3,4,5,6 |
Propietats físiques | |
---|---|
Estat estàndard: | sòlid |
Tipus d'enllaç: | metàl·lic |
Punt de fusió: | 1811 K |
Punt d'ebullició: | 3134 K |
Densitat: | 7,87 g/cm 3 |
Metall/no metàl·lic: | metall de transició |
Isòtops principals del ferro | ||||
---|---|---|---|---|
Isòtop | % a la Natura | Mitja vida | Tipus de decadència | Producte de descomposició |
54 Fe | 5.8% | >3.1×10 22 i | b+b+ ? | 54 Cr |
55 Fe | sintètic | 2,73 anys | e | 55 Mn |
56 Fe | 91.72 | estable | ||
57 Fe | 2.2% | Estable | ||
58 Fe | 0.28% | estable | ||
59 Fe | sintètic | 44,503 d | b− | 59 Co |
60 Fe | sintètic | 2.6×10 6 i | b− | 60 Co |
Principals ions de ferro | ||||
---|---|---|---|---|
Nom | Ió | Exemples de minerals | ||
Ferro (II) (ferrós) | Fe 2+ | Mira't | ||
Ferro (III) (Fèrric) | Fe 3+ | Hematites , Goethita |
Altra informació | |
---|---|
Any descobert: | Antic |
Nomenat per: | De l'anglosaxó: 'metall sagrat', 'metall fort' |
Codificació de colors CPK: | #E06633 |
Enllaços externs: | Viquipèdia WebElements Laboratori Nacional de Los Alamos Theodore Gray's PeriodicTable.com |
Noms de compostos simples i minerals | ||||
---|---|---|---|---|
Nitrurs | nitrur de diferro | Fe 2 N | ||
nitrur de tetraferro | Fe 4 N | Roaldite | ||
Sulfurs | sulfur de ferro (II). | FeS | +2 | Trollita , Pirrotita |
persulfur de ferro | FeS 2 | +2 | Pirita , Marcasita | |
tetrasulfur de triferro | Fe 3 S 4 | +2,+3 | Greigite | |
Selènides | seleniur de ferro | natges | +2 | |
persenid de ferro | natges 2 | +2 | Ferroselite , Dzharkenita | |
Tellurides | tel·lurur de ferro | noies | +2 | |
pertellurur de ferro | noies 2 | +2 | Frohbergita | |
Hidròxids | hidròxid de ferro (II). | Fe(OH) 2 | +2 | |
hidròxid de ferro (III). | Fe(OH) 3 | +3 | Bernalite | |
òxid-hidròxid de ferro (III). | FeO(OH) | +3 | Goethita , Akaganeita , Lepidocrocita , Feroxiit | |
Fluorurs | fluorur de ferro (II). | FeF 2 | +2 | |
fluorur de ferro (III). | FeF 3 | +3 | ||
Clorurs | clorur de ferro (II). | FeCl 2 | +2 | Lawrencite |
clorur de ferro (III). | FeCl 3 | +3 | Molisita | |
clorur de ferro (II) dihidrat | FeCl 2 2H 2 O | +2 | Rokühnite | |
Bromurs | bromur de ferro (II). | Febr 2 | ||
bromur de ferro (III). | Febr 3 | |||
Iodurs | Diiodur de ferro (II). | FeI 2 | ||
Iodur de ferro (III). | FeI 3 | |||
Òxids | òxid de ferro (II). | FeO | +2 | |
òxid de ferro (iii). | Fe 2 O 3 | +3 | Hematites | |
triiron tetraoixde | Fe 3 O 4 | +2,+3 | Magnetita | |
Carbonats | carbonat de ferro (II). | FeCO 3 | +2 | Mira't |
carbonat de ferro (III). | Fe 2 (CO 3 ) 3 | +3 | ||
Nitrats | nitrat de ferro (II). | Fe(NO 3 ) 2 | +2 | |
nitrat de ferro (III). | Fe(NO 3 ) 3 | +3 | ||
nitrat de ferro (III) no hidrat | Fe(NO 3 ) 3 9H 2 O | +3 | ||
Sulfats | sulfat de ferro (II). | FeSO 4 | +2 | |
sulfat de ferro (III). | Fe 2 (TAN 4 ) 3 | +3 | Mikasaite | |
sulfat de ferro (II) hidrat | FeSO 4 · H 2 O | +2 | Szomolnokita | |
sulfat de ferro (II) tetrahidrat | FeSO 4 · 4H 2 O | +2 | Rozenita | |
sulfat de ferro (II) pentahidrat | FeSO 4 5H 2 O | +2 | Siderotil | |
sulfat de ferro (II) hexahidratat | FeSO 4 6H 2 O | +2 | Ferrohexahidrita | |
sulfat de ferro (II) heptahidratat | FeSO 4 · 7H 2 O | +2 | Melanterita | |
sulfat de ferro (III) pentahidrat | Fe 2 (TAN 4 ) 3 5H 2 O | +3 | Lausenite | |
sulfat de ferro (III) heptahidrat | Fe 2 (TAN 4 ) 3 · 7H 2 O | +3 | Kornelita | |
sulfat de ferro (III) nonahidrat | Fe 2 (TAN 4 ) 3 9H 2 O | +3 | Paracoquimbite | |
sulfat de ferro (III) undecahidrat | Fe 2 (TAN 4 ) 3 · 11H 2 O | +3 | Quenstedtite |
El ferro com a cromòfor en minerals i gemmes | |
---|---|
Cromòfor | Descripció |
Fe 2+ | Color verd, per exemple en forsterita ( peridot ) i el color blau-verd a fosfofil·lita . En alguns minerals amb altes concentracions de Fe 2+ el color és marró. |
Fe 2+ en lloc pla quadrat | Color vermell gerd gillespite from El Roasrio, Baixa Califòrnia, Mèxic. |
Fe 2+ en un lloc de vuit coordenades | Majors concentracions en piropa granat produeixen un color vermell més intens. |
Fe 3+ en llocs octaèdrics | Quan la Fe 3+ Els ions s'aïllen mitjançant ions intermedis que condueixen a un color pàl·lid, com ara el color porpra pàl·lid força i coquimbit . També el color groc verd en silicats fèrrics com ara andradite . |
Fe 3+ en llocs tetraèdrics | Provoca el color groc pàl·lid en a plagioclasa feldspat del comtat de Lake, Oregon. |
Fe 4+ en posició de silici tetraèdrica deformada | El color en ametista s'ha explicat com Fe 3+ substituint el silici que perd un electró a causa del bombardeig radioactiu per convertir-se en tetravalent Fe 4+ . |
Fe 2+ - Fe 3+ IVCT | Transferència de càrrega d'intervalència entre dos ions metàl·lics adjacents. Normalment provoca coloració blau-verda, alguns exemples inclouen rockbridgeite i vivianita . |
Fe 2+ - Sí 4+ IVCT | coloració marró a vermell marronós, p dravite i neptunite (on el to vermellós es nota més a la secció prima. |
Diversitat mineral del ferro | |
---|---|
1. Elements | 43 espècies minerals vàlides |
2. Sulfurs I Sulfosals | 117 espècies minerals vàlides |
3. Halurs | 15 espècies minerals vàlides |
4. Òxids | 168 espècies minerals vàlides |
5. Carbonats | 10 espècies minerals vàlides |
6. Borats | 12 espècies minerals vàlides |
7. Sulfats | 112 espècies minerals vàlides |
8. Fosfats, arsenats, vanadats | 320 espècies minerals vàlides |
9. Silicats | 329 espècies minerals vàlides |
10. Compostos orgànics | 3 espècies minerals vàlides |
Total: | 1129 espècies vàlides que contenen ferro essencial |
Geoquímica del ferro | |
---|---|
Classificació de Goldschmidt: | Sideròfil |
Fe 2+ va ser un dels ions menys esgotats del mantell en la formació de l'escorça. | |
Fe 3+ entra en fases de formació primerenca a les roques ígnies. | |
Fe 2+ entra en fases de formació primerenca a les roques ígnies. | |
Fe 3+ es concentra habitualment en sòls i sediments residuals. | |
Fe 3+ es concentra en nòduls de ferromanganès de fons en relació amb l'aigua de mar. | |
Fe 2+ El solut pot ser un nutrient limitant en el creixement dels bacteris. | |
Fe 2+ el solut pot ser un nutrient limitant als oceans. | |
Fe 2+ el solut és un micronutrient a la terra. | |
Fe 2+ és essencial per a la nutrició d'almenys alguns vertebrats ('minerals essencials'). |
Ferro elemental a la natura | ||
---|---|---|
Es troba com a element natiu: | Ferro | Fe |
taenita | (Fe,Ni) | |
Es troba com a aliatge natural amb Cu: | Els tulamenes | Pt 2 CuFe |
Es troba com a aliatge natural amb Pt: | Isoferroplatinum | Pt 3 Fe |
Tetraferroplatinum | PtFe |
Abundància elemental per al ferro | ||
---|---|---|
Escorça (manual CRC) | 5,63 x 10 -2 | fracció de massa, kg/kg |
Crosta (Kaye & Laby) | 5,8 x 10 -2 | fracció de massa, kg/kg |
Escorça (Greenwood) | 6,2000 x 10 -2 | fracció de massa, kg/kg |
Escorça (Ahrens/Taylor) | 7,07 x 10 -2 | fracció de massa, kg/kg |
Escorça (Ahrens/Wänke) | 4,92 x 10 -2 | fracció de massa, kg/kg |
Escorça (Ahrens/Weaver) | 3,8 x 10 -2 | fracció de massa, kg/kg |
Escorça superior (Ahrens/Taylor) | 3,50 x 10 -2 | fracció de massa, kg/kg |
Escorça superior (Ahrens/Shaw) | 3,09 x 10 -2 | fracció de massa, kg/kg |
Aigua de mar (Manual CRC) | 2 x 10 -9 | massa per fracció de volum, kg/L |
Sigui Water (Kaye & Laby) | 3,4 x 10 -9 | massa per fracció de volum, kg/L |
El sol (Kaye & Laby) | 9,0 x 10 -1 | fracció molar àtom relativa a Si=1 |
Sistema Solar (Kaye & Laby) | 9,0 x 10 -1 | fracció molar àtom relativa a Si=1 |
Sistema Solar (Ahrens) | 9,00 x 10 -1 (2.7%) | fracció molar de l'àtom relativa a Si=1 (% d'incertesa) |
Associació d'elements del ferro al món mineral | |||
---|---|---|---|
Aquesta taula compara les espècies minerals vàlides conegudes que figuren a la llista amb Ferro i la resta d'elements que figuren en funció de la fórmula oficial de l'IMA. Tingueu en compte que, a diferència d'altres seccions d'aquesta pàgina, això inclou elements no essencials. La primera columna de dades conté el nombre total de minerals enumerats amb Ferro i l'element que apareix per a aquesta fila. La segona columna de dades enumera aquest nombre com a percentatge de tots els minerals enumerats amb el ferro. La columna de dades final compara aquest percentatge amb el percentatge de tots els minerals que contenen l'element enumerat a cada fila. Feu clic a un encapçalament per ordenar. |
Element | Minerals vàlids llistats amb element i ferro | % de minerals de Fe | Relatiu al % de tots els minerals |
---|---|---|---|
Oxigen | 3092 minerals amb Fe i O | 85.51% | un 14,46% més |
Hidrogen | 2172 minerals amb Fe i H | 60.07% | un 15,29% més |
Silici | 1173 minerals amb Fe i Si | 32.44% | 23,07% més |
Calci | 876 minerals amb Fe i Ca | 24.23% | 6,28% més |
Alumini | 788 minerals amb Fe i Al | 21.79% | un 16,23% més |
Sodi | 756 minerals amb Fe i Na | 20.91% | 17,08% més |
Magnesi | 737 minerals amb Fe i Mg | 20.38% | 65,64% superior |
Sofre | 723 minerals amb Fe i S | 19.99% | 2,52% més |
Fòsfor | 661 minerals amb Fe i P | 18.28% | 67,18% més |
Manganès | 581 minerals amb Fe i Mn | 16.07% | 55,74% més |
Titani | 458 minerals amb Fe i Ti | 12.67% | 98,14% superior |
Arsènic | 402 minerals amb Fe i As | 11.12% | 2,60% inferior |
potassi | 371 minerals amb Fe i K | 10,26% | un 17,16% més |
coure | 355 minerals amb Fe i Cu | 9.82% | 19,77% inferior |
Zinc | 252 minerals amb Fe i Zn | 6.97% | 43,18% més |
Dirigir | 246 minerals amb Fe i Pb | 6.80% | 28,60% inferior |
Fluor | 223 minerals amb Fe i F | 6.17% | 15,13% inferior |
Clor | 185 minerals amb Fe i Cl | 5.12% | 25,92% inferior |
Bari | 180 minerals amb Fe i Ba | 4.98% | un 16,65% més |
Níquel | 157 minerals amb Fe i Ni | 4.34% | 50,80% més |
Niobi | 140 minerals amb Fe i Nb | 3.87% | un 40,32% més |
Bor | 139 minerals amb Fe i B | 3.84% | 20,74% inferior |
Ceri | 123 minerals amb Fe i Ce | 3.40% | 24,05% més |
Zirconi | 120 minerals amb Fe i Zr | 3.32% | 54,91% més |
Antimoni | 113 minerals amb Fe i Sb | 3.13% | 31,96% inferior |
Vanadi | 110 minerals amb Fe i V | 3.04% | 27,25% inferior |
Estronci | 97 minerals amb Fe i Sr | 2.68% | un 12,61% més |
Carboni | 96 minerals amb Fe i C | 2.65% | 63,38% inferior |
Ittri | 89 minerals amb Fe i Y | 2.46% | un 10,47% més |
Urani | 83 minerals amb Fe i U | 2.30% | 52,67% inferior |
Creure | 81 minerals amb Fe i Sn | 2.24% | 34,75% més |
Crom | 75 minerals amb Fe i Cr | 2,07% | 24,77% més |
Liti | 72 minerals amb Fe i Li | 1.99% | 2,82% més |
Beril·li | 70 minerals amb Fe i Be | 1.94% | 6,65% inferior |
Lantà | 68 minerals amb Fe i La | 1.88% | 76,98% superior |
Tel·luri | 61 minerals amb Fe i Te | 1.69% | 42,44% inferior |
Bismut | 61 minerals amb Fe i Bi | 1.69% | 57,57% inferior |
Molibdè | 59 minerals amb Fe i Mo | 1.63% | 40,01% més |
Nitrogen | 53 minerals amb Fe i N | 1.47% | 27,52% inferior |
Plata | 53 minerals amb Fe i Ag | 1.47% | 54,27% inferior |
Tàntal | 51 minerals amb Fe i Ta | 1.41% | 26,61% més |
Cobalt | 45 minerals amb Fe i Co | 1.24% | 3,74% més |
Germani | 45 minerals amb Fe i Ge | 1.24% | 120,04% més |
Tungstè | 35 minerals amb Fe i W | 0.97% | un 25,51% més |
tori | 31 minerals amb Fe i Th | 0.86% | un 28,27% més |
Tal·li | 30 minerals amb Fe i Tl | 0.83% | 32,76% inferior |
Seleni | 27 minerals amb Fe i Se | 0.75% | 65,96% inferior |
Platí | 21 minerals amb Fe i Pt | 0.58% | 3,18% inferior |
Iridio | 20 minerals amb Fe i Ir | 0.55% | 61,37% més |
Neodimi | 17 minerals amb Fe i Nd | 0.47% | 14,27% més baix |
Indi | 12 minerals amb Fe i In | 0.33% | un 38,31% més |
Cesi | 12 minerals amb Fe i Cs | 0.33% | 22,54% inferior |
Rodi | 8 minerals amb Fe i Rh | 0.22% | 24,06% inferior |
Escandi | 7 minerals amb Fe i Sc | 0.19% | 40,55% inferior |
Cadmi | 7 minerals amb Fe i Cd | 0.19% | 58,16% inferior |
Osmi | 6 minerals amb Fe i Os | 0.17% | 21,02% més |
Mercuri | 6 minerals amb Fe i Hg | 0.17% | 90,22% inferior |
Ruteni | 6 minerals amb Fe i Ru | 0.17% | 19,32% inferior |
Gal·li | 5 minerals amb Fe i Ga | 0.14% | un 15,26% més |
Or | 3 minerals amb Fe i Au | 0.08% | 85,33% inferior |
Reni | 3 minerals amb Fe i Re | 0.08% | 142,05% més |
Iterbi | 1 mineral amb Fe i Yb | 0,03% | 59,66% inferior |
Paladi | 1 mineral amb Fe i Pd | 0,03% | 97,73% inferior |
Importants minerals de ferro | |||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nom | Fórmula | Sistema de cristall |
---|---|---|
Hematites | Fe 2 O 3 | Trigonal |
Goethita | α-Fe 3+ O(OH) | Ortorròmbic |
Limonita |
Fotografies |
---|
![]() Talls de carretera de la carretera estatal 78, muntanyes Big Lue, comtat de Greenlee, Arizona, EUA ![]() Jaciment de Mních, Rožňavské Bystré, districte de Rožňava, regió de Košice, Eslovàquia ![]() Pedrera de Christandl, Peunt, Naintschgraben, Anger, Districte de Weiz, Estiria, Àustria ![]() Rangatira Point, llac Taupo, districte de Taupo, regió de Waikato, Nova Zelanda |
Minerals menors de ferro | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nom | Fórmula | Sistema de cristall |
---|---|---|
Mira't | FeCO 3 | Trigonal |
Pirita | FeS 2 | Isomètric |
Fotografies |
---|
![]() Hagendorf South Pegmatite, Hagendorf, Waidhaus, Neustadt an der Waldnaab District, Alt Palatinat, Baviera, Alemanya ![]() Millstream Station, Ashburton Shire, Austràlia Occidental, Austràlia ![]() ZF Mgcawu, Northern Cape, Sud-àfrica ![]() Mina de Rosebery, Rosebery, districte de Rosebery, municipi de la costa oest, Tasmània, Austràlia |