Железо 3 х валентное. Определение валентного состояния железа в минералах и горных породах методами рентгеновской спектроскопии

Как можно определить валентное состояние железа в минералах и горных породах. Какие методы рентгеновской спектроскопии используются для этой цели. Каковы особенности и ограничения различных методов определения соотношения Fe2+/Fe3+.

Актуальность определения валентного состояния железа

Определение валентного состояния железа в минеральных объектах представляет большой интерес для геохимии, петрологии и минералогии. Соотношение Fe2+/Fe3+ несет важную информацию об условиях формирования горных пород и минералов. В частности, это соотношение используется:

При поиске алмазоносных месторождений
Для оценки качества железных руд
При изучении окислительно-восстановительных условий образования пород
Для характеристики магматических и метаморфических процессов

Традиционно содержание двухвалентного железа (FeO) определяют методами «мокрой» химии. Однако эти методы трудоемки и требуют значительного количества вещества. Поэтому большой интерес представляют неразрушающие методы анализа, основанные на рентгеновской спектроскопии.

Физические основы определения валентности железа рентгеновскими методами

Возможность определения валентного состояния железа рентгеновскими методами основана на влиянии химической связи на энергетическое состояние электронов в атоме. Это влияние проявляется в следующих эффектах:

Изменении интенсивности линий K- и L-серий рентгеновского спектра
Сдвиге положения линий спектра
Появлении сателлитных линий

Наиболее чувствительны к валентному состоянию железа следующие особенности рентгеновского спектра:

Отношение интенсивностей линий Kβ’/Kβ1,3

Отношение интенсивностей линий Lβ/Lα
Положение К-края поглощения

Эти особенности и используются в различных методиках определения валентности железа.

Методы рентгеновской спектроскопии для определения валентности железа

Рентгенофлуоресцентный анализ (РФА)

РФА является наиболее распространенным методом определения элементного состава горных пород и минералов. Для определения валентности железа используют отношение интенсивностей линий K-серии:

IKβ2,5/IKβ1,3

Это отношение линейно связано с содержанием FeO в образце. Метод обеспечивает относительную погрешность 3-12% в диапазоне содержаний FeO 0.1-15%.

Рентгеновский микроанализ (РМА)

РМА позволяет определять валентность железа в локальных участках образца размером 1-10 мкм. Используются два подхода:

По отношению интенсивностей линий L-серии: ILβ/ILα
По отношению интенсивностей линий K-серии: IKβ2,5/IKβ1,3

Точность определения сопоставима с РФА.

Рентгеновская абсорбционная спектроскопия (XANES)

Метод основан на анализе тонкой структуры рентгеновских спектров поглощения вблизи K-края железа. Позволяет определять валентность железа с точностью до 5%.

Сравнение методов определения валентности железа

Основные характеристики рассмотренных методов:

Метод	Локальность	Точность	Пробоподготовка
РФА	Объемный	3-12%	Простая
РМА	1-10 мкм	3-10%	Полировка
XANES	100-1000 мкм	<5%	Сложная

Выбор метода определяется конкретной задачей исследования. РФА наиболее подходит для массовых анализов, РМА — для локальных исследований, XANES обеспечивает наивысшую точность.

Особенности определения валентности железа в различных объектах

Изверженные и метаморфические породы

Железо представлено преимущественно оксидными и силикатными минералами. Возможно использование единой градуировочной характеристики для РФА с относительной погрешностью около 10%.

Осадочные породы

Для карбонатных пород с высоким содержанием летучих компонентов (>25%) необходимо использовать отдельную градуировку, так как железо присутствует в форме карбонатов.

Железные руды

Рентгеновские методы уступают по точности химическому анализу, но обеспечивают экспрессность и неразрушающий характер анализа.

Ограничения рентгеновских методов

Основные ограничения методов рентгеновской спектроскопии для определения валентности железа:

Низкая точность при малых содержаниях железа (<1%)
Влияние минерального состава на результаты анализа
Сложность учета эффектов матрицы
Необходимость стандартных образцов для градуировки

Несмотря на указанные ограничения, методы рентгеновской спектроскопии находят широкое применение благодаря экспрессности, неразрушающему характеру и возможности локального анализа.

Перспективы развития методов

Основные направления совершенствования рентгеновских методов определения валентности железа:

Разработка новых алгоритмов обработки спектров
Создание стандартных образцов для градуировки
Комбинирование различных методов анализа
Повышение пространственного разрешения
Развитие методов in situ анализа

Это позволит расширить области применения рентгеновских методов и повысить точность определения валентного состояния железа в минералах и горных породах.

Железо в сыворотке крови со скидкой до 50%

Описание анализа

Показатель

Железо в организме человека выполняет важную роль — в красных кровяных тельцах крови оно удерживает кислород и доставляет его по назначению.

Нехватка железа у человека вызывает болезнь, которая называется железодефицитной анемией. Для её диагностики недостаточно знать уровень железа. Этот диагноз ставят по низкому гемоглобину — показателю общего анализа крови. Также может наблюдаться скрытый железодефицит: железо в норме, а запас в виде ферритина уже нет. Мы рекомендуем сдать комплекс Диагностика железодефицитной анемии.

Назначения

Анализ назначается для выявления причины анемий, также при подозрении на железодефицит или на перегрузку организма железом (гемохроматоз).

Специалист

Назначается терапевтом или гематологом.

Метод исследования — Колориметрический фотометрический тест

Материал для исследования — Сыворотка крови

Срок исполнения

Анализ будет готов в течение 1 дня, исключая день забора. Срок может быть увеличен на 1 день в случае необходимости. Вы получите результаты на эл. почту сразу по готовности.

Срок исполнения: в течение 1 дня, исключая день забора, исключая субботу и воскресенье (кроме дня взятия биоматериала)

Как подготовиться

Заранее

Взятие крови рекомендовано проводить в утренние часы с 8.00 до 11.00. Для проверки динамики показателя каждый раз выбирайте одинаковые интервалы сдачи анализа.

Не сдавайте анализ крови сразу после рентгенографии, флюорографии, УЗИ, физиопроцедур.

Накануне

За 24 часа до взятия крови:

Ограничьте жирную и жареную пищу, не принимайте алкоголь.

Исключите тяжёлые физические нагрузки.

От 8 до 14 часов до сдачи крови не принимайте пищу, пейте только чистую негазированную воду.

В день сдачи

Перед забором крови

60 минут не курить,
15-30 минут находиться в спокойном состоянии.

Результат

Пример результата анализа.pdf

Расшифровка

Интерпретация результатов анализов носит информационный характер, не является диагнозом и не заменяет консультации врача. Референсные значения могут отличаться от указанных в зависимости от используемого оборудования, актуальные значения будут указаны на бланке результатов.

Единица измерения: мкмоль/л

Референсные значения:

Возраст, пол	Железо, мкмоль/л
до 14 лет	6,5 – 24,7
Женщины >14 лет	8,0 – 26,0
Мужчины >14 лет	10,7 – 28,6
Беременные I триместр	12,8 – 25,6
II триместр	7,8 – 31,9
III триместр	5,3 – 34,5

Повышение:

Гемолитические анемии.
Гипопластические и апластические анемии.
Талассемии.
В12 — и фолиево-дефицитные анемии.
Гемохроматоз.
Гемосидероз.
Сидероахристические анемии.
Вирусные гепатиты.
Острый некроз печени.

Снижение:

Железодефицитные анемии.
Заболевания ЖКТ.
Опухоли толстого кишечника, желудка.
Гнойно-воспалительные заболевания.
Хроническая почечная недостаточность.
Нефротический синдром.
Кровотечения.
Дефицит витамина C.

Гарантия качества

Исследование выполняет Биохимический анализатор AU 5800 фирмы Beckman Coulter, США

Модульная технология, обеспечивающая одновременную работу с большим количеством образцов, высокую скорость их обработки, точность дозирования на каждое исследование, что минимизирует общее время тестирования

Железо сывороточное

Узнайте больше о популярных анализах:

Что можно и нельзя перед анализом крови?

Как расшифровать общий и биохимический анализы крови?

Можно ли узнать анемию только по гемоглобину?

Железо (Iron) участвует в функционировании всех биологических систем м процессов организма, от транспорта и поставки кислорода соматическим клеткам до окислительных реакций в различных органах и тканях. Существует клеточное, внеклеточное железо и железо запасов. К внеклеточному железу относятся железосвязывающие сывороточные белки (трансферрин, лактоферрин) и свободное железо плазмы. Клеточное железо участвует во внутреннем обмене железа, входит в состав переносящих кислород хромопротеинов (гемоглобин, миоглобин), различных ферментов (цитохромов, каталаз, пероксидазы). Железо запасов — это белковые соединения ферритин и гемосидерин, накапливаются преимущественно в печени, селезенке и мышцах. Анализ крови на железо позволяет определить концентрацию железа в сыворотке, это преимущественно 3-х валентное железо, связанное с трансферрином сыворотки, за исключением железа, присутствующего в крови в составе гемоглобина.

Дефицит железа может привести к развитию железодефицитной анемии. Из всех существующих анемий железодефицитная является самой распространенной и составляет 80% от числа всех анемий. По данным Всемирной организации здравоохранения, каждый 3 мужчина и каждая 3 женщина (около 200 миллионов человек) страдают железодефицитной анемией. Основным этиопатогенетическим фактором развития железодефицитной анемии является дефицит железа.

Основными причинами возникновения железодефицитных состояний являются:

Потери железа при хронических кровотечениях:

Кровотечения из желудочно-кишечного тракта (эрозивный гастрит, язвенная болезнь, варикозное расширение эзофагеальных вен, дивертикулы толстой кишки, неспецифический язвенный колит, геморрой, опухоли, глистные инвазии, анкилостомы).
Длительные и обильные менструации, эндометриоз, фибромиома.
Макрогематурия и микрогематурия (хронический гломерулонефрит, пиелонефрит, мочекаменная болезнь, поликистоз почек, опухоли почек и мочевого пузыря).
Носовые, легочные кровотечения.
Потери крови при гемодиализе.

Нарушения всасывания железа в кишечнике:

Резекция тонкого кишечника.
Хронический энтерит.
Синдром мальабсорбции.
Амилоидоз кишечника.

Повышенная потребность в железе:

Интенсивный рост.
Беременность.
Период кормления грудью.
Усиленные занятия спортом.

Недостаточное поступление железа с пищей:

Новорожденные.
Маленькие дети.
Вегетарианство.

Рекомендуемая ежедневная норма поступления железа с пищей: для мужчин — 12 мг, для женщин — 15 мг (для беременных — 30 мг). При проведении анализа на железо и выявлении его низкого уровня может наблюдаться также у пациентов при острых или хронических воспалительных заболеваниях, инфаркте миокарда, злокачественных опухолях, нефрозе. Тот же анализ на сывороточное железо выявляет заметное снижение железа у пациентов в ответ на специфическую терапию анемии, обусловленную другими причинами, например, лечение пернициозной анемии витамином B12.

Высокая концентрация железа в сыворотке крови наблюдаются при гемохроматозе и при остром отравлении железом после перорального или парентерального его приёма внутрь. Уровень железа может также быть увеличен и в случаях острого гепатита, отравления свинцом, острой лейкемии, талассемии или оральной контрацепции. Сывороточное железо в крови (концентрация) значительно изменяется в течение суток, достигая максимума утром (разница между уровнем железа утром и вечером может достигать 40%).

РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВАЛЕНТНОГО СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗА В МИНЕРАЛЬНЫХ ОБЪЕКТАХ

Чубаров В.М. Финкельштейн А.Л.

Докладчик: Чубаров В.М.

Определение валентного состояния железа в минеральных объектах представляет интерес для геохимии, петрологии и минералогии. Соотношение валентных форм железа несёт информацию об условиях формирования горных пород, например при поиске алмазоносных месторождений, а также позволяет судить о качестве железных руд.
Содержания двухвалентного железа в форме закиси железа FeO обычно находят с помощью метода «мокрой» химии [Пономарев, 1961]. Влияние химической связи на интенсивность линий спектра железа и соседних элементов проявляется для линий L-серии, а также для сравнительно слабых сателлитов Kβ-линии железа [Narbutt, 1980], обусловленных переходами электронов из состояния в валентной M-оболочке на внутренние К-оболочки атома. Соотношение валентных форм железа Fe²⁺/Fe³⁺ в минералах можно оценить методом рентгеновского микроанализа (РМА) по отношению интенсивностей Lα_1,2 и Lβ линий [Albee, 1970]. Предложен метод определения содержания разновалентных ионов железа, марганца и других элементов с использованием эффекта поглощения L α-линии элемента LIII-краем поглощения того же элемента, величина которого зависит от валентности элементов [Куликова, 1998]. Рентгенофлуоресцентный анализ (РФА) широко используют для определения породообразующих элементов в горных породах, он обеспечивает высокую производительность и сравнительно низкие затраты на пробоподготовку. В отличие от РМА, где для определения валентного состояния железа используется L-серия рентгеновского излучения, при РФА может быть использована К-серия рентгеновского флуоресцентного спектра [Филиппов, 2001]. Было показано [Чубаров, 2009, 2010], что для определения валентного состояния железа методом РФА в образцах изверженных горных пород и железных руд целесообразно использовать отношение интенсивностей линий К-серии (IKβ_2,5/IKβ_1,3) при измерении в пике линии в первом порядке отражения, однако использование отношения линий L-серии (ILβ/ILα1,2) в качестве аналитического сигнала также возможно.
В данной работе проведена оценка погрешности определения валентного состояния железа по K и L сериям рентгеновского спектра в горных породах, минералах и железных рудах.

В докладе приведены графики зависимостей валентного состояния железа (n) от отношений интенсивностей линий IKβ_2,5/IKβ_1,3, полученных на кристалл-анализаторе LiF и отношений ILβ/ILα1,2, полученных на кристалл-анализаторе TAP на рентгеновском электронно-зондовом микроанализаторе JXA-8200, а также величины коэффициентов корреляции R² для образцов сравнения (гематит, магнетит, ильменит, марганцевая и никелевая шпинели).

В докладе приведены графики зависимостей валентного состояния железа (n) от отношений интенсивностей линий ILβ/Ilα_1,2, полученных на кристалл-анализаторе OVO-55 и отношений IKβ_2,5/IKβ_1,3, полученных на кристалл-анализаторе LiF на рентгенофлуоресцентном спектрометре S4 Pioneer, а также величины коэффициентов корреляции R² .для образцов мономинеральных фракций железа (гематит, магнетит, гетит, ильменит).

Между величинами отношений интенсивностей линий железа ILβ/ILα_1,2 и IKβ_2,5/IKβ_1,3, полученными на рентгенофлуоресцентом спектрометре и рентгеновском микроанализаторе, и валентным состоянием n наблюдается хорошая корреляция. Таким образом, оценка валентного состояния железа на рентгеновском микроанализаторе возможна как по линиям L-серии, так и по линиям К-серии, для РФА горных пород и железных руд использование К-серии предпочтительно [Чубаров, 2009, 2010].
Исследовали 46 стандартных образцов (СО) изверженных горных пород, 22 СО осадочных горных пород, в т. ч. 3 СО карбонатных пород и 5 СО железомарганцевых конкреция (ЖМК), 3 СО железных руд, а также 13 образцов осадочных пород, в т.ч. 2 образца ЖМК, а также 11 образцов пикроильменитов и 16 образцов железных руд, в которых содержание двухвалентного железа в форме FeO и общего железа в пересчете на оксид Fe₂O₃ (Fe₂O₃^общ) определены «методом» мокрой химии. В качестве аналитического сигнала при РФА образцов горных пород, железных руд и РМА пикроильменитов использовалось отношение IKβ_2,5/IKβ_1,3, при
РФА и РМА пикроильменитов использовалось также отношение ILβ/ILα_1,2.
Зависимость отношений IKβ_2,5/IKβ_1,3 и ILβ/ILα_1,2 (r) от отношения FeO/Fe₂O₃^общ аппроксимировали уравнением линейной регрессии:
FeO/Fe₂O₃^общ = a₀+a₁*r, (1),
где a₀ и a₁ – коэффициенты регрессии.
В докладе приведена таблица величины относительного стандартного отклонения s_r, которые характеризуют погрешность определения валентного состояния железа, диапазоны содержания FeO и отношения FeO/Fe₂O₃^общдля различных групп образцов.

Изверженные и осадочные породы, в которых железо представлено оксидными и силикатными минералами, могут быть проанализированы по одной градуировочной характеристике с s_r~10%. Для образцов пород гранитного состава наблюдается систематическое отклонение от общей градуировки. Для образцов карбонатных пород с высоким содержанием П.П.П. (>25 %), в которых железо представлено преимущественно карбонатными минералами, параметры градуировочной характеристики существенного отличаются от таковых для силикатных пород.
Приведенные данные показывают, что рентгенофлуоресцентное определение валентного состояния железа по К-серии рентгеновского спектра в образцах горных пород обеспечивает sr в диапазоне 3-12 % для диапазона содержания FeO 0. 1–15.0 %. Относительное стандартное отклонение химического метода определения FeO в горных породах составляет 0.7–7.0 % [Yokoyama, 2002]. Допустимое s_r, регламентируемое в отраслевом стандарте [ОСТ 41-08-212-04, 2005], варьирует в диапазоне 2.8–14.0 %. Таким образом, рентгенофлуоресцентное определение содержания FeO в образцах горных пород с отношением FeO/Fe₂O₃^общ> 0.1 может быть выполнено с точностью, сопоставимой или несколько худшей по сравнению с точностью химического анализа. Для образцов горных пород с отношением FeO/Fe₂O₃^общ < 0.1 погрешности превышали 30 % отн., что не соответствует требования количественного анализа. Рентгенофлуоресцентное определение содержания FeO в железных рудах по К-серии уступает по точности методу химического анализа. Однако метод РФА обладает преимуществом в экспрессности и низкими затратами на пробоподготовку, а также позволяет кроме железа определять и все другие породообразующие элементы и может быть использован для рутинных анализов при геохимических исследованиях. Метод РМА позволяет определять валентное состояние железа в пикроильменитах в локальной области размером 1-10 мкм. с точностью, сопоставимой с методом РФА.

Литература:

1. Куликова И.М., Баринский Р.Л., Пеков И.В. Метод микрообъемных исследований формы вхождения атомов марганца в кристаллическую структуру минералов // ЗВМО. 1998. Ч. CXXVII. №3. С. 110-115.
2. ОСТ 41-08-212-04. Стандарт отрасли. Управление качеством аналитических работ. Нормы погрешности при определении химического состава минерального сырья и классификация методик лабораторного анализа по точности результатов. М.: ВИМС, 2005. 24 с.
3. Пономарев А. Н. Методы химического анализа силикатных и карбонатных горных пород. М.: Изд-во АН СССР.1961.414 с.
4. Филиппов М.Н., Куприянова Т.А., Лямина О.И. Одновременное определение содержания и формы нахождения элемента в твердом теле рентгенофлуоресцентным методом // Журн. аналит. химии.-2001.- Т.56.- №8.-С.817-824.
5. Чубаров В.М., Финкельштейн А. Л. Рентгенофлуоресцентное определение отношения FeO/Fe₂O₃^tot в горных породах // Журн. аналит. химии. 2010. Т. 65. № 6. С. 634-641.
6. Чубаров В.М., Финкельштейн А.Л., Амиржанов А.А. Определение отношения FeO/Fe2O3tot в железных рудах по эмиссионным линиям K-серии рентгеновского флуоресцентного спектра // Аналитика и контроль.-2009.-Т. 13.-№ 3.-С. 141-146.
7. Albee A.L., Chodos A.A. Semiquantitative electron microprobe determination of Fe²⁺/Fe³⁺ and Mn²⁺/Mn³⁺ in oxides and silicates and its application to petrologic problems // Amer. Miner.-1970.-V.-55.-N3/4.-P.103-107.
8. Narbutt K.I. X-ray spectra of iron atoms in minerals // Phys. Chem. Minerals. 1980. Vol. 5. P. 285-295.
9. Yokoyama T., Nakamura E. Precise determination of ferrous iron in silicate rocks // Geochimica et Cosmochimica Acta.-2002.-V.66.-N.6.-P.1085-1093.

Файл с полным текстом: Чубаров.doc

К списку докладов

Как найти валентные электроны для железа (Fe)?

26-й элемент периодической таблицы — железо. Элемент восьмой группы — железо, а его символ — «Fe». Железо является переходным элементом. Поэтому валентные электроны железа определяются по-разному.

В этой статье подробно обсуждается, как легко рассчитать количество валентных электронов в железе. Надеюсь, прочитав эту статью, вы узнаете об этом подробно.

Сколько протонов, электронов и нейтронов имеет атом железа?

Ядро расположено в центре атома. Протоны и нейтроны находятся в ядре. Атомный номер железа — 26. Атомный номер — это число протонов. То есть число протонов в железе равно 26.

Электроны, равные протонам, расположены в кольцевой оболочке вне ядра. То есть атом железа имеет всего двадцать шесть электронов.

Число нейтронов в элементе получается из разницы между числом атомных масс и числом атомов. То есть число нейтронов (n) = атомное массовое число (A) – атомное число (Z)

Мы знаем, что атомный номер железа равен 26, а атомное массовое число равно примерно 56 (55,84u). Нейтрон (n) = 56 – 26 = 30. Следовательно, число нейтронов в железе равно 30.

Какие валентные электроны у железа?

1-й элемент в группе 8 — это железо, это элемент d-блока. Элементы в группах 3-12 называются переходными элементами. Валентные электроны — это общее количество электронов на последней орбите.

Но у переходных элементов валентные электроны остаются на внутренней оболочке (орбите). Потому что электронная конфигурация железа показывает, что последние электроны попадают на d-орбиталь.

Валентные электроны железа(Fe)

Валентные электроны определяют свойства элемента и участвуют в образовании связей. Электроны d-орбитали участвуют в образовании связей.

Таким образом, чтобы определить валентные электроны переходного элемента, электроны последней оболочки должны быть рассчитаны с d-орбитальными электронами.

Как рассчитать количество валентных электронов в атоме железа?

Валентные электроны необходимо определить, выполнив несколько шагов. Электронная конфигурация является одной из них. Невозможно определить валентный электрон без электронной конфигурации. Зная правильно электронную конфигурацию, очень легко определить валентные электроны всех элементов.

Валентные электроны переходного элемента не могут быть определены в соответствии с атомной моделью Бора. Потому что валентные электроны переходных элементов находятся на внутренней оболочке.

Однако валентный электрон переходного элемента можно легко определить по принципу Ауфбау. Теперь мы научимся определять валентный электрон железа (Fe).

Шаг-1: Определение общего количества электронов в железе

1-й нам нужно знать общее количество электронов в атоме железа. Чтобы узнать количество электронов, нужно знать количество протонов в железе. А чтобы узнать количество протонов, нужно знать атомный номер элемента железа.

Чтобы узнать атомный номер, нам нужно воспользоваться помощью периодической таблицы. Необходимо знать атомный номер элемента железа из таблицы Менделеева. Атомный номер — это количество протонов. А электроны, равные протонам, находятся вне ядра.

Положение железа(Fe) в таблице Менделеева

То есть, можно окончательно сказать, что в атоме железа есть электроны, равные порядковому номеру. Из таблицы Менделеева мы видим, что атомный номер железа равен 26. То есть атом железа имеет всего двадцать шесть электронов.

Шаг 2: Необходимо определить электронную конфигурацию железа

Шаг 2 очень важен. На этом этапе электроны железа должны быть организованы. Электронная конфигурация показывает, что первая оболочка железа имеет два электрона, вторая оболочка имеет восемь электронов, 3-я оболочка имеет четырнадцать электронов и 4-я оболочка имеет два электрона. Таким образом, электронная конфигурация железа будет следующей: 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ⁶ 4с ² .

Электронная конфигурация железа

Шаг 3: Определение валентной оболочки и расчет общего количества электронов

Третий шаг — диагностика валентной оболочки. Последняя оболочка после электронной конфигурации называется валентной оболочкой. Общее число электронов в валентной оболочке называется валентными электронами.

А вот валентные электроны переходных элементов располагаются на внутренней орбите. Для переходного элемента валентные электроны должны быть определены путем добавления всех электронов d-орбитали к электронам на последней орбите атома.

Электронная конфигурация показывает, что последняя оболочка железа имеет два электрона, а d-орбиталь имеет в общей сложности шесть электронов. Следовательно, валентных электронов железа восемь.

Валентные электроны железа (Fe)

Сколько валентных электронов имеет ион железа (Fe

²⁺ , Fe ³⁺ )?

Элементы, имеющие 1, 2 или 3 электрона на последней оболочке, отдают электроны на последней оболочке при образовании связи. Элементы, которые образуют связи, отдавая электроны, называются катионами.

Существует два типа ионов железа. Атом железа содержит ионы Fe ²⁺ и Fe ³⁺. Атом железа отдает два электрона на 4s-орбитали, образуя ион железа (Fe ²⁺ ).

Fe – 2e ^– → Fe ²⁺

Здесь электронная конфигурация иона железа (Fe ²⁺ ) равна 1s ² 2s ² 2п ⁶ 3с ² 3п ⁶ 3d ⁶ . Эта электронная конфигурация показывает, что ион железа (Fe ²⁺ ) имеет три оболочки, а последняя оболочка имеет четырнадцать электронов.

Для этого ион железа (Fe ²⁺ ) имеет всего четырнадцать валентных электронов. Опять же, атом железа отдает два электрона на 4s-орбитали и электрон на 3d-орбитали, чтобы преобразовать ион железа (Fe ³⁺ ).

Fe – 3e ^– → Fe ³⁺

Заяц, электронная конфигурация иона железа (Fe ³⁺ ) равна 1s ² 2s ^{2 9004 6 2п ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ⁵ . Эта электронная конфигурация показывает, что ион железа (Fe ³⁺ ) имеет три оболочки, а последняя оболочка имеет тринадцать электронов. При этом валентных электронов иона железа (Fe ³⁺ ) тринадцать.}

Какая валентность железа?

Способность одного атома элемента присоединяться к другому атому при образовании молекулы называется валентностью (валентностью). Существуют некоторые правила диагностики валентности.

Количество электронов в неспаренном состоянии на последней оболочке после электронной конфигурации атома называется валентностью этого элемента.

Валентность и валентные электроны железа

Степени окисления железа +2 и +3. Степень окисления железа +2 использовалась в оксиде железа (II) или оксиде железа (FeO). Валентность железа в этом соединении равна 2.

С другой стороны, степень окисления железа +3 использовалась в оксиде железа (III) или оксиде железа (Fe ₂ О ₃ ). Валентность железа в этом соединении равна 3. Валентность и степень окисления зависят от образования связи.

Ионы двухвалентных металлов модулируют сильные фрустрированные цепи M(ii)–Fe(iii)3O (M = Fe, Mn, Mg) с метамагнетизмом только в комплексе железа смешанной валентности

Ионы двухвалентных металлов модулировали сильные фрустрированные цепочки M(ii)–Fe(iii)

₃ O (M = Fe, Mn, Mg) с метамагнетизмом только в комплексе железа смешанной валентности†

Ци-Лун Ву, ^и Сонг-Де Хан, ^{до н.э.} Цин-Лунь Ван, ^д Цзюн-Пэн Чжао* ^a Фэн Ма, ^и Сюэ Цзян, 9 лет0045 до н.э. Фу-Чэнь Лю* ^и и Сиань-Хе Бу* ^{до н.э.}

Принадлежности автора

* Соответствующие авторы

^и Школа химии и химической инженерии, TKL органических солнечных элементов и фотохимической конверсии, Тяньцзиньский технологический университет, Тяньцзинь 300384, КНР
Электронная почта: horryzhao@yahoo. com, [email protected]

^б Школа материаловедения и инженерии, TKL химии материалов на основе металлов и молекул, Нанкайский университет, Тяньцзинь 300071, КНР
Электронная почта: [email protected]
Факс: +86-22-23502458

^в Совместный инновационный центр химической науки и техники (Тяньцзинь), Нанкайский университет, Тяньцзинь 300071, КНР

^д Кафедра химии, Нанкайский университет, Тяньцзинь 300071, КНР