Железо (Ferrum), Fe, химический элемент VIII группы периодической системы элементов, ат. номер 26, ат. масса 55,847. В природе
Ж. представлено четырьмя стабильными изотопами: 54Fe (5,82%), 56Fe (91,66%), 57Fe (2,19%) и 58Fe (0,33%). Электронная конфигурация двух внеш. оболочек 3s2p6d64s2. Кристаллохим. радиус атома Fe 0,126 нм, радиус иона Fe+2 0,080 нм, иона Fc3+ 0,067 нм. Энергии последоват. ионизации
7,893, 16,18, 30,65 эВ. Значение электроотрицательности 1,64. Чистое
Ж.- блестящий серебристо-белый вязкий и ковкий металл. a-Fe обладает
объёмноцентрированной кубич. решёткой (при 20 °С постоянная решётки а=
0,286645 нм); при температурах 910-1400 оС Ж. a-Fe
переходит в g-Fe с гранецентрированной кубич. решёткой (а = 0,364 нм). До точки Кюри (t=769 oС) a-Fe ферромагнитно, выше - парамагнитно. Парамагн. Ж. a-Fe, устойчивое при температурах 769-910 oС, иногда рассматривают как особую модификацию Ж.- b-Fe, а Ж. с решёткой a-Fe, устойчивое при температурах от 1400 °С до температуры плавления (1539 °С),- как модификацию d-Fe (a = 0,294 нм). Плотн. a-Fe 7,872 кг/дм3 (при 20°С), g-Fe - 8,0-8,1 кг/дм3, d-Fe - 7,3 кг/дм3. tкип=2872 oС. Темп-ра Дебая qD=445
К.
Теплоёмкость Ж. зависит от его структуры и сложным образом меняется с
температурой, ср. уд. теплоёмкость 641 Дж/кг.К. Теплота плавления 13,77
кДж/моль, теплота испарения 350 кДж/моль. Модуль Юнга 190- 210 ГПа,
модуль сдвига 84 ГПа, кратковрем. прочность на разрыв 170-210 МПа, тв. по Бринеллю 450- 900 МПа, температурный коэффициент линейного расширения 1,17.10-5 К-1 (при 20 °С). Теплопроводность 74Вт.м-1К-1. Уд. сопротивление 9,7.10-2 мкОм.м, термич. коэф. сопротивления 6,57.10-3 К-1 (0-100 °С). Магн. момент атома Fe 2,218mБ (магнетон
Бора).
В соединениях Ж. проявляет гл. обр. степени окисления +2 и +3, реже 0,
+1, +4, +6 и +8. В сухом воздухе покрывается устойчивой оксидной
плёнкой, во влажном - подвергается коррозии. Быстро корродирует в кислых
растворах, как правило, устойчиво в щелочных растворах, концентриров.
растворах азотной и серной кислот. Ж. используют для изготовления
сердечников электромагнитов, якорей электромашин. Из искусств.
радиоактивных изотопов наиб. значение имеют 55Fe (электронный захват, T1/2=2,72 г.) и b--радиоактивный 59Fe (Т1/2 =44,6 Сут.).
Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция? Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда". На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли. Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма. Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал: "Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985] Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.