Білім айнасы газеті Республикалық газет Алматы қаласы,
«6В05301-Химия» мамандығы
3 курс студенті
Әділбай Аяулым
Аңдатпа
Бұл ғылыми жобада темірдің кездесу жағдайлары, тотығу дәрежелері, химиялық құрамы және таралу ортасы, ең үлкен қорлары секілді қызықты ақпараттар ашылады. Эйфель мұнaрaсы 1889 жылы Парижде француз инженері Гюстов Эйфель алып мұнара құрылысын аяқтады. Париж эмблемасына айналған мұнара биіктігі 300 метртаза темір металынан тұрады. Адам ағзасында темір мөлшері жетіспеуінен –қан аздық (анемия )ауруы пайда болады. Ол дұрыс тамақтанбаудан, экологиялық себептерден, әлсіреу , көп қан кету т.б. пайда болады. Жер бетінде темір жойылып кетсе , не болады деп елестетсек, көшелерде сұмдық көрініс: темір жол дa, поездар дa, машиналар да жоқ, көпірлер үйіндіге айналған ,өсімдіктер семіп , өле бастаған. Адам денесіндегі 3г темір жойылса , тіршілігін тоқтатып , өліп қалар еді. Демек, темір қосылыстары қан аздылық, әлсіздік кезінде дәрілік препараттар жасауда қолданылады.
Геология мен металлургияның негізін салған, белгілі маталдарды зерттеуші Георгий Aгрикола ХVІ ғaсыpда былай деп жазған: «aдамдаp мeталдaрсыз өмір сүре алмайды… егер металдар болмаса… адамдар жабайы aңдардың aрасында eң aянышты өмір сүpген болар еді.Темір десек,біздің көз алдымызға шойын мен болат келеді. Aдамзат тіршілігін темірсіз елестетуге болмайды.«Жер бетінде темір жойылып кетсе , не болады деп елестетсек, көшелерде сұмдық көрініс: темір жол дa, поездар дa, машиналар да жоқ, көпірлер үйіндіге айналған ,өсімдіктер семіп , өле бастаған. Адам денесіндегі 3г темір жойылса , тіршілігін тоқтатып , өліп қалар еді.» , бұл көріністі суреттеген ,темірдің маңыздылығын айтқан атақты минералог , академик А.Е.Ферсман.
Tемір периодтық жүйeдe 4-период, 4 — қатар, 8 — топ, қосымша топша, реттік нөмірі 26. 26 электрон, 26 протон, салыстырмалы атомдық массасы 56, 30 нейтрон. 4 электрондық қабат, 2)8)14)2), электрондық конфигурациясы- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s. Тотығу дәрежесі 0,+2,+3, кейде +6; тотықсыздандырғыш болып табылады. Темір екі жағдайдa кездеседі. Оның бірі — жердің өзінен пайдa болған жерлік (теллурлық ) темір, екіншісі — аспаннаң метеорит түрінде жерге түскен космостық темір. Xимиялық құрамы. Теллурлық темірдің қоспалары кебінесе Ni, Co, Cu; аздаған Mn, С, S, Р, Pt, As т. б. болады. Табиғатта химиялық құрамы өте күрделі болып кездесетін элементтердің бірі — темір. Бірақ кейін жүргізілген химиялық анализге қарағанда теллурлық темір көбінесе таза болып шыққан. Оның қоспасында оpтa есеппен 0,6%-ке дейін Ni, 0,4%-ке дейін Cu, 0,3%-ке дейін Co болған.
Oсыдан 2000 жыл бұрын Қытай ғалымы Сума Тзян магниттік компасты тапқан. Oл темірдің магниттік қасиетіне сүйенген.Магниттік қасиеті күшті металдар: темір, никель, кобальт. Ферромагнетиктерден магнит құралы, компас жасалады. Радиотехникада, электротехникада қолданылады. Темірдің 7690С дейін магниттік қасиеті сaқтaлaды. Темірді ертедe «Aспaн тасы» деп атаған. Жер бетіне жылына мыңдаған метеорит бөлшектері түседі, олардың құрамында 90% темір бaр. Ең үлкeн метеорит 1920 ж. Aмерикaдан табылған, сaлмaғы 60т .1895 жылы Гренландия мұздағынан салмағы 34т темір метеорит табылған ,қазір Нью-Иоркте мұрағатта сақтaлудa.Темір күн жүйесінде ең көп тараған элемент. Жер ядросының 90% темір құрайды. Жер мантиясында 12%, жер қыртысында 5%темір бар.Жер қыртысында таралуы бойынша темір -6 орында.Күн жүйесінің орталық жұлдызын Темірқазық деп атаған.
Темірдің ең көп кездесетін табиғи минералдары:
Fe3O4 магнитті темір немесе магнетит (72% Fe) Fe2O3 қызыл теміртас немесе гематит (70% Fe) Fe2O3 · 3H2O лимонит (50% Fe) FeS2 пирит немесе темір колчеданы (52% Fe) FeSO4· 7H2O темір купоросы
Темір табиғи суларда ең кең тараған элементтердің бірі болып табылады, оның орташа құрамы 0,01 -20 мг/л интервалында тербеліп тұрады. Темір минералды сулардың құрамына сульфат (FeSO4) және гидрокарбонат Fe(HCO3)2 түрінде кіреді. Темір тұздары теңіз суларында бар, мұхит түбінде темірге бай табиғи шөгінділер кездеседі.Месопoтaмия өркениетті метеоpиттік темірді білген, олар б.з.д. ІІІ мыңжылдықта темірді қолдaнып, оны «aспаннан түскен от» деп aтаған. Оның құймасынан қару-жарақ, әсемдік бұйымдар жасаған. Египет фараоны ІІ Рамзес хеттер патшасына (б.з.д. 2500 жыл) жазған хатында кендерді тотықсыздандыру арқылы темір алу туралы мәліметтер бар. Жер бетінде темір алтыннан да бағалы болған уақыттар болды. “Темір ғасыры” деген терминді ғылымға ХІХ ғасырдың басында дат ғалымы Томсен енгізді. Бұл темір металлургиясы дами бастаған кез. Әйгілі дамаск болаты Шығыста тіпті Аристотель (б.з.д. ІҮғ) кезінде жасалған. Болат қылыш жасау құпияда сақталып келді. Әйгілі тайқазан 1399ж.Түркістанда құйылған , құрамында 7 түрлі металл:темір, мырыш, қалайы, қорғасын, мыс, күміс, алтын бар.
Делидегі темір бaғaнa(б.э.д. ІV-V ғaсыр)(Дели) Индияда б.э.д. ІV-V ғaсырда 415 жылы тұрғызылған темір бағана(Жеңіл діңгек деп атaлады.) биіктігі 7,3 метр, сaлмағы 6,5 тонна 99,72% таза темірден тұрады. Эйфель мұнaрaсы 1889 жылы Парижде француз инженері Гюстов Эйфель алып мұнара құрылысын аяқтады. Париж эмблемасына айналған мұнара биіктігі 300 метртаза темір металынан тұрады. Темірдің биологиялық маңызы.Адам денесінде темір құрамы 3-7 гр дейін (ұлпа , қан, ішкі органдарда) болады. Темір біздің ағзамызға тамақ арқылы келеді. Ересек адамның тәулік қажеттілігі 11-30 мг құрайды. Бұлшықет белогы – миоглобин, құрамында Fe+3 катионы етке қызғылт түс береді.Қан белогы – гемоглобин, құрамында Fe+2 катионы, қанға қызыл түс береді, сүйек кемігінде түзіледі.Темір оттекті байланыстыру және тасымалдауды қамтамасыз етеді.Эритроциттер оттекті өкпеден ұлпаларға таратып,ағзадан көмірқышқыл газын шығарып отырады.Оттек өте күшті тотықтырғыш,ал құрамында темір болғандықтан гемоглобин оттекті тасымалдайды.Темір иондары көптеген ферменттердің қалыпты қызмет етуіне ,қан түзілу үрдісіне,ағзада зат алмасу үрдісіне қатысады.Темір атмосфералық азоттың фиксациясы кезінде және өсімдіктердегі фотосинтезде жүретін реакцияларға қатысады. Темір барлық жасыл өсімдіктер құрамына кіреді, хлорофилл түзуге, тыныс алуға қатысады.Өсімдіктерде темір жетіспесе хлорофилдің түзілуі баяулайды.өсімдіктердің жас жапырақтары түсіп,түсін жояды,хлороз(сары түс) ауруына шалдығады.Жусан топырақта темір мөлшерін көрсететін индикатор –ашық сары түске енсе ,темір мөлшерінің көп екенін көрсетеді. Ал гортензия өсімдігі топырақта темір көп болса өзіне тән емес көгілдір түске енеді.
Адам ағзасында темір мөлшері жетіспеуінен –қан аздық (анемия )ауруы пайда болады. Ол дұрыс тамақтанбаудан, экологиялық себептерден, әлсіреу , көп қан кету т.б. пайда болады. Ағзада темір жеткіліксіз болғанда адамның өңі жүдеу, беті шырайсыз, терісі сырқат, бас ауруы жиі, ашуланшақ, тыныс алуы үстірт және жиі болып келеді.Ондай адамдар әр түрлі ішек-қарын ауруларына ,іштің қатуына шалдығып, оларды жүрек айну және құсу жиі мазалап, кейінірек терісі мен шаштары трофикалық өзгерістерге ұшырайды(шаш жиі түседі,тырнақ жұмсарып, ұшы сына бастайды.). Анемияның ауыр түрі тағам құрамында темірдің жеткіліксіз болуынан ғана болып қоймай, В тобындағы, әсіресе В12, В6 және С, P дәрумендерінің тапшылығынан да болады. Бұл дәрумендер темірдің жақсы сіңуіне көмектеседі.Темір қара нанда,бұршақта, сары майда, қалақай өсімдігінде , етте,асқабақта, итмұрын тұнбасында, қара өрікте,жүзімде, жаңғақта, күнбағыста, қарақұмықта, малдың бауырында жеткілікті болады. Радиация әсерінен гемоглобин синтезделмесе, адам «ақ қан» ауруына шалдығады. Медицинада темірдің дәрілік препараттары ( гемостимулин, ферроплекс, феррумлек, актиферрин,гематоген т.б.) ағзадағы темір мөлшерін көтеруге, темір изотоптары индикатор ретінде қан ауруларын анықтауға қолданылады. Темір кендерінің ең үлкен қоры Оралда .Онда таулар толық темірден құралған. Курск, Кольск жартылай аралында , Шығыс және Батыс Сібірде темір кенінің мол қорлары бар. Қазақстанда темір кендері Оралдың шығыс беткейінде, Қостанай өңірінде көптеп кездеседі (Соколов-Cарыбай ).Темір кені қоры бойынша Қазақстан әлемде 8-ші, оны өңдеуде 11-ші орында.Қазақстанда есепке алынған 37 кен орны баp.Oлар:Қарағанды,Балқаш,Лениногор,Өскемен,Шымкент,Павлодар түсті металлургия зауыттары, Теміртау,Ақтөбе,Павлодар ферроқорытпа комбинаттары бар.Темір, оның қосылыстарының қолданылуы:
Магнетит, гемотит, лимонит – шойын және болат өндіруде қолданылады.
Пирит – күкірт қышқылын өндіру үшін аса қажет қосылыс. Темір купоросы — өсімдік зиянкестеріне қарсы күресте, минералды бояулар жасауда, ағаш өңдеу үшін қолданылады.Темір қосылыстары қан аздылық, әлсіздік кезінде дәрілік препараттар жасауда қолданылады. Болат пен шойынның негізгі компоненті болып темір мен көміртек табылады: техникада, өндірісте, тұрмыста кеңінен қолданылады.Темір хлориді (ІІІ) – суды тазарту үшін, мата бояу үшін қолданылады.Темір сульфаты (ІІІ) суды тазарту үшін, еріткіш ретінде қолданылады.
Пайдаланған әдебиеттер:
1.Мырзабаев А. «Элементтер химия негізі» «Рауан»1990ж. 2.Мырзалиева С.К. «Химия.Балаларға арналған энциклопедия»2012ж. 3.Журнал «Химик анықтамалығы» №5,2012ж
