O videu
Železo – jeden z najdôležitejších kovov v histórii aj v súčasnosti!
V tomto videu sa dozviete
- Prečo železo hrdzavie a ako funguje korózia?
- Ako sa železo vyrába a aký je rozdiel medzi liatinou a oceľou?
- Prečo je železo nevyhnutné pre ľudský organizmus a ako pomáha v našej krvi?
- Jednoduchý chemický pokus, ktorý si môžete skúsiť aj doma!
BONUS: Ak nemáte chlorid meďnatý, ukážeme vám, ako ho nahradiť bežnými domácimi surovinami!
Zhrnutie učiva
- Železo má chemickú značku Fe, nachádza sa v ôsmej skupine a štvrtej perióde periodickej tabuľky.
- Železo je striebrolesklý, pevný kov, ktorý na vlhkom vzduchu ľahko hrdzavie, preto je neušľachtilý.
- V pokuse s roztokom chloridu medňatého sa na železnom klinci usadí vrstva medi, lebo železo je aktívnejší kov ako meď.
- Hrdzavenie je korózia železa, pri ktorej reakciou so vzdušným kyslíkom a vodou vzniká hrdza, čiže oxid železitý.
- Tavením železnej rudy vo vysokých peciach vzniká liatina, ktorá je tvrdá, ale krehká pre vysoký obsah uhlíka.
- Odstránením nadbytočného uhlíka z liatiny a pridaním prvkov ako chróm, nikel či mangán vzniká oceľ, pevnejšia a odolnejšia voči korózii.
- Železo je biogénny prvok, nachádza sa v hemoglobíne, ktorý prenáša kyslík v krvi.
Kľúčové pojmy
- Železo (Fe): Striebrolesklý, pevný kov, ktorý na vlhkom vzduchu ľahko hrdzavie, patrí medzi neušľachtilé kovy.
- Hrdzavenie: Korózia železa na vlhkom vzduchu, pri ktorej vzniká oxid železitý.
- Liatina: Zliatina získaná tavením železnej rudy, obsahuje veľa uhlíka, je tvrdá, ale krehká.
- Oceľ: Zliatina vyrobená z liatiny s odstráneným nadbytočným uhlíkom, pevnejšia a odolnejšia voči korózii.
- Biogénny prvok: Prvok potrebný pre živé organizmy, železo je súčasťou hemoglobínu.
- Hemoglobín: Látka v krvi obsahujúca železo, ktorá prenáša kyslík.
Precvič si učivo
5 otázok k téme. Po vybratí odpovedí klikni na Vyhodnotiť.
Automatický prepis videa
Text vznikol automaticky z titulkov videa na YouTube, môže obsahovať chyby.
V tomto videu sa pozrieme aj na to, ako sa aj obyčajný klinec môže zmeniť hneď pred vašimi očami. Čo myslíte, že sa stane, keď ho ponoríme do tohto modrého roztoku? Ostane rovnaký, zhrdzavie alebo sa stane ešte niečo iné? Poďte sa presvedčiť s nami. Železo je umiestnené vo ôsmej skupine až vtej perióde, čo ho predurčuje na jedinečné vlastnosti oproti iným kovom. Je jeden z najrozšírenejších kovov na zemi. Nájdeme ho vo forme rúd, z ktorých sa pri vysokých teplotách získava čistý kov.
Takto sa železná ruda spracováva napríklad aj v Košiciach. Železo označované chemickou značkou FE je striebro lesklý a pevný kov, ktorý však na vlhkom vzduchu ľahko hrdzavie a preto ho považujeme za neušľachtilý. Teraz si názorne ukážeme, ako reaguje železný klinec s roztokom chloridu medňatého. Do stojana sme upevnili dve skúmavky. V prvej je čistá voda a v druhej modrý roztok chloridu medňatého. Do oboch súčasne vložíme železné klince a necháme na ne chvíľu pôsobiť kvapaliny. Po uplynutí istého času sa spoločne pozrieme, čo sa stalo.
V skúmavke s vodou vidíme, že klinec ostal takmer nezmenený. Naopak, v roztoku chloridu medňatého sa modrá farba roztoku môže mierne vytrácať a na klinci sa vytvorí nahnedlý povlak medí. A prečo? Železo je aktívnejší kov ako medď. Takže z roztoku vezme jóny medí, ktoré sa ukladajú priamo na klinci. Do roztoku sa zároveň uvoľňujú jóny železa, takže vzniká iná železná zlúčenina, napríklad chlorid železnatý. Preto sa na klinci usadzuje nahnedlá vrstva medí a roztok už nie je taký modrý.
Prečo železo hrdzavie? Hrdzavenie je korózia železa, ktorá nastáva na vlhkom vzduchu. Železo reaguje s kyslíkom, vodou a soľou a vzniká hrdza. Čiže oxid železitý. Hrdza je pórovitá a neposkytuje pevnú ochrannú vrstvu, takže môže postupovať čoraz hlbšie. Viete, ako získavame železo v priemysle? Najprv sa rudy bohaté na železo tavia v obrovských vysokých peciach pri veľmi vysokých teplotách. Takto vzniká liatina, ktorá obsahuje viac uhlíka, takže je tvrdá, no zároveň krehká. Liatina sa využíva napríklad na odlievanie kotlov, panvíc, radiátorov či rôznych strojových častí.
Aby sme železu dodali lepšie vlastnosti, vyrábame z neho najpoužívanejšiu zliatinu na svete, ktorou je oceľ. Pri jej výrobe sa z liatiny odstraňuje nadbytočný uhlík a iné nežiadúce prvky, pričom sa pridávajú rôzne zložky ako chróm, nikel či mangán. Vďaka tomu je oceľ pevnejšia a odolnejšia voči korózii než bežné železo či samotná liatina. Oceľ potom nájdeme všade v konštrukciách budov, automobiloch, mostoch či dokonca železničných koľajniciach. Okrem významu v priemysle a stavbách je železo kľúčové aj pre náš organizmus.
Nazývame ho biogénnym prvkom, pretože sa nachádza v hemoglobíne, látke, ktorá prenáša kyslík v krvi. Ak by sme ho mali nedostatok, cítili by sme sa slabí a unavení. Preto je pre naše zdravie naozaj nevyhnutné. Ľudia si železo obľúbili už v dávnych časoch. Preto sme po ňom dokonca pomenovali celú epochu, dobu železnú. Práve z tohto kovu vznikali nástroje a zbrane, vďaka ktorým sa civilizácia prudko rozvíjala. A hoci uplynuli stáročia, železo nás stále obklopuje. Využívame ho od konštrukcií stavieb až po motory áut.
Ak vás táto téma s pokusom zaujala, tak pokus si môžete vyskúšať aj doma. Namiesto chloridu medňatého stačí oc soľou, do ktorého vložíte medenú mincu, aby sa do roztoku uvoľnili jóny medy. Potom vyberte mincu, ponorte do roztoku železný klinec a sledujte, ako mení vzhľad. A malá výzva na záver, napíšte nám, či sa vám pokus podaril, alebo skúste odhadnúť, čo by sa stalo, keby ste podobný pokus robili s iným kovom. Tešíme sa na vaše objavy a komentáre. Tak si to zhrňme. Železo má chemickú značku FE.
Nachádza sa vo ôsmej skupine a štvrtej perióde. Železo je striebro lesklé, pevné, ale na vlhkom vzduchu hrdzavé. Je to neušľachtilý kov. Železná r [Hudba] เฮ [Hudba] เฮ [Hudba]
