Burdina: berrikuspenen arteko aldeak
Ezabatutako edukia Gehitutako edukia
t Robota: Testu aldaketa automatikoa (-Burdin Aroa +Burdin Aroa) |
No edit summary |
||
87. lerroa:
|}
}}
'''Burdina'''<ref>[http://www.euskaltzaindia.net/hiztegibatua/bilatu.asp?sarrera=burdina&x=0&y=0 Euskaltzaindiaren arabera] ''burdina'' erabili behar da, eta ez *''burni''</ref> [[elementu kimiko]] bat da, '''Fe''' [[elementu kimikoen zerrenda ikurraren arabera|ikurra]] (''Ferrum'', [[Latin|latinezko]] izena) eta 26 [[atomo-zenbaki|zenbaki atomikoa]] dituena. [[Taula periodikoa|Taula periodikoko]] [[8. taldeko elementu|8. taldean]] kokatua dago eta [[Trantsizio-metal|trantsizio metalen]] lehen seriean aurkitzen da. 8.taldeko elementuek bezala, burdina hainbat oxidazio egoera izan ditzake, 0tik +6 -rako oxidazio egoera posibleak dira baina ohikoenak +2 eta +3 oxidazio egoerak dira. Burdinezko gainazalak gris kolorea izaten dute baina normalean atmosferako oxigenoarekin erreakzionatzen du, burdina oxido hidratatuak emateko.<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Atomic Weights of the Elements 2013 (IUPAC Technical Report)|data=2016-01-01|url=http://dx.doi.org/10.1515/ci-2016-3-414|aldizkaria=Chemistry International|alea=3-4|zenbakia=38|issn=1365-2192|doi=10.1515/ci-2016-3-414|sartze-data=2019-04-01}}</ref>
Bere masa dela eta, trantsizio-metal hau lurrazalean dagoen elementu ugarienetakoa da, elementu kimiko guztien artean laugarrena ugaritasunari dagokionez, osotasunaren % 5a. Bere ugaritasuna planeta harritsuetan, izar pisutsuetan ematen diren [[Fusio nuklear|fusio-erreakzioengatik]] agertzen da. Unibertsoan paper berezi eta garrantzitsua betetzen duen elementua dugu.
[[Lurra|Lurreko]] nukleoa burdin eta [[nikel]]ez osatua dago, eta bere errotazioak [[Lurraren eremu magnetikoa]] sortzen du.
Bestalde, burdina historikoki ere garrantzitsua izan dugu
Burdinak biologia mailan garrantzi handia du, oxigenoarekin konplexuak eratzen ditu [[hemoglobina]] eta [[Mioglobina|mioglobinan]]. Burdinaren konplexuen bidez, oxigenoa garraia daiteke.<ref>{{Erreferentzia|izena=Delphine|abizena=Meynard|izenburua=The liver: conductor of systemic iron balance|orrialdeak=168–176|hizkuntza=en|abizena2=Babitt|abizena3=Lin|izena2=Jodie L.|izena3=Herbert Y.|data=2014-01-09|url=http://www.bloodjournal.org/lookup/doi/10.1182/blood-2013-06-427757|aldizkaria=Blood|alea=2|zenbakia=123|issn=0006-4971|pmid=24200681|pmc=PMC3888285|doi=10.1182/blood-2013-06-427757|sartze-data=2019-04-01}}</ref>
108. lerroa:
=== Alotropoak ===
[[Fitxategi:Pure iron phase diagram (EN).png|ezkerrera|thumb|
Burdinaren lau [[Polimorfismo (kimika)|polimorfo]] ezagutzen dira: [[Alfa (hizkia)|α]], γ, [[Delta (hizkia)|δ]], eta [[Epsilon (hizkia)|ε]]. Galdatutako burdina bere hozte puntutik (1538°C) aurrera δ alotropoan kristaltzen da eta horrek gorputzean zentraturiko kuboa (''bcc'') izeneko kristal egitura dauka. 1394°C-tik aurrera hoztean γ alotropora aldatzen da eta horrek aurpegian zentraturiko kubo (''fcc'') egitura dauka. 912°C-tik behera α alotropora aldatzen da, ''bcc'' egitura duena. Azkenik, 770°C-tik aurrera [[Paramagnetismo|paramagnetiko]] izatetik [[Ferromagnetismo|ferromagnetiko]] izatera pasatzen da.<ref>{{Erreferentzia|izena=N.N.|abizena=GREENWOOD|izenburua=Preface|argitaletxea=Elsevier|orrialdeak=v–vi|abizena2=EARNSHAW|izena2=A.|data=1984|url=http://dx.doi.org/10.1016/b978-0-08-030712-1.50003-x|aldizkaria=Chemistry of the Elements|isbn=9780080307121|sartze-data=2019-04-01}}</ref> [[Curie tenperatura]] gaindituta burdinaren propietate magnetikoak agertuz doaz, egitura aldatu gabe. Magnetizatu gabeko burdinean atomoen [[spin]] elektronikoek ingurukoekiko ardatz orientazio ezberdina dutenez elkar deuseztatzen dira, eremu magnetiko baliogabetuz. Magnetizatutakoan, ordea, spin elektronikoak lerrokatu egiten dira eta efektu magnetikoak sendotzen dira. 10GPa eta 100K inguruko tenperaturetan burdina α formatik ε alotropora aldatzen da, egitura hexagonal trinkoa (''hcp'') duena; γ fasea ere presio altuagoetan ε fasera aldatzen da. Presio altuko burdinaren forma hauek garrantzitsuak dira planetaren konposizioa aztertu ahal izateko.<ref>{{Erreferentzia|izena=N.N.|abizena=GREENWOOD|izenburua=Preface|argitaletxea=Elsevier|orrialdeak=v–vi|abizena2=EARNSHAW|izena2=A.|data=1984|url=http://dx.doi.org/10.1016/b978-0-08-030712-1.50003-x|aldizkaria=Chemistry of the Elements|isbn=9780080307121|sartze-data=2019-04-01}}</ref>
=== Propietate mekanikoak ===
Burdinaren propietateak asko aldatzen dira purutasunarekin batera: industrialki ekoitzitako burdina puruenak (% 99,99) 20-30 [[Brinell gogortasuna|Brinell]]-eko gogortasuna dauka. Konposizioaren karbono kopurua handitzean burdinaren gogortasuna eta trakzio indarra nabarmenki handitzen dira.
Planeten nukleoan duen garrantzia dela eta sakonki ikertu dira burdinaren propietate fisikoak tenperatura eta presio altuetan. Baldintza estandarretan egonkorra den burdina 15GPa-ko presioak jasan ditzake presio altuko forma batera aldatu aurretik.
== Historia ==
Burdinaren produkzioa [[Brontze Aro|Brontze aroan]] hasi zen, baina mende ugari igaro ziren burdinaren erabilera nagusia izan zen arte. Asmar, Mesopotamia eta Tall Chagar Bazaar-eko burdinaren lagin urtuak K. a 3000 eta 2700 urteetan egin ziren. Hititek Antoliaren iparralde-erdialdean inperio bat sortu zuten K. a 1600 urtean. Badirudi hititek burdinaren produkzioa aurrera eraman zuten lehenak izan zirela bere mineraletik abiatuta. Hauek burdina urtzen hasi ziren K. a 1500 eta 1200 urteen artean eta bere fundizioa ekialde gertura zabaldu zen inperioak behera egin zuen arte K. a 1800 urtean.
Beste zenbait froga arkeologikoek badiote burdina K.a VIII mendean Zimbabwen eta Afrikako hego-ekialdean urtzen hasi zirela. Burdinezko lanak K.a XI mendearen amaieran hasi ziren sartzen Grezian. Bertatik, Europara zabaldu zen.
127. lerroa:
== Isotopoak ==
Burdina naturalak lau [[isotopo]] egonkor ditu: % 5
== Agerpena ==
[[Fitxategi:Widmanstatten hand.jpg|thumb|
Burdina metalikoa gainazalean oso gutxitan aurkitzen da, oxidatzeko joera duelako, baina, bere oxidoak nagusi dira lehen mailako mineraletan. Burdinak lurrazaleko % 5-a osatzen duen bitartean, Lurreko barne eta kanpo nukleoen zati handia nikel-burdina aleazioz osatuta dago eta horrek planetaren masa osoaren % 35-a osatzen du. Gainazalean dagoen burdinaren parte handiena oxigenoarekin konbinatuta agertzen da hematita (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), magnetita (Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>) eta siderita
Gutxi gora behera 20 meteoritotik bat nikel eta burdinezko, tenita eta kamazita mineralez osatuta daude. Arraroak diren arren, meteoritoak gainazalean dagoen Fe metalikoaren forma adierazgarrienetarikoak dira.
137. lerroa:
== Burdinaren kimika eta konposatuak ==
Burdinak gehienbat +2 eta +3 oxidazio egoeretan konposatuak eratzen ditu. Baina badira beste zenbait konposatu +2 eta +3 oxidazio egoerak ez dituztenak, hala nola, potasio ferratoa (K<sub>2</sub>FeO<sub>4</sub>) +6 oxidazio egoeran. Bestalde, badira zenbait burdinaren konposatu [[Organometalika|organometaliko]] non metalaren oxidazio egoera -1,0,+1 edo -2 izan daitekeen, baina oso arraroak dira.<ref>{{Erreferentzia|izena=G.|abizena=Demazeau|izenburua=Recent developments in the field of high oxidation states of transition elements in oxides stabilization of Six-coordinated Iron(V)|orrialdeak=60–66|abizena2=Buffat|abizena3=Pouchard|abizena4=Hagenmuller|izena2=B.|izena3=M.|izena4=P.|data=1982-08|url=http://dx.doi.org/10.1002/zaac.19824910109|aldizkaria=Zeitschrift f�r anorganische und allgemeine Chemie|alea=1|zenbakia=491|issn=0044-2313|doi=10.1002/zaac.19824910109|sartze-data=2019-04-01}}</ref>
[[Fitxategi:Iron(II) oxide.jpg|thumb|157x157px|
Industria mailan ekoizten diren burdinaren konposaturik garrantzitsuenak burdina (II) sulfatoa (FeSO<sub>4</sub>·H<sub>2</sub>O) eta burdina (III) kloruroa (FeCl<sub>3</sub>) dira. Burdina (II) sulfatoa burdina +2-aren iturririk garrantzitsuenetariakoa da baina [[Mohr gatza]] ((NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>Fe(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O) baino nahiko ezegonkorragoa da. Burdina (II) konposatuak +3 oxidazio egoerara oxidatzeko joera dute airearekin kontaktuan daudenean.
143. lerroa:
=== Konposatu binarioak ===
[[Fitxategi:Iron(III)-oxide-sample.jpg|thumb|155x155px|
Burdinak aireko oxigenoarekin oxidoak eta [[Hidroxilo|hidroxidoak]] ematen ditu. Konposatu ezagunenak burdina (II,III) oxidoa eta burdina (III) oxidoa dira. Burdin (II) oxidoa ere existitzen da baina giro tenperaturan ezegonkorra da. [[Sulfuro|Sulfuroen]] artean, FeS<sub>2</sub> dugu, disulfuro bat, Fe<sup>2+</sup> eta S<sub>2</sub><sup>2-</sup> ioi dituena sodio kloruro egituran.
155. lerroa:
Ioduro ferrikoa termodinamikoki ezegonkorra da Fe<sup>3+</sup>-aren oxidazio potentziala eta I<sub>2</sub>-aren erredukzio potentzial altua dela eta.
[[Fitxategi:Fe3O4.JPG|thumb|157x157px|
<chem>2I- + 2Fe^{3+} -> I2 + 2Fe^{2+}</chem> (E<sup>0</sup> = +0.23 V)
=== Disoluzioko kimika ===
[[Erredox erreakzio|Erredukzio potentzial estandarrak]] ingurune azidoan
<chem>Fe^2+ +2e- -> Fe</chem> Eº:-0.447V
168. lerroa:
Ferrato (VI) anioia oso oxidatzaile sendoa da eta nitrogenoa eta amoniakoa giro tenperaturan oxidatzen ditu, baita ura ere pH azido edo neutroetan.
[[Fitxategi:Pourbaix Diagram Fe.png|thumb|240x240px|
Fe<sup>3+</sup> ioiak hexaaqua konplexuak eratzen du uretan eta hurrengo hidrolisiak ematen ditu uretan:
179. lerroa:
== Burdina metalikoaren produkzioa ==
[[Fitxategi:Iron powder.JPG|thumb|
Burdinaren edo altzairuaren produkzioaren prozesuak bi etapa ditu nagusiki, lehenengo etapan arrabioa produzitzen da labeetan, bigarren etapan arrabioa altzairuan edo burdina urtu bihurtzen da.
225. lerroa:
=== Metalgintza ===
Burdina metal erabiliena da, mundu mailako produkzioa % 90-ekoa izanda. Bere kostu urriak eta bere erresistentzia dela eta ingeneritzan, eraikuntza makinarian eta tresna-makinetan, autoetan, itsasontzi kroskoetan eta eraikin askotako konposatu estrukturaletan erabiltzen da. Burdina purua nahiko biguna eta erreaktiboa izanda, aleazio elementuekin konbinatzen da altzairua sortzeko.
[[Fitxategi:Iron carbon phase diagram.svg|thumb|
α-burdina metal nahiko biguna da eta konzentrazio oso urrian karbonoa disolbatu daiteke. Austenita (y-burdina) nahiko leuna eta metalikoa ere bada eta burdinaren forma hau altzairu herdolgaitz bezala erabiltzen da mahai tresnetan, medikuntza-materialetan…
234. lerroa:
Burdinaren erabilera garrantzitsuena metalurgia izan arren, haren konposatuak oso hedatuta daude industrian. Burdina katalizatzaileak [[Haber-Bosch]] prozesuetan erabiltzen dira amoniakoa egiteko eta [[Fischer-Tropsch]] prozesuetan karbono monoxidoa hidrokarburo bihurtzeko.
Burdina (III) kloruroa ura purifikatzeko eta hondakin-uren tratamenduetan erabiltzen da. Baita oihalen tindaketetan, margoen agente koloratzaile gisa eta animalientzako elikagaietan dauden mendekotasun sortzaileetan. Burdina (II) sulfatoa beste burdin konposatuen aitzindari moduan erabiltzen da. Baita, elikagaiak indartzeko eta burdina faltagatik sortzen den anemia tratatzeko. Burdina (III) sulfatoa ur hondakinen partikulak sedimentatzeko erabiltzen da. Burdina (II) kloruroa malutapena erreduzitzeko agente gisa erabiltzen da, burdin konplexua eta burdina oxido magnetikoen eraketan, eta sintesi organikoan erreduzitzaile gisa.
== Biokimika ==
| |||