كم تبلغ الكتلة المولية للحديد؟

تبلغ الكتلة المولية (بالإنجليزية: Molar mass) للحديد حوالي 55.845 غ/ مول؛ حيث تُعبّر الكتلة المولية عن الكتلة الإجمالية لذرات الحديد بالغرام اللازمة لتكوين مول واحد من الحديد،[١][٢] أو هي (6.022 × 10^23) ذرة من الحديد، وهذا الرقم هو عدد أفوغادرو (بالإنجليزية: Avogadro’s number)،[٣] يعتبر الحديد معدنًا قابلًا للطرق، ذو لونٍ فضيٍّ لامعٍ، وهو أحد عناصر المجموعة الثامنة في الجدول الدوري، ورمزه في الجدول الدوري هو (Fe)، كما أنه يعتبر أرخص المعادن ثمنًا وأكثرها استخدامًا.[١][٢]


حساب الكتلة المولية لعنصر الحديد

يتم حساب الكتلة المولية للعناصر عامةً من خلال المعادلة الآتية:[٤]


الكتلة المولية للعنصر= الكتلة الذرية النسبية للعنصر × ثابت الكتلة المولية


حيث إن:[٤]

  • الكتلة الذرية النسبية للعنصر: هي متوسط كتلة جميع نظائر العنصر، ويمكن إيجادها أسفل رمز العنصر في الجدول الدوري، وهي تساوي للحديد 55.845.
  • ثابت الكتلة المولية: وهو يساوي 1 غ/ مول.


نظائر الحديد

نظائر الحديد (بالإنجليزية: iron isotopes) هي 4 نظائر مستقرة النشاط موجودة في الطبيعة؛ وهي 54Fe، و56Fe، و57Fe، و58Fe،[٥] والنظائر هي ذرات مختلفة لنفس العنصر تمتلك نفس عدد البروتونات، ولكنها تختلف في عدد النيترونات، وذلك يؤدي إلى اختلاف الكتلة الذرية لكلٍ منها، وبالتالي الكتلة المولية.[٦]


خصائص عنصر الحديد

يتميز الحديد بالعديد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية التي تميزه عن باقي العناصر، ومنها:

  • تبلغ درجة انصهار الحديد 1,538 درجة مئوية.[٢]
  • تصل درجة غليان الحديد إلى 3,000 درجة مئوية.[٢]
  • يبلغ الوزن النوعي للحديد 7.86، وذلك عند درجة حرارة 20 درجة مئوية.[٢]
  • يتفاعل الحديد مع الهواء الرطب وينتج عنه صدأ الحديد.[١]
  • ينتج عن احتراق الحديد لون ذهبيّ لامع.[٧]
  • يذوب الحديد عند تعرضه للأحماض، حتى المخففة منها.[١]
  • يعتبر الحديد معدنًا صلبًا، وأما الحديد النقي فيكون مرنًا، وعند إضافة الكربون إليه وتعرضه للحرارة يصبح صلبًا.[٨]
  • ينجذب الحديد للمغناطيس بسهولة.[١]
  • يتواجد الحديد بنسبة 5% في القشرة الأرضية، وهو المكون الرئيسي للُبّ الأرض، بالإضافة إلى أنه العنصر الأكثر وفرة في الأرض بنسبة تصل إلى 35%.[٢]


استخدامات الحديد

تتعدد استخدامات الحديد لتشمل نواحي الحياة جميعها، حيث إن 90% من المعادن المكررة مصنوعة من الحديد، وفيما يأتي ذكر لبعض استخدامات الحديد:

  • يستخدم الحديد في تصنيع الفولاذ؛ الذي يستخدم في صنع الخرسانة المسلحة المستخدمة في البناء.[٩]
  • يتم استخدام مركبات الحديد العضوية وغير العضوية بكمياتٍ كبيرةٍ في علاج فقر الدم الذي يسببه نقص الحديد.[٢]
  • يشكل الحديد وسبائكه المكونات الرئيسية الهيكلية التي تستخدم في صناعة السفن والمركبات وغيرها.[٩]
  • تحتوي سبائك الحديد على الكربون بنسبة تتراوح ما بين (3-5%)، والتي تستخدم في صناعة الأنابيب والصمامات بالإضافة إلى المضخات.[٩]
  • يتم استخدام الحديد ومركباته وسبائكه في صناعة المغانط.[٩]
  • يستخدم مركب كبريتات الحديد في تنقية المياه بالإضافة إلى معالجة مياه الصرف الصحي.[٢]

المراجع

  1. ^ أ ب ت ث ج "what is the molar mass of iron", byjus, Retrieved 16/3/2022. Edited.
  2. ^ أ ب ت ث ج ح خ د "iron", britannica, Retrieved 16/3/2022. Edited.
  3. ↑ Madhusha (8/9/2017), "how to find molar mass", pediaa, Retrieved 16/3/2022. Edited.
  4. ^ أ ب Bess Ruff, MA (26/2/2022), "How to Calculate Molar Mass", wikihow, Retrieved 17/3/2022. Edited.
  5. ↑ has four naturally-occurring,and 58Fe (0.3%).&text=Fe is an extinct radionuclide,-life (1.5 Myr). "Resources on Isotopes", usgs, Retrieved 22/3/2022. Edited.
  6. ↑ Anne Marie Helmenstine (4/2/2020), "Isotope Definition and Examples in Chemistry", .thoughtco, Retrieved 22/3/2022. Edited.
  7. ↑ "https://chemistrytalk.org/iron-element/", https://chemistrytalk.org/iron-element/, Retrieved 17/3/2022. Edited.
  8. ↑ "The Indispensable Element Iron", chemistrytalk, Retrieved 17/3/2022. Edited.
  9. ^ أ ب ت ث "iron", Royal Society of Chemistry, Retrieved 17/3/2022. Edited.