Железен(II) оксид
Железният оксид (или железен (II) оксид) е неорганично съединение на желязото с кислорода, в което желязото е във втора степен на окисление. Формулата му е FeO. Минералната му форма е известна и като вюстит. Един от няколкото железни оксида, той представлява черен прах, който понякога бива бъркан с ръждата, която се състои от хидратиран железен (III) оксид. Железният оксид се отнася също до семейство на свързани нестехиометрични съединения, които обикновено са с недостиг на желязо, със състави, вариращи от Fe0,84O до Fe0,95O.[1]
Железен оксид | |
Имена | |
---|---|
По IUPAC | Железен(II) оксид |
Други | Вюстит |
Свойства | |
Формула | FeO |
Моларна маса | 71,844 g/mol |
Външен вид | черни кристали |
Плътност | 5,745 g/cm³ |
Точка на топене | 1377 °C (1650 K) |
Точка на кипене | 3414 °C (3687 K) |
Магнитна възприемчивост | +7200×10−6 cm3/mol |
Показател на пречупване | 2,23 |
Опасности | |
Основни опасности | пирофорно вещество |
NFPA 704 |
|
Точка на самозапалване | варираща |
Сродни съединения | |
Сродни аниони | железен флуорид, железен сулфид, железен селенид, железен телурид |
Сродни катиони | манганов оксид, кобалтов оксид |
Други | железен(III) оксид, железен(II,III) оксид |
Идентификатори | |
CAS номер | 1345-25-1 |
PubChem | 14945 |
ChemSpider | 14237 |
ChEBI | CHEBI:50820 |
SMILES | [Fe]=O |
InChI | 1S/Fe.O 1/Fe.O/rFeO/c1-2 |
InChI ключ | UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N UQSXHKLRYXJYBZ-WPTVXXAFAB |
UNII | G7036X8B5H |
Gmelin | 13590 |
Данните са при стандартно състояние на материалите (25 °C, 100 kPa), освен ако не е указано друго. |
Получаване
редактиранеFeO може да се получи чрез термично разлагане на железен оксалат.
- FeC2O4 → FeO + CO2 + CO
Процедурата се провежда в инертна атмосфера, за да се избегне окисляването до дижелезен триоксид. Подобна процедура може да се използва и за синтеза на манганов оксид и калаен оксид.[2][3]
Стехиометричният FeO може да бъде получен чрез нагряване на Fe0,95O с метално желязо при 770 °С и налягане 36 kbar.[4]
Реакции
редактиранеFeO е термодинамично нестабилен под 575 °C, с тенденция към диспропорциониране до желязо и Fe3O4.[1]
- 4FeO → Fe + Fe3O4
Структура
редактиранеЖелезният оксид приема кубичната структура на готварската сол, където атомите на желязото са октаедрално координирани от кислородните атоми и кислородните атоми октадедрално координирани от железни атоми. Нестехиометрията се дължи на лекотата на окисляване на FeII до FeIII, което замества една малка част от FeII с две трети от техния брой FeIII, които заемат тетраедрични позиции в плътноопакованата оксидна решетка.[4]
Под 200 K има незначителна промяна в структурата, като симетрията се променя до ромбоедрична и пробите стават антиферромагнитни.[4]
Наличие в природата
редактиранеЖелезният оксид съставлява приблизително 9% от земната мантия. В рамките на мантията той може да бъде електропроводим, което е възможно обяснение за смущенията в ротацията на Земята, които не се отчитат от приетите модели на свойствата на мантията.[5]
Желязото, разтворено в подпочвените води, е под форма на редуцирано желязо II. Ако тази подземна вода влезе в контакт с кислород на повърхността, например в естествени извори, желязо II се окислява до желязо III и образува неразтворими хидроксиди във водата.[6]
Приложение
редактиранеЖелезният оксид се използва като пигмент. Той е одобрен от Агенцията за контрол на храните и лекарствата на САЩ за използване в козметиката. Използва в някои мастила при татуировките. Може да се използва и като препарат за отстраняване на фосфати от домашни аквариуми.
Източници
редактиране- ↑ а б Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.).
- ↑ H. Lux „Iron (II) Oxide“ in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 1497.
- ↑ Practical Chemistry for Advanced Students, Arthur Sutcliffe, 1930 (1949 Ed.), John Murray – London
- ↑ а б в Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford University Press ISBN 0-19-855370-6
- ↑ Science Jan 2012
- ↑ lenntech.com
Външни препратки
редактиране- ((en)) Wustite Mineral Data, webmineral.com.
Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата Iron(II) oxide в Уикипедия на английски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс – Признание – Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година – от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница, за да видите списъка на съавторите.
ВАЖНО: Този шаблон се отнася единствено до авторските права върху съдържанието на статията. Добавянето му не отменя изискването да се посочват конкретни източници на твърденията, които да бъдат благонадеждни. |