stringtranslate.com

Оксид железа(II)

Оксид железа(II) или оксид железа представляет собой неорганическое соединение формулы FeO. Его минеральная форма известна как вюстит . [3] [4] Один из нескольких оксидов железа . Это порошок черного цвета, который иногда путают с ржавчиной , последняя из которых состоит из гидратированного оксида железа (III) (оксида железа). Оксид железа(II) также относится к семейству родственных нестехиометрических соединений , которые обычно имеют дефицит железа и имеют состав от Fe 0,84 O до Fe 0,95 O. [5]

Подготовка

FeO можно получить термическим разложением оксалата железа (II) .

FeC 2 O 4 → FeO + CO 2 + CO

Процедуру проводят в инертной атмосфере во избежание образования оксида железа(III) (Fe 2 O 3 ). Подобную процедуру можно также использовать для синтеза оксида марганца и оксида олова . [6] [7]

Стехиометрический FeO можно получить нагреванием Fe 0,95 O с металлическим железом при 770 ° C и 36 кбар. [8]

Реакции

FeO термодинамически нестабилен при температуре ниже 575 °C, имеет тенденцию к диспропорции к металлу и Fe 3 O 4 : [5]

  • 4FeO → Fe + Fe 3 O 4

Состав

Оксид железа (II) имеет кубическую структуру каменной соли , в которой атомы железа октаэдрически координированы атомами кислорода, а атомы кислорода октаэдрически координированы атомами железа. Нестехиометрия возникает из-за легкости окисления Fe II до Fe III , эффективно заменяя небольшую часть Fe II на две трети их количества Fe III , которые занимают тетраэдрические позиции в плотноупакованной решетке оксида. [8]

В отличие от кристаллического твердого тела, в расплавленном состоянии атомы железа координированы преимущественно 4 или 5 атомами кислорода. [9]

Ниже 200 К в структуре происходят незначительные изменения, которые меняют симметрию на ромбоэдрическую и образцы становятся антиферромагнитными . [8] [10]

Встречаемость в природе

Оксид железа(II) составляет примерно 9% мантии Земли . Внутри мантии он может быть электропроводным, что является возможным объяснением возмущений вращения Земли, не учитываемых общепринятыми моделями свойств мантии. [11]

Использование

Оксид железа(II) используется в качестве пигмента . Он одобрен FDA для использования в косметике и используется в некоторых красках для татуировок . Его также можно использовать в качестве средства для удаления фосфатов из домашних аквариумов.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Прадьот Патнаик. Справочник неорганических химикатов . МакГроу-Хилл, 2002, ISBN  0-07-049439-8
  2. ^ «404 — Школа искусства и дизайна» (PDF) . art.illinois.edu . {{cite web}}: Cite использует общий заголовок ( справка )
  3. ^ "Вюстит". www.mindat.org .
  4. ^ «Список минералов». www.ima-mineralogy.org . 21 марта 2011 г.
  5. ^ аб Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  6. ^ Х. Люкс «Оксид железа (II)» в Справочнике по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, Нью-Йорк. Том. 1. п. 1497.
  7. ^ Практическая химия для продвинутых студентов, Артур Сатклифф, 1930 (изд. 1949 г.), Джон Мюррей - Лондон
  8. ^ abc Wells AF (1984) Структурная неорганическая химия, 5-е издание Oxford University Press ISBN 0-19-855370-6 
  9. ^ Ши, Кайджуань; Олдерман, Оливер; Тамалонис, Энтони; Вебер, Ричард; Ты, Цзинлинь; Бенмор, Крис (2020). «Зависимость окислительно-восстановительной структуры расплавленных оксидов железа». Коммуникационные материалы . 1 (1): 80. Бибкод : 2020CoMat...1...80S. дои : 10.1038/s43246-020-00080-4 .
  10. ^ Материалы 5-й конференции по технологиям нетрадиционных ресурсов. Талса, штат Оклахома, США: Американская ассоциация геологов-нефтяников. 2017. doi : 10.15530/urtec-2017-2670073. ISBN 978-0-9912144-4-0.
  11. ^ «Наука, январь 2012 г.». Архивировано из оригинала 24 января 2012 года.

Внешние ссылки