stringtranslate.com

Оксид железа(II)

Оксид железа (II) или оксид железа — это неорганическое соединение с формулой 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 являются железодефицитными с составами от Fe 0,84 O до Fe 0,95 O. [5]

Подготовка

FeO можно получить термическим разложением оксалата железа(II) .

FeC2O4 → FeO + CO2 + CO

Процедура проводится в инертной атмосфере, чтобы избежать образования оксида железа (III) (Fe 2 O 3 ). Аналогичная процедура может быть использована также для синтеза оксида марганца и оксида олова . [6] [7]

Стехиометрический FeO можно получить нагреванием Fe0,95O с металлическим железом при 770 °C и 36 кбар. [8]

Реакции

FeO термодинамически нестабилен при температурах ниже 575 °C, имеет тенденцию к диспропорционированию между металлом и Fe 3 O 4 : [5]

  • 4FeO → Fe + Fe3O4

Структура

Оксид железа (II) принимает кубическую структуру каменной соли , где 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 двумя третями их количества Fe III , которые занимают тетраэдрические позиции в плотно упакованной решетке оксида. [8]

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

Ниже 200 К происходит незначительное изменение структуры, которое изменяет симметрию на ромбоэдрическую, и образцы становятся антиферромагнитными . [8] [10]

Встречаемость в природе

Оксид железа (II) составляет около 9% мантии Земли . Внутри мантии он может быть электропроводным, что является возможным объяснением возмущений во вращении Земли, не учтенных принятыми моделями свойств мантии. [11]

Использует

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

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Прадьот Патнаик. Справочник по неорганическим химикатам . McGraw-Hill, 2002, ISBN  0-07-049439-8
  2. ^ "Оксид железа, черный" (PDF) . art.illinois.edu . Архивировано из оригинала (PDF) 11 мая 2019 г.
  3. ^ "Вюстит". www.mindat.org .
  4. ^ "Список минералов". www.ima-mineralogy.org . 21 марта 2011 г.
  5. ^ ab Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  6. ^ H. Lux "Iron (II) Oxide" в Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Под редакцией G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 1497.
  7. ↑ Практическая химия для продвинутых студентов, Артур Сатклифф, 1930 (ред. 1949 г.), Джон Мюррей - Лондон
  8. ^ abc Уэллс А.Ф. (1984) Структурная неорганическая химия 5-е издание Oxford University Press ISBN 0-19-855370-6 
  9. ^ Ши, Кайцзюань; Олдерман, Оливер; Тамалонис, Энтони; Вебер, Ричард; Ю, Цзинлин; Бенмор, Крис (2020). «Зависимость окислительно-восстановительной структуры расплавленных оксидов железа». Материалы по коммуникациям . 1 (1): 80. Bibcode : 2020CoMat...1...80S. doi : 10.1038/s43246-020-00080-4 .
  10. ^ Труды 5-й конференции по технологиям нетрадиционных ресурсов. Талса, Оклахома, США: Американская ассоциация геологов-нефтяников. 2017. doi :10.15530/urtec-2017-2670073. ISBN 978-0-9912144-4-0.
  11. ^ "Science Jan 2012". Архивировано из оригинала 24 января 2012 года.

Внешние ссылки