Оксиды и оксигидроксиды железа широко распространены в природе и играют важную роль во многих геологических и биологических процессах. Они используются в качестве железных руд , пигментов , катализаторов , в термитах , встречаются в гемоглобине . Оксиды железа — это недорогие и долговечные пигменты в красках, покрытиях и цветном бетоне. Обычно доступные цвета находятся в « землистом » конце желтого/оранжевого/красного/коричневого/черного диапазона. При использовании в качестве пищевого красителя он имеет номер E E172.
Стехиометрия
Железооксидный пигмент. Коричневый цвет указывает на то, что железо находится в степени окисления +3.Зеленые и красновато-коричневые пятна на образце керна известняка, соответствующие оксидам/гидроксидам Fe 2+ и Fe 3+ соответственно .
зеленая ржавчина (FeIII хФеII годOH 3 x + y - z (A - ) z где A - представляет собой Cl - или 0,5 SO2-4)
Реакции
В доменных печах и связанных с ними заводах оксиды железа перерабатываются в металл. Типичными восстановителями являются различные формы углерода. Типичная реакция начинается с оксида железа: [9]
2 Fe 2 O 3 + 3 C → 4 Fe + 3 CO 2
В природе
Железо хранится во многих организмах в форме ферритина , который представляет собой оксид железа, заключенный в солюбилизирующую белковую оболочку. [10]
Почти все железные руды представляют собой оксиды, поэтому в этом смысле эти материалы являются важными предшественниками металлического железа и его многочисленных сплавов.
Оксиды железа — важные пигменты , имеющие различные цвета (черный, красный, желтый). Среди их многочисленных преимуществ они недорогие, ярко окрашенные и нетоксичные. [12]
Магнетит входит в состав магнитных записывающих лент.
^ Корнелл., РМ.; Швертманн, У (2003). Оксиды железа: строение, свойства, реакции, возникновение и . Вайли ВЧ. ISBN 978-3-527-30274-1.
^ Лавина, Б.; Дера, П.; Ким, Э.; Мэн, Ю.; Даунс, RT; Век, П.Ф.; Саттон, СР; Чжао, Ю. (октябрь 2011 г.). «Открытие извлекаемого оксида железа высокого давления Fe4O5». Труды Национальной академии наук . 108 (42): 17281–17285. Бибкод : 2011PNAS..10817281L. дои : 10.1073/pnas.1107573108 . ПМК 3198347 . ПМИД 21969537.
^ Лавина, Барбара; Мэн, Юэ (2015). «Синтез Fe5O6». Достижения науки . 1 (5): e1400260. doi : 10.1126/sciadv.1400260. ПМЦ 4640612 . ПМИД 26601196.
^ аб Быкова, Е.; Дубровинский Л.; Дубровинская Н.; Быков М.; Маккаммон, К.; Овсянников С.В.; Лиерманн, Х.-П.; Купенко И.; Чумаков А.И.; Рюффер, Р.; Ханфланд, М.; Прокопенко, В. (2016). «Структурная сложность простого Fe2O3 при высоких давлениях и температурах». Природные коммуникации . 7 : 10661. Бибкод : 2016NatCo...710661B. doi : 10.1038/ncomms10661. ПМЦ 4753252 . ПМИД 26864300.
^ Мерлини, Марко; Ханфланд, Майкл; Саламат, Ашкан; Петижирар, Сильвен; Мюллер, Харальд (2015). «Кристаллические структуры Mg2Fe2C4O13 с тетраэдрически координированным углеродом и Fe13O19, синтезированные в условиях глубокой мантии». Американский минералог . 100 (8–9): 2001–2004 гг. Бибкод : 2015AmMin.100.2001M. дои : 10.2138/am-2015-5369. S2CID 54496448.
^ abc Факури Хасанабади, М.; Кокаби, Ах; Немати, А.; Зинатлу Аджабшир С. (февраль 2017 г.). «Взаимодействия вблизи трехфазных границ металл/стекло/воздух в плоских твердооксидных топливных элементах». Международный журнал водородной энергетики . 42 (8): 5306–5314. doi : 10.1016/j.ijhydene.2017.01.065. ISSN 0360-3199.
