Oxid-hydroxid železitý - Iron(III) oxide-hydroxide
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Název IUPAC Oxid-hydroxid železitý | |
| Ostatní jména Kyselina železitá | |
| Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| Informační karta ECHA | 100.039.754  |
| Číslo ES |
|
| Pletivo | Goethite |
PubChem CID | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
| Vlastnosti | |
| FeO (OH) | |
| Vzhled | Živé, tmavě oranžové, neprůhledné krystaly |
| Zápach | bez zápachu |
| Hustota | 4,25 g / cm3 |
| nerozpustný při pH 7 | |
Produkt rozpustnosti (K.sp) | 2.79×10−39 pro Fe (OH)3[1] |
| Nebezpečí | |
| NFPA 704 (ohnivý diamant) | |
| Farmakologie | |
| B03AB04 (SZO) | |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 ověřit (co je   ?) | |
| Reference Infoboxu | |
Oxid-hydroxid železitý nebo oxyhydroxid železitý[2] je chemická sloučenina z žehlička, kyslík, a vodík se vzorcem FeO (OH).
Sloučenina se často setkává jako jedna z jejích hydratuje, FeO (OH)·nH
2Ó [Rez]. Monohydrát FeO (OH)·H
2Ó (CAS , C.I. 77492) se často označuje jako hydroxid železitý Fe (OH)
3, hydratovaný oxid železitý, žlutý oxid železitýnebo Pigmentová žlutá 42.
Přirozené výskyty
Bezvodý hydroxid železitý se v přírodě vyskytuje jako mimořádně vzácný minerál bernalit Fe (OH)3·nH
- Goethite, α-FeO (OH), se používá jako okrový pigment již od pravěku.
- Akaganeit je β polymorf,[5] vytvořený zvětráváním a známý svou přítomností v některých meteoritech a měsíčním povrchu. Nedávno se však zjistilo, že některé musí obsahovat chlorid ionty stabilizovat její strukturu, takže její přesnější vzorec je FeO
0.833(ACH)
1.167Cl
0.167 nebo Fe
6Ó
5(ACH)
7Cl.[6]
- Lepidokrocit, y polymorf, se běžně vyskytuje jako rez na vnitřní straně ocelových vodovodních potrubí a nádrží.
- Feroxyhyt (δ) se tvoří za podmínek vysokého tlaku mořských a oceánských podlah, přičemž je termodynamicky nestabilní vzhledem k α polymorfu (goethitu) v povrchových podmínkách.
Goethit a lepidokrocit, oba krystalizující v ortorombickém systému, jsou nejčastějšími formami oxyhydroxidu železitého a nejdůležitějšími minerálními nosiči železa v půdě.
Oxidhydroxid železitý je hlavní složkou dalších minerálů a mineraloidy:
- Limonit je běžně se vyskytující směs převážně goethitu, lepidokrocitu, křemen a jílové minerály.
- Ferrihydrit je amorfní nebo nanokrystalické hydratovaný minerál, oficiálně MNOHO•1.8H
2Ó ale s velmi variabilní hydratací.
Vlastnosti
Barva oxyhydroxidu železitého se pohybuje od žluté přes tmavě hnědou až po černou, v závislosti na stupni hydratace, velikosti a tvaru částic a krystalové struktuře.
Struktura
Krystalová struktura β-MNOHO (akaganeit) je to holandský nebo BaMn
8Ó
16. Jednotková buňka je čtyřboká s A= 1,048 a C=0.3023 nm a obsahuje osm jednotek vzorce FeOOH. Jeho rozměry jsou asi 500 × 50 × 50 nm. Twinning často produkuje částice ve tvaru šestihranných hvězd. [2]
Chemie
Při zahřívání β-MNOHO rozkládá se a rekrystalizuje jako α-Fe
2Ó
3 (hematit ).[2]
Použití
Limonit, směs různých hydrátů a polymorfů oxyhydroxidu železitého, je jedním ze tří hlavních železné rudy, který byl používán nejméně od 2 500 př.[7][8]
Žlutý oxid železitý nebo Pigment Yellow 42 je Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) schváleno pro použití v kosmetika a v některých se používá tetování inkousty.
Oxid železitý-hydroxid se také používá v akvárium úprava vody jako a fosfát pořadač.[9]
Oxid železitý nanočástice byly studovány, jak je to možné adsorbenty pro odstraňování olova z vodních médií.[10]
Výroba
Oxidhydroxid železitý se vysráží z roztoků solí železa (III) pH mezi 6,5 a 8.[11] Oxyhydroxid lze tedy získat v laboratoři reakcí soli železa (III), jako je například chlorid železitý nebo dusičnan železitý, s hydroxid sodný:[12]
- FeCl
3 + 3 NaOH → Fe (OH)
3 + 3 NaCl - Fe (č
3)
3 + 3 NaOH → Fe (OH)
3 + 3 NaNO
3
Ve skutečnosti, když je rozpuštěn ve vodě, čistý FeCl
3 vůle hydrolyzovat do určité míry, čímž se získá oxyhydroxid a roztok se okyselí:[11]
- FeCl
3 + 2 H
2Ó ↔ MNOHO + 3 HCl
Sloučeninu lze proto získat také rozkladem kyselých roztoků chloridu železitého, které se udržují poblíž bodu varu několik dní nebo týdnů:[13]
- FeCl
3 + 2 H
2Ó → MNOHO(s) + 3 HCl(G)
(Stejný postup platí pro dusičnan železitý Fe (č
3)
3 nebo chloristan Fe (ClO
4)
3 roztoky místo toho dávají částice α-Fe
2Ó
3.[13])
Další podobnou cestou je rozklad dusičnanu železnatého rozpuštěného v kyselina stearová při asi 120 ° C.[14]
Oxyhydroxid připravený z chloridu železitého je obvykle β polymorf (akaganeit), často ve formě tenkých jehel.[13][15]
Oxyhydroxid lze také vyrobit transformací v pevném stavu z chlorid železitý tetrahydrát FeCl
2·4H
2Ó.[5]
Sloučenina se také snadno tvoří, když hydroxid železitý je vystaven vzduchu:
- 4Fe (OH)
2 + Ó
2 → 4 MNOHO + 2 H
2Ó
Hydroxid železitý lze také oxidovat peroxid vodíku v přítomnosti kyseliny:
- 2Fe (OH)
2 + H
2Ó
2 → 2 Fe (OH)
3
Bezpečnost
Riziko a fráze pro oxidy železa jsou R36, R37, R38, S26, a S36.
Viz také
- Rez
- Oxid železa
- Žlutý kluk, žlutá sraženina, když je neutralizován kyselý odtok, například důlní odpad
Reference
- ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 2015-02-26. Citováno 2015-02-23.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
- ^ A b C A. L. Mackay (1960): „β-železitý oxyhydroxid“. Mineralogický časopis (Časopis mineralogické společnosti), svazek 32, číslo 250, strany 545-557. doi:10.1180 / minmag.1960.032.250.04
- ^ https://www.mindat.org/min-635.html
- ^ https://www.ima-mineralogy.org/Minlist.htm
- ^ A b A. L. Mackay (1962): „β-Ferric oxyhydroxide — akaganéite“, Mineralogický časopis (Časopis mineralogické společnosti), svazek 33, číslo 259, strany 270-280 doi:10.1180 / minmag.1962.033.259.02
- ^ C. Rémazeilles a Ph. Refait (2007): „O tvorbě β-FeOOH (akaganéite) v prostředích obsahujících chloridy“. Věda o korozi, svazek 49, číslo 2, strany 844-857. doi:10.1016 / j.corsci.2006.06.003
- ^ MacEachern, Scott (1996): „Počátky doby železné severně od pohoří Mandara, Kamerun a Nigérie“. v v Pwiti, Gilbert and Soper, Robert (redaktoři) (1996) Aspekty africké archeologie: Sborník z desátého Panafrického kongresu University of Zimbabwe Press, Harare, Zimbabwe, ISBN 978-0-908307-55-5, strany 489-496. Archivováno tady dne 11.03.2012.
- ^ Diop-Maes, Louise Marie (1996): „La question de l'Âge du fer en Afrique“ („Otázka doby železné v Africe“). Ankh, svazek 4/5, strany 278-303. Archivováno dne 2008-01-25.
- ^ Pojiva na bázi fosforečnanu hydroxidu železitého (GFO)
- ^ Safoora Rahimi, Rozita M. Moattari, Laleh Rajabi, Ali Ashraf Derakhshan a Mohammad Keyhani (2015): „Nanočástice oxidu železitého / hydroxidu (α, γ-FeOOH) jako vysoce adsorpční látky pro odstraňování olova ze znečištěných vodních médií“. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, svazek 23, strany 33-43. doi:10.1016 / j.jiec.2014.07.039
- ^ A b Tim Grundl a Jim Delwiche (1993): „Kinetika srážení oxyhydroxidem železitým“. Journal of Contaminant Hydrology, svazek 14, číslo 1, strany 71-87. doi:10.1016 / 0169-7722 (93) 90042-Q
- ^ K. H. Gayer a Leo Woontner (1956): „Rozpustnost hydroxidu železnatého a hydroxidu železitého v kyselém a základním prostředí při 25 ° C“. Journal of Physical Chemistry, svazek 60, číslo 11, strany 1569–1571. doi:10.1021 / j150545a021
- ^ A b C Egon Matijević a Paul Scheiner (1978): „Sols oxidy železitého: III. Příprava uniformních částic hydrolýzou roztoků chloridu, nitrátu a chloristanu Fe“. Journal of Colloid and Interface Science, svazek 63, číslo 3, strany 509-524. doi:10.1016 / S0021-9797 (78) 80011-3
- ^ Dan Li, Xiaohui Wang, Gang Xiong, Lude Lu, Xujie Yang a Xin Wang (1997): „Nová technika přípravy ultrajemné Fe
2Ó
3 prostřednictvím hydratovaného dusičnanu železitého “. Journal of Materials Science Letters svazek 16, strany 493–495 doi:10.1023 / A: 1018528713566 - ^ Donald O. Whittemore a Donald Langmuir (1974): „Mikročástice oxidu železitého ve vodě“. Perspektiva pro životní prostředí, svazek 9, strany 173-176. doi:10,1289 / ehp 749173