Vas-oxidok

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. szeptember 14-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzéshez 1 szerkesztés szükséges .

A vas - oxidok a vas és az oxigén  vegyületei.

A vas-oxidok és oxihidroxidok széles körben elterjedtek a természetben, és számos geológiai és biológiai folyamatban játszanak fontos szerepet . Vasércként , pigmentként , katalizátorként , termeszként használják , és megtalálhatók a hemoglobinban . A vas-oxidok olcsó és tartós pigmentek a festékekben , bevonatokban és színes betonokban. Élelmiszerszínezékként használva E172 -es számmal van ellátva .

Sztöchiometria

A vas-oxidok vasból (Fe(II)) vagy vasból (Fe(III)) vagy mindkettőből állnak. A vas oktaéderes vagy tetraéderes koordinációs geometriát vesz fel. Az oxid tetraéderes vagy oktaéderes koordinációt vesz fel. Csak néhány oxidnak van nagy jelentősége a Föld felszínén, nevezetesen a wuestitnek , magnetitnek és hematitnak . Tizenhat különböző vas-oxid ismert, amelyek közül három a leggyakoribb és tanulmányozott:

• FeO - vas-oxid (II) (ásványi wustit );
• Fe 2 O 3  - vas-oxid (III) (ásványi hematit és maghemit alfa- és gamma-módosításokban);
• Fe 3 O 4  - vas-oxid (II, III) , komplex oxid, amely egyszerre tartalmaz vas (II) és vas (III) ionokat (ásványi magnetit ).

Név	Képlet	Olvadási hőmérséklet	Forráshőmérséklet	Szín
Vas(II)-oxid	Haderő műszaki főtiszt	1377 °C	Olvadáspont: 3414 °C	a fekete
Vas(III)-oxid	Fe2O3 _ _ _	1566 °C	1987 °C	Vörös-barna
Vas(II,III)-oxid	Fe3O4 _ _ _	december. 1538; 1590; 1594 °C	Olvadáspont: 2623 °C	a fekete

Számos más ritka és kevéssé tanulmányozott vas-oxid is ismert:

• FeO 2  – vas(II)-peroxid [1]
• Fe4O5 [ 2 ] _
• Fe 5 O 6 [3]
• Fe5O7 [ 4 ] _
• Fe25O32 [ 4 ] _
• Fe 13 O 19 [5]

Reakciók

A vas - oxidokat kohókban és kapcsolódó üzemekben fémmé alakítják . Tipikus redukálószerek a szén különféle formái . Egy tipikus reakció vas-oxiddal kezdődik [6] :

2 Fe 2o3 + 3c → 4 Fe + 3 CO2

A természetben

A vas sok szervezetben ferritin formájában raktározódik , ami egy szolubilizáló fehérjebevonatba zárt vas-oxid [7] .

A baktériumfajok, köztük a Shewanella oneidensis , a Geobacter sulfurreducens és a Geobacter metallireducens , vas-oxidokat használnak terminális elektronakceptorként [8] .

Használat

Szinte minden vasérc oxid, így ebben az értelemben ezek az anyagok a fémvas és számos ötvözete fontos előanyagai.

A vas-oxidok fontos pigmentek, amelyek különböző színűek (fekete, piros, sárga). Számos előnyük mellett: olcsók, élénk színek és nem mérgezőek [9] .

A magnetit a mágneses rögzítőszalagok alkotóeleme.

Lásd még

• vas(III) -oxid-polihidrát FeO(OH)
• Vas-oxid-klorid FeOCl (lásd klorid )

Jegyzetek

1. ↑ Hu, Qingyang; Kim, Duck Young; Yang, Wenge; Yang, Liuxiang; Meng, Yue; Zhang, Li; Mao, Ho-Kwang (2016. június). „FeO 2 és (FeO)OH mély, alsó köpeny körülményei között és a Föld oxigén-hidrogén ciklusaiban”. Természet []. 534 (7606): 241-244. Bibcode : 2016Natur.534..241H . DOI : 10.1038/nature18018 . ISSN  1476-4687 . PMID27279220  _ _
2. ↑ A visszanyerhető, nagynyomású Fe4O5 vas-oxid felfedezése .  (határozatlan)
3. ↑ Lavina, Barbara; Meng, Yue (2015). „Fe5O6 szintézise” . A tudomány fejlődése . 1 (5): e1400260. doi : 10.1126/ sciadv.1400260 . PMC 4640612 . PMID 26601196 .  
4. ↑ 1 2 Bykova, E.; Dubrovinsky, L.; Dubrovinskaia, N.; Bykov, M.; McCammon, C.; Ovsyannikov, SV; Liermann, H.-P.; Kupenko, I.; Chumakov, A. I.; Rüffer, R.; Hanfland, M.; Prakapenka, V. (2016). „Egyszerű Fe2O3 szerkezeti összetettsége magas nyomáson és hőmérsékleten” . Természeti kommunikáció . 7 :10661. doi : 10.1038 /ncomms10661 . PMC  4753252 . PMID  26864300 .
5. ↑ Merlini, Marco; Hanfland, Michael; Salamat, Ashkan; Petitgirard, Sylvain; Müller, Harald (2015). "A Mg2Fe2C4O13 tetraéderesen koordinált szénnel és a Fe13O19 kristályszerkezete mély köpenykörülmények között szintetizálódik." amerikai ásványkutató . 100 (8-9): 2001-2004. DOI : 10.2138/am-2015-5369 .
6. ↑ Greenwood NN, Earnshaw A. Az  elemek kémiája . — 2. kiadás. - Butterworth-Heinemann , 1997. - P. 1072. - ISBN 0-08-037941-9 .
7. ↑ Honarmand Ebrahimi, Kourosh; Hagedoorn, Peter-Leon; Hagen, Wilfred R. (2015). „Egység a vastároló fehérjék ferritin és bakterioferritin biokémiájában”. Vegyi vélemények . 115 (1): 295-326. DOI : 10.1021/cr5004908 . PMID  25418839 .
8. ↑ Bretschger, O.; Obrazcova, A.; Sturm, CA; Chang, I. S.; Gorby, YA; Reed, S. B.; Culley, D. E.; Reardon, C. L.; Barua, S.; Romine, M. F.; Zhou, J.; Beliaev, AS; Bouhenni, R.; Saffarini, D.; Mansfeld, F.; Kim, B.-H.; Fredrickson, JK; Nealson, KH (2007. július 20.). „Jelenlegi termelés és fémoxid-csökkentés a Shewanella oneidensis MR-1 vad típusú és mutánsai által” . Alkalmazott és környezeti mikrobiológia . 73 (21): 7003-7012. DOI : 10.1128/AEM.01087-07 . PMC2223255  _ _ PMID  17644630 .
9. ↑ Sablon: Ullmann