Оксид заліза(III)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Оксид заліза(III)
Iron(III)-oxide-sample.jpg
Систематична назва Ферум(III) оксид
Інші назви Сесквіоксид заліза
Ідентифікатори
Номер CAS 1309-37-1
Властивості
Молекулярна формула Fe2O3
Молярна маса 159,688 г/моль
Зовнішній вигляд червоно-коричневі кристали
Густина 5,25 г/см³ (α-Fe2O3)[1]
Тпл 1565 °C (α-Fe2O3)[1]
Розчинність (вода) нерозчинний
Розчинність (кислоти) розчинний
Термохімія
Ст. ентальпія
утворення
ΔfHo298
-824,2 кДж/моль
Ст. ентропія So298 87,4 Дж/(моль·К)
Теплоємність, cop 103,9 Дж/(моль·К)
Пов'язані речовини
Інші катіони оксид заліза(II)
Інші гідроксид заліза(III)
Якщо не зазначено інше, дані приведені для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Окси́д залі́за(III), фе́рум(III) окси́д — неорганічна сполука складу Fe2O3. Проявляє слабкі амфотерні властивості.

Оксид може існувати у трьох структурних модифікаціях — α-, γ-, δ-Fe2O3, які мають різні властивості та різні методи отримання. Модифікації мають світло-коричневий або червоно-коричневий колір. Fe2O3 широко застосовується в якості пігменту у виготовленні фарб, також використовується у виробництві футеровочної кераміки, цементу й магнітних стрічок.

Поширення у природі[ред.ред. код]

Мінерал магнетит

Fe2O3 є найбільш стійкою оксигеновмісною сполукою заліза з тих, що зустрічаються у природі. Даний оксид поширений на лише у вільному стані, а й у складі залізних руд. До їхнього числа належать, зокрема, мінерали магнетит (FeO·Fe2O3), гематит (α-Fe2O3), лимоніт (Fe2O3·H2O) тощо.

Структура[ред.ред. код]

Структура типу гематит

Оксид заліза(III) здатен перебувати у трьох структурних модифікаціях: α-, γ- та δ-формах. Найбільш поширеною з них є α-модифікація — оксид саме цього типу перебуває у природі у вигляді мінералів. Структуру такої модифікації має, наприклад, мінерал гематит. α-Модифікація утворюється при обпалюванні заліза (за температури вище 200 °C) або мінералу піриту FeS2, а також при тривалому нагріванні оксиду у γ-формі. α-Fe2O3 є парамагнітним.

Структура типу корунд

γ-Fe2O3 має структуру типу корунду — мінералу оксиду алюмінію. Дана форма утворюється при низькотемпературному окисненні заліза (нижче 200 °C), при окисненні Fe3O4 або нагріванням α-форми при 300 °C (але за нагрівання вище 400 °C переходить назад у α-форму). γ-Модифікація є феромагнітною.

Модифікація δ-Fe2O3 є феромагнітною та утворюється в розчинах в результаті окиснення сполук Fe(II) лугами.

Отримання[ред.ред. код]

Оксид заліза(III) отримують окисненням заліза, а також деяких його бінарних сполук, наприклад, мінералу піриту:

Іншим способом є термічне розкладання оксигеновмісних сполук Fe(II) та Fe(III):

(утворюються домішки SO3)

Також оксид заліза утворюватиметься при нагріванні його галогенідів у струмені водяної пари:

Хімічні властивості[ред.ред. код]

Fe2O3 є стійкою сполукою, він не розчиняється у воді, амоніаку (не утворює комплексні сполуки). При високотемпературному нагріванні він може розкладатися з утворенням змішаного оксиду Fe3O4

Оксид проявляє слабкі амфотерні властивості: розчиняється у кислотах, а також при сплавленні з лугами й іншими осно́вними сполуками утворює ферати:

Fe2O3 відновлюється воднем та оксидом вуглецю CO:

Застосування[ред.ред. код]

Оксид заліза може використовуватися у різних галузях, в залежності від його структури. α-Fe2O3 застосовується для отримання чистого заліза, у виготовленні футеровки, цементу, а також поглинальної маси в очистці газів. γ-Модицікація використовується як складова шару магнітних стрічок.

Деякі природні різновиди Fe2O3 застосовують для виготовлення коричневої масляної фарби під технічними назвами «залізний сурик», «вохра», або «мумія».

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. а б За тиску 101,3 кПа

Джерела[ред.ред. код]

  • CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5. (англ.)
  • Реми Г. Курс неорганической химии / А. В. Новоселова. — М. : ИИЛ, 1966. — Т. 2. — 833 с. (рос.)
  • Рипан Р., Чертяну И. Неорганическая химия: Химия металлов / В. И. Спицын. — М. : "Мир", 1972. — Т. 2. — 871 с. (рос.)
  • Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ / Р. А. Лидин. — 3-е. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0. (рос.)
  • Химический энциклопедический словарь / И. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с. (рос.)