Oxizi de fier

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 14 septembrie 2022; verificarea necesită 1 editare .

Oxizii de fier  sunt compuși ai fierului cu oxigenul .

Oxizii și oxihidroxizii de fier sunt larg răspândiți în natură și joacă un rol important în multe procese geologice și biologice. Ele sunt folosite ca minereuri de fier , pigmenți , catalizatori , termite și se găsesc în hemoglobină . Oxizii de fier sunt pigmenți ieftini și durabili în vopsele , acoperiri și betonuri colorate. Când este folosit ca colorant alimentar , este numerotat E172 .

Stoichiometria

Oxizii de fier sunt compuși din fier (Fe(II)) sau fier (Fe(III)) sau ambele. Fierul adoptă o geometrie de coordonare octaedrică sau tetraedrică. Oxidul adoptă coordonare tetraedrică sau octaedrică. Doar câțiva oxizi sunt de mare importanță la suprafața pământului, în special wuestita , magnetita și hematita . Sunt cunoscuți șaisprezece oxizi de fier diferiți, dintre care trei sunt cei mai des întâlniți și mai studiati:

Nume Formulă Temperatură de topire Temperatura de fierbere Culoare
Oxid de fier (II). FeO 1377°C 3414°C negrul
Oxid de fier (III). Fe2O3 _ _ _ 1566°C 1987°C Rosu maro
Oxid de fier (II, III). Fe3O4 _ _ _ dec. 1538; 1590; 1594°C 2623°C negrul

Mai mulți alți oxizi de fier rari și puțin studiati sunt, de asemenea, cunoscuți:

Reacții

Oxizii de fier sunt transformați în metal în furnalele și instalațiile aferente . Agenții reducători tipici sunt diferite forme de carbon . O reacție tipică începe cu oxid de fier [6] :

2 Fe 2o3 + 3c → 4 Fe + 3 CO2

În natură

Fierul este stocat în multe organisme sub formă de feritină , care este oxid de fier închis într-un înveliș proteic solubilizator [7] .

Speciile bacteriene, inclusiv Shewanella oneidensis , Geobacter sulfurreducens și Geobacter metallireducens , folosesc oxizi de fier ca acceptori terminali de electroni [8] .

Utilizare

Aproape toate minereurile de fier sunt oxizi, astfel încât în ​​acest sens aceste materiale sunt precursori importanți ai fierului metalic și a multor aliaje ale acestuia.

Oxizii de fier sunt pigmenți importanți care vin în diferite culori (negru, roșu, galben). Printre numeroasele lor avantaje: sunt ieftine, au culori strălucitoare și nu sunt toxice [9] .

Magnetitul este o componentă a benzilor de înregistrare magnetice .

Vezi și

Note

  1. ↑ Hu, Qingyang; Kim, Duck Young; Yang, Wenge; Yang, Liuxiang; Meng, Yue; Zhang, Li; Mao, Ho-Kwang (iunie 2016). „FeO 2 și (FeO) OH în condiții profunde ale mantalei inferioare și ciclurile oxigen-hidrogen ale Pământului”. Natura []. 534 (7606): 241-244. Bibcode : 2016Natur.534..241H . DOI : 10.1038/nature18018 . ISSN  1476-4687 . PMID27279220  . _
  2. ↑ Descoperirea oxidului de fier de înaltă presiune recuperabil Fe4O5 .
  3. ↑ Lavina, Barbara; Meng, Yue (2015). „Sinteza Fe5O6” . Progresele științei . 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). „Complexitatea structurală a Fe2O3 simplu la presiuni și temperaturi ridicate” . Comunicarea naturii . 7 :10661. doi : 10.1038 /ncomms10661 . PMC  4753252 . PMID  26864300 .
  5. ↑ Merlini, Marco; Hanfland, Michael; Salamat, Ashkan; Petitgirard, Sylvain; Müller, Harald (2015). „Structurile cristaline ale Mg2Fe2C4O13, cu carbon coordonat tetraedric și Fe13O19, sintetizate în condiții de adâncime a mantalei.” mineralog american . 100 (8-9): 2001-2004. DOI : 10.2138/am-2015-5369 .
  6. ^ Greenwood NN, Earnshaw A. Chemistry of the  Elements . — Ed. a II-a. - Butterworth-Heinemann , 1997. - P. 1072. - ISBN 0-08-037941-9 .
  7. ↑ Honarmand Ebrahimi, Kourosh; Hagedoorn, Peter-Leon; Hagen, Wilfred R. (2015). „Unitatea în biochimia feritinei și bacterioferitinei proteinelor de depozitare a fierului”. Recenzii chimice . 115 (1): 295-326. DOI : 10.1021/cr5004908 . PMID  25418839 .
  8. ↑ Bretschger, O.; Obraztsova, 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 (20 iulie 2007). „Producția curentă și reducerea oxidului de metal de către Shewanella oneidensis MR-1 Wild Type și mutanți” . Microbiologie aplicată și de mediu . 73 (21): 7003-7012. DOI : 10.1128/AEM.01087-07 . PMC2223255  . _ PMID  17644630 .
  9. ↑ Şablon: Ullmann