IJzeroxide (III) structuur, nomenclatuur, eigenschappen, gebruik

Hij ijzeroxide (iii) U ferrisch oxide is een anorganische vaste stof gevormd door de reactie van ijzer (geloof) en zuurstof (of₂), waarin een ijzeroxidatietoestand van +3 wordt verkregen. De chemische formule is geloof₂OF₃.

In de natuur is het voornamelijk in de vorm van het hematiet -mineraal, dat zijn naam verschuldigd is aan de rode kleur van zijn strepen. Hematiet is het belangrijkste ijzererts voor industrieel gebruik.

IJzeroxide stof of ijzeroxide (iii). W. Oelen [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)] Bron: Wikipedia Commons

De kleur en het uiterlijk van het geloof₂OF₃ afhankelijk zijn van de grootte en vorm van hun deeltjes, evenals de identiteit en hoeveelheid onzuiverheden en aanwezige water. Gele, oranje en rode pigmenten zijn bekend. Heeft geen metaalachtige glans.

Geleid geen elektriciteit, maar gemengd met andere oxiden kan het halfgeleiderglas produceren. De alfa -kristallijne vorm is antiferromagnetisch en gamma is ferromagnetisch.

Het wordt gebruikt als een rood pigment in schilderijen, rubber, keramiek en papier. Ook in beschermende coatings voor staal en andere metalen. De veelzijdigheid is te wijten aan het vervencapaciteit en de kracht van coating, zijn weerstand tegen ultraviolet licht en alkalis.

Het wordt gebruikt bij de bereiding van fijne korrels of stenen van verschillende metaaloxiden. Het wordt gebruikt om glas-, diamant- en edelmetalen (sieraden graad) te polijsten. Het wordt ook gebruikt als katalysator in verschillende reacties. Het is gebruikt voor afvalwaterbehandeling.

[TOC]

Structuur

Alfa

De α -FE kristallijne vorm₂OF₃ heeft de structuur van de Corindon (Mineral of Al₂OF₃), waar oxide -ionen (of^-2) Ze vormen hexagonale verpakte lagen, met geloofsionen⁺³ het bezetten van tweederde van octaëdrische locaties.

Met andere woorden, elk geloof⁺³ Het is octaëdriek omgeven door 6 ionen of^-2. De kleur verandert door de grootte van deeltjes te vergroten van lichtrood tot donker violet.

Gamma

De γ -FE₂OF₃ Het presenteert een spineltype structuur met kubieke opeengepakte opstelling van oxide -ionen, met geloofsionen⁺³ willekeurig verdeeld onder octaëdrische en tetraëdrische tussenruimten. Deze kristallijne variëteit wanneer het in lucht wordt verwarmd tot meer dan 400 ºC verandert in de alfa -structuur. Presenteert een bruine kleur.

Beta en epsilon:

Het zijn zeldzame kristallijne vormen van dit oxide. De β -FE₂OF₃ kristalliseren in een rhombohedral systeem. Deze structuur is metastabiel en wanneer deze wordt verwarmd boven ongeveer 500 ºC verandert in de alfa -variëteit.

Het kan u van dienst zijn: Sind Rule of Maxium Multellity Principle

De ε -fe₂OF₃ kristalliseren op een ortorrombische manier. Het is ook metastabiel en bij temperaturen tussen 230 en 500 ºC gaat naar de alfa -structuur.

Nomenclatuur

Hematiet: Natuurlijk mineraal₂OF₃ dat kristalliseert in de alfaborm. Het is ook bekend als spiegelende of oligist.

Hematiet mineraal. Jyothis bij ML.Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0/]] Bron: Wikipedia Commons

Maghemita of magnetische hematiet: Gamma -vorm van geloof₂OF₃, Weinig overvloedig van aard.

Maghemita Mineral. Ra'ike [cc by-sa 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)] Bron: Wikipedia Commons

IJzeroxide: Vertrouwen₂OF_3.

Natuurlijk ijzer (III) oxiden: Ze zijn in de natuur gevonden. Ze werden gebruikt sinds de prehistorische tijden, bijvoorbeeld in de schilderijen van de Altamira -grotten.

Synthetische ijzeroxiden (III): Ze bereiden synthetisch voor, het verkrijgen van een samenstelling die overeenkomt met die van natuurlijke mineralen. Ze hebben de voorkeur boven de inboorlingen vanwege hun pure nuance of toon, consistente eigenschappen en vervencapaciteit.

Eigenschappen

Fysieke staat

Solid, waarvan de kleur felrood, roodachtig bruin en donker violet kan zijn, afhankelijk van de kristallijne structuur en deeltjesgrootte.

Molecuulgewicht

159.69 g/mol.

Smeltpunt

1566 ºC.

Dikte

5.24 g/cm³

Oplosbaarheid

Water onoplosbaar, oplosbaar zoutzuur (HCL) en zwavelzuur (h₂SW₄)).

Andere eigenschappen

- IJzeroxiden (III) worden gekenmerkt door hun lage kleurintensiteit, hun uitstekende weerstand tegen ultraviolet licht, zijn verven en uitstekende coatiekrachtcapaciteit.

- Ze zijn niet giftig, vervagen niet en zijn economisch.

- Ze zijn resistent tegen alkalis. Ze reageren niet met zwakke zuren of zwakke basen. Als ze niet besmet zijn met mangaan (MN), reageren ze niet met organische oplosmiddelen.

- De alfa -vorm is paramagnetisch (het wordt aangetrokken door magneten, maar het wordt geen permanent gemagnetiseerd materiaal) of antiferromagnetisch. Het is een elektrische isolator.

- De Gamma -vorm is ferromagnetisch. Dit betekent dat door een magnetisch veld te ondergaan, de ordening van de magnetische dipolen van het materiaal plaatsvindt, wat lang blijft na het elimineren van het magnetische veld.

Toepassingen

In de bouwsector

IJzeroxidepigmenten (III) worden grotendeels gebruikt voor cementkleur en andere bouwmaterialen: betonnen tegels, bestratingsstenen, vezelachtig cement, bitumen of mortel, onder andere.

Kan u van dienst zijn: Grignard -reagens: voorbereiding, toepassingen, voorbeelden Gekleurde bestratenbakstenen met ijzeroxide. Thorporre [CC door 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/3.0)] Bron: Wikipedia Commons

Dit gebruik is gebaseerd op het feit dat ze geen invloed hebben op de instellingstijd, compressiekracht, noch de treksterkte van het cement of andere materialen.

Ze kunnen in veel bindmiddelen worden opgenomen vanwege hun zuiver gekleurde nuance, goede coatiekracht, goede slijtvastheid en lage neiging tot sediment.

In schilderijen en coatings

Vanwege zijn zuur- en basisweerstand worden ze gebruikt als verf- en varnispigmenten. De weerstand van hoge temperaturen maakt hen goed in emaille.

Synthetische hematiet -gebaseerde pigmenten worden gebruikt in corrosiebeschermingsjassen, vooral matrozen. De kristallijne structuur vertraagt ​​vochtpenetratie en corrosieve stoffen aanwezig in de zoutpeter.

Bescherm goed in interieurcoatings, buiten- en metalen stukken. Bij het onderhoud en het opnieuw schilderen van bruggen leidt het gebruik ervan tot bescherming tegen vocht, dauw of dichte mist en gemakkelijk drogen bij lage milieutemperaturen.

Het wordt ook op papier gebruikt om muren te bedekken.

In de plastic en rubberindustrie

IJzeroxiden (III) worden gebruikt om kunststoffen en rubber te kleuren. In deze toepassing hebben synthetisch ijzer (III) oxiden de voorkeur. Hoewel natuurlijke ijzer (III) oxiden goedkoper zijn, is het gebruik ervan afgenomen tegen synthetisch.

In glas en sieraden

Ze worden ook gebruikt in glazen polijst, edelmetalen, diamanten en edelstenen.

Ze dienen ook als kleurstoffen in de productie van glas.

In magnetisch opnamemateriaal

De Gamma -vorm is gebruikt als magnetisch materiaal bij de productie van magnetische opnamemedia, bijvoorbeeld in informatieopslagsystemen zoals audio en videocassetes, in Broadcasting Studies, floppy.

In deze toepassing is deeltjesgrootte uiterst belangrijk om goede magnetische eigenschappen te garanderen. Het geluidsniveau in magnetische banden neemt af door de deeltjesgrootte te verminderen.

Het is ook belangrijk zijn weerstand tegen wrijving, als de floppy.

Het kan u van dienst zijn: magnesiumfosfaat (Mg3 (PO4) 2)

Magnetische polymere verbindingen met γ-FE nanodeeltjes zijn bereid₂OF₃, Om ze te gebruiken op elektromagnetische interferentie -apparaten en absorptie van de magnetron.

In het voedsel, de farmaceutische en cosmetische industrie

Synthetische op ijzer gebaseerde pigmenten die hebben plaatsgevonden door pure uitgangsmaterialen worden als niet-toxisch beschouwd.

Om deze reden kunnen ze worden gebruikt als kleurstoffen, farmaceutische en cosmetica -producten.

Op chemische reacties

IJzeroxiden (III) worden gebruikt als katalysatoren of katalysatorbasis in verschillende chemische processen.

Samen met celluloseacetaat zijn ze getest als ondersteuning voor metalen nanodeeltjes om ze te gebruiken als katalysatoren in de afbraak van giftige organische verbindingen die afvalwater vervuilen.

Vanwege hun vermogen om het licht van het zichtbare spectrum te absorberen, zijn ze voorgesteld voor fotokatalyse bij de fotodegradatie van organische vervuiling.

Bij het verminderen van de opwarming van de aarde

Hematiet is bestudeerd als een sorptiemiddel in de reacties van koolstofdioxide -opnames (CO₂)). Er wordt onderzocht of dit zou dienen om het probleem van de effecten van de opwarming van de aarde op te lossen, geproduceerd door de hoge concentratie van CO₂ in de sfeer.

Andere gebruiken

- Voor zijn adsorbens, geloof₂OF₃ Het wordt gebruikt bij de vervaardiging van fluorsensoren of andere gassen, en vochtdetectoren.

- Gemengd met andere oxiden wordt gebruikt bij de uitwerking van halfgeleiderkristallen.

- Het is gebruikt als een elektrochemische eigenschappen die ongepast zijn in oplaadbare lithiumbatterijen.

Referenties

1. American Elements (2019). IJzer (iii) oxide. Hersteld van Amerikanen.com.
2. Katoen, f. Albert en Wilkinson, Geoffrey. (1980). Geavanceerde anorganische chemie. John Wiley & Sons.
3. Kirk-othmer (1994). Encyclopedie van chemische technologie. Deel 14 en 19. Vierde druk. John Wiley & Sons.
4. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Volume A20. VIJFDE EDITIE. VCH. Verlagsgelschaft MBH.
5. Castaño, J.G. en arroyave, c. (1998). De functionaliteit van ijzeroxiden. Metaal. Madrid, 34 (3), 1998. Hersteld van revististametalurgie.tijdschriften.CSIC.is
6. Esraa m. Bakhsh, Shahid Ali Khan, Hadi M. Marwani, Ekram en. Deens, Abdullah M. Assyri, Sher Bahadar Khan. (2017). Prestaties van cellulose-acetaat-ferric oxide nanocomposiet ondersteunden metaalkatalysatoren in de richting van de vermindering van milieuverontreinigende stoffen. International Journal of Biological Macromolecules. Doi: 10.1016/j.ijbiomac.2017.09.034
7. Mora Mendoza, en.EN. et al. (2019). IJzeroxiden als efficiënte sorbnts voor CO2 -opname. Jornal of Materials Research and Technology. 2019, 8 (3): 2944-2956. Hersteld van Scientedirect.com.
8. Piao Xu, et al. (2012). Gebruik van ijzeroxide nanomaterialen bij afvalwaterbehandeling: een overzicht. Science of the Total Environment 424 (2012) 1-10. Hersteld van Scientedirect.com.