(II) OXID ŽELEZITÝ: ŠTRUKTÚRA, NÁZVOSLOVIE, VLASTNOSTI, POUŽITIA - CHÉMIA - 2026

Oxid železa (II), oxidu alebo železnatý, je čierny anorganická pevná látka reakciou kyslíka (O ₂ ) sa železo (Fe) na oxidačnom stave +2. Nazýva sa tiež oxid uhoľnatý. Jeho chemický vzorec je FeO.

V prírode sa vyskytuje ako minerálny wustit, člen skupiny periklas. Je tiež známy ako wuestit, iosiderit alebo iozite. Wustite je nepriehľadný minerál, čiernej až hnedej farby, aj keď v odrazenom svetle je sivý. Má kovový lesk.

Prášok oxidu železitého alebo oxidu železitého. FK1954. Zdroj: Wikipedia Commons

Oxid železitý sa môže získať tepelným rozkladom oxalátu železitého za vákua, čím sa získa pyroforický čierny prášok. Tento prášok znižuje svoj stav delenia a stáva sa menej reaktívnym, keď je zahriaty na vysoké teploty.

Los cristales de óxido de hierro (II) se pueden obtener solamente bajo condiciones de equilibrio a alta temperatura, enfriando rápidamente el sistema. Ak si chcete uvedomiť, že ide o menstruačnú teplotu, Fe Fe esesestested in hierro (Fe) y en'xido Fe ₃ O ₄ , pues el enfriamiento lento favorece la desproporción.

Por ser pirofórico, es un material que presenta riesgo de incendio. Además, es peligroso a sa grand de cantidades y durante tiempo prolongado, pues puede productioncir enfermedad de los pulmones.

Oxid železitý sa používa ako pigment v keramike, smalte, skle a kozmetike. Pre svoje magnetické vlastnosti sa používa v medicíne. Používa sa tiež ako antioxidant v balených potravinách a navyše sa používa pri reakčnej katalýze a vo formuláciách pesticídov.

štruktúra

Oxid železitý (FeO) má teoreticky kubickú štruktúru kamennej soli, ktorá má 4 ióny Fe2 ⁺ a 4O2 ^- ióny pre každú bunkovú jednotku a ióny Fe2 ⁺ zaujímajúce oktaedrické miesta.

Realita je však taká, že sa výrazne líši od ideálnej štruktúry kamennej soli FeO, pretože ide o zložité chybné usporiadanie.

Niektoré ióny Fe ²⁺ sú nahradené iónmi Fe ³⁺ , takže kryštalická štruktúra má vždy nedostatok železa. Z tohto dôvodu sa hovorí, že ide o nestechiometrickú pevnú látku. Vzorec, ktorý ho najlepšie popisuje, je Fe _1-x O.

Na druhej strane, hydratovaný železo (II), oxidu (FeO.nH ₂ O) je zelená kryštalická pevná látka.

názvoslovie

Má niekoľko mien:

- oxid železitý.

- Oxid železitý.

- Oxid uhoľnatý.

- Wustita.

- Wuestita.

- Iosiderit.

- Iozita.

vlastnosti

Fyzický stav

Kryštalická tuhá látka.

Mohsova tvrdosť

5-5,5.

Molekulová hmotnosť

71,84 g / mol.

Bod topenia

1368 ° C

Hustota

5,7 g / cm ³

rozpustnosť

Prakticky nerozpustný vo vode a zásadách. Rýchlo rozpustný v kyselinách. Nerozpustný v alkohole.

Index lomu

2.23.

Ďalšie vlastnosti

- Ľahko oxidovaná na vzduchu. Za určitých podmienok sa spontánne vznieti vo vzduchu. Preto sa hovorí, že je samozápalný.

- Je to silná báza a rýchlo absorbuje oxid uhličitý.

- Prírodný minerálny wustit je vysoko magnetický. FeO pod -75 ° C je však antiferomagnetický.

- Wustite sa správa ako polovodič.

- Vlastnosti magnetickej a elektrickej vodivosti, ako aj jej štruktúra závisia od jej tepelnej histórie a tlakov, ktorým boli vystavené.

riziká

- Vdýchnutie prachu alebo výparov oxidu železitého sa považuje za nebezpečné, pretože môže spôsobiť podráždenie nosa a hrdla a môže ovplyvniť pľúca.

- Vysoká úroveň vystavenia prachu FeO môže viesť k stavu nazývanému horúčka z kovových výparov, choroba z povolania, ktorá spôsobuje príznaky podobné chrípke.

- Pokračujúce vystavenie vysokým hladinám FeO môže mať vážnejšie účinky vrátane choroby známej ako sideróza. Je to zápal pľúc, ktorý je sprevádzaný príznakmi podobnými pneumónii.

aplikácia

V keramike

FeO sa dlho používa ako pigment v keramických zmesiach.

Vo výrobe skla

Vzhľadom k svojej zelenej farby, hydratovaný oxid železnatý (FeO.nH ₂ O) vyniká v zelenej sklo výroba s tepelne absorpčnou charakteristiky. Tento druh skla sa používa v budovách, autách, fľašiach vína a iných aplikáciách.

Fľaše zo zeleného skla. Vinitagangurde. Zdroj: Wikipedia Commons

V oceliarskom priemysle

FeO sa používa ako surovina pri výrobe ocele. Je dôležité zdôrazniť, že pri tejto aplikácii musí byť aktivita FeO kontrolovaná, pretože ak je nadbytočná, môže mať negatívny vplyv na proces, najmä môže zvýšiť oxidáciu hliníka. Aby sa tomu zabránilo, často sa do troskovej fázy pridáva hliník alebo karbid vápnika.

Pri katalýze chemických reakcií

Používa sa ako katalyzátor vo veľkom počte priemyselných a chemických operácií. V katalyzátore prípravky zahŕňajú tie, ktoré používajú pri syntéze NH ₃ a methanaci.

V pesticídoch

Používa sa vo vzorcoch na domácu kontrolu hmyzu.

V kozmetickom priemysle

Používa sa v čistiacich prostriedkoch, regenerátoroch a krémoch na osobnú starostlivosť.

Ako farbivo alebo pigment v kozmetike sa používa na zakrytie nedokonalostí na povrchu pokožky. Pretože je nerozpustný vo vode, zostáva pri použití vo forme kryštálov alebo častíc a umožňuje väčšie poťahovanie.

Ako minerálny pigment je odolnejší voči svetlu ako organické farbivá. Minerálne pigmenty sú nepriehľadnejšie, ale menej lesklé. Hydrátovaný oxid železitý (II) ponúka vynikajúcu stabilitu a patrí medzi najpoužívanejšie minerálne pigmenty v mejkape.

V medicíne

V tejto oblasti sa široko používajú magnetické nanočastice FeO. Napríklad zameranie farmaceutického liečiva a techniky, ako je napríklad triedenie buniek, využívajú príťažlivosť magnetických častíc k vysokej hustote magnetického toku. To sa týka liečby rakoviny.

Pri konzervovaní potravín

FeO pôsobí v obaloch potravín ako antioxidant. Pridáva sa ako jemný prášok do vrecka alebo nálepky pripojenej k obalu, oddelenej od výrobku. Týmto spôsobom sa uvoľňuje regulovanou rýchlosťou.

Vzhľadom k svojej vlastnosti ľahko reakciou s kyslíkom, pôsobí ako O ₂ záchytným činidlom , čím sa znižuje jeho koncentráciu v balení, kde je umiestnený potravy.

Oxidačná degradácia potravín je teda oneskorená, čím sa predlžuje jej trvanie. Používa sa najmä pri konzervovaní mäsa.

Balenie mäsa v supermarkete. Užívateľ: Mattes. Zdroj: Wikipedia Commons

Iné použitia

Kozmetický priemysel používa FeO na výrobu pigmentov v emailoch.

Referencie

1. Cotton, F. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chémia. Štvrté vydanie. John Wiley a synovia.
2. S. Národná lekárska knižnica. (2019). Oxid železitý. Získané z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Dance, JC; Emeléus, HJ; Sir Ronald Nyholm a Trotman-Dickenson, AF (1973). Komplexná anorganická chémia. Zväzok 3. Pergamon Press.
4. Kirk-Othmer (1994). Encyklopédia chemickej technológie. Zväzok 14. Štvrté vydanie. John Wiley a synovia.
5. Valet, B.; Major M.; Fitoussi, F.; Capellier, R.; Dormoy, M. a Ginestar, J. (2007). Farbivá v dekoratívnej a inej kozmetike. Analytické metódy. 141-152. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
6. Heness, G. (2012). Nanokompozity s kovovými polymérmi. Pokroky v nanokompozitoch polymérov. Obnovené zo stránky sciusalirect.com
7. Dalla Rosa, Marco (2019). Udržateľnosť obalov v mäsovom priemysle. Pri výrobe a spracovaní trvalo udržateľného mäsa. Kapitola 9. Obnovené zo stránky sceincedirect.com.
8. Hudsonov inštitút mineralógie (2019). Wüstite. Obnovené z lokality mindat.org.
9. Hazen, Robert M. a Jeanloz, Raymond (1984). Wüstite (Fe _1-x O): Prehľad štruktúry defektov a fyzikálnych vlastností. Recenzia geofyziky a vesmírnej fyziky, zväzok 22, č. 1, strany 37 až 46, február 1984.