Struktura železovega oksida (III), nomenklatura, lastnosti, uporablja

On železov oksid (iii) U ferični oksid je anorganska trdna snov, ki nastane z reakcijo železa (vere) in kisika (ali₂), v katerem dobimo stanje oksidacije železa +3. Njegova kemična formula je vera₂Tudi₃.

V naravi je predvsem v obliki minerala hematita, ki svoje ime dolguje rdeči barvi svojih črta. Hematit je glavna železova ruda za industrijsko uporabo.

Prah železovega oksida ali železovega oksida (III). W. Oelen [cc by-sa 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)] Vir: Wikipedia Commons

Barva in videz vere₂Tudi₃ odvisni od velikosti in oblike njihovih delcev, pa tudi do identitete in količine nečistoč in voda. Znani so rumeni, oranžni in rdeči pigmenti. Nima kovinskega sijaja.

Ne izvaja električne energije, ampak pomešano z drugimi oksidi, ki omogoča izdelavo polprevodniškega stekla. Alfa kristalna oblika je antiferromagnetna in gama je feromagnetna.

Uporablja se kot rdeč pigment v slikah, gumi, keramiki in papirju. Tudi v zaščitnih prevlekah za jeklo in druge kovine. Njegova vsestranskost je posledica njegove barvne zmogljivosti in moči premaza, odpornosti na ultravijolično svetlobo in alkalije.

Uporablja se pri pripravi finih granratov ali kamnov več kovinskih oksidov. Uporablja se za poliranje stekla, diamantnih in plemenitih kovin (stopnja nakita). Uporablja se tudi kot katalizator v različnih reakcijah. Uporablja se za čiščenje odpadne vode.

[TOC]

Struktura

Alfa

Kristalna oblika α -fe₂Tudi₃ ima strukturo Corindona (minerala al₂Tudi₃), kjer oksidni ioni (oz^-2) Tvorijo šesterokotne pakirane plasti z verami⁺³ zaseda dve tretjini oktaedrskih mest.

Z drugimi besedami, vsaka vera⁺³ Oktaedrično ga obdaja 6 ionov oz^-2. Njegova barva se spreminja s povečanjem velikosti delcev od svetlo rdeče na temno vijolično.

Gama

Γ -fe₂Tudi₃ Predstavlja strukturo tipa spinel s kubično pakirano razporeditvijo oksidnih ionov z verami⁺³ Naključno razporejeni med oktaedrskimi in tetraedrskimi. Ta kristalna sorta, ko se segreva v zraku, na več kot 400 ° C sprememb v alfa strukturi. Predstavlja rjavo barvo.

Beta in Epsilon:

So redke kristalne oblike tega oksida. Β -fe₂Tudi₃ kristalizirajte v romboedrskem sistemu. Ta struktura je metastabilna in ko se segreva nad približno 500 ° C, se spremeni v sorto alfa.

Lahko vam služi: načelo Sind ali maxium več prijaznosti

Ε -fe₂Tudi₃ kristalizirajte na ortorrombični način. Prav tako je metastabilna in pri temperaturah med 230 in 500 ° C preide na alfa strukturo.

Nomenklatura

Hematit: Naravni mineral₂Tudi₃ ki kristalizira v alfa obliki. Znan je tudi kot spekularni ali oligist.

Hematitni mineral. Jyothis na ML.Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0/]] Vir: Wikipedia Commons

Maghemita ali magnetni hematit: Gama oblika vere₂Tudi₃, Malo obilne narave.

MINERAL MAGHEMITA. Ra'ike [cc by-sa 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)] Vir: Wikipedia Commons

Železni oksid: Vera₂Tudi_3.

Naravno železo (iii) oksidi: Najdemo jih v naravi. Uporabljali so jih že od prazgodovinskih časov, na primer na slikah jam Altamira.

Sintetični železovi oksidi (III): Sintetično se pripravijo in pridobijo sestavo, ki ustreza sestavku naravnih mineralov. Domačini so prednostni zaradi čistega odtenka ali tona, doslednih lastnosti in barvanja.

Lastnosti

Fizično stanje

Trdna snov, katere obarvanost je lahko svetlo rdeče, rdečkasto rjava in temno vijolična, odvisno od kristalne strukture in velikosti delcev.

Molekularna teža

159,69 g/mol.

Tališče

1566 ° C.

Gostota

5.24 g/cm³

Topnost

Voda netopna, topna klorovodikova kislina (HCl) in žveplova kislina (H₂SW₄).

Druge lastnosti

- Za železne okside (III) so značilni njihova nizka barvna intenzivnost, odlična odpornost na ultravijolično svetlobo, barvanje in odlična zmogljivost moči premaza.

- So netoksični, ne zbledijo in so ekonomični.

- So odporni na alkalije. Ne reagirajo s šibkimi kislinami ali šibkimi osnovami. Če niso onesnaženi z manganom (MN), ne reagirajo z organskimi topili.

- Alfa oblika je paramagnetna (privlači jo magneti, vendar ne postane trajno magnetiziran material) ali antiferromagnetni. Je električni izolator.

- Oblika gama je feromagnetna. To pomeni, da se z magnetnim poljem pojavi urejanje magnetnih dipolov materiala, kar ostaja dolgo po izločitvi magnetnega polja.

Prijave

V gradbeništvu

Pigmenti železovega oksida (III) se v veliki meri uporabljajo za barvanje cementa in druge gradbene materiale: betonske ploščice, tlakovanje, vlaknasti cement, bitumen ali malta.

Vam lahko služi: Grignard reagent: priprava, aplikacije, primeri Obarvane opeke s tragom s železom oksidom. Thorporre [cc do 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by/3.0)] Vir: Wikipedia Commons

Ta uporaba temelji na dejstvu, da ne vplivajo.

Zaradi svoje čiste obarvane moči, dobrega premaza, dobrega abrazijskega odpornosti in nizke nagnjenosti k usedlinam jih je mogoče vključiti v številne vezive jih je mogoče vključiti v številne vezive.

V slikah in premazih

Zaradi svoje kisline in osnovne odpornosti se uporabljajo kot pigmente barve in varna. Njegova odpornost na visoke temperature jih naredi dobre v emajlih.

Sintetični pigmenti, ki temeljijo na hematitu. Njegova kristalna struktura zamudi penetracijo vlage in jedke snovi, ki so prisotne v solini.

Dobro zaščitite v notranjih premazih, zunanjih in kovinskih delih. Pri vzdrževanju in prebarvanju mostov njegova uporaba vodi do zaščite pred vlago, roso ali gosto meglo in enostavno sušenje pri nizkih okoljskih temperaturah.

Uporablja se tudi na papirju za pokrivanje sten.

V industriji plastike in gume

Železni oksidi (III) se uporabljajo za barvanje plastike in gume. V tej aplikaciji so prednostni sintetični železovi (III) oksidi. Čeprav so oksidi naravnega železa (iii) cenejši, se je njihova uporaba zmanjšala proti sintetični.

V steklu in nakitu

Uporabljajo se tudi v poliranju s steklenimi, plemenitimi kovinami, diamanti in dragocenimi kamni.

Služijo tudi kot barvila v proizvodnji stekla.

V materialnem materialu za magnetno snemanje

Oblika gama je bila uporabljena kot magnetni material pri proizvodnji magnetnih snemalnih medijev, na primer v sistemih za shranjevanje informacij, kot so zvočni in video kasete, v radiodifuzijskih študijah, Floppy.

V tej aplikaciji je velikost delcev izredno pomembna za zagotovitev dobrih magnetnih lastnosti. Raven hrupa v magnetnih trakovih se zmanjša z zmanjšanjem velikosti delcev.

Pomembno je tudi njegova odpornost proti trenju, kot disketa.

Lahko vam služi: magnezijev fosfat (MG3 (PO4) 2)

Pripravljene so magnetne polimerne spojine z γ-Fe nanodelci₂Tudi₃, Če jih želite uporabiti na elektromagnetnih interferenčnih napravah in absorpciji mikrovalovne pečice.

V hrani, farmacevtski in kozmetični industriji

Sintetični pigmenti na osnovi železa, ki so se pojavili iz čistih začetnih materialov, veljajo za nestrupene.

Zaradi tega jih je mogoče uporabiti kot barvila hrane, farmacevtskih in kozmetičnih izdelkov.

O kemičnih reakcijah

Železni oksidi (III) se uporabljajo kot katalizatorji ali baza katalizatorja v različnih kemičnih procesih.

Skupaj s celuloznim acetatom so bili testirani kot podpora kovinskim nanodelcem, da jih uporabljajo kot katalizatorje pri razgradnji strupenih organskih spojin, ki onesnažujejo odpadne vode.

Zaradi svoje sposobnosti absorbiranja luči vidnega spektra so bili predlagani za fotokatalizo pri fotodegradaciji organskega onesnaženja.

Pri zmanjševanju globalnega segrevanja

Hematit je bil preučen kot sorbent v reakcijah za zajem ogljikovega dioksida (CO₂). Raziskano je, ali bi to služilo za reševanje problema učinkov globalnega segrevanja, ki jih povzroča visoka koncentracija CO₂ v ozračju.

Druge uporabe

- Zaradi svoje adsorbentne sposobnosti, vera₂Tudi₃ Uporablja se pri proizvodnji fluoriranih senzorjev ali drugih plinov ter detektorjev vlage.

- Mešano z drugimi oksidi se uporablja pri izdelavi polprevodniških kristalov.

- Uporablja se kot elektrokemijske lastnosti neprimerne v polnilnih litijevih baterijah.

Reference

1. Ameriški elementi (2019). Železo (iii) oksid. Okrevana od ameriških.com.
2. Bombaž, f. Albert in Wilkinson, Geoffrey. (1980). Napredna anorganska kemija. John Wiley & Sons.
3. Kirk-Othmer (1994). Enciklopedija kemijske tehnologije. Zvezek 14 in 19. Četrta izdaja. John Wiley & Sons.
4. Ullmannova enciklopedija industrijske kemije. (1990). Zvezek A20. Peta izdaja. VCH. VERLAGSGELSCHAFT MBH.
5. Castaño, J.G. in Arroyave, c. (1998). Funkcionalnost železovih oksidov. Kovina. Madrid, 34 (3), 1998. Okreval po revistametalurgiji.revije.CSIC.je
6. Esraa m. Bakhsh, Shahid Ali Khan, Hadi M. Marwani, Ekram in. Danski, Abdullah m. ASSYRI, Sher Bahadar Khan. (2017). Učinkovitost celuloznega acetat-feriričnega oksida nanokompozita, podprta s kovinskimi katalizatorji za zmanjšanje okoljskih onesnaževal. Mednarodni časopis za biološke makromolekule. Doi: 10.1016/j.ijbiomac.2017.09.034
7. Mora Mendoza in.In. et al. (2019). Železni oksidi kot učinkoviti sorbnt za zajem CO2. Jornal of Material Research and Technology. 2019, 8 (3): 2944-2956. Okrevano od Scientirect.com.
8. Piao Xu in sod. (2012). Uporaba nanomaterialov železovega oksida pri čiščenju odpadne vode: pregled. Znanost o celotnem okolju 424 (2012) 1-10. Okrevano od Scientirect.com.