θειικό: FeO + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 O άζωτο: 3FeO + 10HNO 3 = 3Fe (NO 3) 3 + NO + 5H 2 O Fe 2 O 3 + CO = 2FeO + CO 2

Χρησιμοποιούνται στην παραγωγή μαγνητικών φορέων δεδομένων (μαγνητικές ταινίες για εξοπλισμό ήχου, εικόνας και υπολογιστή, δισκέτες, μονάδες σκληρού δίσκου).

Ίδρυμα Wikimedia. 2010 .

Δείτε τι είναι τα "οξείδια σιδήρου" σε άλλα λεξικά:

ΟΞΕΙΔΙΑ ΣΙΔΗΡΟΥ: FeO Fe2O3 και Fe3O4. Τα φυσικά οξείδια του σιδήρου (αιματίτης και μαγνητίτης) είναι πρώτες ύλες για την παραγωγή σιδήρου. Χρησιμοποιούνται στην παραγωγή μαγνητικών υλικών, ως χρωστικές ουσίες, συστατικά κεραμικών επένδυσης ... Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό

ΟΞΕΙΔΙΑ ΣΙΔΗΡΟΥ: FeO, Fe2O3 και Fe3O4. Τα φυσικά οξείδια του σιδήρου (αιματίτης και μαγνητίτης) είναι πρώτες ύλες για την παραγωγή σιδήρου. Χρησιμοποιούνται στην παραγωγή μαγνητικών υλικών, ως χρωστικές ουσίες, συστατικά κεραμικών επένδυσης ... εγκυκλοπαιδικό λεξικό

ΟΞΕΙΔΙΑ ΣΙΔΗΡΟΥ- αδιάλυτες στο νερό ενώσεις FeO, Fe203 και το μείγμα τους Fe304 (φυσικός ορυκτός μαγνητίτης), που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή χυτοσιδήρου, χάλυβα, φερρίτων κ.λπ. Μεγάλη Πολυτεχνική Εγκυκλοπαίδεια

FeO, Fe2O3 και Fe3O4. Τα φυσικά οξείδια του σιδήρου (αιματίτης και μαγνητίτης) είναι πρώτες ύλες για την παραγωγή σιδήρου. Χρησιμοποιούνται στην παραγωγή μαγνητικών υλικών, ως χρωστικές ουσίες, συστατικά κεραμικών επένδυσης ... εγκυκλοπαιδικό λεξικό

Αδιάλυτες στο νερό ενώσεις σιδήρου: μαύρο FeO (απαρχαιωμένο οξείδιο του σιδήρου), tnl 1368 °C; μαύρο Fe2O3 (απαρχαιωμένο οξείδιο του σιδήρου, στη φύση ο ορυκτός μαγνητίτης), tnl 1538 ° С; κίτρινο, καφέ ή σκούρο κόκκινο Fe3O4 (στη φύση, το ορυκτό αιματίτης ή ... Μεγάλο εγκυκλοπαιδικό πολυτεχνικό λεξικό

Οξείδιο FeO (τεχνική wustite). Στα κρυστάλλινα το πλέγμα wustite έχει κενές θέσεις και η σύνθεσή του αντιστοιχεί σε FexO, όπου x= 0,89 0,95; Η εξίσωση για την εξάρτηση από τη θερμοκρασία της πίεσης αποσύνθεσης είναι: log p(O2, σε mmHg) = 26730/T+ 6,43 (T > 1813 K);… … Χημική Εγκυκλοπαίδεια

FeO, Fe2O3 και Fe3O4. Φυσικό Ζ. περίπου. (αιματίτης και μαγνητίτης) πρώτες ύλες για την παραγωγή σιδήρου. Χρησιμοποιούνται στην παραγωγή μάγων, υλικών, ως χρωστικές ουσίες, εξαρτήματα κεραμικής επένδυσης ... Φυσικές Επιστήμες. εγκυκλοπαιδικό λεξικό

ΟΞΕΙΔΙΑ: FeO (μαύρο, mp 1369shC); Fe2O3 (από σκούρο κόκκινο έως μαύρο βιολετί ή καφέ, mp 1565shC, ορυκτός αιματίτης, κ.λπ.); Fe3O4 (μαύρο, σ.τ. 1594shC, ορυκτό μαγνητίτη). Τα φυσικά οξείδια του σιδήρου είναι πρώτες ύλες για την παραγωγή σιδήρου, ... ... Σύγχρονη Εγκυκλοπαίδεια

Δείτε τα οξείδια του σιδήρου... Χημική Εγκυκλοπαίδεια

ΟΞΕΙΔΙΑ ΣΙΔΗΡΟΥ, μία από τις τρεις ενώσεις που υπάρχουν σε τρεις καταστάσεις: οξείδιο του σιδήρου (II) (οξείδιο του σιδήρου, FeO). οξείδιο σιδήρου (III) (οξείδιο σιδήρου, Fe2O3), το οποίο εμφανίζεται φυσικά ως ΑΙΜΑΤΙΤΗΣ. και το οξείδιο του σιδήρου (Fe3O4), το οποίο ... ... Επιστημονικό και τεχνικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Αυτή η εργασία είναι αφιερωμένη στη μελέτη των ιδιοτήτων του οξειδίου του σιδήρου (III) Fe 2Ο 3, επίσης γνωστά ως μέταλλα: αιματίτης ( ?-Φε 2Ο 3), λιμονίτης (Fe 2Ο 3H2O), είναι μέρος του μαγνητίτη (FeOFe2 Ο 3).

Το θέμα της εργασίας του μαθήματος έχει πρακτικό και θεωρητικό ενδιαφέρον. Το έργο θα είναι χρήσιμο για επιχειρήσεις που συνθέτουν ουσία Fe 2Ο 3σε βιομηχανική κλίμακα.

Το έργο είναι επίσης χρήσιμο ως συλλογή πληροφοριών σχετικά με το σίδηρο, ορισμένα από τα οξείδια του, το οξείδιο του σιδήρου (III) ειδικότερα, και τα ορυκτά στα οποία αποτελεί μέρος.

Στόχοι που πρέπει να επιτευχθούν με την ολοκλήρωση του έργου: συλλογή των πληρέστερων πληροφοριών για το οξείδιο του σιδήρου (III), μελέτη των ιδιοτήτων και των μεθόδων σύνθεσης του.

Στόχοι του έργου:

Συλλέξτε πλήρεις και ενημερωμένες πληροφορίες για το θέμα.

Να μελετήσει τις ιδιότητες του σιδήρου και του οξειδίου του (III) Fe 2Ο 3βάσει των οποίων θα μάθετε για τη χρήση αυτών των ουσιών.

Στη μοντελοποίηση πυραύλων, χρησιμοποιείται για τη λήψη καυσίμου καταλυόμενης καραμέλας, το οποίο έχει ρυθμό καύσης 80% ταχύτερο από το συμβατικό καύσιμο.

Είναι το κύριο συστατικό του σιδήρου minium (kolkotar).

2 Κολκοτάρ

Kolkotar - καφέ ορυκτό χρώμα. Άλλες ονομασίες: Παριζιάνικη ή αγγλική κόκκινη μπογιά, caput mortuum vitrioli, crocus, iron minium; στην αλχημεία, το κόκκινο λιοντάρι.

Όσον αφορά τη σύνθεση, το kolkotar είναι λίγο πολύ καθαρό άνυδρο οξείδιο του σιδήρου. Αν και το άνυδρο οξείδιο του σιδήρου βρίσκεται στη φύση σε πολύ μεγάλες ποσότητες (κόκκινο σιδηρομετάλλευμα, λάμψη σιδήρου), πολύτιμες ποικιλίες αυτού του χρώματος παράγονται τεχνητά ή λαμβάνονται ως υποπροϊόν κατά την εκχύλιση του οξέος Nordhausen από θειικό σίδηρο, καθώς και κατά τη διάρκεια η πύρωση των κύριων αλάτων θειικού σιδήρου που απελευθερώνονται από το διάλυμα κατά την παρασκευή θειικού σιδήρου από πέτρα βιτριόλης.

4.3 Παρασκευή και σύνθεση

Fe 2Ο 3σχηματίζεται κατά την πύρωση στον αέρα όλων των υδριτών και των ενώσεων οξυγόνου του σιδήρου, καθώς και του Fe(NO 3)3και FeSO 4. Έτσι, για παράδειγμα, φρύχθηκε για 2 ώρες. Καυστήρας Bunsen με πλήρη φλόγα Fe(OH) 3, που ελήφθη με τη μέθοδο των G. Guttig και G. Garside.

Fe(OH) 3= Fe 2O3 + 3Η 2Ο

Σύμφωνα με τον D.N. Finkelstein, 100 g Fe (NO 3)39Η 2Το O θερμαίνεται σε ένα μεγάλο χωνευτήριο από πορσελάνη σε μια ηλεκτρική κουζίνα. Στην αρχή, το αλάτι λιώνει ήσυχα, σχηματίζοντας ένα καφέ υγρό, το οποίο σταδιακά εξατμίζεται. Στους 121°, το υγρό αρχίζει να βράζει, απελευθερώνοντας συνεχώς βραστό 68% HNO3.

Σταδιακά, το υγρό αρχίζει να πήζει και απαιτείται συχνή ανάδευση για την αποφυγή κραδασμών και πιτσιλίσματος. Ξεκινώντας από τους 130°, το υγρό αναδεύεται συνεχώς με μια σπάτουλα πορσελάνης, και πήζει, σχηματίζοντας μια πάστα (χωρίς ανάδευση, το υγρό ξαφνικά στερεοποιείται σε συνεχή μάζα). Στους 132°, η πάστα θρυμματίζεται αμέσως σε σκόνη, συνεχίζοντας να απελευθερώνει ατμούς HNO3.

Χωρίς να σταματήσετε να ανακατεύετε, συνεχίστε τη θέρμανση μέχρι να στεγνώσει τελείως. η όλη διαδικασία διαρκεί 20-25 λεπτά. Η ξηρή μάζα λειοτριβείται, μεταφέρεται σε χωνευτήριο και πυρώνεται σε μούφα στους 600-700°C για 8-10 ώρες. Με επαρκή καθαρότητα του αρχικού νιτρικού σιδήρου, το προκύπτον προϊόν πληροί τα χαρακτηριστικά x. η. Απόδοση 95-98% θεωρητική, δηλαδή περίπου 19 γρ.

Για να παρασκευαστεί ένα καθαρό παρασκεύασμα, μια υπολογισμένη ποσότητα ενός θερμού διαλύματος οξαλικού οξέος προστίθεται σε ένα διάλυμα άλατος σιδήρου σιδήρου που έχει θερμανθεί μέχρι βρασμού, και το οξαλικό οξύ σιδήρου καθιζάνει. Διηθείται, πλένεται καλά με νερό, ξηραίνεται και πυρώνεται παρουσία αέρα, αναδεύοντας συνεχώς. Απόδοση 90-93% θεωρητική. Το παρασκεύασμα που προκύπτει περιέχει 99,79-99,96% Fe2O 3.

Διάλυμα 500 g Fe (ΝΟ 3)3 9Η 2Περίπου σε 2 λίτρα νερό. Ένα όχι πολύ ισχυρό ρεύμα NH διέρχεται μέσω ενός σωλήνα που εκτείνεται στον πυθμένα του δοχείου. 3πλένονται με αλκάλια και νερό. Κατά διαστήματα, το υγρό αναμιγνύεται με ένα σωλήνα εξόδου αερίου.

Στο τέλος της καθίζησης, το υγρό αφήνεται να κατακαθίσει, το διάλυμα μεταγγίζεται και το ίζημα πλένεται με ζεστό νερό μέχρι να απομακρυνθεί το ΝΟ. 3σε νερά πλύσης. Ξεπλυμένος Fe(OH) 3αποξηραμένο σε πορσελάνινα κύπελλα και στη συνέχεια φρύχθηκε για 5-6 ώρες. στους 550-600°. Απόδοση 96 g (96-97% θεωρητική).

Όταν λαμβάνετε Fe 2Ο 3, που χρησιμεύει ως πρώτη ύλη για την παρασκευή Fe υψηλής καθαρότητας, ο αρχικός νιτρικός σίδηρος πρέπει να είναι εξαιρετικά καθαρός. Με επαναλαμβανόμενη ανακρυστάλλωση του Fe (ΝΟ 3)39Η 2Οι O Cleaves και Thompson έλαβαν ένα παρασκεύασμα που περιείχε μόνο 0,005% Si και λιγότερο από 0,001% άλλες ακαθαρσίες.

Σύμφωνα με τον Brandt, είναι πιο σκόπιμο να προέρχεται από χημικά καθαρό σίδηρο. Το τελευταίο διαλύεται σε HCl, το διάλυμα υποβάλλεται σε επεξεργασία με υδρόθειο όταν θερμαίνεται, διηθείται και ο σίδηρος σίδηρος στο διήθημα οξειδώνεται σε τρισθενή βρασμό με μικρή ποσότητα HNO 3. Το μίγμα εξατμίζεται δύο φορές με πυκνό HCl και, μετά τη διάλυση του υπολείμματος σε περίσσεια αραιού HCl, το διάλυμα ανακινείται πολλές φορές με αιθέρα σε μια μεγάλη διαχωριστική χοάνη.

Εάν η πρώτη ύλη περιείχε Co, τότε τα περιεχόμενα της χοάνης αφήνονται να καθιζάνουν, η κατώτερη (υδατική) στιβάδα στραγγίζεται μέσω της βρύσης και ένα μέρος κατ' όγκο του μίγματος λαμβάνεται με ανακίνηση HCl (σ.β. 1,104) με αιθέρας προστίθεται στο αιθερικό εκχύλισμα που παραμένει στη χοάνη. Ανακινήστε δυνατά, στραγγίστε ξανά το κάτω στρώμα και επαναλάβετε τη λειτουργία.

Το καθαρισμένο αιθερικό εκχύλισμα διηθείται, ο αιθέρας απομακρύνεται με απόσταξη (ή απλώς απομακρύνεται με θέρμανση σε υδατόλουτρο) και το υπόλοιπο διάλυμα FeCl 3εξατμίστηκε αρκετές φορές με HNO 3. Η τελευταία εξάτμιση πραγματοποιείται με την προσθήκη NH4NO 3.

Η εξάτμιση πραγματοποιείται εύκολα σε ένα επίπεδο κύπελλο πορσελάνης.

Μετά την εξάτμιση, παραμένει μια εύθραυστη μάζα αλατιού, που διαχωρίζεται εύκολα από το κύπελλο. Τρίβεται σε γουδί και πυρώνεται μέτρια σε μερίδες των 40-50 g σε ένα κύπελλο πλατίνας. Το υπόλειμμα αναμειγνύεται αρκετές φορές με ξηρό ανθρακικό αμμώνιο και αναφλέγεται ξανά σε χαμηλή κόκκινη φωτιά, ανακατεύοντας συχνά.

Αυτή η λειτουργία επαναλαμβάνεται μέχρι ένα περίπου σταθερό βάρος (δεν μπορεί να επιτευχθεί ακριβώς σταθερό βάρος, καθώς μια μικρή ποσότητα Fe 2Ο 3παρασύρονται από τους ατμούς (NH 4)2ΕΤΣΙ 3).

ορυκτό οξείδιο μετάλλου σιδήρου

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Οι στόχοι που τέθηκαν στην αρχή της ερευνητικής εργασίας επιτεύχθηκαν πλήρως:

)Συλλογή πληροφοριών για τον σίδηρο, τα οξείδια και τα μέταλλα του:

Ο σίδηρος είναι ένα ελατό, ασημί-λευκό μέταλλο με υψηλή αντιδραστικότητα. Στις ενώσεις, εμφανίζει καταστάσεις οξείδωσης +2, +3, +6. Έχει οξείδια: Fe +2Ο, Fe 2+3Ο 3, Fe 3Ο 4 (Φε +2O Fe +32Ο 3). Οξείδιο σιδήρου (III) Fe 2Ο 3εκτός από το ότι λαμβάνεται συνθετικά, μπορεί να βρεθεί σε κοιτάσματα φυσικών μεταλλευμάτων. Είναι μέρος ορισμένων ορυκτών όπως: αιματίτης, λιμονίτης, μαγνητίτης.

)Οι ιδιότητες του Fe 2Ο 3και εξάγονται συμπεράσματα για την εφαρμογή του:

Ουσία Fe 2Ο 3χρησιμοποιείται για τη λήψη καθαρού, ελαφρώς οξειδώσιμου σιδήρου με αναγωγή υδρογόνου, καθώς και σε ηλεκτρονικούς φορείς πληροφοριών (λόγω μαγνητισμού), ως γυαλιστικό (κόκκινο κρόκος) για χάλυβα και γυαλί, στη βιομηχανία τροφίμων και είναι το κύριο συστατικό του κολκοτάρ (αφού το σύνθετο είναι χρωματιστό) .

)Έχουν μελετηθεί αρκετές μέθοδοι σύνθεσης ουσιών. Η υψηλότερη απόδοση του προϊόντος είναι 98% της θεωρητικής. Αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να επιτευχθεί με τη μέθοδο του Δ.Ν. Finkelstein, με θέρμανση Fe (NO 3)39Η 2O σε ένα μεγάλο χωνευτήριο από πορσελάνη σε ηλεκτρική κουζίνα με συνεχή ανάδευση.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1) Ripan R. Ανόργανη χημεία: Σε 2 τόμους / R. Ripan, I. Chetyanu; Μετάφρ. με ρούμι. Δ.Γ. Batyra, Kh.M. Khariton; Εκδ. ΣΕ ΚΑΙ. Spitsyna, I.D. Είδος ποιμενικού σκύλου. - Μ .: Εκδοτικός οίκος "Mir" 1972. - 2 τόμοι.

)Knunyants I.L. Σύντομη χημική εγκυκλοπαίδεια: Σε 5 τόμους / Εκδ. μετρώ I.L. Knunyants (υπεύθυνος εκδότης) και άλλοι - M .: Εκδοτικός οίκος "Soviet Encyclopedia", 1967 - 5 τόμοι.

)Lidin, R.A. Χημικές ιδιότητες ανόργανων ουσιών: σχολικό βιβλίο. επίδομα πανεπιστημίων / R.A. Lidin, Molochko, L.L. Andreeva. Εκδ. R.A. Λιδίνα.- Μ.: Χημεία, 2000 - 480 σελ.

)Nekrasov B.V. Fundamentals of General Chemistry T. I. ed. 3η, αναθ. και επιπλέον Εκδοτικός οίκος "Chemistry", 1973 - 656 p.

) Remy G. Μάθημα ανόργανης χημείας σε 2 τόμους / G. Remy; Α.Π. Grigorieva, A.G. Rykov; Εκδ. A.V. Νοβοσέλοβα. - Μ.: Εκδοτικός Οίκος Μιρ, 1966 - 2 τόμ.

)Παφενγκόλτς Κ.Ν. Γεωλογικό Λεξικό: σε 2 τόμους / Εκδ. com. Κ.Ν. Paffengolts (υπεύθυνος εκδότης), L.I. Borovikov, A.I. Zhamaida, Ι.Ι. Krasnov και άλλοι - M .: Εκδοτικός Οίκος Nedra, 1978 - 2 τόμοι.

) Efimov A.I. Ιδιότητες ανόργανων ενώσεων. Κατάλογος / A.I. Efimov και άλλοι - L .: Chemistry, 1983 - 392 p.

) Brower G. Οδηγός ανόργανης σύνθεσης: σε 6 τόμους. από τα γερμανικά / Εκδ. G Brouwer. - Μ.: Εκδοτικός Οίκος Μιρ, 1985 - 6 τόμ.

)Karyakin Yu.V. Καθαρά χημικά αντιδραστήρια / Yu.V. Karyakin, Ι.Ι. Άγγελοι. - Μ.: Κρατικός επιστημονικός και τεχνικός εκδοτικός οίκος χημικής λογοτεχνίας, 1955 - 585 σελ.

)Klyuchnikov N.G. Εργαστήριο για την ανόργανη σύνθεση. - Μ .: Εκδοτικός οίκος "Διαφωτισμός", 1979 - 271 σελ.

) Terentyeva E.A. Ανόργανες συνθέσεις: Σε 2 τόμους / Per. από τα Αγγλικά. Ε.Α. Terentieva, επιμ. DI. Ryabchikov, - M .: Εκδοτικός οίκος ξένης λογοτεχνίας, 1951 - 2 τόμοι.

) Γκλίνκα Ν.Λ. Γενική Χημεία: Εγχειρίδιο για Λύκεια. - 23η έκδ., Αναθ. / Εκδ. V.A. Ρομπίνοβιτς. - L .: Chemistry 1983-704 p .: ill.

)Ζαχάρωφ Λ.Ν. Η αρχή των τεχνικών εργαστηριακής εργασίας. - Λ.: Χημεία, 1981 - 192 σελ.

)Spitsyn V.I. Ανόργανη χημεία. Μέρος Ι: Σχολικό βιβλίο - Μ.: Εκδοτικός Οίκος MGU, 1991 - 480 σελ.: ill.

)Ραμπίνοβιτς Β.Α. Σύντομο βιβλίο αναφοράς χημικών. - Λ.: Χημεία, 1977.

) Αχμέτοφ Ν.Σ. Γενική και ανόργανη χημεία. - Μ.: Γυμνάσιο, 2004.

)Karapetyants M.Kh., Drakin S.I. Γενική και ανόργανη χημεία. - Μ.: Χημεία, 1981.

) Εργαστήριο Γενικής και Ανόργανης Χημείας / Εκδ. Vorobieva A.A., Drakina S.I. - Μ.: Χημεία, 1984.

) Zharsky I.M., Novikov G.I. Μέθοδοι φυσικής έρευνας στην ανόργανη χημεία. - Μ.: Ανώτατο Σχολείο, 1988.

)Krasnov K.S. Μόρια και χημικοί δεσμοί. - Μ.: Γυμνάσιο, 1974.

) Cotton F., Wilkinson J. Fundamentals of inorganic chemistry. - Μ.: Εκδοτικός Οίκος Μιρ, 1979.

) Isidorov V.A. Οικολογική χημεία. - Αγία Πετρούπολη: Himizdat, 2001.

)Cotton F., Wilkinson J. Modern inorganic chemistry. Μέρος 1 Μ.: Mir, 1969.

) Liver Ε. Ηλεκτρονική φασματοσκοπία ανόργανων ενώσεων, Μ.: Mir, 1987, 2 τόμοι.

)Lidin R.A. και άλλες Χημικές ιδιότητες ανόργανων ουσιών. - 3η έκδ., Rev. - Μ.: Χημεία, 2000 - 480 σελ.

) Trifonov D.N., Trifonov V.D. Πώς ανακαλύφθηκαν τα χημικά στοιχεία - Μ.: Διαφωτισμός, 1980.

) Χημεία: Κωδ. εκδ. / W. Schroeter, K.-H. Lautenschleger, H. Bibrak και άλλοι: Per. με αυτόν. 2η έκδ., στερεότυπο. - Μ.: Χημεία, 2000.

Συγγραφέας Chemical Encyclopedia b.b. I.L.Knunyants

ΟΞΕΙΔΙΑ ΣΙΔΗΡΟΥ . Οξείδιο FeO (στην τεχνολογία - wustite). Στα κρυστάλλινα το πλέγμα wustite έχει κενές θέσεις και η σύνθεσή του αντιστοιχεί στον τύπο Fe x O, όπου x = 0,89-0,95. η εξίσωση για την εξάρτηση από τη θερμοκρασία της πίεσης αποσύνθεσης: lg p (O 2, σε mm Hg) \u003d - 26730 / T + 6,43 (T\u003e 1813 K). δείτε επίσης πίνακα. Πρακτικά αδιάλυτο στο νερό, ελεύθερα διαλυτό σε οξέα, αλκαλικά διαλύματα. Οξειδώνεται εύκολα. πυροφορικός. Μετά την πύρωση, η αντιδραστικότητα και η πυροφορικότητα του FeO μειώνονται. Στη φύση - ένα εξαιρετικά σπάνιο ορυκτό iotsit. Λαμβάνεται με αναγωγή του Fe 2 O 3 με υδρογόνο ή CO ή με φρύξη σε ατμόσφαιρα N 2 2FeC 2 O 4 * 3H 2 O. Το σεσκιοξείδιο Fe 2 O 3 υπάρχει σε τρεις πολυμορφικές τροποποιήσεις: η πιο σταθερή α (ορυκτό αιματίτη) , g (μαγκεμίτης, οξυμαγνητίτης) και d (με τριγωνικό κρυσταλλικό πλέγμα). θερμοκρασίες μετάπτωσης a: g 677°C, g: d 777°C; D H 0 μετάβαση α: g 0,67 kJ / mol. Για την τροποποίηση a -Fe 2 O 3, η εξίσωση για την εξάρτηση από τη θερμοκρασία της πίεσης αποσύνθεσης: lg p (O 2, σε mm Hg) \u003d - 10291 / T + 5,751 gT - 1,09 * 10 - 3 T -0,75 * 10 5 T - 2 - 12,33; διαλυτό σε υδροχλωρικό και θειικό οξύ, ελαφρώς - σε HNO 3. paramagnet, Neel point 953 K. Οι τροποποιήσεις g - και d -Fe 2 O 3 είναι σιδηρομαγνητικές. Το g -Fe 2 O 3 σχηματίζεται με οξείδωση σε χαμηλή θερμοκρασία του Fe 3 O 4 και Fe, το d -Fe 2 O 3 μπορεί να ληφθεί με υδρόλυση και οξείδωση διαλυμάτων αλάτων Fe (II). Οξείδιο Fe (II, III) - μια ένωση του τύπου Fe 3 O 4, ή FeO * Fe 2 O 3, Fe II (Fe III O 2) 2 (ορυκτό μαγνητίτη), αποσυντίθεται όταν θερμαίνεται. στους 627 ° C η α-μορφή περνά στο β. η εξίσωση για την εξάρτηση από τη θερμοκρασία της πίεσης αποσύνθεσης: lgp (O 2, σε mm Hg) \u003d - 33265 / T + 13,37 (T > 843 K). ferrimagnet, σημείο Curie 900 K; έχει υψηλή ηλεκτρική αγώγιμο. Διαλυτό σε οξέα για σχηματισμό αλάτων Fe(II) και Fe(III). Όταν θερμαίνεται στον αέρα, οξειδώνεται σε Fe 2 O 3 . Λαμβάνεται από τη δράση των υδρατμών σε θερμό σίδηρο, την αναγωγή του Fe 2 O 3, την οξείδωση του FeO. ΟΞΕΙΔΙΑ ΣΙΔΗΡΟΥ περίπου. αντιστοιχεί σε έναν αριθμό υδροξειδίων. Το υδροξείδιο Fe (OH) 2 σχηματίζεται από τη δράση αλκαλίων σε υδατικά διαλύματα αλάτων Fe (II). οξειδώνεται γρήγορα σε FeO(OH). Διαλυτότητα στο νερό 0,00015 g ανά 100 g (18 ° C), διαλυτό σε οξέα, αλκαλικά διαλύματα με σχηματισμό υδροξοφερρικών (II), για παράδειγμα διαλύματα Na 2 και NH 4 Cl. Τα υδροξείδια Fe (III) σχηματίζουν στη φύση έναν αριθμό καφέ σιδηρομεταλλεύματος: υδροαιματίτης Fe 2 O 3 * 0,1 H 2 O (στερεό διάλυμα νερού σε αιματίτη), τουρίτης 2Fe 2 O 3 * H 2 O (λεπτό μηχανικό μείγμα γαιθίτη και υδροαιματίτης), γαιθίτης a -FeO (OH) ή Fe 2 O 3 * H 2 O, λεπιδοκροσίτης g -FeO (OH), υδρογοεθίτης 3Fe 2 O 3 * 4H 2 O, λιμονίτης 2Fe 2 O 3 * 3H 2 O, ξανθοσιδερίτης Fe 2 O 3 * 2H 2 O και λιμνίτης Fe 2 O 3 * 3H 2 O (στερεά διαλύματα νερού σε γαιθίτη).

Το Limnit συμπίπτει στη σύνθεση με τις τέχνες. υδρογέλη Fe(OH) 3 που λαμβάνεται με καθίζηση με αλκάλια από διαλύματα αλάτων Fe(III). Όταν πυρώνονται, τα υδροξείδια του Fe μετατρέπονται σε -Fe2O3. Το υδροξείδιο Fe(OH) 3 είναι πολύ αδύναμη βάση. αμφοτερένιο, όταν συνδυάζονται με αλκάλια ή βασικά οξείδια, σχηματίζουν άλατα σιδήρου οξέος HFeO 2 που δεν απομονώνεται στην ελεύθερη κατάσταση - φερράτες (III), ή φερρίτες, για παράδειγμα NaFeO 2 . Όταν το Fe (OH) 3 οξειδώνεται σε ένα αλκαλικό μέσο με ισχυρά οξειδωτικά μέσα, σχηματίζονται άλατα ενός ανύπαρκτου οξέος σιδήρου H 2 FeO 4 (το τριοξείδιο FeO 3 είναι επίσης άγνωστο) - φερρικά (VI), για παράδειγμα K 2 FeO 4 - κόκκινο-ιώδες κρύσταλλα. στους 120-200 °C αποσυντίθενται σε Fe 2 O 3 , M 2 O και O 2 . ισχυρότερα οξειδωτικά μέσα από το KMnO 4 . Φυσικός οξείδια και υδροξείδια του Fe - πρώτες ύλες για την παραγωγή Fe, φυσικές και συνθετικές - ορυκτές χρωστικές (βλέπε Iron mica, Iron oxide pigments, Iron minium, Mummy, Ocher, Umber). FeO - ένα ενδιάμεσο προϊόν για την παραγωγή Fe και φερρίτων, συστατικό κεραμικών και ανθεκτικών στη θερμότητα σμάλτων. a -Fe 2 O 3 - ένα συστατικό της επένδυσης κεραμικά, τσιμέντο, θερμίτης, θα απορροφήσει. μάζες για καθαρισμό αερίων, γυαλιστικό υλικό (κρόκος), χρησιμοποιούνται για τη λήψη φερρίτων. g -Fe 2 O 3 - στρώμα εργασίας μαγνητικών ταινιών. Fe 3 O 4 - υλικό για ηλεκτρόδια για την ηλεκτρόλυση χλωριούχων μετάλλων αλκαλίων, συστατικό της ενεργού μάζας αλκαλικών μπαταριών, έγχρωμο τσιμέντο, κεραμική επένδυση, θερμίτης. Fe (OH) 2 - ενδιάμεσο προϊόν στην παρασκευή ΟΞΕΙΔΩΝ ΣΙΔΗΡΟΥ o. και ενεργή μάζα μπαταριών σιδήρου-νικελίου. Fe(OH) 3 - συστατικό της απορροφητικής μάζας για καθαρισμό αερίου, καταλύτης στην οργανική σύνθεση.

Χημική εγκυκλοπαίδεια. Τόμος 2 >>

ΟΞΕΙΔΙΑ ΣΙΔΗΡΟΥ Οξείδιο FeO (στην τεχνολογία - wustite). Στα κρυστάλλινα το πλέγμα wustite έχει κενές θέσεις και η σύνθεσή του αντιστοιχεί στο f-le Fe x O, όπου x = 0,89-0,95. ur-tion της εξάρτησης από τη θερμοκρασία της πίεσης αποσύνθεσης: lg p (O 2, σε mm Hg) \u003d - 26730 / T + 6,43 (T\u003e 1813 K). δείτε επίσης πίνακα. Πρακτικά αδιάλυτο στο νερό, πολύ διαλυτό. σε το-τα, διαλύματα αλκαλίων. Οξειδώνεται εύκολα. πυροφορικός. Μετά την φρύξη του χημικού. η δραστηριότητα και η πυροφορικότητα του FeO μειώνονται. Στη φύση - ένα εξαιρετικά σπάνιο ορυκτό iotsit. Λαμβάνεται με αναγωγή του Fe 2 O 3 με υδρογόνο ή CO ή με φρύξη σε ατμόσφαιρα N 2 2FeC 2 O 4 .3H 2 O. Το σεσκιοξείδιο Fe 2 O 3 υπάρχει σε τρεις πολυμορφικές τροποποιήσεις: μέγ. σταθερό a (ορυκτός αιματίτης), g (μαγκεμίτης, οξυμαγνητίτης) και d (με τριγωνικό κρυσταλλικό πλέγμα). θερμοκρασίες μετάπτωσης a: g 677°C, g: d 777°C; DH 0 μετάβαση α: g 0,67 kJ/mol. Για την τροποποίηση a-Fe 2 O 3, η εξίσωση για την εξάρτηση από τη θερμοκρασία της πίεσης αποσύνθεσης: lg p (O 2, σε mm Hg) \u003d - 10291 / T + 5,751 gT - 1,09,10 - 3 T -0,75. 10 5 T - 2 - 12,33; σολ. σε υδροχλωρικό και θειικό οξύ, ασθενώς σε HNO 3. paramagnet, Neel point 953 K. Οι τροποποιήσεις των g- και d-Fe 2 O 3 είναι σιδηρομαγνητικές. Το g-Fe 2 O 3 σχηματίζεται κατά την οξείδωση σε χαμηλή θερμοκρασία του Fe 3 O 4 και του Fe, d-Fe 2 O 3 m. β. που λαμβάνονται με υδρόλυση και οξείδωση διαλυμάτων αλάτων Fe (II). Οξείδιο Fe(II,III) - Comm. f-ly Fe 3 O 4, ή FeO.Fe 2 O 3, Fe II (Fe III O 2) 2 (ορυκτός μαγνητίτης), όταν θερμαίνεται. αποσύνθεση? στους 627 °C, η α-μορφή μετατρέπεται σε b. Η εξάρτηση της θερμοκρασίας της πίεσης αποσύνθεσης: lgp (O 2, σε mm Hg. Άρθ.) \u003d - 33265 / T + 13,37 (T > 843 K); ferrimagnet, σημείο Curie 900 K; έχει υψηλή ηλεκτρική αγώγιμο. Επίλυση σε to-tah με το σχηματισμό αλάτων Fe (II) και Fe (III), πυρωμένο στους 1200-1300 ° C πριν. Ο μαγνητίτης είναι πρακτικά αδιάλυτος. σε το-τα και τα μείγματα τους. Κατά τη φόρτωση στον αέρα οξειδώνεται σε Fe 2 O 3 . Λαμβάνεται από τη δράση των υδρατμών σε θερμό σίδηρο, την αναγωγή του Fe 2 O 3, την οξείδωση του FeO. J. o. αντιστοιχεί σε έναν αριθμό υδροξειδίων. Το υδροξείδιο Fe (OH) 2 σχηματίζεται από τη δράση των αλκαλίων στα άλατα Fe (II). οξειδώνεται γρήγορα σε FeO(OH). Διάλυμα σε νερό 0,00015 g ανά 100 g (18°C), κολλ. σε to-tah, διαλύματα αλκαλίων με σχηματισμό υδροξοφερρικών (II), για παράδειγμα. Na 2, και διαλύματα NH 4Cl. Τα υδροξείδια Fe (III) σχηματίζουν στη φύση έναν αριθμό καφέ σιδηρομεταλλεύματος: υδροαιματίτης Fe 2 O 3 .0,1 H 2 O (στερεό διάλυμα νερού σε αιματίτη), τουρίτης 2Fe 2 O 3 .H 2 O (λεπτό μηχανικό μείγμα γαιθίτη και υδροαιματίτης), γαιθίτης a-FeO(OH) ή Fe 2 O 3 .H 2 O, λεπιδοκροκίτης g-FeO(OH), υδρογοεθίτης 3Fe 2 O 3 .4H 2 O, λιμονίτης 2Fe 2 O 3 .3H 2 O, ξανθοσιδρίτης Fe 2 O 3 .2H 2 O και λιμνίτης Fe 2 O 3 .3H 2 O (στερεά διαλύματα νερού σε γαιθίτη).

Το Limnit συμπίπτει στη σύνθεση με τις τέχνες. υδρογέλη Fe (ΟΗ) 3 που λαμβάνεται με καθίζηση με αλκάλια από διαλύματα αλάτων Fe (III). Όταν πυρώνονται, τα υδροξείδια του Fe μετατρέπονται σε a-Fe 2 O 3 . Το υδροξείδιο Fe(OH) 3 είναι πολύ αδύναμη βάση. αμφοτερένιο, όταν συνδυάζονται με αλκάλια ή βασικά οξείδια, σχηματίζουν άλατα που δεν απομονώνονται ελεύθερα. στην κατάσταση του σιδηρούχου προς-σας HFeO 2 - φερράτες (W), ή φερρίτες,π.χ. NaFeO 2. Όταν το Fe (OH) 3 οξειδώνεται σε αλκαλικό περιβάλλον, ισχυροί οξειδωτικοί παράγοντες σχηματίζουν άλατα ενός ανύπαρκτου σιδήρου σε H 2 FeO 4 (το τριοξείδιο FeO 3 είναι επίσης άγνωστο) - φερρατικά (VI), για παράδειγμα. K 2 FeO 4, - κρύσταλλοι κόκκινου-ιώδους. στους 120-200 °C αποσυντίθενται σε Fe 2 O 3 , M 2 O και O 2 . ισχυρότερα οξειδωτικά μέσα από το KMnO 4 . Φυσικός οξείδια και υδροξείδια του σιδήρου - πρώτες ύλες στην παραγωγή Fe, φυσικού και συνθετικού - εξορύκτη. χρωστικές (βλ Σιδερένια μαρμαρυγία, χρωστικές ουσίες οξειδίου του σιδήρου, Μίνιο σίδηρος, μούμια, ώχρα, άμβρα) FeO - ενθ. προϊόν για την παραγωγή Fe και φερρίτων, συστατικό κεραμικών και ανθεκτικών στη θερμότητα σμάλτων. a-Fe 2 O 3 - ένα συστατικό της επένδυσης κεραμικά, τσιμέντο, θερμίτης, θα απορροφήσει. μάζες για καθαρισμό αερίων, γυαλιστικό υλικό (κρόκος), χρησιμοποιούνται για τη λήψη φερρίτων. g-Fe 2 O 3 - στρώμα εργασίας μεγ. ταινίες? Fe 3 O 4 - υλικό για ηλεκτρόδια για την ηλεκτρόλυση χλωριούχων μετάλλων αλκαλίων, συστατικό της ενεργού μάζας αλκαλικών μπαταριών, έγχρωμο τσιμέντο, κεραμική επένδυση, θερμίτης. Fe(OH)2-ενδιάμεσο. προϊόν κατά την παραλαβή J. o. και ενεργή μάζα μπαταριών σιδήρου-νικελίου. Fe(OH) 3 - συστατικό της μάζας απορρόφησης για καθαρισμό αερίου, καταλύτης στην οργ. σύνθεση. Λιτ.:βλέπε στο Art. Σίδερο. E. F. Wegman. Χημική εγκυκλοπαίδεια. - Μ.: Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια Εκδ. I. L. Knunyants 1988

Ε-172 Οξείδια και υδροξείδια σιδήρου- πρόσθετο τροφίμων, βαφή.

Χαρακτηριστικό γνώρισμα:

Τα οξείδια του σιδήρου είναι ανόργανες χρωστικές ουσίες, οι οποίες είναι χημικές ενώσεις σιδήρου και οξυγόνου. πρόσθετο στη βιομηχανία τροφίμων Ε-172χρησιμοποιείται ως βαφή για τον χρωματισμό τροφίμων σε κίτρινο, πορτοκαλί, κόκκινο, καφέ και μαύρο. Συνολικά, είναι γνωστοί 16 τύποι οξειδίων και υδροξειδίων του σιδήρου. Ωστόσο, στη βιομηχανία τροφίμων, χρησιμοποιούνται 3 μορφές οξειδίων για να δώσουν στα προϊόντα διαφορετικές αποχρώσεις: Ε-172(i) - Οξείδιο του σιδήρου (II, III) - ένα σύμπλοκο οξείδιο που περιέχει ταυτόχρονα ιόντα σιδήρου (II) και σιδήρου (III). Έχει τον χημικό τύπο Fe3O4 και εμφανίζεται φυσικά ως ορυκτό μαγνητίτης. Βάφει μαύρα. Ε-172(ii) - Οξείδιο του σιδήρου (III) με χημικό τύπο Fe2O3. Εμφανίζεται φυσικά ως ορυκτό αιματίτης. Στην κοινή γλώσσα - σκουριά. Χρώματα κόκκινο. Ε-172(iii) Οξείδιο σιδήρου(II) με χημικό τύπο FeO. Εμφανίζεται φυσικά ως ορυκτό wustite. Χρώματα κίτρινο. Είναι εύκολα διαλυτά σε πυκνά ανόργανα οξέα, αδιάλυτα στο νερό, οργανικούς διαλύτες, φυτικά έλαια. Πολύ καλή αντοχή στο φως, τη θερμότητα και τα αλκάλια, καλή αντοχή στα οξέα των φρούτων. Τα οξείδια του σιδήρου βρίσκονται στη φύση, αλλά στη βιομηχανία τροφίμων, για τη λήψη ενός πρόσθετου Ε-172χρησιμοποιήστε τη μέθοδο της φρύξης των οξειδίων του σιδήρου (II) και (III) ή με την αλληλεπίδραση του σιδήρου με τους υδρατμούς σε υψηλή θερμοκρασία κάτω των -570°C.

Εφαρμογή:

Οξείδια και υδροξείδια σιδήρουδιανέμεται ευρέως στη φύση και χρησιμοποιείται από ανθρώπους σε διάφορους τομείς παραγωγής. ΒΑΡΟΣ οξείδια και υδροξείδια του σιδήρου (Ε-172) επιτρέπονται για όλα τα τρόφιμα QS. Στη Ρωσική Ομοσπονδία, το πρόσθετο επιτρέπεται ως βαφή σε προϊόντα διατροφής σύμφωνα με το TI σε ποσότητα σύμφωνα με το TI (ρήτρες 3.2.14, 3.11.3 SanPiN 2.3.2.1293-03). Τα οξείδια του σιδήρου χρησιμοποιούνται κυρίως για χρωματισμό κουφέτας, στολίδια και επικαλύψεις σε δόση περίπου 0,1 g/kg. Εκτός από τη βιομηχανία τροφίμων, τα οξείδια του σιδήρου χρησιμοποιούνται:

• στη μεταλλουργική βιομηχανία ως πρώτη ύλη για την παραγωγή μετάλλων·
• στη βιομηχανία χρωμάτων και βερνικιών ως χρωστική ουσία σε χρώματα και επιστρώσεις.
• στη χημική βιομηχανία ως καταλύτες·
• στη βιομηχανία καλλυντικών για να δώσετε τις επιθυμητές αποχρώσεις καλλυντικών προϊόντων (για χρωματισμό βαφής βλεφαρίδων, κρέμες βάσης, μακιγιάζ και πούδρα).
• σε φαρμακευτικά προϊόντα για την παρασκευή φαρμάκων που αυξάνουν το επίπεδο της αιμοσφαιρίνης, για χρωματισμό φαρμακευτικών προϊόντων με τη μορφή σακχαρόπηκτων, σκονών και κρεμών. Και οξείδια και υδροξείδια του σιδήρουχρησιμοποιούνται για χρωματισμό σαπουνιού τουαλέτας, ως χρωστικές στη βαφή, χρωματιστό τσιμέντο, ως συστατικό κεραμικής επένδυσης.

  Επίδραση στο ανθρώπινο σώμα:

  Η μέγιστη επιτρεπόμενη ημερήσια πρόσληψη του συμπληρώματος Ε-172είναι 0,5 mg/kg ανθρώπινου σωματικού βάρους. Σε μικρές δόσεις, ο σίδηρος κάνει καλό στον οργανισμό (αυξάνει το επίπεδο της αιμοσφαιρίνης στο αίμα). Αλλά με υπερβολική δόση σιδήρου, μπορεί να προκαλέσει σημαντική βλάβη στην υγεία. Τα υψηλά επίπεδα σιδήρου στο σώμα παράγουν ελεύθερες ρίζες, οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν σε καρδιακές προσβολές και εγκεφαλικά. Επιπλέον, η συσσώρευση σιδήρου στο ήπαρ προκαλεί καρκίνο του ήπατος, αλλά αυτό είναι σύνηθες σε άτομα με τη γενετική ασθένεια αιμοχρωμάτωση. Σε ένα υγιές σώμα, υπόκειται σε λογικές δόσεις πρόσληψης σιδήρου, δεν προκαλεί καμία βλάβη στον ανθρώπινο οργανισμό.

Το ανθρώπινο σώμα περιέχει περίπου 5 g σιδήρου, το μεγαλύτερο μέρος του (70%) είναι μέρος της αιμοσφαιρίνης στο αίμα.

Φυσικές ιδιότητες

Στην ελεύθερη κατάσταση, ο σίδηρος είναι ένα ασημί-λευκό μέταλλο με γκριζωπή απόχρωση. Ο καθαρός σίδηρος είναι όλκιμος και έχει σιδηρομαγνητικές ιδιότητες. Στην πράξη, χρησιμοποιούνται συνήθως κράματα σιδήρου - χυτοσίδηροι και χάλυβες.

Ο Fe είναι το πιο σημαντικό και πιο κοινό στοιχείο από τα εννέα d-μέταλλα της δευτερεύουσας υποομάδας της ομάδας VIII. Μαζί με το κοβάλτιο και το νικέλιο, σχηματίζει την «οικογένεια του σιδήρου».

Όταν σχηματίζει ενώσεις με άλλα στοιχεία, χρησιμοποιεί συχνά 2 ή 3 ηλεκτρόνια (B \u003d II, III).

Ο σίδηρος, όπως σχεδόν όλα τα στοιχεία d της ομάδας VIII, δεν εμφανίζει υψηλότερο σθένος ίσο με τον αριθμό της ομάδας. Το μέγιστο σθένος του φτάνει στο VI και είναι εξαιρετικά σπάνιο.

Οι πιο τυπικές ενώσεις είναι εκείνες στις οποίες τα άτομα Fe βρίσκονται σε καταστάσεις οξείδωσης +2 και +3.

Μέθοδοι λήψης σιδήρου

1. Ο σίδηρος του εμπορίου (σε κράμα με άνθρακα και άλλες προσμίξεις) λαμβάνεται με υδατανθρακική αναγωγή των φυσικών του ενώσεων σύμφωνα με το σχήμα:

Η ανάρρωση γίνεται σταδιακά, σε 3 στάδια:

1) 3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2

2) Fe 3 O 4 + CO = 3 FeO + CO 2

3) FeO + CO \u003d Fe + CO 2

Ο χυτοσίδηρος που προκύπτει από αυτή τη διαδικασία περιέχει περισσότερο από 2% άνθρακα. Στο μέλλον, οι χάλυβες λαμβάνονται από κράματα χυτοσιδήρου - σιδήρου που περιέχουν λιγότερο από 1,5% άνθρακα.

2. Ο πολύ καθαρός σίδηρος λαμβάνεται με έναν από τους ακόλουθους τρόπους:

α) αποσύνθεση πεντακαρβονυλίου Fe

Fe(CO) 5 = Fe + 5CO

β) αναγωγή του καθαρού FeO με υδρογόνο

FeO + H 2 \u003d Fe + H 2 O

γ) ηλεκτρόλυση υδατικών διαλυμάτων αλάτων Fe +2

FeC 2 O 4 \u003d Fe + 2СO 2

οξαλικός σίδηρος (II).

Χημικές ιδιότητες

Fe - ένα μέταλλο μέσης δραστικότητας, παρουσιάζει γενικές ιδιότητες χαρακτηριστικές των μετάλλων.

Ένα μοναδικό χαρακτηριστικό είναι η ικανότητα «σκουριάς» σε υγρό αέρα:

Ελλείψει υγρασίας με ξηρό αέρα, ο σίδηρος αρχίζει να αντιδρά αισθητά μόνο σε T > 150°C. όταν φρύσσεται, σχηματίζεται "σιδήρου κλίμακα" Fe 3 O 4:

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

Ο σίδηρος δεν διαλύεται στο νερό απουσία οξυγόνου. Σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, ο Fe αντιδρά με τους υδρατμούς, εκτοπίζοντας το υδρογόνο από τα μόρια του νερού:

3 Fe + 4H 2 O (g) \u003d 4H 2

Η διαδικασία σκουριάς στον μηχανισμό του είναι η ηλεκτροχημική διάβρωση. Το προϊόν σκουριάς παρουσιάζεται σε απλοποιημένη μορφή. Πράγματι, σχηματίζεται ένα χαλαρό στρώμα μίγματος οξειδίων και υδροξειδίων μεταβλητής σύστασης. Σε αντίθεση με το φιλμ Al 2 O 3, αυτό το στρώμα δεν προστατεύει το σίδερο από περαιτέρω καταστροφή.

Τύποι διάβρωσης

Αντιδιαβρωτική προστασία του σιδήρου

1. Αλληλεπίδραση με αλογόνα και θείο σε υψηλή θερμοκρασία.

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

2Fe + 3F 2 = 2FeF 3

Fe + I 2 \u003d FeI 2

Σχηματίζονται ενώσεις στις οποίες κυριαρχεί ο ιοντικός τύπος δεσμού.

2. Αλληλεπίδραση με φώσφορο, άνθρακα, πυρίτιο (ο σίδηρος δεν συνδυάζεται άμεσα με τα N 2 και H 2, αλλά τα διαλύει).

Fe + P = Fe x P y

Fe + C = Fe x C y

Fe + Si = FexSiy

Σχηματίζονται ουσίες μεταβλητής σύστασης, αφού οι βερτολλίδες (η ομοιοπολική φύση του δεσμού επικρατεί στις ενώσεις)

3. Αλληλεπίδραση με «μη οξειδωτικά» οξέα (HCl, H 2 SO 4 αραι.)

Fe 0 + 2H + → Fe 2+ + H 2

Δεδομένου ότι το Fe βρίσκεται στη σειρά δραστηριότητας στα αριστερά του υδρογόνου (E ° Fe / Fe 2+ \u003d -0,44V), είναι σε θέση να εκτοπίσει το H 2 από τα συνηθισμένα οξέα.

Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2

Fe + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2

4. Αλληλεπίδραση με «οξειδωτικά» οξέα (HNO 3 , H 2 SO 4 συμπ. )

Fe 0 - 3e - → Fe 3+

Το συμπυκνωμένο HNO 3 και το H 2 SO 4 «παθητοποιούν» τον σίδηρο, έτσι σε συνηθισμένες θερμοκρασίες το μέταλλο δεν διαλύεται σε αυτά. Με ισχυρή θέρμανση, εμφανίζεται αργή διάλυση (χωρίς απελευθέρωση H 2).

Στο razb. Ο σίδηρος HNO 3 διαλύεται, μεταφέρεται σε διάλυμα με τη μορφή κατιόντων Fe 3+ και το όξινο ανιόν ανάγεται σε NO *:

Fe + 4HNO 3 \u003d Fe (NO 3) 3 + NO + 2H 2 O

Διαλύεται πολύ καλά σε μείγμα HCl και HNO 3

5. Στάση στα αλκάλια

Ο Fe δεν διαλύεται σε υδατικά διαλύματα αλκαλίων. Αντιδρά με λιωμένα αλκάλια μόνο σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες.

6. Αλληλεπίδραση με άλατα λιγότερο ενεργών μετάλλων

Fe + CuSO 4 \u003d FeSO 4 + Cu

Fe 0 + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 0

7. Αλληλεπίδραση με αέριο μονοξείδιο του άνθρακα (t = 200°C, P)

Fe (σκόνη) + 5CO (g) \u003d Fe 0 (CO) 5 σίδηρος πεντακαρβονύλιο

Ενώσεις Fe(III).

Fe 2 O 3 - οξείδιο σιδήρου (III).

Κόκκινο-καφέ σκόνη, n. R. σε Η 2 Ο. Στη φύση - «κόκκινο σιδηρομετάλλευμα».

Τρόποι απόκτησης:

1) αποσύνθεση υδροξειδίου του σιδήρου (III)

2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

2) ψήσιμο με πυρίτη

4FeS 2 + 11O 2 \u003d 8SO 2 + 2Fe 2 O 3

3) αποσύνθεση νιτρικών

Χημικές ιδιότητες

Το Fe 2 O 3 είναι βασικό οξείδιο με σημάδια αμφοτερισμού.

I. Οι κύριες ιδιότητες εκδηλώνονται στην ικανότητα αντίδρασης με οξέα:

Fe 2 O 3 + 6H + = 2Fe 3+ + ZH 2 O

Fe 2 O 3 + 6HCI \u003d 2FeCI 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 6HNO 3 \u003d 2Fe (NO 3) 3 + 3H 2 O

II. Ασθενείς ιδιότητες οξέος. Το Fe 2 O 3 δεν διαλύεται σε υδατικά διαλύματα αλκαλίων, αλλά όταν συντήκεται με στερεά οξείδια, αλκάλια και ανθρακικά, σχηματίζονται φερρίτες:

Fe 2 O 3 + CaO \u003d Ca (FeO 2) 2

Fe 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaFeO 2 + H 2 O

Fe 2 O 3 + MgCO 3 \u003d Mg (FeO 2) 2 + CO 2

III. Fe 2 O 3 - πρώτη ύλη για την παραγωγή σιδήρου στη μεταλλουργία:

Fe 2 O 3 + ZS \u003d 2Fe + ZSO ή Fe 2 O 3 + ZSO \u003d 2Fe + ZSO 2

Fe (ΟΗ) 3 - υδροξείδιο σιδήρου (III).

Τρόποι απόκτησης:

Λαμβάνεται από τη δράση των αλκαλίων σε διαλυτά άλατα Fe 3+:

FeCl 3 + 3NaOH \u003d Fe (OH) 3 + 3NaCl

Κατά τη στιγμή της παραλαβής του Fe(OH) 3 - κόκκινο-καφέ βλεννοσάμορφο ίζημα.

Το υδροξείδιο Fe (III) σχηματίζεται επίσης κατά την οξείδωση του Fe και του Fe (OH) 2 σε υγρό αέρα:

4Fe + 6H 2 O + 3O 2 \u003d 4Fe (OH) 3

4Fe(OH) 2 + 2Н 2 O + O 2 = 4Fe(OH) 3

Το υδροξείδιο Fe(III) είναι το τελικό προϊόν της υδρόλυσης των αλάτων Fe 3+.

Χημικές ιδιότητες

Το Fe(OH) 3 είναι πολύ αδύναμη βάση (πολύ ασθενέστερη από το Fe(OH) 2). Παρουσιάζει αξιοσημείωτες όξινες ιδιότητες. Έτσι, το Fe (OH) 3 έχει αμφοτερικό χαρακτήρα:

1) Οι αντιδράσεις με οξέα προχωρούν εύκολα:

2) ένα φρέσκο ​​ίζημα Fe(OH) 3 διαλύεται σε θερμό συμπ. διαλύματα ΚΟΗ ή NaOH με σχηματισμό υδροξοσυμπλοκών:

Fe (OH) 3 + 3KOH \u003d K 3

Σε ένα αλκαλικό διάλυμα, το Fe (OH) 3 μπορεί να οξειδωθεί σε φερρικά (άλατα του οξέος σιδήρου H 2 FeO 4 που δεν απομονώνονται σε ελεύθερη κατάσταση):

2Fe(OH) 3 + 10KOH + 3Br 2 = 2K 2 FeO 4 + 6KBr + 8H 2 O

Άλατα Fe 3+

Τα πιο πρακτικά σημαντικά είναι: Fe 2 (SO 4) 3, FeCl 3, Fe (NO 3) 3, Fe (SCN) 3, K 3 4 - κίτρινο άλας αίματος \u003d Fe 4 3 Πρωσικό μπλε (σκούρο μπλε ίζημα)

β) Fe 3+ + 3SCN - \u003d Fe (SCN) 3 Fe (III) θειοκυανικό (διάλυμα κόκκινου αίματος)

Χαρακτηρισμός και απόκτηση

Το E172 είναι μια χρωστική τροφίμων που συνδυάζει τρεις μορφές οξειδίων του σιδήρου. Είναι άοσμο και άγευστο, μοιάζει με σκόνη ή πάστα. Φάσμα αποχρώσεων - μαύρο, καφέ, κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο. Τα οξείδια του σιδήρου βρίσκονται στο φυσικό περιβάλλον, αλλά για βιομηχανική χρήση χρησιμοποιείται μια συνθετική μέθοδος για τη λήψη του E172.

Υπάρχουν 16 μορφές οξειδίων του σιδήρου, αλλά μόνο τρεις χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων:

Η ουσία είναι εξαιρετικά διαλυτή σε ανόργανα οξέα και αδιάλυτη σε νερό, οργανικούς διαλύτες και φυτικά έλαια. Διατηρεί τις ιδιότητες όταν εκτίθεται στο φως, τη θερμότητα, τα οξέα των φρούτων και τα αλκάλια.

Σκοπός

Το οξείδιο του σιδήρου συμμετέχει στην παραγωγή των τροφίμων, δίνοντάς τους την απαραίτητη σκιά. Η ουσία χρησιμεύει ως ανθεκτική χρωστική ουσία στα χρώματα. Λειτουργεί ως πρώτη ύλη για την κατασκευή μετάλλων. Το πρόσθετο χρησιμοποιείται στην καλλυντική, τη φαρμακευτική και τη χημική βιομηχανία.

Επιπτώσεις στην υγεία του ανθρώπινου σώματος: οφέλη και βλάβες

Το πρόσθετο E172 δεν είναι επιβλαβές για την υγεία εάν καταναλωθεί εντός των καθιερωμένων κανόνων. Δεν μπορούν να εισέλθουν στον οργανισμό περισσότερα από 0,5 mg ουσίας ανά κιλό βάρους την ημέρα. Η υπερβολική ποσότητα σιδήρου οδηγεί στο σχηματισμό ελεύθερων ριζών, οι οποίες μπορούν να προκαλέσουν καρδιακή προσβολή, έμφραγμα του μυοκαρδίου και εγκεφαλικό επεισόδιο.

Σε ασθενείς με αιμοχρωμάτωση, η συσσώρευση σιδήρου μπορεί να προκαλέσει την ανάπτυξη καρκίνου του ήπατος. Αλλά η χρωστική Ε172, η οποία περιέχει σίδηρο, μόλις βρεθεί σε ένα υγιές σώμα, υποβάλλεται σε πλήρη επεξεργασία και αποβάλλεται. Έτσι, δεν βλάπτει την υγεία εάν τηρηθεί η συνταγογραφούμενη δόση.

Εφαρμογές

Η βιομηχανία τροφίμων περιλαμβάνει το πρόσθετο Ε172 στη σύνθεση των προϊόντων για να τα χρωματίσει στο επιθυμητό χρώμα. Συχνά η βαφή χρησιμοποιείται για να δώσει μια μαύρη απόχρωση στο τεχνητό χαβιάρι (ειδικά στη Ρωσία).

Το οξείδιο του σιδήρου βάφεται με:

• κουφέτα, σοκολάτα, γλυκά?
• Μείγματα ψησίματος?
• πατέ κρέας και ψάρι?
• Ζωοτροφή;
• ζαχαροπλαστική;
• διακοσμητικά προϊόντων?
• γαλακτοκομικά επιδόρπια.

Άλλες εφαρμογές των οξειδίων του σιδήρου:

• μεταλλουργία (πρώτες ύλες για την κατασκευή μετάλλων).
• κοσμετολογία (βάση βαφής, πούδρα, βαφή βλεφαρίδων κ.λπ.)
• φαρμακευτικά προϊόντα (χρωστικά παρασκευάσματα με τη μορφή κρεμών, σκονών, κουφέτας, για την παραγωγή φαρμάκων που αυξάνουν την αιμοσφαιρίνη).
• χημική βιομηχανία (δρα ως καταλύτης).
• παραγωγή χρωμάτων και βερνικιών (χρωστική στη σύνθεση επιστρώσεων και χρωμάτων).

Περιεχόμενο σε προϊόντα σύμφωνα με τους κανονισμούς

Τραπέζι. Η περιεκτικότητα του πρόσθετου τροφίμων E172 σε προϊόντα σύμφωνα με το SanPiN 2.3.2.1293-03 με ημερομηνία 26/05/2008

τρόφιμα	Το μέγιστο επίπεδο περιεκτικότητας E172 σε προϊόντα
Αρωματισμένα και/ή ποτά με γάλα που έχουν υποστεί ζύμωση (κακάο, σοκολατούχο γάλα, γιαούρτι, ποτά με βάση τον ορό γάλακτος)
Γαλακτοκομικά επιδόρπια (πουτίγκες, γιαούρτια με γεύση ή φρούτα)
Μαρμελάδες, μαρμελάδες, ζελέ
Επεξεργασμένα τυριά
Φλούδα από ώριμα τυριά
Επιδόρπια με βάση τα λίπη εκτός από τα γαλακτοκομικά
Βρώσιμος πάγος (συμπεριλαμβανομένων των παπαγάλων και του σερμπέτι)
Κονσερβοποιημένα ή παστεριωμένα φρούτα
Πάστες με βάση τα φρούτα
Φρέσκα φρούτα με επεξεργασμένη επιφάνεια
Επιδόρπια με βάση τα φρούτα (συμπεριλαμβανομένων των γεύσεων φρούτων με βάση το νερό)
ζαχαρωμένα φρούτα
Προϊόντα ζαχαροπλαστικής (συμπεριλαμβανομένης της καραμέλας, του μαντολάτου, των ζαχαρωτών)
Δημητριακά πρωινού (συμπεριλαμβανομένου του πλιγούρι βρώμης), επιδόρπια με βάση τα δημητριακά και τα άμυλα (για παράδειγμα, ρυζόγαλο, ταπιόκα)
Γλυκές σάλτσες, διακοσμητικά (π.χ. για ψήσιμο), επικαλύψεις που δεν είναι φρούτων
Πλούσια αρτοσκευάσματα (αλμυρά, γλυκά, πικάντικα) και μείγματα
Καπνιστά, αποξηραμένα, ζυμωμένα και/ή παστά ψάρια και προϊόντα ψαριών, συμπεριλαμβανομένων των μαλακίων, των καρκινοειδών και των εχινόδερμων
Χαβιάρι και προϊόντα από αυτό, ανάλογα ψαριού σολομού
Βρώσιμα περιβλήματα (π.χ. για λουκάνικα)
φρέσκα αυγά	Σύμφωνα με το RFP
Σάλτσες και παρόμοια προϊόντα
Καρυκεύματα και καρυκεύματα
Σνακ έτοιμα προς κατανάλωση με βάση πατάτες, άμυλο, δημητριακά και αλεύρι
Επεξεργασμένοι ξηροί καρποί, ξηροί καρποί με κέλυφος, ανάμεικτοι ξηροί καρποί
Ζωμοί και σούπες
Ποτά με βάση το νερό και αρωματισμένα ποτά, συμπεριλαμβανομένων των "αθλητικών", "ενεργειακών", "ηλεκτρολυτικών" και κόκκων

Νομοθεσία

Η χρήση της βαφής Ε172 επιτρέπεται σχεδόν σε όλες τις χώρες. Χρησιμοποιείται στη Ρωσία, την Ουκρανία, τις ευρωπαϊκές χώρες, τις ΗΠΑ, τον Καναδά και πολλές άλλες χώρες.