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

Neid kasutatakse magnetsalvestusmeediumite tootmisel (magnetlindid heli-, video- ja arvutiseadmete jaoks, disketid, kõvamagnetkettaseadmed).

Wikimedia sihtasutus. 2010. aasta.

Vaadake, mis on "raudoksiidid" teistes sõnaraamatutes:

RAUDOKSIIDID: FeO Fe2O3 ja Fe3O4. Looduslikud raudoksiidid (hematiit ja magnetiit) on raua tootmise tooraine. Neid kasutatakse magnetiliste materjalide tootmisel, pigmentidena, vooderkeraamika komponentidena... Suur entsüklopeediline sõnaraamat

RAUDOKSIIDID: FeO, Fe2O3 ja Fe3O4. Looduslikud raudoksiidid (hematiit ja magnetiit) on raua tootmise tooraine. Neid kasutatakse magnetiliste materjalide tootmisel, pigmentidena, vooderkeraamika komponentidena... entsüklopeediline sõnaraamat

RAUDOKSIIDID- vees lahustumatud ühendid FeO, Fe203 ja nende segu Fe304 (looduses mineraalne magnetiit), mida kasutatakse malmi, terase, ferriitide jms tootmiseks. Suur polütehniline entsüklopeedia

FeO, Fe2O3 ja Fe3O4. Looduslikud raudoksiidid (hematiit ja magnetiit) on raua tootmise tooraine. Neid kasutatakse magnetiliste materjalide tootmisel, pigmentidena, vooderkeraamika komponentidena... entsüklopeediline sõnaraamat

Vees lahustumatud rauaühendid: must FeO (vananenud raudoksiid), tnl 1368 °C; must Fe2O3 (vananenud raudoksiid, looduses mineraal magnetiit), tnl 1538 °C; kollane, pruun või tumepunane Fe3O4 (looduses on mineraaliks hematiit või ... Suur entsüklopeediline polütehniline sõnaraamat

FeO oksiid (wüstite tehnika). Kristallilises vormis Wustite võres on vabu kohti ja selle koostis vastab FexO-le, kus x = 0,89 0,95; Lagunemisrõhu temperatuurisõltuvuse tase: log p(O2, mmHg) = 26730/T+ 6,43 (T > 1813 K);… … Keemia entsüklopeedia

FeO, Fe2O3 ja Fe3O4. Looduslikud vedelikud (hematiit ja magnetiit) toorained raua tootmiseks. Neid kasutatakse maagiliste materjalide, materjalide tootmisel, pigmentidena, vooderkeraamika komponentidena... Loodusteadus. entsüklopeediline sõnaraamat

OKSIIDID: FeO (must, sulamistemperatuur 1369°C); Fe2O3 (tumepunasest mustani violetse või pruuni värvini, sulamistemperatuur 1565°C; mineraalne hematiit jne); Fe3O4 (must, sulamistemperatuur 1594°C; magnetiitmineraal). Looduslikud raudoksiidid on toorained raua tootmisel,... ... Kaasaegne entsüklopeedia

Vaata raudoksiidid... Keemia entsüklopeedia

RAUDOKSIIDID, üks kolmest ühendist, mis eksisteerivad kolmes olekus: raud(II)oksiid (raudoksiid, FeO); raud(III)oksiid (raudoksiid, Fe2O3), mis esineb looduslikult HEMATIIDINA; ja raudoksiidraud (Fe3O4), mis... ... Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik

SISSEJUHATUS

See töö on pühendatud raud(III)oksiidi Fe omaduste uurimisele 2O 3, tuntud ka kui mineraalid: hematiit ( ?- Fe 2O 3), limoniit (Fe 2O 3H2O), on osa magnetiidist (FeOFe2 O 3).

Kursusetöö teema pakub praktilist ja teoreetilist huvi. Projekt on kasulik Fe sünteesivatele ettevõtetele 2O 3tööstuslikus mastaabis.

Projekt on kasulik ka teabe kogumisena raua, mõnede selle oksiidide, eriti raud(III)oksiidi ja seda sisaldavate mineraalide kohta.

Eesmärgid, mis tuleb projekti lõpetamisel saavutada: koguda võimalikult täielikku teavet raud(III)oksiidi kohta, uurida selle omadusi ja sünteesimeetodeid.

Projekti eesmärgid:

Koguge selle teema kohta täielikku ja ajakohast teavet.

Uurige raua ja selle oksiidi (III) Fe omadusi 2O 3, mille põhjal saad tutvuda nende ainete kasutamisega.

Rakettide modelleerimisel kasutatakse seda katalüüsitud karamellkütuse tootmiseks, mille põlemiskiirus on 80% kõrgem kui tavalisel kütusel.

See on punase plii (kolkotari) põhikomponent.

2 Kolkotar

Kolkotar - pruun mineraalvärv. Muud nimetused: Pariisi või inglise punane värv, caput mortuum vitrioli, krookus, punane plii; alkeemias - punane lõvi.

Kolkotari koostis on enam-vähem puhas veevaba raudoksiid. Kuigi veevaba raudoksiidi leidub looduses väga suurtes kogustes (punane rauamaak, raua läige), toodetakse selle värvi väärtuslikke sorte kunstlikult või saadakse kõrvalsaadusena Nordhauseni happe ekstraheerimisel raudsulfaadist, samuti kaltsineerimisel. peamised raudsulfiidi soolad, mis eralduvad lahusest raudsulfaadi valmistamisel vitrioolikivist.

4.3 Ettevalmistus ja süntees

Fe 2O 3moodustub kõigi raua hüdraatide ja hapnikuühendite, samuti Fe(NO) kaltsineerimisel õhus 3)3ja FeSO 4. Nii näiteks kaltsineeritakse neid 2 tundi. Bunseni põleti Fe(OH) täisleegil 3, mis on saadud G. Güttigi ja G. Garside'i meetodil.

Fe(OH) 3= Fe 2O3 + 3H 2O

D. N. Finkelshteini juhiste järgi 100 g Fe (NO 3)39H 2O kuumutatakse suures portselantiiglis elektrilisel pliidiplaadil. Algul sulab sool vaikselt, moodustades pruuni vedeliku, mis järk-järgult aurustub. 121° juures hakkab vedelik keema, eraldades pidevalt keevat 68% HNO3.

Järk-järgult hakkab vedelik paksenema ja põrutuste ja pritsmete vältimiseks on vajalik sagedane segamine. Alates 130° juurest segatakse vedelikku pidevalt portselanlabidaga ja see pakseneb, moodustades pasta (ilma segamata kivistub vedelik järsku tahkeks massiks). 132° juures mureneb pasta koheselt pulbriks, jätkates HNO3 aurude eraldumist.

Jätkake segamist lõpetamata kuumutamist kuni täieliku kuivamiseni; kogu protsess võtab aega 20-25 minutit. Kuiv mass jahvatatakse, viiakse tiiglisse ja kaltsineeritakse muhvelis 600-700° juures 8-10 tundi. Kui algne raudnitraat on piisava puhtusastmega, vastab saadud toode kvalifikatsioonile x. h Saagis 95-98% teoreetiline, st umbes 19 g.

Puhta preparaadi valmistamiseks lisatakse keemiseni kuumutatud raudsoola lahusele arvutatud kogus kuuma oblikhappe lahust ja raudoksaalhape sadestub. See filtreeritakse, pestakse põhjalikult veega, kuivatatakse ja kaltsineeritakse õhu juuresolekul, pidevalt segades. Saagis 90-93% teoreetiline. Saadud preparaat sisaldab 99,79-99,96% Fe2O 3.

Lahus, mis sisaldab 500 g Fe (NO 3)3 9N 2Umbes 2 liitrit vett. Mitte liiga tugev vool NH juhitakse läbi poti põhjani ulatuva toru. 3, pestud leelise ja veega. Segage vedelikku aeg-ajalt gaasi väljalasketoru abil.

Pärast sadestumise lõppemist lastakse vedelikul settida, lahus dekanteeritakse ja sadet pestakse kuuma veega, kuni NO on eemaldatud. 3pesuvetes. Pestud Fe(OH) 3kuivatatakse portselantopsides, seejärel kaltsineeritakse 5-6 tundi. 550-600° juures. Saagis 96 g (96-97% teoreetiline).

Saanud Fe 2O 3, mis on toorainena kõrge puhtusastmega Fe valmistamisel, peab lähteaine raudnitraat olema ülimalt puhas. Fe (NO.) korduva ümberkristallimisega 3)39N 2O Cleaves ja Thompson said valmistise, mis sisaldas ainult 0,005% Si ja vähem kui 0,001% muid lisandeid.

Brandti sõnul on kõige soovitavam alustada keemiliselt puhtast rauast. Viimane lahustatakse HCl-s, lahust töödeldakse kuumutamisel vesiniksulfiidiga, filtreeritakse ja filtraadis olev kahevalentne raud oksüdeeritakse väheses koguses HNO-ga keetes raudrauaks. 3. Segu aurutatakse kaks korda kontsentreeritud HCl-ga ja pärast jäägi lahustamist lahjendatud HCl-i liias loksutatakse lahust mitu korda eetriga suures jaotuslehtris.

Kui lähteaine sisaldas Co-d, lastakse lehtri sisul settida, alumine (vesi)kiht kurnatakse läbi kraani ja HCl (spetsifikatsioon 1.104) eetriga loksutamisel saadud segu mahuosa. lisatakse lehtrisse jäänud eetriekstraktile. Raputage tugevalt, valage alumine kiht uuesti maha ja korrake toimingut.

Puhastatud eetri ekstrakt filtreeritakse, eeter destilleeritakse välja (või lihtsalt eemaldatakse veevannis kuumutamisel) ja ülejäänud FeCl lahus 3aurustada mitu korda HNO-ga 3. Viimane aurustamine viiakse läbi NH4NO lisamisega 3.

Soovitav on aurustamine läbi viia lamedas portselantopsis.

Pärast aurutamist jääb järele habras soolamass, mis on tassist kergesti eraldatav. See jahvatatakse uhmris ja kaltsineeritakse mõõdukalt 40–50 g portsjonitena plaatinatopsis. Jääki segatakse mitu korda kuiva ammooniumkarbonaadiga ja kuumutatakse uuesti madalal punasel kuumusel, sageli segades.

Seda toimingut korratakse kuni ligikaudu konstantse massini (täpselt konstantset massi pole võimalik saavutada, kuna väike kogus Fe 2O 3paarikaupa kaasa viidud (NH 4)2CO 3).

raudmetallioksiid mineraal

KOKKUVÕTE

Uurimistöö alguses püstitatud eesmärgid saavutati täielikult:

)Teavet raua, selle oksiidide ja mineraalide kohta on kogutud:

Raud on tempermalmist kõrge reaktsioonivõimega hõbevalge metall. Ühendil on oksüdatsiooniastmed +2, +3, +6. Sisaldab oksiide: Fe +2O, Fe 2+3O 3, Fe 3O 4 (Nt +2O·Fe +32O 3). Raud(III)oksiid Fe 2O 3Lisaks sünteetilisele saamisele võib seda leida looduslikes maagimaardlates. See on osa mõnedest mineraalidest, nagu hematiit, limoniit, magnetiit.

)Fe omadusi on uuritud 2O 3ja selle rakendamise kohta tehakse järeldused:

Aine Fe 2O 3kasutatakse puhta, kergelt oksüdeeruva raua saamiseks vesinikuga redutseerimisel, samuti elektroonilistes andmekandjates (magnetismi tõttu), terase ja klaasi poleerimisainena (punane krookus), toiduainetööstuses ja on kolkotari põhikomponent (kuna ühend on värvaine) .

)Aine sünteesimiseks on uuritud mitmeid meetodeid. Suurim toote saagis on 98% teoreetilisest. Selle tulemuse saab saavutada D.N. meetodi abil. Finkelstein, kuumutades Fe(NO 3)39H 2O suures portselantiiglis elektripliidil pidevalt segades.

BIBLIOGRAAFIA

1) Ripan R. Anorgaaniline keemia: 2 köites/R. Ripan, I. Ceteanu; Tõlk. toast DG Batyra, Kh.M. Khariton; Ed. IN JA. Spitsyna, I.D. Collie. - M.: Kirjastus "Mir" 1972. - 2 kd.

)Knunyants I.L. Lühike keemiaentsüklopeedia: 5 köites / Toim. loendama I.L. Knunyants (toim.) jne - M.: Kirjastus "Nõukogude entsüklopeedia", 1967 - 5 kd.

)Lidin, R.A. Anorgaaniliste ainete keemilised omadused: õpik. käsiraamat ülikoolidele / R.A. Lidin, Molochko, L.L. Andreeva. Ed. R.A. Lidina.- M.: Keemia, 2000 - 480 lk.

)Nekrasov B.V. Üldkeemia alused T. I. toim. 3., rev. ja täiendav Kirjastus "Keemia", 1973 - 656 lk.

)Remy G. Anorgaanilise keemia kursus 2 köites / G. Remy; A.P. Grigorjeva, A.G. Rykov; Ed. A.V. Novoselova. - M.: Kirjastus "Mir", 1966 - 2 kd.

)Paffengoltz K.N. Geoloogiasõnaraamat: 2 köites / Toim. com. K.N. Paffengoltz (peatoimetaja), L.I. Borovikov, A.I. Zhamaida, I.I. Krasnov et al.-M.: Nedra Publishing House, 1978 - 2 kd.

)Efimov A.I. Anorgaaniliste ühendite omadused. Kataloog / A.I. Efimov jt - L.: Keemia, 1983 - 392 lk.

)Brauer G. Anorgaanilise sünteesi juhend: 6 köites. saksa keelest/Toim. G Brower. - M.: Kirjastus "Mir", 1985 - 6 köidet.

)Karyakin Yu.V. Puhtad keemilised reaktiivid / Yu.V. Karyakin, I.I. Angelov. - M.: Riiklik keemiakirjanduse teadus- ja tehnikakirjastus, 1955 - 585 lk.

)Kljutšnikov N.G. Anorgaanilise sünteesi töötuba. - M.: Kirjastus "Prosveshchenie", 1979 - 271 lk.

)Terentjeva E.A. Anorgaanilised sünteesid: 2 köites / Tõlk. inglise keelest E.A. Terentjeva, toim. DI. Ryabchikova, - M.: Väliskirjanduse Kirjastus, 1951 - 2 kd.

)Glinka N.L. Üldine keemia: õpik ülikoolidele. - 23. väljaanne, parandatud / toim. V.A. Robinovitš. - L.: Keemia 1983-704 lk.: ill.

)Zahharov L.N. Laboratoorsete tehnikate algus. - L.: Keemia, 1981 - 192 lk.

)Spitsyn V.I. Anorgaaniline keemia. I osa: Õpik - M.: Moskva Riikliku Ülikooli kirjastus, 1991 - 480 lk.: ill.

) Rabinovitš V.A. Lühike keemia teatmeteos. - L.: Keemia, 1977.

)Ahmetov N.S. Üldine ja anorgaaniline keemia. - M.: Kõrgkool, 2004.

)Karapetyants M.Kh., Drakin S.I. Üldine ja anorgaaniline keemia. - M.: Keemia, 1981.

)Üldise ja anorgaanilise keemia töötuba / Toim. Vorobjova A.A., Drakina S.I. - M.: Keemia, 1984.

)Žarski I.M., Novikov G.I. Füüsikalised uurimismeetodid anorgaanilises keemias. - M.: Kõrgkool, 1988.

)Krasnov K.S. Molekulid ja keemiline side. - M.: Kõrgkool, 1974.

)Cotton F., Wilkinson J. Anorgaanilise keemia alused. - M.: Kirjastus "Mir", 1979.

)Isidorov V.A. Keskkonnakeemia. - Peterburi: Himizdat, 2001.

)Cotton F., Wilkinson J. Kaasaegne anorgaaniline keemia. 1. osa M.: Mir, 1969.

)Maks E. Anorgaaniliste ühendite elektrooniline spektroskoopia, M.: Mir, 1987, 2 kd.

)Lidin R.A. jt Anorgaaniliste ainete keemilised omadused. - 3. väljaanne, rev. - M.: Keemia, 2000 - 480 lk.

)Trifonov D.N., Trifonov V.D. Kuidas keemilised elemendid avastati - M.: Haridus, 1980.

)Keemia: viide. toim. / W. Schröter, K.-H. Lautenschläger, H. Bibrak jt: Trans. temaga. 2. väljaanne, stereotüüp. - M.: Keemia, 2000.

Autor: Chemical Encyclopedia I.L. Knunyants

RAUDOKSIIDID . Oksiid FeO (tehnoloogias - wustite). Kristallilises vormis wustite võres on vabu sõlmed ja selle koostis vastab valemile F x O, kus x = 0,89-0,95; lagunemisrõhu temperatuurisõltuvuse võrrand: log p(O 2, mm Hg) = - 26730/T+ 6,43 (T > 1813 K); vaata ka tabelit. Vees praktiliselt lahustumatu, hapetes ja leeliste lahustes lahustuv. Kergesti oksüdeeruv; pürofoorne Pärast kaltsineerimist väheneb FeO keemiline aktiivsus ja pürofoorilisus. Looduses on iotsüüt äärmiselt haruldane mineraal. See saadakse Fe 2 O 3 redutseerimisel vesiniku või COga või kaltsineerimisel N 2 2FeC 2 O 4 * 3H 2 O atmosfääris. Fe 2 O 3 seskvioksiid esineb kolmes polümorfses modifikatsioonis: kõige stabiilsem a (hematiidi mineraal) , g (maghemiit, oksümagnetiit) ja d (trigonaalse kristallvõrega); üleminekutemperatuurid a : g 677°С, g : d 777°С; D H 0 üleminek a : g 0,67 kJ/mol. Modifikatsiooni a -Fe 2 O 3 korral on lagunemisrõhu temperatuurisõltuvuse võrrand järgmine: log p(O 2, mmHg) = - 10291/T+ 5,751gT - 1,09 * 10 - 3 T -0,75 * 10 5 T - 2 - 12,33; lahustub vesinikkloriid- ja väävelhappes, lahustub vähe HNO 3 ; paramagnetiline, Néel punkt 953 K. Modifikatsioonid g - ja d -Fe 2 O 3 on ferrimagnetilised; g -Fe 2 O 3 tekib Fe 3 O 4 ja Fe madalatemperatuurilisel oksüdatsioonil, d -Fe 2 O 3 võib saada Fe(II) soolade lahuste hüdrolüüsil ja oksüdeerimisel. Fe(II,III)oksiid - ühend valemiga Fe 3 O 4 ehk FeO * Fe 2 O 3, Fe II (Fe III O 2) 2 (magnetiitmineraal), laguneb kuumutamisel; 627 °C juures muutub a vorm b-ks; lagunemisrõhu temperatuurisõltuvuse võrrand: logp(O 2, mm Hg) = = - 33265/T+ 13,37 (T > 843 K); ferrimagnet, Curie punkt 900 K; on kõrge elekter juhtivus. See lahustub hapetes, moodustades Fe(II) ja Fe(III) soolasid, 1200-1300 °C juures kaltsineeritud looduslik magnetiit on hapetes ja nende segudes praktiliselt lahustumatu. Õhus kuumutamisel oksüdeerub see Fe 2 O 3 -ks. See saadakse veeauru toimel kuumale rauale, Fe 2 O 3 redutseerimisel ja FeO oksüdeerimisel. RAUDOKSIIDID o. vastab hüdroksiidide seeriale. Fe(OH)2 hüdroksiid tekib leelise toimel Fe(II) soolade vesilahustele; oksüdeerub kiiresti FeO(OH). Lahustuvus vees 0,00015 g 100 g kohta (18°C), lahustub hapetes, leeliste lahustes koos hüdroksoferraatide (II) moodustumisega, näiteks Na 2 ja NH 4 Cl lahustes. Fe(III)hüdroksiidid moodustavad looduses mitmeid pruune rauamaake: hüdrohematiit Fe 2 O 3 * 0,1H 2 O (tahke veelahus hematiidis), turüüt 2Fe 2 O 3 * H 2 O (peen mehaaniline segu goetiidist ja hüdrohematiit), goetiit a -FeO(OH) või Fe 2 O 3 * H 2 O, lepidokrociit g -FeO(OH), hüdrogoetiit 3Fe 2 O 3 * 4H 2 O, limoniit 2Fe 2 O 3 * 3H 2 O, ksantosideriit Fe 2 O 3 * 2H 2 O ja limniit Fe 2 O 3 * 3H 2 O (tahked veelahused goetiidis).

Limniit langeb kompositsioonilt kokku kunstiga. hüdrogeel Fe(OH) 3, mis saadakse Fe(III) soolade lahustest leelisega sadestamisel. Kaltsineerimisel muutuvad Fe-hüdroksiidid a-Fe2O3-ks. Hüdroksiid Fe(OH) 3 on väga nõrk alus; amfoteersed, koos leeliste või aluseliste oksiididega moodustavad nad raudhappe НFeО 2 sooli, mis ei eraldu vabasse olekusse - ferraate (III) või ferriite, näiteks NaFeO 2 . Kui Fe(OH) 3 oksüdeeritakse aluselises keskkonnas tugevate oksüdeerivate ainetega, tekivad olematu raudhappe soolad H 2 FeO 4 (ka FeO 3 trioksiid pole teada) - ferraadid (VI), näiteks K 2 FeO 4 , - punakasvioletsed kristallid; temperatuuril 120-200 °C lagunevad nad Fe 2 O 3, M 2 O ja O 2; tugevamad oksüdeerivad ained kui KMnO4. Loodus Fe oksiidid ja hüdroksiidid - tooraine Fe tootmisel, looduslikud ja sünteetilised - mineraalsed pigmendid (vt raudvilk, raudoksiidpigmendid, raudplii, muumia, ooker, umbra); FeO on vahesaadus Fe ja ferriitide tootmisel, keraamika ja kuumakindlate emailide koostisosa; a -Fe 2 O 3 - voodrikeraamika, tsemendi, termiidi komponent, imab. gaasipuhastusmassid, poleerimismaterjal (krookus), mida kasutatakse ferriitide tootmiseks; g -Fe 2 O 3 - magnetlintide töökiht; Fe 3 O 4 - leelismetallikloriidide elektrolüüsi elektroodide materjal, leelispatareide aktiivmassi komponent, värviline tsement, vooderdise keraamika, termiit; Fe(OH) 2 on RAUDOKSIIDIDE tootmise vaheprodukt. ja raud-nikkelakude aktiivne mass; Fe(OH)3 on gaasi puhastamiseks mõeldud neeldumismassi komponent, orgaanilise sünteesi katalüsaator.

Keemia entsüklopeedia. 2. köide >>

RAUDOKSIIDID Oksiid FeO (tehnoloogias - wustite). Kristallilises vormis wustite võres on vabu sõlme ja selle koostis vastab valemile Fe x O, kus x = 0,89-0,95; lagunemisrõhu temperatuurisõltuvuse tase: log p(O 2, mm Hg) = - 26730/T+ 6,43 (T > 1813 K); vaata ka tabelit. Vees praktiliselt ei lahustu, lahustub hästi. leeliste lahustes. Kergesti oksüdeeruv; pürofoorne Pärast kemikaali kaltsineerimist väheneb FeO aktiivsus ja pürofoorilisus. Looduses on iotsüüt äärmiselt haruldane mineraal. See saadakse Fe 2 O 3 redutseerimisel vesiniku või COga või kaltsineerimisel N 2 2FeC 2 O 4 .3H 2 O atmosfääris. Fe 2 O 3 seskvioksiid esineb kolmes polümorfses modifikatsioonis: max. stabiilne a (mineraalhematiit), g (maghemiit, oksümagnetiit) ja d (trigonaalse kristallvõrega); üleminekutemperatuurid a: g 677°С, g: d 777°С; DH 0 üleminek a: g 0,67 kJ/mol. A-Fe 2 O 3 modifitseerimiseks lagunemisrõhu temperatuurisõltuvuse tase: log p(O 2, mm Hg) = - 10291/T+ 5,751gT - 1,09,10 - 3 T -0,75,10 5 T - 2 - 12.33; sol. vesinikkloriid- ja väävelhapetes, nõrgalt HNO 3-s; paramagnetiline, Néel punkt 953 K. Modifikatsioonid g- ja d-Fe 2 O 3 on ferrimagnetilised; g-Fe 2 O 3 tekib Fe 3 O 4 ja Fe madalatemperatuursel oksüdatsioonil, d-Fe 2 O 3 m.b. saadakse Fe(II) soolade lahuste hüdrolüüsil ja oksüdeerimisel. Fe(II,III)oksiid - komp. f-ly Fe 3 O 4 või FeO.Fe 2 O 3, Fe II (Fe III O 2) 2 (mineraalmagnetiit), kuumutamisel. laguneb; 627 °C juures muutub a-vorm b-ks; Lagunemisrõhu temperatuurisõltuvuse tase: logp(O 2, mmHg-des Art.) = = - 33265/T+ 13,37 (T > 843 K); ferrimagnet, Curie punkt 900 K; on kõrge elekter juhtivus. Sol. segudes Fe(II) ja Fe(III) soolade moodustumisega, kaltsineeritakse ümbritseva õhu temperatuuril 1200-1300 °C. magnetiit on praktiliselt lahustumatu. ühendites ja nende segudes. Kuumutamisel õhus oksüdeerub Fe2O3-ks. See saadakse veeauru toimel kuumale rauale, Fe 2 O 3 redutseerimisel ja FeO oksüdeerimisel. J. o. vastab hüdroksiidide seeriale. Fe(OH)2 hüdroksiid tekib leelise toimel Fe(II) sooladele; oksüdeerub kiiresti FeO(OH). R-väärtus vees 0,00015 g 100 g kohta (18°C), sol. leeliselahustes koos hüdroksoferaatide (II) moodustumisega, näiteks. Na2 ja NH4Cl lahus. Fe(III)hüdroksiidid moodustavad looduses mitmeid pruune rauamaake: hüdrohematiit Fe 2 O 3 .0.1H 2 O (tahke veelahus hematiidis), turüüit 2Fe 2 O 3 .H 2 O (õhuke mehaaniline segu goetiidist ja hüdrohematiit ), goetiit a-FeO(OH) või Fe 2 O 3 .H 2 O, lepidokrociit g-FeO(OH), hüdrogoetiit 3Fe 2 O 3 .4H 2 O, limoniit 2Fe 2 O 3 .3H 2 O, ksantosideriit Fe 2 O 3 .2H 2 O ja limniit Fe 2 O 3 .3H 2 O (tahked veelahused goetiidis).

Limniit langeb kompositsioonilt kokku kunstiga. hüdrogeel Fe(OH) 3, mis saadakse Fe(III) soolade lahustest leelisega sadestamisel. Kaltsineerimisel muutuvad Fe-hüdroksiidid a-Fe 2 O 3 -ks. Hüdroksiid Fe(OH) 3 on väga nõrk alus; amfoteersed, koos leeliste või aluseliste oksiididega moodustavad nad sooli, mida vabades ei eraldata. rauaühendite olek HFeO 2 - ferraadid (III), või ferriidid, nt NaFeO2. Kui Fe(OH) 3 oksüdeeritakse aluselises keskkonnas tugevate oksüdeerivate ainetega, tekivad olematu raudhappe H 2 FeO 4 soolad (ka FeO 3 trioksiid pole teada) - näiteks ferraadid (VI). K 2 FeO 4 - punakasvioletsed kristallid; temperatuuril 120-200 °C lagunevad nad Fe 2 O 3, M 2 O ja O 2; tugevamad oksüdeerivad ained kui KMnO4. Loodus Fe oksiidid ja hüdroksiidid - toorained Fe tootmisel, looduslikud ja sünteetilised - mineraalsed. pigmendid (vt Raudvilgukivi, raudoksiidi pigmendid, punane plii, muumia, ooker, umbrek); FeO – vahem. toode Fe ja ferriitide tootmisel, keraamika ja kuumakindlate emailide komponent; a-Fe 2 O 3 - voodrikeraamika, tsemendi, termiidi komponent, imendub. gaasipuhastusmassid, poleerimismaterjal (krookus), mida kasutatakse ferriitide tootmiseks; g-Fe 2 O 3 - magnetiline töökiht. paelad; Fe 3 O 4 - leelismetallikloriidide elektrolüüsi elektroodide materjal, leelispatareide aktiivmassi komponent, värviline tsement, vooderdise keraamika, termiit; Fe(OH)2-vaheühend. toode vedeliku kättesaamisel o. ja raud-nikkelakude aktiivne mass; Fe(OH) 3 - absorptsioonmassi komponent gaasi puhastamiseks, katalüsaator org. süntees. Lit.: vaata kunsti all. Raud. E. F. Wegman. Keemia entsüklopeedia. - M.: Nõukogude entsüklopeedia Ed. I. L. Knunyants 1988

E-172 Raudoksiidid ja -hüdroksiidid– toidulisand, värvaine.

Iseloomulik:

Raudoksiidid, anorgaanilised pigmendid, on raua ja hapniku keemilised ühendid. Lisand toiduainetööstuses E-172 kasutatakse värvainena toitude kollaseks, oranžiks, punaseks, pruuniks ja mustaks värvimiseks. Kokku on teada 16 tüüpi raudoksiide ja -hüdroksiide. Toiduainetööstuses kasutatakse aga toodetele erinevate toonide andmiseks kolme oksiidivormi: E-172(i) – raud(II,III)oksiid on kompleksoksiid, mis sisaldab samaaegselt raua(II) ja raua(III)ioone. Selle keemiline valem on Fe3O4 ja see esineb looduslikult mineraalse magnetiidina. Värvib mustaks. E-172(ii) – raud(III)oksiid keemilise valemiga Fe2O3. Looduses esineb hematiidina. Tavakeeles - rooste. Värvib punaseks. E-172(iii) – raud(II)oksiid keemilise valemiga FeO. Looduses esineb mineraalainena wustite. Värvid kollane. Need lahustuvad hästi kontsentreeritud anorgaanilistes hapetes, ei lahustu vees, orgaanilistes lahustites ja taimeõlides. Väga hea vastupidavus valgusele, kuumusele ja leelistele, hea vastupidavus puuviljahapetele. Raudoksiidid esinevad looduslikult, kuid neid kasutatakse toiduainetööstuses lisaainete tootmiseks E-172 Nad kasutavad raua (II) ja (III) oksiidide kaltsineerimise meetodit või raua reageerimist veeauruga kõrgel temperatuuril alla 570 ° C.

Rakendus:

Raudoksiidid ja -hüdroksiidid looduses laialt levinud ja inimesed kasutavad seda erinevates tootmisvaldkondades. KAAL raudoksiidid ja hüdroksiidid (E-172) on heaks kiidetud kõigi QS-toitude jaoks. Vene Föderatsioonis on lisand lubatud toiduainetes värvainena vastavalt TI-le kogustes vastavalt TI-le (punktid 3.2.14, 3.11.3 SanPiN 2.3.2.1293-03). Raudoksiide kasutatakse peamiselt dražeede, kaunistuste ja katete värvimiseks annuses umbes 0,1 g/kg. Lisaks toiduainetööstusele kasutatakse raudoksiide:

• metallurgiatööstuses metallide tootmise toorainena;
• värvi- ja lakitööstuses pigmendina värvides ja kattekihtides;
• keemiatööstuses katalüsaatoritena;
• kosmeetikatööstuses kosmeetikatoodetele soovitud tooni andmiseks (ripsmevärvi, jumestuskreemi, meigi ja pulbri värvimiseks);
• ravimites hemoglobiinitaset tõstvate ravimite valmistamiseks, ravimite värvimiseks dražeede, pulbrite ja kreemide kujul. Ja raudoksiidid ja hüdroksiidid kasutatakse tualettseebi värvimiseks, pigmentidena värvimisel, värvilise tsemendina ja voodrikeraamika komponentidena.

  Mõju inimkehale:

  Toidulisandi maksimaalne lubatud päevane kogus E-172 on 0,5 mg/kg inimese kehamassi kohta. Väikestes annustes on raud organismile kasulik (tõstab hemoglobiini taset veres). Kuid raua üleannustamise korral võib see tervisele oluliselt kahjustada. Kui raua kontsentratsioon kehas on kõrge, tekivad vabad radikaalid, mis võivad põhjustada südameinfarkti ja insulti. Lisaks põhjustab raua kogunemine maksas maksavähki, kuid see on tüüpiline geneetilise haigusega hemokromatoosiga inimestele. Terves kehas, kui rauda tarbitakse mõistlikes annustes, ei põhjusta see inimkehale mingit kahju.

Inimkeha sisaldab umbes 5 g rauda, ​​suurem osa sellest (70%) on osa vere hemoglobiinist.

Füüsikalised omadused

Raud on vabas olekus hõbevalge hallika varjundiga metall. Puhas raud on plastiline ja sellel on ferromagnetilised omadused. Praktikas kasutatakse tavaliselt rauasulameid - malmi ja terast.

Fe on VIII rühma alarühma üheksa d-metalli kõige olulisem ja kõige rikkalikum element. Koos koobalti ja nikliga moodustab see "raua perekonna".

Teiste elementidega ühendite moodustamisel kasutab see sageli 2 või 3 elektroni (B = II, III).

Raud, nagu peaaegu kõik VIII rühma d-elemendid, ei näita rühma numbriga võrdset kõrgemat valentsust. Selle maksimaalne valents ulatub VI-ni ja ilmub äärmiselt harva.

Kõige tüüpilisemad on need ühendid, milles Fe aatomid on oksüdatsiooniastmetes +2 ja +3.

Raua saamise meetodid

1. Tehniline raud (süsiniku ja muude lisanditega legeeritud) saadakse selle looduslike ühendite karbotermilise redutseerimise teel vastavalt järgmisele skeemile:

Taastumine toimub järk-järgult, kolmes etapis:

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

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

3) FeO + CO = Fe + CO 2

Selle protsessi tulemusena saadud malm sisaldab rohkem kui 2% süsinikku. Seejärel kasutatakse malmi terase tootmiseks - rauasulamid, mis sisaldavad vähem kui 1,5% süsinikku.

2. Väga puhast rauda saadakse ühel järgmistest viisidest:

a) Fe-pentakarbonüüli lagunemine

Fe(CO)5 = Fe + 5СО

b) puhta FeO redutseerimine vesinikuga

FeO + H 2 = Fe + H 2 O

c) Fe +2 soolade vesilahuste elektrolüüs

FeC 2 O 4 = Fe + 2CO 2

raud(II)oksalaat

Keemilised omadused

Fe on keskmise aktiivsusega metall ja sellel on metallidele iseloomulikud üldised omadused.

Ainulaadne omadus on võime "roostetada" niiskes õhus:

Kuiva õhuga niiskuse puudumisel hakkab raud märgatavalt reageerima alles temperatuuril T > 150°C; kaltsineerimisel moodustub rauakivi Fe 3 O 4:

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

Raud ei lahustu vees hapniku puudumisel. Väga kõrgetel temperatuuridel reageerib Fe veeauruga, tõrjudes veemolekulidest välja vesiniku:

3Fe + 4H20(g) = 4H2

Roostetamise mehhanism on elektrokeemiline korrosioon. Roostetoode on esitatud lihtsustatud kujul. Tegelikult moodustub muutuva koostisega oksiidide ja hüdroksiidide segu lahtine kiht. Erinevalt Al 2 O 3 kilest ei kaitse see kiht rauda edasise hävimise eest.

Korrosiooni tüübid

Raua kaitse korrosiooni eest

1. Koostoime halogeenide ja väävliga kõrgel temperatuuril.

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

2Fe + 3F 2 = 2FeF 3

Fe + I 2 = FeI 2

Tekivad ühendid, milles domineerib ioonse sideme tüüp.

2. Koostoime fosfori, süsiniku, räniga (raud ei ühine otseselt N2 ja H2-ga, vaid lahustab need).

Fe + P = Fe x P y

Fe + C = Fe x C y

Fe + Si = Fe x Si y

Tekivad muutuva koostisega ained, näiteks bertoliidid (ühendites domineerib sideme kovalentne olemus)

3. Koostoime "mitteoksüdeerivate" hapetega (HCl, H 2 SO 4 dil.)

Fe 0 + 2H+ → Fe 2+ + H2

Kuna Fe asub aktiivsusreas vesinikust vasakul (E° Fe/Fe 2+ = -0,44 V), on see võimeline H 2 tavalistest hapetest välja tõrjuma.

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2

4. Koostoime "oksüdeerivate" hapetega (HNO 3, H 2 SO 4 konts.)

Fe 0 - 3e - → Fe 3+

Kontsentreeritud HNO 3 ja H 2 SO 4 “passiveerivad” rauda, ​​mistõttu tavatemperatuuril metall neis ei lahustu. Tugeva kuumutamise korral toimub aeglane lahustumine (ilma H 2 vabastamata).

Jaotises HNO 3 raud lahustub, lahustub Fe 3+ katioonidena ja happeanioon redutseeritakse NO*-ks:

Fe + 4HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + NO + 2H 2 O

Väga hästi lahustuv HCl ja HNO 3 segus

5. Seos leelistega

Fe ei lahustu leeliste vesilahustes. See reageerib sula leelistega ainult väga kõrgetel temperatuuridel.

6. Koostoime vähemaktiivsete metallide sooladega

Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

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

7. Reaktsioon gaasilise süsinikmonooksiidiga (t = 200°C, P)

Fe (pulber) + 5CO (g) = Fe 0 (CO) 5 raudpentakarbonüül

Fe(III) ühendid

Fe 2 O 3 - raud(III)oksiid.

Punakaspruun pulber, n. R. H 2 O-s. Looduses - “punane rauamaak”.

Omandamise meetodid:

1) raud(III)hüdroksiidi lagunemine

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

2) püriidi põletamine

4FeS 2 + 11O 2 = 8SO 2 + 2Fe 2 O 3

3) nitraatide lagunemine

Keemilised omadused

Fe 2 O 3 on aluseline oksiid, millel on amfoteersuse tunnused.

I. Peamised omadused avalduvad võimes reageerida hapetega:

Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + ZN2O

Fe2O3 + 6HCI = 2FeCI3 + 3H2O

Fe2O3 + 6HNO3 = 2Fe(NO3)3 + 3H2O

II. Nõrgad happelised omadused. Fe 2 O 3 ei lahustu leeliste vesilahustes, kuid tahkete oksiidide, leeliste ja karbonaatidega sulatamisel moodustuvad ferriidid:

Fe 2 O 3 + CaO = Ca(FeO 2) 2

Fe 2 O 3 + 2NaOH = 2NaFeO 2 + H 2 O

Fe 2 O 3 + MgCO 3 = Mg(FeO 2) 2 + CO 2

III. Fe 2 O 3 - lähteaine raua tootmiseks metallurgias:

Fe 2 O 3 + ZS = 2Fe + ZSO või Fe 2 O 3 + ZSO = 2Fe + ZSO 2

Fe(OH)3 - raud(III)hüdroksiid

Omandamise meetodid:

Saadakse leeliste toimel lahustuvatele Fe 3+ sooladele:

FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 + 3NaCl

Valmistamise ajal on Fe(OH) 3 punakaspruun lima-amorfne sete.

Fe(III)hüdroksiid tekib ka Fe ja Fe(OH)2 oksüdeerumisel niiskes õhus:

4Fe + 6H2O + 3O2 = 4Fe(OH) 3

4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3

Fe(III)hüdroksiid on Fe 3+ soolade hüdrolüüsi lõpp-produkt.

Keemilised omadused

Fe(OH)3 on väga nõrk alus (palju nõrgem kui Fe(OH)2). Näitab märgatavaid happelisi omadusi. Seega on Fe(OH)3 amfoteerne iseloom:

1) reaktsioonid hapetega tekivad kergesti:

2) värske Fe(OH) 3 sade lahustub kuumas konts. KOH või NaOH lahused hüdroksokomplekside moodustumisega:

Fe(OH)3 + 3KOH = K3

Aluselises lahuses saab Fe(OH) 3 oksüdeerida ferraadiks (raudhappe H 2 FeO 4 soolad, mis ei eraldu vabas olekus):

2Fe(OH)3 + 10KOH + 3Br2 = 2K2FeO4 + 6KBr + 8H2O

Fe 3+ soolad

Praktiliselt olulisemad on: Fe 2 (SO 4) 3, FeCl 3, Fe(NO 3) 3, Fe(SCN) 3, K 3 4 - kollane veresool = Fe 4 3 Preisi sinine (tumesinine sade)

b) Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3 tiotsüanaat Fe(III) (verepunane lahus)

Omadused ja kviitung

E172 on toiduvärv, mis ühendab kolme raudoksiidi vormi. See on lõhnatu ja maitsetu, näeb välja nagu pulber või pasta. Varjundite valik on must, pruun, punane, oranž, kollane. Raudoksiidid eksisteerivad looduslikus keskkonnas, kuid tööstuslikuks kasutamiseks kasutatakse E172 tootmiseks sünteetilist meetodit.

Raudoksiide on 16 vormi, kuid toiduainetööstuses kasutatakse ainult kolme:

Aine lahustub hästi anorgaanilistes hapetes ja ei lahustu vees, orgaanilistes lahustites ja taimeõlides. Säilitab omadused valguse, kuumuse, puuviljahapete ja leeliste mõjul.

Eesmärk

Raudoksiid osaleb toiduainete tootmises, andes neile vajaliku varjundi. Aine toimib värvides vastupidava pigmendina. Toimib toorainena metallide tootmisel. Lisandit kasutatakse kosmetoloogias, farmaatsia- ja keemiatööstuses.

Mõju inimkeha tervisele: kasu ja kahju

Lisand E172 ei ole tervisele kahjulik, kui seda tarbida kehtestatud piirides. Päevas ei tohi kehasse siseneda rohkem kui 0,5 mg ainet kehakaalu kilogrammi kohta. Liigne rauasisaldus põhjustab vabade radikaalide moodustumist, mis võib põhjustada südameinfarkti, müokardiinfarkti ja insuldi.

Hemokromatoosiga patsientidel võib raua akumuleerumine põhjustada maksavähi arengut. Kuid rauda sisaldav värvaine E172 on terves kehas täielikult töödeldud ja eritub. Seega ei kahjusta see tervist, kui järgitakse ettenähtud annust.

Kasutusvaldkonnad

Toiduainetööstus kasutab toodetes lisandit E172, et värvida need soovitud värvi. Värvi kasutatakse sageli kunstlikule kaaviarile musta tooni andmiseks (eriti Venemaal).

Raudoksiidi kasutatakse värvimiseks:

• dražeed, šokolaad, kommid;
• küpsetussegud;
• liha- ja kalapasteet;
• lemmik looma toit;
• maiustused;
• tootekaunistused;
• piima magustoidud.

Muud raudoksiidide rakendused:

• metallurgia (tooraine metallide valmistamiseks);
• kosmetoloogia (värviv jumestuskreem, pulber, ripsmevärv jne);
• farmaatsiatooted (ravimitele värvi andmine kreemide, pulbrite, dražeede kujul; hemoglobiini suurendavate ravimite tootmiseks);
• keemiatööstus (toimib katalüsaatorina);
• värvide ja lakkide tootmine (pigment kattekihtides ja värvides).

Sisu toodetes vastavalt standarditele

Tabel. Toidu lisaaine E172 sisalduse norm toodetes vastavalt SanPiN 2.3.2.1293-03, 26. mai 2008

Toidukaubad	Maksimaalne E172 sisaldus toodetes
Maitsestatud ja/või fermenteeritud piimajoogid (kakao, šokolaadipiim, joogijogurt, vadakujoogid)
Piimamagustoidud (pudingid, maitse- või puuviljajogurtid)
Moosid, marmelaad, tarretised
Sulatatud juustud
Küpsetest juustudest koor
Rasvadel põhinevad magustoidud, välja arvatud piimatooted
Söögijää (kaasa arvatud paprika ja šerbett)
Konserveeritud või pastöriseeritud puuviljad
Puuviljapõhised pastad
Värsked töödeldud pinnaga puuviljad
Puuviljapõhised magustoidud (sh veepõhised puuviljamaitselised)
Suhkrustatud puuviljad
Maiustused (sh karamell, nugat, maiustused)
Hommikuhelbed (sh kaerahelbed), teravilja- ja tärklisepõhised magustoidud (nt riisipuding, tapiokk)
Magusad kastmed, kaunistused (nt küpsetamiseks), mittepuuviljalised lisandid
Võiga pagaritooted (soolased, magusad, vürtsikad) ja segud
Suitsutatud, kuivatatud, fermenteeritud ja/või soolatud kala ja kalatooted, sh molluskid, koorikloomad ja okasnahksed
Kaaviar ja sellest valmistatud tooted, lõhe analoogid
Söödavad kestad (nt vorstide jaoks)
Värsked munad	Vastavalt RPP-le
Kastmed jms tooted
Maitseained ja kastmed
Kartuli, tärklise, teravilja ja jahu baasil valmistatud valmistoidud
Töödeldud pähklid, kooritud pähklid, segatud pähklid
Puljongid ja supid
Veepõhised ja maitsestatud joogid, sealhulgas spordi-, energia-, elektrolüütide ja granuleeritud joogid

Seadusandlus

Värvaine E172 kasutamine on lubatud peaaegu kõigis riikides. Seda kasutatakse Venemaal, Ukrainas, Euroopa riikides, USA-s, Kanadas ja paljudes teistes riikides.