sülfürik: FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O nitrik: 3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2

Manyetik depolama ortamlarının (ses, video ve bilgisayar ekipmanı için manyetik bantlar, disketler, sabit manyetik disk sürücüleri) üretiminde kullanılırlar.

Wikimedia Vakfı. 2010.

Diğer sözlüklerde “Demir oksitlerin” ne olduğuna bakın:

DEMİR OKSİTLER: FeO Fe2O3 ve Fe3O4. Doğal demir oksitler (hematit ve manyetit) demir üretimi için hammaddelerdir. Manyetik malzemelerin üretiminde, pigment olarak, astar seramik bileşenleri olarak kullanılırlar... Büyük Ansiklopedik Sözlük

DEMİR OKSİTLER: FeO, Fe2O3 ve Fe3O4. Doğal demir oksitler (hematit ve manyetit) demir üretimi için hammaddelerdir. Manyetik malzemelerin üretiminde, pigment olarak, astar seramik bileşenleri olarak kullanılırlar... ansiklopedik sözlük

DEMİR OKSİTLER- dökme demir, çelik, ferrit vb. üretiminde kullanılan suda çözünmeyen bileşikler FeO, Fe203 ve bunların karışımları Fe304 (doğada mineral manyetit). Büyük Politeknik Ansiklopedisi

FeO, Fe2O3 ve Fe3O4. Doğal demir oksitler (hematit ve manyetit) demir üretimi için hammaddelerdir. Manyetik malzemelerin üretiminde, pigment olarak, astar seramik bileşenleri olarak kullanılırlar... ansiklopedik sözlük

Suda çözünmeyen demir bileşikleri: siyah FeO (eski demir oksit), tnl 1368 °C; siyah Fe2O3 (eski demir oksit, doğası gereği mineral manyetittir), tnl 1538 °C; sarı, kahverengi veya koyu kırmızı Fe3O4 (doğada mineral hematit veya ... Büyük Ansiklopedik Politeknik Sözlüğü

FeO oksit (wüstite tekniği). kristal halinde Wustite kafesin boş bölgeleri vardır ve bileşimi FexO'ya karşılık gelir, burada x = 0,89 ± 0,95; Ayrışma basıncının sıcaklığa bağımlılık düzeyi: log p(O2, mmHg cinsinden) = 26730/T+ 6,43 (T > 1813 K);… … Kimyasal ansiklopedi

FeO, Fe2O3 ve Fe3O4. Doğal sıvılar Demir üretimi için (hematit ve manyetit) hammaddeler. Sihirli malzemelerin üretiminde, malzemelerde, pigment olarak, astar seramik bileşenleri olarak kullanılırlar... Doğal bilim. ansiklopedik sözlük

OKSİTLER: FeO (siyah, erime noktası 1369°C); Fe2O3 (koyu kırmızıdan siyah menekşe veya kahverengiye kadar renk, erime noktası 1565°C; mineral hematit, vb.); Fe3O4 (siyah, erime noktası 1594°C; manyetit minerali). Doğal demir oksitler demir üretiminde hammaddedir... ... Modern ansiklopedi

Bkz. Demir oksitler... Kimyasal ansiklopedi

DEMİR OKSİTLER, üç halde bulunan üç bileşikten biri: demir (II) oksit (demir oksit, FeO); HEMATİT olarak doğal olarak oluşan demir(III) oksit (demir oksit, Fe2O3); ve demir oksit demir (Fe3O4), ki... ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük

GİRİİŞ

Bu çalışma demir (III) oksit Fe'nin özelliklerinin incelenmesine ayrılmıştır. 2Ö 3mineraller olarak da bilinir: hematit ( ?-Fe 2Ö 3), limonit (Fe 2Ö 3H2O), manyetitin bir parçasıdır (FeOFe2 Ö 3).

Ders çalışmasının konusu pratik ve teorik ilgi çekicidir. Proje Fe sentezleyen işletmelere faydalı olacak 2Ö 3endüstriyel ölçekte.

Proje ayrıca demir, demirin bazı oksitleri, özellikle demir (III) oksit ve onu içeren mineraller hakkında bilgi toplama açısından da faydalıdır.

Projenin tamamlanmasının ardından ulaşılması gereken hedefler: demir (III) oksit hakkında en eksiksiz bilgileri toplamak, özelliklerini ve sentez yöntemlerini incelemek.

Proje hedefleri:

Konuyla ilgili eksiksiz ve güncel bilgiler toplayın.

Demir ve onun oksidi (III) Fe'nin özelliklerini inceleyin 2Ö 3, buna dayanarak bu maddelerin kullanımı hakkında bilgi edinebilirsiniz.

Roket modellemede, yanma oranı geleneksel yakıttan %80 daha yüksek olan katalize edilmiş karamel yakıtı üretmek için kullanılır.

Kırmızı kurşunun (kolkotar) ana bileşenidir.

2 Kalkotar

Kolkotar - kahverengi mineral boya. Diğer isimler: Paris veya İngiliz kırmızı boyası, caput mortuum vitrioli, çiğdem, kırmızı kurşun; simyada - kırmızı aslan.

Kolkotarın bileşimi az çok saf susuz demir oksittir. Susuz demir oksit doğada çok büyük miktarlarda bulunmasına rağmen (kırmızı demir cevheri, demir cilası), bu boyanın değerli çeşitleri yapay olarak üretilir veya Nordhausen asidinin demir sülfattan çıkarılması ve ayrıca kalsine edilmesi sırasında bir yan ürün olarak elde edilir. vitriol taşından demir sülfat hazırlanırken çözeltiden çıkan ana demir sülfit tuzları.

4.3 Hazırlık ve sentez

Fe 2Ö 3Demirin tüm hidratlarının ve oksijen bileşiklerinin yanı sıra Fe(NO)'nun havada kalsinasyonu sonucu oluşur. 3)3ve FeSO 4. Yani örneğin 2 saat kalsine edilirler. Bunsen bekinin tam alevinde Fe(OH) 3, G. Güttig ve G. Garside yöntemiyle elde edilmiştir.

Fe(OH) 3= Fe 2O3 + 3 saat 2Ö

D.N. Finkelshtein'in yönettiği gibi, 100 g Fe(NO 3)39 saat 2O, elektrikli bir ocak üzerinde büyük bir porselen potada ısıtılır. İlk başta tuz sessizce erir ve yavaş yavaş buharlaşan kahverengi bir sıvı oluşturur. 121°'de sıvı kaynamaya başlar ve sürekli kaynayan %68 HNO3 açığa çıkar.

Yavaş yavaş sıvı kalınlaşmaya başlar ve şokları ve sıçramaları önlemek için sık sık karıştırmak gerekir. Sıvı, 130°'den başlayarak porselen bir spatula ile sürekli olarak karıştırılır ve koyulaşarak bir macun oluşturur (sıvı, karıştırılmadan aniden sertleşerek katı bir kütleye dönüşür). 132°'de macun hemen toz halinde parçalanır ve HNO3 buharını serbest bırakmaya devam eder.

Karıştırmayı bırakmadan tamamen kuruyana kadar ısıtmaya devam edin; tüm süreç 20-25 dakika sürer. Kuru kütle öğütülür, bir potaya aktarılır ve bir mufla içinde 600-700°'de 8-10 saat süreyle kalsine edilir. Başlangıçtaki demir nitrat yeterli saflıktaysa, ortaya çıkan ürün x yeterliliğini karşılar. h. Verim teorik olarak %95-98, yani yaklaşık 19 g.

Saf bir preparat hazırlamak için, sıcak oksalik asit çözeltisinin hesaplanan miktarı kaynama noktasına kadar ısıtılan demir tuzu çözeltisine eklenir ve demir oksalik asit çöker. Süzülür, suyla iyice yıkanır, kurutulur ve hava varlığında sürekli karıştırılarak kalsine edilir. Verim teorik olarak %90-93'tür. Ortaya çıkan preparat %99,79-99,96 Fe2O içerir 3.

500 g Fe(NO) çözeltisi 3)3 9N 2Yaklaşık 2 litre su. Tencerenin dibine kadar uzanan bir tüpten çok güçlü olmayan bir NH akımı geçirilir. 3, alkali ve su ile yıkandı. Gaz çıkış borusunu kullanarak sıvıyı zaman zaman karıştırın.

Çökelme tamamlandıktan sonra sıvının çökelmesine izin verilir, çözelti boşaltılır ve çökelti, NO giderilinceye kadar sıcak su ile yıkanır. 3yıkama sularında. Yıkanmış Fe(OH) 3porselen kaplarda kurutulduktan sonra 5-6 saat kalsine edilir. 550-600°'de. Verim 96 g (%96-97 teorik).

Fe aldıktan sonra 2Ö 3Yüksek saflıkta Fe'nin hazırlanmasında hammadde görevi gören başlangıç ​​demir nitratının son derece saf olması gerekir. Fe(NO)'nun tekrar tekrar kristalleştirilmesiyle 3)39N 2O Cleaves ve Thompson yalnızca %0,005 Si ve %0,001'den az diğer yabancı maddeleri içeren bir preparat elde etti.

Brandt'a göre kimyasal açıdan saf demirden başlamak en çok tavsiye edilendir. İkincisi HCl içinde çözülür, çözelti ısıtıldığında hidrojen sülfit ile işlenir, filtrelenir ve süzüntüdeki iki değerlikli demir, az miktarda HNO3 ile kaynatılarak ferrik demire oksitlenir. 3. Karışım, konsantre HC1 ile iki kez buharlaştırılır ve kalıntının fazla miktarda seyreltik HC1 çözülmesinden sonra, çözelti, büyük bir ayırma hunisinde eter ile birkaç kez çalkalanır.

Başlangıç ​​malzemesi Co içeriyorsa, huninin içeriğinin çökelmesine izin verilir, alt (sulu) katman musluktan boşaltılır ve HCl'nin (spec. 1.104) eter ile çalkalanmasıyla elde edilen karışımın hacimce bir kısmı, hunide kalan eter ekstraktına eklendi. Kuvvetli bir şekilde çalkalayın, alt tabakayı tekrar dökün ve işlemi tekrarlayın.

Saflaştırılmış eter ekstraktı filtrelenir, eter damıtılır (veya basitçe bir su banyosunda ısıtılarak çıkarılır) ve geri kalan FeCl çözeltisi 3HNO ile birkaç kez buharlaştırılır 3. Son buharlaştırma NH4NO ilavesi ile gerçekleştirilir. 3.

Buharlaştırmanın düz bir porselen kapta yapılması tavsiye edilir.

Buharlaşmanın ardından, fincandan kolayca ayrılan, kırılgan bir tuz kütlesi kalır. Bir havanda öğütülür ve bir platin kapta 40-50 g'lık porsiyonlar halinde orta derecede kalsine edilir. Tortu birkaç kez kuru amonyum karbonatla karıştırılır ve sık sık karıştırılarak tekrar düşük kırmızı ısıda ısıtılır.

Bu işlem yaklaşık olarak sabit bir ağırlığa ulaşıncaya kadar tekrarlanır (az miktarda Fe olduğundan tam olarak sabit bir ağırlığa ulaşılamaz). 2Ö 3çiftler halinde götürüldü (NH 4)2CO 3).

demir metal oksit minerali

ÇÖZÜM

Araştırma çalışmasının başında belirlenen hedeflere tam olarak ulaşıldı:

)Demir, oksitleri ve mineralleri hakkında bilgi toplanmıştır:

Demir, yüksek reaktiviteye sahip, dövülebilir, gümüşi beyaz bir metaldir. Bileşik +2, +3, +6 oksidasyon durumlarını sergiler. Oksitleri vardır: Fe +2O, Fe 2+3Ö 3, Fe 3Ö 4 (Fe +2O Fe +32Ö 3). Demir(III) oksit Fe 2Ö 3Sentetik olarak elde edilmesinin yanı sıra doğal cevher yataklarında da bulunabilmektedir. Hematit, limonit, manyetit gibi bazı minerallerin bir parçasıdır.

)Fe'nin özellikleri incelendi 2Ö 3ve uygulamasına ilişkin sonuçlar çıkarılmaktadır:

Madde Fe 2Ö 3Gıda endüstrisinde çelik ve cam için parlatma maddesi (kırmızı çiğdem) olarak ve ayrıca elektronik depolama ortamlarında (manyetizma nedeniyle) hidrojenle indirgeme yoluyla saf, hafif oksitlenebilir demir elde etmek için kullanılır ve kolkotarın ana bileşenidir. (bileşik renklendirici olduğundan) .

)Maddeyi sentezlemek için çeşitli yöntemler incelenmiştir. En yüksek ürün verimi teorik olanın %98'idir. Bu sonuç D.N. yöntemi kullanılarak elde edilebilir. Finkelstein, Fe'yi ısıtarak (NO 3)39 saat 2O, sürekli karıştırılarak elektrikli ocak üzerinde büyük bir porselen potada.

KAYNAKÇA

1) Ripan R. İnorganik kimya: 2 cilt/R. Ripan, I. Ceteanu; Çeviri odadan D.G. Batyra, Kh.M. Khariton; Ed. VE. Spitsyna, I.D. Collie. - M .: "Mir" Yayınevi 1972. - 2 cilt.

)Knunyants I.L. Kısa kimya ansiklopedisi: 5 ciltte / Ed. saymak I.L. Knunyants (ed.), vb. - M .: "Sovyet Ansiklopedisi" Yayınevi, 1967 - 5 cilt.

)Lidin, R.A. İnorganik maddelerin kimyasal özellikleri: ders kitabı. üniversiteler için el kitabı / R.A. Lidin, Molochko, L.L. Andreeva. Ed. R.A. Lidina.- M.: Kimya, 2000 - 480 s.

)Nekrasov B.V. Genel Kimyanın Temelleri T. I. ed. 3. rev. ve ek Yayınevi "Kimya", 1973 - 656 s.

)Remy G. 2 ciltlik inorganik kimya dersi / G. Remy; A.P. Grigorieva, A.G. Rykov; Ed. AV. Novoselova. - M .: "Mir" Yayınevi, 1966 - 2 cilt.

)Paffengoltz K.N. Jeolojik Sözlük: 2 ciltte / Ed. com. K.N. Paffengoltz (baş editör), L.I. Borovikov, A.I. Zhamaida, I.I. Krasnov ve diğerleri-M.: Nedra Yayınevi, 1978 - 2 cilt.

)Efimov A.I. İnorganik bileşiklerin özellikleri. Dizin / A.I. Efimov ve diğerleri - L.: Kimya, 1983 - 392 s.

)Brauer G. İnorganik sentez kılavuzu: 6 ciltte.Çeviri. Almanca/Ed'den. G Brower. - M .: "Mir" Yayınevi, 1985 - 6 cilt.

)Karyakin Yu.V. Saf kimyasal reaktifler / Yu.V. Karyakin, I.I. Angelov. - M .: Kimya Literatürünün Devlet Bilimsel ve Teknik Yayınevi, 1955 - 585 s.

)Klyuchnikov N.G. İnorganik sentez üzerine çalıştay. - M .: "Prosveshchenie" yayınevi, 1979 - 271 s.

)Terentyeva E.A. İnorganik sentezler: 2 ciltte / Çev. İngilizceden E.A. Terentyeva, ed. DI. Ryabchikova, - M .: Yabancı Edebiyat Yayınevi, 1951 - 2 cilt.

)Glinka N.L. Genel kimya: Üniversiteler için ders kitabı. - 23. baskı, gözden geçirilmiş / Ed. V.A. Robinovich. - L.: Kimya 1983-704 s.: hasta.

)Zakharov L.N. Laboratuvar tekniklerinin başlangıcı. - L.: Kimya, 1981 - 192 s.

)Spitsyn V.I. İnorganik kimya. Bölüm I: Ders Kitabı - M.: Moskova Devlet Üniversitesi Yayınevi, 1991 - 480 s.: hasta.

) Rabinoviç V.A. Kısa kimyasal referans kitabı. - L.: Kimya, 1977.

) Ahmetov N.S. Genel ve inorganik kimya. - M.: Yüksekokul, 2004.

)Karapetyants M.Kh., Drakin S.I. Genel ve inorganik kimya. - M.: Kimya, 1981.

)Genel ve inorganik kimya çalıştayı / Ed. Vorobyova A.A., Drakina S.I. - M.: Kimya, 1984.

)Zharsky I.M., Novikov G.I. Anorganik kimyada fiziksel araştırma yöntemleri. - M.: Yüksekokul, 1988.

)Krasnov K.S. Moleküller ve kimyasal bağlar. - M.: Yüksekokul, 1974.

)Cotton F., Wilkinson J. İnorganik kimyanın temelleri. - M .: "Mir" Yayınevi, 1979.

)Isidorov V.A. Çevre Kimyası. - St.Petersburg: Khimizdat, 2001.

)Cotton F., Wilkinson J. Modern inorganik kimya. Bölüm 1 M.: Mir, 1969.

)Karaciğer E. İnorganik bileşiklerin elektronik spektroskopisi, M.: Mir, 1987, 2 cilt.

)Lidin R.A. ve diğerleri İnorganik maddelerin kimyasal özellikleri. - 3. baskı, rev. - M.: Kimya, 2000 - 480 s.

)Trifonov D.N., Trifonov V.D. Kimyasal elementler nasıl keşfedildi - M .: Eğitim, 1980.

)Kimya: Referans. ed. / W. Schröter, K.-H. Lautenschläger, H. Bibrak ve diğerleri: Çev. onunla. 2. baskı, stereotip. - M.: Kimya, 2000.

Yazar: Kimya Ansiklopedisi IL Knunyants

DEMİR OKSİTLER . Oksit FeO (teknolojide - wustit). kristal halinde wustit kafesin boş düğümleri vardır ve bileşimi F x O formülüne karşılık gelir, burada x = 0,89-0,95; ayrışma basıncının sıcaklığa bağlılığı için denklem: log p(O 2, mm Hg cinsinden) = - 26730/T+ 6,43 (T > 1813 K); ayrıca tabloya bakınız. Suda pratik olarak çözünmez, asitlerde ve alkali çözeltilerde çözünür. Kolayca oksitlenir; piroforik Kalsinasyondan sonra FeO'nun kimyasal aktivitesi ve piroforitesi azalır. Doğada iyosit son derece nadir bir mineraldir. Fe203'ün hidrojen veya CO ile indirgenmesiyle veya N22FeC204 * 3H20 atmosferinde kalsinasyonla elde edilir. Fe203 seskioksit üç polimorfik modifikasyonda mevcuttur: en kararlı a (hematit minerali) , g (maghemit, oksimanyetit) ve d (üçgen kristal kafesli); geçiş sıcaklıkları a : g 677°С, g : d 777°С; D H 0 geçişi a : g 0,67 kJ/mol. a -Fe203 modifikasyonu için, ayrışma basıncının sıcaklığa bağımlılığına ilişkin denklem şu şekildedir: log p(O2, mmHg cinsinden) = - 10291/T+ 5,751gT - 1,09 * 10 - 3 T -0,75 * 10 5 T-2-12.33; hidroklorik ve sülfürik asitlerde çözünür, HNO3'te az çözünür; paramanyetik, Néel noktası 953 K. g - ve d -Fe203 modifikasyonları ferrimanyetiktir; Fe304 ve Fe'nin düşük sıcaklıkta oksidasyonu sırasında g -Fe203 oluşur, d-Fe203, Fe(II) tuzlarının çözeltilerinin hidrolizi ve oksidasyonu yoluyla elde edilebilir. Fe(II,III) oksit - Fe304 veya FeO * Fe203, Fe II (Fe III O2)2 (manyetit minerali) formülünün bir bileşiği, ısıtıldığında ayrışır; 627 °C'de a formu b'ye dönüşür; ayrışma basıncının sıcaklığa bağlılığı için denklem: logp(O2, mm Hg cinsinden) = = - 33265/T+ 13,37 (T > 843 K); ferrimıknatıs, Curie noktası 900 K; yüksek elektriğe sahiptir iletkenlik. Fe(II) ve Fe(III) tuzlarını oluşturmak için asitlerde çözünür; 1200-1300 °C'de kalsine edilen doğal manyetit, asitlerde ve bunların karışımlarında pratik olarak çözünmez. Havada ısıtıldığında Fe203'e oksitlenir. Su buharının sıcak demir üzerindeki etkisi, Fe203'ün indirgenmesi ve FeO'nun oksidasyonu ile elde edilir. DEMİR OKSİTLER o. bir dizi hidroksite karşılık gelir. Fe(OH)2 hidroksit, alkalinin Fe(II) tuzlarının sulu çözeltileri üzerindeki etkisi ile oluşturulur; hızla FeO(OH)'a oksitlenir. Suda çözünürlük 100 g başına 0,00015 g (18°C), asitlerde, hidroksoferratlar (II) oluşumuyla alkali çözeltilerde, örneğin Na2 ve NH4Cl çözeltilerinde çözünür. Fe(III) hidroksitler doğada bir dizi kahverengi demir cevheri oluşturur: hidrohematit Fe2O3 * 0.1H2O (hematit içindeki katı su çözeltisi), turyit 2Fe203 * H2O (götit ve ince mekanik karışım) hidrohematit), goetit a -FeO(OH) veya Fe203 * H20, lepidokrozit g -FeO(OH), hidrogoetit 3Fe203 * 4H20, limonit 2Fe203 * 3H20, ksantosiderit Fe 2 O 3 * 2H 2 O ve linnit Fe 2 O 3 * 3H 2 O (götit içindeki katı su çözeltileri).

Limnite kompozisyon açısından sanatla örtüşmektedir. Fe(III) tuzlarının çözeltilerinden alkali ile çökeltilerek elde edilen hidrojel Fe(OH)3. Kalsine edildiğinde Fe hidroksitler a-Fe 2 O 3'e dönüşür. Hidroksit Fe(OH)3 çok zayıf bir bazdır; amfoterik, alkaliler veya bazik oksitlerle birleştirildiğinde, serbest duruma salınmayan demir asidi HFeO2 tuzları oluştururlar - ferratlar (III) veya ferritler, örneğin NaFeO2. Fe(OH)3, alkalin bir ortamda güçlü oksitleyici maddelerle oksitlendiğinde, mevcut olmayan demir asit H2 FeO4 tuzları oluşur (FeO3 trioksit de bilinmemektedir) - ferratlar (VI), örneğin K2FeO4 , - kırmızı-mor kristaller; 120-200 °C'de Fe203, M2O ve O2'ye ayrışırlar; KMnO4'ten daha güçlü oksitleyici maddeler. Doğa Fe'nin oksitleri ve hidroksitleri - Fe üretiminde hammaddeler, doğal ve sentetik - mineral pigmentler (bkz. Demir mika, Demir oksit pigmentleri, Demir kurşun, Mumya, Okra, Umbra); FeO, seramik ve ısıya dayanıklı emayelerin bir bileşeni olan Fe ve ferritlerin üretiminde bir ara üründür; a -Fe 2 O 3 - astar seramiklerinin, çimentonun, termitin bileşeni, emer. ferrit üretmek için kullanılan gaz arıtma kütleleri, parlatma malzemesi (çiğdem); g -Fe 2 O 3 - manyetik bantların çalışma katmanı; Fe304 - alkali metal klorürlerin elektrolizinde elektrotlar için malzeme, alkalin pillerin aktif kütlesinin bir bileşeni, renkli çimento, astar seramikleri, termit; Fe(OH) 2, DEMİR OKSİTLERİN o üretiminde bir ara üründür. ve demir-nikel pillerin aktif kütlesi; Fe(OH)3, organik sentezde bir katalizör olan gaz saflaştırmasına yönelik bir emme kütlesinin bir bileşenidir.

Kimyasal ansiklopedi. Cilt 2 >>

DEMİR OKSİTLER Oksit FeO (teknolojide - wustit). kristal halinde wustit kafesinde boş düğümler vardır ve bileşimi Fe x O formülüne karşılık gelir, burada x = 0,89-0,95; ayrışma basıncının sıcaklığa bağımlılık düzeyi: log p(O2, mm Hg cinsinden) = - 26730/T+ 6,43 (T > 1813 K); ayrıca tabloya bakınız. Suda pratik olarak çözünmez, iyi çözünür. alkali çözeltilerinde. Kolayca oksitlenir; piroforik Kimyasalın kalsinasyonundan sonra FeO'nun aktivitesi ve piroforitesi azalır. Doğada iyosit son derece nadir bir mineraldir. Fe203'ün hidrojen veya CO ile indirgenmesiyle veya N22FeC204.3H20 atmosferinde kalsinasyonla elde edilir. Fe203 seskioksit üç polimorfik modifikasyonda mevcuttur: maks. kararlı a (mineral hematit), g (maghemit, oksimanyetit) ve d (üçgen kristal kafesli); geçiş sıcaklıkları a: g 677°С, g: d 777°С; DH 0 geçişi a: g 0,67 kJ/mol. a-Fe 2 O 3 modifikasyonu için, ayrışma basıncının sıcaklığa bağımlılık düzeyi: log p(O 2, mm Hg cinsinden) = - 10291/T+ 5,751gT - 1.09.10 - 3 T -0.75.10 5 T - 2 - 12.33; sol. hidroklorik ve sülfürik asitlerde, zayıf olarak HNO3'te; paramanyetik, Néel noktası 953 K. g- ve d-Fe203 modifikasyonları ferrimanyetiktir; g-Fe 2 O 3, Fe 3 O 4 ve Fe, d-Fe 2 O 3 m.b'nin düşük sıcaklıkta oksidasyonu sırasında oluşur. Fe(II) tuzlarının çözeltilerinin hidrolizi ve oksidasyonu ile elde edilir. Fe(II,III) oksit - bileşim. f-ly Fe 3 O 4 veya FeO.Fe 2 O 3, Fe II (Fe III O 2) 2 (mineral manyetit), ısıtıldığında. ayrışır; 627 °C'de a-formu b'ye dönüşür; Ayrışma basıncının sıcaklığa bağımlılık düzeyi: logp(O 2, mmHg cinsinden Madde) = = - 33265/T+ 13,37 (T > 843 K); ferrimıknatıs, Curie noktası 900 K; yüksek elektriğe sahiptir iletkenlik. Sol. Fe(II) ve Fe(III) tuzlarının oluştuğu karışımlar halinde, 1200-1300 °C ortam sıcaklığında kalsine edilir. manyetit pratikte çözünmez. Bileşiklerde ve bunların karışımlarında. Isıtıldığında havada Fe 2 O 3'e oksitlenir. Su buharının sıcak demir üzerindeki etkisi, Fe203'ün indirgenmesi ve FeO'nun oksidasyonu ile elde edilir. J.o. bir dizi hidroksite karşılık gelir. Fe(OH)2 hidroksit, alkalinin Fe(II) tuzları üzerindeki etkisi ile oluşturulur; hızla FeO(OH)'a oksitlenir. Sudaki R-değeri 100 g başına 0,00015 g (18°C), sol. örneğin hidroksoferratların (II) oluşumuyla alkali çözeltilerde. Na 2 ve NH4Cl çözeltisi. Fe(III) hidroksitler doğada bir dizi kahverengi demir cevheri oluşturur: hidrohematit Fe2O3.0.1H2O (hematit içindeki katı su çözeltisi), turyit 2Fe203.H2O (götit ve ince mekanik karışım) hidrohematit), goetit a-FeO(OH) veya Fe203.H2O, lepidokrozit g-FeO(OH), hidrogoetit 3Fe203.4H2O, limonit 2Fe203.3H2O, ksantosiderit Fe 2 O 3 .2H 2 O ve limnit Fe 2 O 3 .3H 2 O (götit içindeki katı su çözeltileri).

Limnite kompozisyon açısından sanatla örtüşmektedir. Fe(III) tuzlarının çözeltilerinden alkali ile çökeltilerek elde edilen hidrojel Fe(OH)3. Fe hidroksitler kalsine edildiğinde a-Fe203'e dönüşür. Hidroksit Fe(OH)3 çok zayıf bir bazdır; amfoterik, alkaliler veya bazik oksitlerle birleştirildiğinde serbest olarak izole edilmeyen tuzlar oluştururlar. demir bileşiklerinin durumu HFeO 2 - ferratlar (III) veya ferritler,Örneğin NaFeO2. Fe(OH)3 alkalin bir ortamda güçlü oksitleyici maddelerle oksitlendiğinde, mevcut olmayan demir asit H2FeO4'ün tuzları oluşur (FeO3 trioksit de bilinmemektedir) - örneğin ferratlar (VI). K2FeO4 - kırmızı-mor kristaller; 120-200 °C'de Fe203, M2O ve O2'ye ayrışırlar; KMnO4'ten daha güçlü oksitleyici maddeler. Doğa Fe oksitler ve hidroksitler - Fe üretiminde hammaddeler, doğal ve sentetik - mineral. pigmentler (bkz. Demir mika, Demir oksit pigmentleri, Kırmızı kurşun, Mumya, Toprak boyası, Kereste); FeO - ara. Fe ve ferrit üretiminde kullanılan ürün, seramik bileşeni ve ısıya dayanıklı emaye; a-Fe 2 O 3 - seramik kaplamanın bir bileşeni, çimento, termit emecektir. ferrit üretmek için kullanılan gaz arıtma kütleleri, parlatma malzemesi (çiğdem); g-Fe 2 O 3 - manyetik çalışma katmanı. şeritler; Fe304 - alkali metal klorürlerin elektrolizinde elektrotlar için malzeme, alkalin pillerin aktif kütlesinin bir bileşeni, renkli çimento, astar seramikleri, termit; Fe(OH)2-ara ürün. sıvının alınması üzerine ürün o. ve demir-nikel pillerin aktif kütlesi; Fe(OH)3 - gaz saflaştırması için emme kütlesinin bileşeni, org'da katalizör. sentez. Aydınlatılmış.: bkz. Sanat. Ütü. E. F. Wegman. Kimyasal ansiklopedi. - M .: Sovyet Ansiklopedisi Ed. I. L. Knunyants 1988

E-172 Demir oksitler ve hidroksitler– gıda katkı maddesi, boya.

Karakteristik:

Demir oksitler, inorganik pigmentler, demir ve oksijenin kimyasal bileşikleridir. Gıda endüstrisinde katkı maddesi E-172 Gıdaları sarı, turuncu, kırmızı, kahverengi ve siyaha boyamak için boya olarak kullanılır. Toplam 16 tip demir oksit ve hidroksit bilinmektedir. Ancak gıda endüstrisinde ürünlere farklı tonlar vermek için 3 form oksit kullanılır: E-172(i) - Demir (II,III) oksit, aynı anda demir (II) ve demir (III) iyonlarını içeren karmaşık bir oksittir. Fe3O4 kimyasal formülüne sahiptir ve doğal olarak mineral manyetit olarak oluşur. Siyaha boyar. E-172(ii) - Fe2O3 kimyasal formülüne sahip demir (III) oksit. Doğada hematit minerali olarak bulunur. Ortak tabirle - pas. Kırmızıya boyar. E-172(iii) - FeO kimyasal formülüne sahip demir (II) oksit. Doğada wustit minerali olarak bulunur. Renkler sarı. Konsantre inorganik asitlerde oldukça çözünürler, suda, organik çözücülerde ve bitkisel yağlarda çözünmezler. Işığa, ısıya ve alkalilere karşı çok iyi direnç, meyve asitlerine karşı iyi direnç. Demir oksitler doğal olarak oluşur ancak gıda endüstrisinde katkı maddeleri üretmek için kullanılır. E-172 Demir (II) ve (III) oksitlerin kalsinasyonu yöntemini veya demirin 570°C'nin altındaki yüksek sıcaklıklarda su buharı ile reaksiyona sokulması yöntemini kullanırlar.

Başvuru:

Demir oksitler ve hidroksitler Doğada yaygın olarak dağılmakta ve insanlar tarafından çeşitli üretim alanlarında kullanılmaktadır. AĞIRLIK demir oksitler ve hidroksitler (E-172) tüm QS gıdaları için onaylanmıştır. Rusya Federasyonu'nda, katkı maddesinin gıda ürünlerinde renklendirici madde olarak teknik düzenlemelere uygun olarak teknik düzenlemelere uygun miktarlarda kullanılmasına izin verilmektedir (madde 3.2.14,3.11.3 SanPiN 2.3.2.1293-03). Demir oksitler esas olarak drajelerin, dekorasyonların ve kaplamaların renklendirilmesinde yaklaşık 0,1 g/kg dozajında ​​kullanılır. Gıda endüstrisinin yanı sıra demir oksitler de kullanılır:

• metalurji endüstrisinde metal üretimi için hammadde olarak;
• boya ve vernik endüstrisinde boya ve kaplamalarda pigment olarak;
• kimya endüstrisinde katalizör olarak;
• kozmetik sektöründe kozmetik ürünlere istenilen tonların verilmesinde (kirpik boyası, fondöten, makyaj ve pudranın renklendirilmesinde);
• farmasötiklerde hemoglobin düzeylerini artıran ilaçların üretiminde, draje, toz ve krem ​​formundaki farmasötiklerin renklendirilmesinde. Ve demir oksitler ve hidroksitler tuvalet sabununun renklendirilmesinde, boyamada pigment olarak, renkli çimentoda ve seramik kaplama bileşeni olarak kullanılır.

  İnsan vücudu üzerindeki etkisi:

  Takviyenin izin verilen maksimum günlük alımı E-172 0,5 mg/kg insan vücut ağırlığıdır. Küçük dozlarda demir vücut için faydalıdır (kandaki hemoglobin seviyesini artırır). Ancak aşırı dozda demir sağlığa ciddi zararlar verebilir. Vücutta demir konsantrasyonu yüksek olduğunda serbest radikaller üretilir ve bu da kalp krizlerine ve felçlere yol açabilir. Ek olarak, karaciğerde demir birikmesi karaciğer kanserine neden olur, ancak bu, hemokromatozis genetik hastalığı olan kişiler için tipiktir. Sağlıklı bir vücutta makul dozda demir alımı yapıldığında insan vücuduna herhangi bir zarar vermez.

İnsan vücudu yaklaşık 5 g demir içerir ve bunun çoğu (%70) kandaki hemoglobinin bir parçasıdır.

Fiziki ozellikleri

Serbest halde demir, grimsi bir renk tonuna sahip gümüşi beyaz bir metaldir. Saf demir sünektir ve ferromanyetik özelliklere sahiptir. Uygulamada genellikle demir alaşımları (dökme demir ve çelik) kullanılır.

Fe, Grup VIII alt grubunun dokuz d-metalinin en önemli ve en bol bulunan elementidir. Kobalt ve nikel ile birlikte “demir ailesini” oluşturur.

Diğer elementlerle bileşik oluştururken genellikle 2 veya 3 elektron kullanır (B = II, III).

Demir, grup VIII'in hemen hemen tüm d-elementleri gibi, grup numarasına eşit daha yüksek bir değerlik sergilemez. Maksimum değerliliği VI'ya ulaşır ve çok nadir görülür.

En tipik bileşikler Fe atomlarının +2 ve +3 oksidasyon durumlarında olduğu bileşiklerdir.

Demir elde etme yöntemleri

1. Teknik demir (karbon ve diğer yabancı maddelerle alaşımlı), aşağıdaki şemaya göre doğal bileşiklerinin karbotermik indirgenmesiyle elde edilir:

İyileşme 3 aşamada kademeli olarak gerçekleşir:

1) 3Fe203 + CO = 2Fe304 + CO2

2) Fe304 + CO = 3FeO + CO2

3) FeO + CO = Fe + CO2

Bu işlemden elde edilen dökme demir %2'den fazla karbon içerir. Daha sonra dökme demir, %1,5'tan az karbon içeren çelik - demir alaşımlarının üretilmesinde kullanılır.

2. Çok saf demir aşağıdaki yollardan biriyle elde edilir:

a) Fe pentakarbonilin ayrışması

Fe(CO) 5 = Fe + 5СО

b) saf FeO'nun hidrojen ile indirgenmesi

FeO + H2 = Fe + H2O

c) Fe +2 tuzlarının sulu çözeltilerinin elektrolizi

FeC204 = Fe + 2CO2

demir(II) oksalat

Kimyasal özellikler

Fe orta aktiviteli bir metaldir ve metallerin genel özelliklerini sergiler.

Benzersiz bir özellik, nemli havada "paslanma" yeteneğidir:

Kuru havada nem olmadığında demir yalnızca T > 150°C'de gözle görülür şekilde reaksiyona girmeye başlar; kalsinasyon üzerine “demir ölçeği” Fe3O4 oluşur:

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

Demir, oksijen yokluğunda suda çözünmez. Çok yüksek sıcaklıklarda Fe, su buharıyla reaksiyona girerek hidrojeni su moleküllerinden uzaklaştırır:

3 Fe + 4H20(g) = 4H2

Paslanmanın mekanizması elektrokimyasal korozyondur. Pas ürünü basitleştirilmiş bir biçimde sunulmaktadır. Aslında, değişken bileşime sahip oksitler ve hidroksitlerin karışımından oluşan gevşek bir tabaka oluşur. Al 2 O 3 filminin aksine, bu katman demiri daha fazla tahribattan korumaz.

Korozyon türleri

Demirin korozyondan korunması

1. Yüksek sıcaklıklarda halojenler ve kükürt ile etkileşim.

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3

2Fe + 3F2 = 2FeF3

Fe + I2 = FeI2

İyonik bağ tipinin baskın olduğu bileşikler oluşur.

2. Fosfor, karbon, silikon ile etkileşim (demir doğrudan N2 ve H2 ile birleşmez, ancak bunları çözer).

Fe + P = Fe x P y

Fe + C = Fe x C y

Fe + Si = Fe x Si y

Bertollidler gibi değişken bileşime sahip maddeler oluşur (bileşiklerde bağın kovalent doğası hakimdir)

3. “Oksitleyici olmayan” asitlerle etkileşim (HCl, H2SO4 dil.)

Fe 0 + 2H + → Fe 2+ + H 2

Fe, aktivite serisinde hidrojenin solunda yer aldığından (E° Fe/Fe 2+ = -0,44 V), sıradan asitlerden H2'nin yerini alabilir.

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

Fe + H2S04 = FeS04 + H2

4. "Oksitleyici" asitlerle etkileşim (HNO 3, H 2 SO 4 kons.)

Fe 0 - 3e - → Fe 3+

Konsantre HNO3 ve H2SO4 demiri “pasifleştirir”, böylece normal sıcaklıklarda metal içlerinde çözünmez. Güçlü ısıtma ile yavaş çözünme meydana gelir (H2 salınmadan).

Bölümde HNO 3 demiri çözünür, Fe 3+ katyonları formunda çözeltiye girer ve asit anyonu NO*'ya indirgenir*:

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

HCl ve HNO3 karışımında çok çözünür

5. Alkalilerle ilişki

Fe, alkalilerin sulu çözeltilerinde çözünmez. Erimiş alkalilerle yalnızca çok yüksek sıcaklıklarda reaksiyona girer.

6. Daha az aktif metallerin tuzlarıyla etkileşim

Fe + CuS04 = FeS04 + Cu

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

7. Gaz halindeki karbon monoksit ile reaksiyon (t = 200°C, P)

Fe (toz) + 5CO (g) = Fe 0 (CO) 5 demir pentakarbonil

Fe(III) bileşikleri

Fe203 - demir (III) oksit.

Kırmızı-kahverengi toz, n. R. H 2 O'da. Doğada - “kırmızı demir cevheri”.

Elde etme yöntemleri:

1) demir (III) hidroksitin ayrışması

2Fe(OH)3 = Fe203 + 3H20

2) pirit ateşlemesi

4FeS2 + 11O2 = 8SO2 + 2Fe203

3) nitrat ayrışması

Kimyasal özellikler

Fe203, amfoterisite belirtileri olan bazik bir oksittir.

I. Ana özellikler asitlerle reaksiyona girme yeteneğinde ortaya çıkar:

Fe203 + 6H + = 2Fe3+ + ZH2O

Fe203 + 6HCI = 2FeCI3 + 3H20

Fe 2 O 3 + 6HNO 3 = 2Fe(NO 3) 3 + 3H 2 O

II. Zayıf asit özellikleri. Fe203, alkalilerin sulu çözeltilerinde çözünmez, ancak katı oksitler, alkaliler ve karbonatlarla birleştirildiğinde ferritler oluşur:

Fe 2 Ö 3 + CaO = Ca(FeO 2) 2

Fe203 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H20

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

III. Fe 2 O 3 - metalurjide demir üretimi için hammadde:

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

Fe(OH) 3 - demir (III) hidroksit

Elde etme yöntemleri:

Alkalilerin çözünebilir Fe3+ tuzları üzerindeki etkisiyle elde edilir:

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl

Hazırlama sırasında Fe(OH)3 kırmızı-kahverengi mukoza-amorf bir çökeltidir.

Fe ve Fe(OH)2'nin nemli havada oksidasyonu sırasında Fe(III) hidroksit de oluşur:

4Fe + 6H20 + 3O2 = 4Fe(OH)3

4Fe(OH)2 + 2H20 + O2 = 4Fe(OH)3

Fe(III) hidroksit, Fe3+ tuzlarının hidrolizinin son ürünüdür.

Kimyasal özellikler

Fe(OH)3 çok zayıf bir bazdır (Fe(OH)2'den çok daha zayıf). Göze çarpan asidik özellikler gösterir. Dolayısıyla Fe(OH)3 amfoterik bir karaktere sahiptir:

1) asitlerle reaksiyonlar kolaylıkla meydana gelir:

2) Fe(OH)3'ün taze çökeltisi sıcak kons. Hidrokso komplekslerinin oluşumu ile KOH veya NaOH çözeltileri:

Fe(OH)3 + 3KOH = K3

Alkali bir çözeltide Fe(OH)3, ferratlara oksitlenebilir (serbest halde salınmayan demir asit H2FeO4 tuzları):

2Fe(OH)3 + 10KOH + 3Br2 = 2K2 FeO4 + 6KBr + 8H20

Fe 3+ tuzları

Pratik olarak en önemlileri şunlardır: Fe 2 (SO 4) 3, FeCl 3, Fe(NO 3) 3, Fe(SCN) 3, K 3 4 - sarı kan tuzu = Fe 4 3 Prusya mavisi (koyu mavi çökelti)

b) Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3 tiyosiyanat Fe(III) (kan kırmızısı çözelti)

Özellikler ve makbuz

E172, üç demir oksit formunu birleştiren bir gıda boyasıdır. Kokusuz ve tatsızdır, toz veya macun görünümündedir. Ton aralığı siyah, kahverengi, kırmızı, turuncu, sarıdır. Demir oksitler doğal ortamda bulunur, ancak endüstriyel kullanım için E172'yi üretmek için sentetik bir yöntem kullanırlar.

Demir oksitin 16 formu vardır ancak gıda endüstrisinde yalnızca üçü kullanılır:

Bu madde inorganik asitlerde oldukça çözünür ve su, organik çözücüler ve bitkisel yağlarda çözünmez. Işığa, ısıya, meyve asitlerine ve alkalilere maruz kaldığında özelliklerini korur.

Amaç

Demir oksit gıda üretiminde yer alır ve onlara gerekli gölgeyi verir. Bu madde boyalarda dayanıklı bir pigment görevi görür. Metal üretimi için hammadde görevi görür. Katkı maddesi kozmetoloji, ilaç ve kimya endüstrilerinde kullanılmaktadır.

İnsan vücudunun sağlığı üzerindeki etkisi: yararları ve zararları

E172 katkı maddesi belirlenen limitler dahilinde tüketildiği takdirde sağlığa zararlı değildir. Günde kilogram ağırlık başına 0,5 mg'dan fazla madde vücuda giremez. Aşırı demir, kalp krizi, miyokard enfarktüsü ve felce neden olabilecek serbest radikallerin oluşumuna yol açar.

Hemokromatozlu hastalarda demir birikimi karaciğer kanseri gelişimini tetikleyebilir. Ancak demir içeren E172 boyası sağlıklı bir vücutta bir kez tamamen işlenerek vücuttan atılır. Bu nedenle reçete edilen doza uyulması halinde sağlığa zarar vermez.

Uygulama alanları

Gıda sektörü, ürünleri istenilen renge renklendirmek için E172 katkı maddesini içermektedir. Boya genellikle yapay havyarın siyah bir tonunu vermek için kullanılır (özellikle Rusya'da).

Demir oksit lekelemek için kullanılır:

• drajeler, çikolatalar, şekerler;
• pişirme karışımları;
• et ve balık ezmesi;
• Evcil Hayvan gıda;
• şekerleme;
• ürün dekorasyonları;
• sütlü tatlılar.

Demir oksitlerin diğer uygulamaları:

• metalurji (metal üretimi için hammaddeler);
• kozmetoloji (renklendirici fondöten, toz, kirpik boyası vb.);
• farmasötikler (krem, toz, draje formundaki ilaçlara renk veren; hemoglobini artıran ilaçların üretimi için);
• kimya endüstrisi (katalizör görevi görür);
• boya ve vernik üretimi (kaplama ve boyalarda pigment).

Ürünlerdeki içerikler standartlara göre

Masa. 26 Mayıs 2008 tarihli SanPiN 2.3.2.1293-03'e göre ürünlerdeki gıda katkı maddesi E172 içeriğine ilişkin norm

Gıda Ürünleri	Ürünlerde maksimum düzeyde E172 içeriği
Aromalı ve/veya fermente sütlü içecekler (kakao, çikolatalı süt, içme yoğurt, peynir altı suyu içecekleri)
Sütlü tatlılar (pudingler, aromalı veya meyveli yoğurtlar)
Reçeller, marmelatlar, jöleler
İşlenmiş peynirler
Olgun peynirlerin kabuğu
Süt ürünleri hariç, yağ bazlı tatlılar
Yenilebilir buz (dondurulmuş şeker ve şerbet dahil)
Konserve veya pastörize meyveler
Meyve bazlı macunlar
Yüzeyi işlenmiş taze meyveler
Meyve bazlı tatlılar (su bazlı meyve aromaları dahil)
Şekerlenmiş meyveler
Şekerleme (karamel, nuga, tatlılar dahil)
Kahvaltılık gevrekler (yulaf ezmesi dahil), tahıl ve nişasta bazlı tatlılar (örneğin sütlaç, tapyoka)
Tatlı soslar, süslemeler (örn. pişirme için), meyve içermeyen soslar
Tereyağlı unlu mamuller (tuzlu, tatlı, baharatlı) ve karışımları
Yumuşakçalar, kabuklular ve derisi dikenliler dahil olmak üzere tütsülenmiş, kurutulmuş, fermente edilmiş ve/veya tuzlanmış balık ve balık ürünleri
Havyar ve ondan yapılan ürünler, somon analogları
Yenilebilir kılıflar (örneğin sosisler için)
Taze yumurtalar	CHP'ye göre
Soslar ve benzeri ürünler
Baharatlar ve soslar
Patates, nişasta, tahıl ve un bazlı tüketime hazır atıştırmalıklar
İşlenmiş fındık, kabuklu fındık, karışık fındık
Et suları ve çorbalar
Spor, enerji, elektrolit ve granül dahil olmak üzere su bazlı ve aromalı içecekler

Mevzuat

E172 boyasının kullanımına hemen hemen tüm ülkelerde izin verilmektedir. Rusya, Ukrayna, Avrupa ülkeleri, ABD, Kanada ve daha birçok ülkede kullanılmaktadır.