Сообщение о гидроксиде железа

Обновлено: 05.07.2024

Гидроксид железа или железа гидроксид (II) , представляет собой химическое соединение , которое появляется темно - зеленого цвета , когда готов пробирка, но который имеет белый цвет при получении в отсутствие воздуха. Следы двуокиси кислорода, добавленные к бесцветному Fe (OH) _2, заставляют его становиться более или менее темно-зеленым в зависимости от количества двуокиси кислорода. Она состоит из катиона из железа (железа (II) или Fe 2+ ) и два аниона из гидроксида (ОН - )

Резюме

Синтез

Его можно синтезировать, поместив гидроксид натрия в раствор, содержащий хлорид железа (II).

Состав

Белая ржавчина

Структура этого соединения ромбоэдрическая. Он похож на брусит (Mg (OH) ₂ ). Структурные параметры, определенные в гексагональной сетке, следующие: a = 3,265 Å; c = 4,601 Å. Ион двухвалентного железа находится в октаэдрическом _{окружении} Fe (OH) ₆ , причем каждый OH связан с несколькими Fe 2+ . Это соединение еще называют белой ржавчиной.

Зеленая ржавчина

Путем частичного окисления Fe (OH ₂ окисляется до нестехиометрического соединения Fe 2+ _(1-x) Fe 3+ _x (OH) ₂ Cl _x n H ₂ O, называемого грин раст, которое присутствует, когда осаждение, упомянутое выше, выполняются без соблюдения предосторожности по отношению к воздуху. Его структура также ромбоэдрическая, типа брусита. Структурные параметры, определенные в гексагональной сетке, следующие: a = 3190 Å; c = 23,85 Å.

Гидрокси́д желе́за(II) — неорганическое вещество с формулой Fe(OH)₂, соединение железа. Амфотерный гидроксид с преобладанием осно́вных свойств. Кристаллическое вещество белого (иногда с зеленоватым оттенком) цвета, на воздухе со временем темнеет. Является одним из промежуточных соединений при ржавлении железа.

Содержание

Нахождение в природе

Гидроксид железа(II) встречается в природе в виде минерала амакинита. Данный минерал содержит примеси магния и марганца (эмпирическая формула Fe_0,7Mg_0,2Mn_0,1(OH)₂). Цвет минерала жёлто-зелёный или светло-зелёный, твёрдость по Моосу 3,5—4, плотность 2,925—2,98 г/см³. [1]

Физические свойства

Чистый гидроксид железа(II) — кристаллическое вещество белого цвета. Иногда имеет зеленоватый оттенок из-за примесей солей железа. Со временем на воздухе темнеет вследствие окисления. Нерастворим в воде (растворимость 5,8·10 −6 моль/л). При нагревании разлагается. Имеет тригональную сингонию кристаллической решётки. [2] [3]

Химические свойства

Гидроксид железа(II) вступает в следующие реакции. [2]

Проявляет свойства основания — легко вступает в реакции нейтрализации с разбавленными кислотами, например с соляной (образуется раствор хлорида железа(II)):

$\mathsf<Fe(OH)_2\ +\ 2HCl\ \longrightarrow\ FeCl_2\ +\ 2H_2O> $

В более жёстких условиях проявляет кислотные свойства, например с концентрированным (более 50 %) гидроксидом натрия при кипении в атмосфере азота образует осадок тетрагидроксоферрата(II) натрия:

$\mathsf<Fe(OH)_2\ +\ 2NaOH\ \longrightarrow\ Na_2[Fe(OH)_4] \downarrow> $

Не реагирует с гидратом аммиака. При нагревании реагирует с концентрированными растворами солей аммония, например, хлорида аммония:

$\mathsf<Fe(OH)_2\ +\ 2NH_4Cl\ \longrightarrow\ FeCl_2\ +\ 2NH_3 \uparrow\ +\ 2H_2O> $

При нагревании разлагается с образованием оксида железа(II):

$\mathsf<Fe(OH)_2\ \xrightarrow<150-200\ ^\circ C> \ FeO\ +\ H_2O>$
В этой реакции в качестве примесей образуются металлическое железо и оксид дижелеза(III)-железа(II) (Fe₃O₄).

В виде суспензии, при кипячении в присутствии кислорода воздуха окисляется до метагидроксида железа. При нагревании с последним образует оксид дижелеза(III)-железа(II):

" width="" height="" />
\ (Fe^Fe^_2)O_4\ +\ 2H_2O>" width="" height="" />
Эти реакции также происходят (медленно) в процессе ржавления железа.

Получение

Гидроксид железа(II) может быть получен в виде осадка в обменных реакциях растворов солей железа(II) со щёлочью, например:

$\mathsf<FeSO_4\ +\ 2KOH\ \longrightarrow\ Fe(OH)_2 \downarrow\ +\ K_2SO_4> $

Образование гидроксида железа(II) является одной из стадий ржавления железа:

$\mathsf<2Fe\ +\ 2H_2O\ +\ O_2\ \longrightarrow\ 2Fe(OH)_2> $

Применение

Гидроксид железа(II) находит применение при изготовлении активной массы железо-никелевых аккумуляторов.

гидроксиды железа (III), также называемые гидроксидами оксида железа, представляют собой семейство соединений, которые могут быть найдены в безводной форме в форме FeO (OH) или гидратированы, чья формула является FeO (OH).NH₂О.

Железо, являясь переходным металлом, обладает способностью координироваться с несколькими молекулами воды, образующими разные гидроксиды, однако в моногидратированной форме, формула которой - FeO (OH) · H.₂Или это то, что обычно известно как гидроксид железа (III) или гидроксид трехвалентного железа, хотя он также известен как водный оксид железа или желтый оксид железа.

Безводный гидроксид железа встречается в природе в четыре полиморфа. Для дифференциации гидроксидов их обозначают греческими буквами α, β, γ и δ. Форма α получается из минерала гетита, формы β акаганита, формы γ лепидокрокита и формы δ фероксихита. На рисунке 3 показаны изображения этих минералов..

Гидроксид железа появляется в виде осадка при подщелачивании растворов солей железа (III) по реакции:

вера 3+ + Огайо - → Fe (OH)₃

Его также получают по реакции хлорсульфата железа (III) в воде следующим образом:

Эта реакция используется в качестве первичной стадии флокуляции (и последующего осаждения) на нечистой воде. Процедура проводится приблизительно при pH 8,5 (взаимодействие, реакции и процессы, S.F.).

В работе У. Швертмана (1973) были изучены окисленные железистые осадки, осажденные в почвенных водах (в дренажных канавах, родниках) нескольких мест, где они обнаружили, что они содержат богатый углеродом гидроксид железа и адсорбированную воду..

С помощью дифракции рентгеновских лучей обнаруживаются очень широкие линии приблизительно при 2,5 и 1,5 Å и слегка более острые линии при 2,22, 1,97 и 1,71 Å, которые характерны для ферригидрита (название, предложенное Чухровым). и др., 1972).

Эти отложения обнаружены в областях, где вода проникла через кислые почвы, богатые низкомолекулярными органическими соединениями. Кроме того, в качестве аналогичного материала его можно получить в лаборатории путем бактериального окисления или с помощью H2O2 растворов цитрата трехвалентного железа..

Природное вещество образуется в результате микробного разложения растворимых железоорганических комплексов. Эксперименты по трансформации предполагают, что старение в условиях, соответствующих умеренно-влажному климату, приводит к превращению в гетит.

Этот процесс старения очень замедлен органическими соединениями и другими, задержанными гидроокисью. Никаких признаков образования гематита не было обнаружено через 2 недели при 70 ° C.

1 Физико-химические свойства гидроксида железа (III)
2 Реактивность и опасности
3 использования
4 Ссылки

Физико-химические свойства гидроксида железа (III)

Гидроксид железа (III) представляет собой оранжевое или красное твердое вещество, когда оно находится в безводной форме и желтое в его моногидратированной форме.

Безводная форма имеет молекулярную массу 88 851 г / моль, плотность 4,1 г / мл и температуру плавления 135 ° C (Национальный центр биотехнологической информации, 2017).

Моногидратированная форма имеет молекулярную массу 106,8673 г / моль и плотность от 3,4 до 3,9 г / мл. При 100 ° C вода теряет форму, становясь безводной (Национальный центр биотехнологической информации, 2017).

Оба соединения нерастворимы в воде, этаноле и эфире. Они растворимы в органических и неорганических кислотах и в горячем физиологическом растворе (оксид гидроксида железа, 2016).

Реактивность и опасности

Гидроксид железа (III) классифицируется как стабильное соединение. Разлагается на оксид железа в присутствии тепла. Это очень опасно при проглатывании и в больших дозах может вызвать тошноту, рвоту, диарею и потемнение стула.

Розовое изменение цвета мочи является показателем отравления железом. Сообщалось о повреждении печени, коме и смерти в результате отравления железом..

Контакт с глазами и кожей может вызвать раздражение, вдыхание пыли может вызвать раздражение дыхательных путей.

В случае попадания в глаза их следует промыть большим количеством воды в течение не менее 15 минут, иногда поднимая верхнее и нижнее веко..

Если соединение попало на кожу, его следует промыть большим количеством воды в течение не менее 15 минут при снятии загрязненной одежды и обуви..

В случае вдыхания пострадавший должен быть удален с места воздействия и перенесен в прохладное место. Если не дышать, следует применять искусственное дыхание. Если дыхание затруднено, следует назначить кислород.

Во всех случаях необходимо получить медицинскую помощь (JOHNSON MATTHEY INC, 1992).

приложений

Гидроксид железа (III) используется в качестве пигмента, который, известный как желтый 42, встречается в косметике и в чернилах для татуировок. Он также используется при обработке аквариумной воды в качестве фосфатного связующего..

Недавно две формы наночастиц гидроксида железа (III) были определены как очень хорошие адсорбенты для удаления свинца из водной среды (Safoora Rahimia, 2015).

Он также используется в строительных материалах, напольных и пластиковых и резиновых изделий.

Гидроксид железа имеет несколько медицинских применений. Он используется в качестве противоядия при отравлении мышьяком (гидроксид железа, 2017), а также в качестве антианемического средства..

Комплекс железа (III) гидроксид-полимальтоза используется для лечения дефицита железа. Простые соли железа, такие как сульфат железа, часто взаимодействуют с пищей и другими лекарственными средствами, которые снижают биодоступность и переносимость.

Комплекс железа (III) -гидроксид-полимальтоза обеспечивает растворимую форму неионного железа, что делает его идеальной формой перорального приема железа (Funk F, 2007).

3771 дн. с момента
как существует сайт

Владельцы сайта

Соединения железа II

Физические свойства FeO(II): кристаллы черного цвета; плотность 5,7 г/см 3 ; нерастворим в воде.
Химические свойства FeO(II): это основной оксид;

легко вступает в реакции с кислотами, образуя соли железа:
FeO+H ₂ SO ₄ = FeSO ₄ +H ₂ O;
FeO+2HCl = FeCl ₂ +H ₂ O

4FeO+O ₂ = 2Fe ₂ O ₃
FeO(II) получают восстановлением FeO(III) при высоких температурах:
Fe ₂ O ₃ +H ₂ = 2Fe+H ₂ O;
Fe ₂ O ₃ +CO = 2FeO+CO ₂ ↑

Физические свойства Fe(OH)₂: белый порошок; на воздухе частично окисляется, приобретая зеленый оттенок; не растворяется в воде.

Получение гидроксида железа ‎(II)‎ и изучение его свойств

Получение гидроксида железа ‎(II)‎ и изучение его свойств.mp4

Химические свойства Fe(OH)₂:
Fe(OH) ₂ проявляет основные свойства;
в присутствии влаги окисляется, образуя гидроксид железа (III), приобретая при этом бурый цвет:
4Fe(OH) ₂ +O ₂ +2H ₂ O = 4Fe(OH) ₃
легко реагирует с кислотами:
Fe(OH) ₂ +2HCl = FeCl ₂ +2H ₂ O
Fe(OH) ₂ +H ₂ SO ₄ = FeSO ₄ +2H ₂ O
в концентрированных растворах щелочей образует ферраты (комплексные соли железа) при кипячении:
Fe(OH) ₂ +2NaOH = Na ₂ [Fe(OH) ₄ ]
разлагается при нагревании:
Fe(OH) ₂ = FeO+H ₂ O

Поскольку, Fe +2 легко окисляется до Fe +3 , все соединения железа(II) являются восстановителями. Также восстановительными свойствами обладают и соли железа (II).

1. Качественная реакция на ион железа ( II ) – реакция с красной кровяной солью.

о присутствии катионов железа судят по образовавшемуся осадку темно-синего цвета ( турнбулева синь ):

2. Качественная реакция на ион железа ( II ) – реакция со щелочью.

Реакция со щелочью – еще один способ обнаружения ионов железа ( II ). Гидроксид железа ( II ) Fe ( OH ) ₂ - серо-зеленого цвета, гидроксид железа ( III ) Fe ( OH ) ₃ - бурый.

железо 2+.wmv

Cоли железа

Соли, в которых железо имеет степень окисления +2 (FeCl ₂ , FeSO ₄ ), обладают восстановительными свойствами:

сульфат железа FeSO₄ применяют в качестве фунгицидов, консерванта древесины, как компонент электролитов; хлорид железа FeCl₂ применяют для получения хлорида железа (III), в качестве катализатора в органическом синтезе.

Читайте также: