скородить Fe 3+ AsO 4 2Н 2 O, штренгіт FePO 4 2H 2 O, фаяліт Fe 2 SiO 4, Альманді Fe 3 Al 2 [SiO 4] 3, андрадит Ca 3 Fe 2 [SiO 4] 3, гіперстен ( Fe, Mg) 2 [Si 2 O 6], геденбергіт (Са, Fe) [Si 2 O 6], егіриніт (Na, Fe) [Si 2 O 6], шамозит Fe 4 2+ Al [AlSi 3 O 10 ( OH) 6 nН 2 0, нонтроніт (Fe 3+, Al) 2 [Si 4 O 10] (OH) 2 nH 2 O.
Крім цих мінералів, багато алюмосилікати, якими є глини, забруднені сполуками заліза. [1, 6]
3. Оксид заліза
Оксид заліза (II), FeO, отримують окисленням металевого заліза, термічним розкладанням FeC 2 O 4 · 2H 2 O без доступу повітря, відновленням оксиду заліза (III) Fe 2 O 3 оксидом вуглецю при 500 ° або воднем при 700-800 °, прожарюванням (650-700 ° у відсутність повітря) суміші стехіометрично необхідних кількостей Fe 2 O 3 і порошку металевого заліза, нагріванням FeCO 3 при 490-581 °:
З'єднання FeO є діамагнітний чорний нестійкий кристалічний порошок (структура типу NaCl). Воно перетворюється на Fe 2 O 3 при нагріванні до 200-250 ° на повітрі, диспропорционирует на Fe 3 O 4 і металеве залізо при 570 °, плавиться приблизно при 1360 °; важко розчинно у воді і лугах, легко розчиняється в кислотах з утворенням солей заліза (II); відновлюється до металевого заліза під дією H 2 або CO при нагріванні; розкладає при нагріванні воду з утворенням Fe 2 O 3 і виділенням H 2:
FeO + H 2 O=Fe 2 O 3 + H 2? [11, 13]
Оксид заліза (II) утворює з численними оксидами металів з'єднання типу шпинелей Fe 2+ [Me 2 3+ O 4] або перовскита Fe 2+ Me 4+ O 3.
Оксид заліза (III), Fe 2 O 3, є самим стійким природним кисневмісних сполук заліза, яке зустрічається у формі мінералів гематиту або червоного залізняку. [14]
Відомі три модифікації оксиду заліза (III), а саме:?-Fe 2 O 3,?-Fe 2 O 3 і?-Fe 2 O 3. Модифікація?-Fe 2 O 3 (відповідна гематиту) Парамагнітни і утворюється окисленням заліза на повітрі при температурі вище 200 °, а також нагріванням?-Fe 2 O 3 протягом 3:00 при 110 ° або спалюванням пірофорного заліза на повітрі при кімнатній температурі і тиску менше 760 мм рт. ст. Модифікація?-Fe 2 O 3 Феромагнітними і утворюється окисленням заліза на повітрі при температурі нижче 200 °, а також окисленням Fe 3 O 4 або нагріванням?-Fe 2 O 3 при 300 °. Модифікація?-Fe 2 O 3 Феромагнітними і утворюється окисленням розчинів солей заліза (II) в лугах. [15]
Модифікації оксиду заліза (III) можуть також бути отримані прожарюванням гідроксиду заліза (III), Fe (OH) 3 при 700 °, нітрату Fe (NO 3) 3 6Н 2 O при 600-800 °, карбонату FeCO 3 при 500 ° на повітрі, сульфату FeSO 4 або піриту FeS 2 на повітрі:
Нагрівання порошкоподібного заліза або трихлорида заліза у водному парі також дає Fe 2 O 3.
З'єднання?-Fe 2 O 3 являє собою червоний порошок з щільністю 5,24 г/см 3, який плавиться приблизно при 1 550 °, важко розчинний у воді і може бути відновлений до Fe 3 O 4, FeO або металевого заліза воднем, вуглецем, оксидом вуглецю , металевим алюмінієм або елементним кремнієм. При відновленні?-,?-,?-Fe 2 O 3 воднем (280-340 °) утворюється ПІРОФОРНА металеве залізо, а при алюмо- або кремнетерміческом відновленні модифікацій?-,?-,?-Fe 2 O 3 утворюється забруднене металеве залізо.
Розчинність?-,?-,?-Fe 2 O 3 модифікацій в кислотах залежить від температури і тривалості прожарювання окису перед розчиненням. Якщо оксид заліза був злегка прожарений, він розчиняється в кислотах.
Окис заліза під назвою залізний сурик, охра, мумія, застосовується як пігмент приготування для фарб. [1]
Оксид заліза (II, III), Fe 3 O 4, зі структурою шпінелі Fe 2+ [Fe 2 3+ O 4] зустрічається в природі у вигляді мінералу магнетиту.
З'єднання Fe 3 O 4 можна отримати прожарюванням інших оксидів заліза або відновленням Fe 2 O 3 (400-500 °) воднем, насиченим парами води, або оксидом вуглецю (800 °). 3 O 4 являє собою феромагнітні ламкі (твердість 5,6-6,5 за шкалою Мооса) чорні кубічні кристали з металевим блиском; вони важко розчиняються у воді і кислотах, мають т. пл. 1 538 ° і розкладаються при 1787 °. [18]
Оксид заліза (II, III) стійкий у сухому повітрі і служить для виготовлення електродів, оскільки є хорошим провідником електричного струму і стійкий до дії хімічних реагентів. [12]
4. Оксид заліза (III)
. 1 Застосування
Застосовується як сировина при виплавці чавуну в доменному процесі, каталізатор у виробництві аміаку, компонент кераміки, кольорових цементів та мінеральних фарб, при термитной зварюванні сталевих конструкцій, як носій аналогової і цифрової інформац...
