Оксид железа III представляет собой соединение, образующееся в результате химического соединения железа и кислорода. Его обычно называют ржавчиной, и он имеет красновато-коричневый цвет.
Название ИЮПАК | Оксид железа(III) |
Молекулярная формула | Fe2O3 |
Количество CAS | 1309-37-1 |
Синонимы | Оксид железа, гематит, полутораоксид железа, ржавчина |
ИнЧИ | ИнХИ=1S/2Fe.3O |
Свойства оксида железа III
Формула оксида железа III
Формула оксида железа III: Fe2O3. Это означает, что каждая молекула Fe2O3 содержит два атома железа и три атома кислорода. Эта химическая формула представляет соотношение элементов в соединении.
оксид железа III Молярная масса
Молярную массу Fe2O3 можно рассчитать, сложив атомные массы составляющих его элементов. Атомная масса железа составляет 55,845 г/моль, а атомная масса кислорода — 16,00 г/моль. Таким образом, молярная масса Fe2O3 составляет примерно 159,69 г/моль.
Температура кипения оксида железа III
Fe2O3 не имеет четко выраженной точки кипения, поскольку при нагревании разлагается. Однако он начинает разлагаться при температуре около 1565 ° C (2849 ° F). При высоких температурах Fe2O3 разлагается на железо и кислород.
Температура плавления оксида железа III
Fe2O3 имеет относительно высокую температуру плавления. Он плавится при температуре примерно 1565°C (2849°F). Эта температура выше, чем температура плавления металлического железа, которая составляет примерно 1538°C (2800°F). Нагревание Fe2O3 приводит к его плавлению и переходу в жидкое состояние.
Плотность оксида железа III г/мл
Плотность Fe2O3 составляет примерно 5,24 г/мл. Это твердое соединение с относительно высокой плотностью, что указывает на то, что оно тяжелее, чем равный объем воды. Плотность вещества является мерой его массы в единице объема.
Молекулярный вес оксида железа III
Молекулярная масса Fe2O3 рассчитывается путем сложения атомных масс составляющих его атомов. Поскольку Fe2O3 содержит два атома железа и три атома кислорода, молекулярную массу можно рассчитать как (2 х 55,845 г/моль) + (3 х 16,00 г/моль) = 159,69 г/моль.
Структура оксида железа III
Fe2O3 имеет структуру кристаллической решетки. Он образует сеть атомов железа и кислорода, связанных прочными ионными связями. Расположение атомов в решетке определяет ее физические свойства, такие как твердость и хрупкость.
Растворимость оксида железа III
Fe2O3 нерастворим в воде и большинстве органических растворителей. Он не растворяется и не диссоциирует на ионы при контакте с этими веществами. Однако он может реагировать с сильными кислотами с образованием солей железа и воды. Растворимость Fe2O3 ограничена в различных растворителях.
Появление | Красновато-коричневое твердое вещество |
Удельный вес | 5,24 г/мл |
Цвет | красновато-коричневый |
Запах | Без запаха |
Молярная масса | 159,69 г/моль |
Плотность | 5,24 г/мл |
Точка плавления | 1565 ° C (2849 ° F) |
Точка кипения | Разложившийся |
Мигающая точка | Непригодный |
Растворимость в воде | нерастворимый |
Растворимость | Нерастворим в воде и большинстве других растворителей. |
Давление газа | Непригодный |
Плотность пара | Непригодный |
пКа | Непригодный |
рН | Нейтральный |
Безопасность и опасность оксида железа III
Fe2O3 не представляет значительного риска для здоровья в нормальных условиях. Тем не менее, важно обращаться с ним осторожно. Следует избегать вдыхания мелких частиц Fe2O3, поскольку это может вызвать раздражение дыхательной системы. Прямой контакт с глазами или кожей может вызвать легкое раздражение. При работе с Fe2O3 рекомендуется носить соответствующие средства индивидуальной защиты, включая перчатки и защитные очки, чтобы избежать возможного раздражения кожи или глаз. При случайном проглатывании или длительном воздействии рекомендуется обратиться к врачу. Также важно соблюдать правила правильного хранения и утилизации, чтобы избежать загрязнения окружающей среды.
Символы опасности | Никто |
Описание безопасности | – Избегайте вдыхания частиц пыли \n- Носите соответствующие средства защиты \n- Обращайтесь с осторожностью. |
Идентификационные номера ООН | Непригодный |
код ТН ВЭД | 2821.10.00 |
Класс опасности | Неклассифицированный |
Группа упаковки | Непригодный |
Токсичность | Низкая токсичность для человека при правильном обращении. |
Методы синтеза оксида железа III
Существует несколько методов синтеза Fe2O3. Распространенным подходом является окисление железа в присутствии кислорода. Железо может вступать в реакцию с кислородом воздуха, особенно в присутствии влажности, с образованием слоя Fe2O3, обычно называемого ржавчиной. Этот процесс происходит естественным образом с течением времени на открытых железных поверхностях.
Другой метод включает термическое разложение гидроксида железа (III) или нитрата железа (III). При нагревании гидроксида железа(III) выделяется вода и кислород с образованием Fe2O3. Аналогичным образом, нагревание нитрата железа (III) также приводит к разложению этого соединения с образованием Fe2O3, а также диоксида азота и кислорода в качестве побочных продуктов.
Реакции осаждения можно использовать для синтеза Fe2O3. Этот метод включает смешивание солей железа, таких как сульфат железа (II) или хлорид железа (III) , с щелочным раствором, таким как гидроксид натрия или гидроксид аммония . При дальнейшем нагревании или окислении осадка гидроксида железа III образуется Fe2O3.
Различные методы, такие как золь-гель методы, гидротермальный синтез и методы совместного осаждения, позволяют синтезировать наночастицы Fe2O3. Эти методы часто включают контролируемое осаждение или образование наночастиц из предшественников железа в присутствии соответствующих стабилизирующих агентов или поверхностно-активных веществ.
Важно отметить, что выбор конкретного метода синтеза зависит от желаемых свойств и области применения продукта Fe2O3. Каждый метод имеет свои преимущества и соображения с точки зрения стоимости, масштабируемости, контроля чистоты и размера частиц.
Использование оксида железа III
Fe2O3 находит множество применений благодаря своим уникальным свойствам. Некоторые из его распространенных применений включают в себя:
- Пигмент: Краски, покрытия и колоранты широко используют Fe2O3 в качестве пигмента, придающего желаемый красновато-коричневый оттенок различным материалам.
- Полирующий агент. В процессах отделки металла Fe2O3 используется в качестве полирующего агента для сглаживания и улучшения внешнего вида металлических поверхностей.
- Катализатор: Fe2O3 действует как катализатор в химических реакциях, таких как производство аммиака или реакция конверсии водяного газа.
- Магнитный материал: производители используют Fe2O3 при производстве магнитных носителей записи, таких как ленты и диски, из-за его магнитных свойств.
- Химический реагент: В различных лабораторных экспериментах Fe2O3 используется в качестве химического реагента, особенно в окислительно-восстановительных реакциях и синтезе других соединений.
- Фотокатализ: Фотокаталитические применения, такие как очистка сточных вод и преобразование солнечной энергии, демонстрируют потенциал наночастиц Fe2O3.
- Керамический пигмент: В керамической промышленности Fe2O3 действует как пигмент для глазури, придавая цвет и визуальную привлекательность керамическим изделиям.
- Добавка в бетон: Fe2O3 – добавка в бетон, улучшающая его прочность, долговечность и эстетический вид бетонных конструкций.
- Материал электрода: в некоторых типах батарей, например, литий-ионных, в качестве материала электрода используется Fe2O3.
- Фармацевтическое применение: исследователи изучают наночастицы Fe2O3 в системах доставки лекарств и приложениях для визуализации в медицине.
Это лишь несколько примеров различных применений Fe2O3, демонстрирующих его универсальность в различных отраслях промышленности.
Вопросы:
Вопрос: Какова формула оксида железа (III)?
Ответ: Формула оксида железа(III) — Fe2O3.
Вопрос: Сколько молей железа содержится в 4 молях оксида железа(III)?
Ответ: В 4 молях Fe2O3 содержится 8 молей железа.
Вопрос: Какая масса O2 необходима для окисления железа до оксида железа(III)?
Ответ: Для окисления железа до Fe2O3 на 4 моля железа необходимо 3 моля O2.
Вопрос: Сколько атомов в оксиде железа (III)?
Ответ: В молекуле Fe2O3 5 атомов.
Вопрос: Какова масса железа в 35,0 г ржавчины (оксида железа или оксида железа (III))?
О: Масса железа в 35,0 г ржавчины (Fe2O3) составляет примерно 23,3 г.
Вопрос: Почему ржавчина образуется в виде оксида железа(III), а не оксида железа(II)?
Ответ: Ржавчина образуется в виде Fe2O3, поскольку оксид железа(II) легко реагирует с кислородом воздуха, в дальнейшем окисляясь с образованием Fe2O3.
Вопрос: Какое значение pH вы ожидаете от оксида железа(III)?
Ответ: Fe2O3 не растворяется в воде и не является ни кислотным, ни основным, поэтому не оказывает существенного влияния на pH.
Вопрос: Какова плотность оксида железа (III)?
Ответ: Плотность Fe2O3 составляет примерно 5,24 г/мл.
Вопрос: Сколько атомов в молекуле оксида железа (Fe2O3)?
Ответ: В молекуле оксида железа (Fe2O3) 5 атомов.
Вопрос: Что такое Fe2O3?
Ответ: Fe2O3 — это химическая формула оксида железа(III), также известного как ржавчина.
Вопрос: Сколько молекул содержится в 79 г Fe2O3?
Ответ: В 79 г Fe2O3 содержится примерно 4,08 x 10^23 молекул.
Вопрос: Как сбалансировать Fe2O3 + C = Fe + CO2?
Ответ: Сбалансированное уравнение: 2Fe2O3 + 3C = 4Fe + 3CO2.
Вопрос: Какой элемент окисляется в этой реакции? Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2.
A: В этой реакции углерод (C) окисляется.
Вопрос: Fe2O3 ионный или ковалентный?
Ответ: Fe2O3 — ионное соединение.
Вопрос: Какое вещество является окислителем в этой реакции? Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2.
Ответ: Fe2O3 является окислителем в этой реакции.
Вопрос: Как называется Fe2O3?
A: Название Fe2O3 — оксид железа или ржавчина.