Оксид железа(II)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Оксид железа (II)
Iron(II) oxide.jpg
Общие
Систематическое
наименование
Оксид железа(II)
Хим. формула FeO
Рац. формула FeO
Физические свойства
Состояние твёрдое
Молярная масса 71,844 г/моль
Плотность 5,745 г/см³
Термические свойства
Т. плав. 1377 °C
Т. кип. 3414 °C
Т. разл. 560-700 °C
Энтальпия образования FeO(тв): -272 кДж/моль
FeO(ж): 251 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS 1345-25-1
PubChem 14945
SMILES
ChemSpider 14237
Безопасность
NFPA 704
NFPA 704.svg
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иначе.

Оксид железа (II)сложное неорганическое соединение двухвалентного железа и кислорода.

Физические свойства[править | править вики-текст]

Соединение черного цвета. Кристаллическая решетка по типу каменной соли. Имеет нестехиометрическое строение с областью гомогенности от Fe0,84O до Fe0,95O. Это обусловлено тем, что его кристаллическая решетка стабильна только тогда, когда не все её узлы занимают атомы железа. Устойчивым оксид железа (II) становится лишь при повышении температуры.

Нахождение в природе[править | править вики-текст]

Оксид железа (II) встречается в природе в виде минерала вюстита.

Получение[править | править вики-текст]

  • Нагревание железа при низком парциальном давлении кислорода:
\mathsf{2Fe + O_2 \xrightarrow{t} 2FeO}
  • Разложение оксалата железа (II) в вакууме:
\mathsf{FeC_2O_4 \xrightarrow{t} FeO + CO\uparrow + CO_2\uparrow}
\mathsf{Fe + Fe_2O_3 \xrightarrow{900^oC} 3FeO}
\mathsf{Fe + Fe_3O_4 \xrightarrow{900-1000^oC} 4FeO}
\mathsf{Fe_2O_3 + CO \xrightarrow{500-600^oC} 2FeO + CO_2\uparrow}
  • Термическое разложение оксида железа (II,III):
\mathsf{2Fe_3O_4 \xrightarrow{>1538^oC} 6FeO + O_2\uparrow}
  • Термическое разложение гидроксида железа (II) без доступа воздуха:
\mathsf{Fe(OH)_2 \xrightarrow{150-200^oC} FeO + H_2O}
  • Термическое разложение карбоната железа (II) без доступа воздуха:
\mathsf{FeCO_3 \xrightarrow{t} FeO + CO_2\uparrow}

Химические свойства[править | править вики-текст]

  • Разлагается при умеренном нагревании, но при дальнейшем нагревании продуктов разложения образуется вновь (см. #Получение):
\mathsf{4FeO \xrightarrow{560-700^oC} Fe_3O_4 + Fe}
\mathsf{FeO + 2HCl \longrightarrow FeCl_2 + H_2O}
\mathsf{FeO + 4HNO_3 \longrightarrow Fe(NO_3)_3 + NO_2 + 2H_2O}
\mathsf{FeO + 4NaOH \xrightarrow{400-500^oC} Na_4FeO_3 + 2H_2O}
  • Взаимодействие с кислородом:
\mathsf{4FeO + 2nH_2O + O_2 \rightarrow 2(Fe_2O_3\cdot nH_2O)}
\mathsf{6FeO + O_2 \xrightarrow{300-500^oC} 2Fe_3O_4}
\mathsf{FeO + H_2S \xrightarrow{500^oC} FeS + H_2O}
  • Восстановление водородом и коксом:
\mathsf{FeO + H_2 \xrightarrow{350^oC} Fe + H_2O}
\mathsf{FeO + C \xrightarrow{>1000^oC} Fe + CO}

Применение[править | править вики-текст]

  • Участвует в доменном процессе выплавки чугуна.
  • Применяется как компонент керамики и минеральных красок.
  • В пищевой промышленности широко используется в качестве пищевого красителя под номером E172.

Образование прочного тонкого слоя оксида железа(II) на поверхности стали является результатом процесса, называемого воронением (чернением). Регулированием толщины этого слоя помимо черного можно достичь любых цветов побежалости. На этом свойстве оксида железа(II) построена технология получения цветных рисунков на стали.

Токсичность[править | править вики-текст]

Аэрозоли (пыль, дым) оксида железа (II) при длительном воздействии откладываются в лёгких и вызывают сидероз - разновидность пневмокониоза с относительно доброкачественным течением.

См. также[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Лидин Р. А. «Справочник школьника. Химия» М.: Астерель, 2003.
  • Волков А.И., Жарский И.М. Большой химический справочник / А.И.Волков, И.М.Жарский. - Мн.: Современная школа, 2005. - 608 с.
  • Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., испр./Р.А. Лидин, В.А.Молочко, Л.Л.Андреева; Под ред. Р.А.Лидина. - М.: Химия, 200. 480 с.: ил.
  • Гринвуд Н. Химия элементов: в 2 томах. / Н.Гринвуд, А.Эрншо; пер. с англ. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. - (Лучший зарубежный учебник)
  • Вредные химические вещества. Неорганические соединения V-VIII групп: Справ. изд./ А.Л.Бандман, Н.В.Волкова, Т.Д.Грехова и др.; Под ред. В.А.Филова и др. - Л.: Химия, 1989. 592 с.