산화철

Iron oxide
전기화학적으로 산화한 철(녹)

산화철과 산소로 이루어진 화합물이다.몇 가지 산화 철이 인식됩니다.모두 흑색 자성 고체입니다.종종 그들은 이론적으로 측정되지 않는다.옥시히드록시드는 아마도 가장 잘 알려진 [1]화합물의 한 종류이다.

산화철과 옥시히드록시드는 자연에 널리 퍼져 있으며 많은 지질학적, 생물학적 과정에서 중요한 역할을 한다.그것들은 철광석, 색소, 촉매, 테르마이트사용되며 헤모글로빈에서 발생합니다.산화철은 페인트, 코팅 및 착색 콘크리트에 함유된 저렴하고 내구성이 뛰어난 안료입니다.일반적으로 사용할 수 있는 색상은 노란색/주황색/빨간색/갈색/검은색 범위의 "땅색" 끝입니다.식용 색소로 사용할 때 E 번호는 E172입니다.

스토이치메트리

산화철 안료.갈색은 철이 +3 산화 상태임을 나타냅니다.
석회암 코어 샘플의 녹색 및 적갈색 얼룩으로, 각각 Fe 및3+ Fe의2+ 산화물/수산화물에 해당합니다.

산화철은 철(Fe(II) 또는 철(Fe(III)) 또는 둘 다를 특징으로 합니다.Fe는 팔면체 또는 사면체 좌표 형상을 채택한다.산화물은 사면체 또는 팔면체 배위를 사용한다.지구 표면에는 특히 위스타이트, 마그네타이트, 헤마타이트 등 극소량의 산화물만이 존재한다.

열팽창

산화철 CTE(×10−6 °C−1)
Fe2O3 14.9[6]
Fe3O4 9.2 이상[6]
FeO 12.1[6]

산화수소화물

  • Goethite(α-FeOOH),
  • 아카가네이트(β-FeOOH),
  • lepidocrocite(δ-FeOOH),
  • feroxyhyte(δ-FeOOH),
  • 페리히드라이트( 8 O \ {}) 스타일 FeOOH 4 로 다시
  • 고압 황철광 구조 FeOOH.[7]탈수가 트리거되면 이 상은 2 < < ){ < < 1[8]할 수 있습니다.
  • 녹색 녹( y ( + - (- ) {{(A는 Cl 또는 0.5)그래서42−)

반응

용광로 및 관련 공장에서는 산화철을 금속으로 변환합니다.대표적인 환원제는 다양한 형태의 탄소입니다.대표적인 반응은 [9]산화철에서 시작됩니다.

223 FeO + 3 C → 4 Fe + 3 CO2

자연에서

철분은 용해성 단백질 [10]피복에 둘러싸인 산화철인 페리틴 형태로 많은 유기체에 저장된다.

Shewanella oneidensis, Geobacter sulfreducensGeobacter metallereducens를 포함한 박테리아 종은 말단 전자 [11]수용체로 산화철을 사용합니다.

사용하다

거의 모든 철광석은 산화물이기 때문에 이러한 재료는 철금속과 그 많은 합금의 중요한 전조물질입니다.

산화철은 다양한 색상(검은색, 빨간색, 노란색)으로 나타나는 중요한 색소입니다.그들의 많은 장점들 중, 그것들은 저렴하고, 색이 강하며,[12] 독성이 없다.

마그네타이트는 자기 기록 테이프의 구성요소입니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Cornell., RM.; Schwertmann, U (2003). The iron oxides: structure, properties, reactions, occurrences and. Wiley VCH. ISBN 978-3-527-30274-1.
  2. ^ Lavina, B.; Dera, P.; Kim, E.; Meng, Y.; Downs, R. T.; Weck, P. F.; Sutton, S. R.; Zhao, Y. (Oct 2011). "Discovery of the recoverable high-pressure iron oxide Fe4O5". Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (42): 17281–17285. Bibcode:2011PNAS..10817281L. doi:10.1073/pnas.1107573108. PMC 3198347. PMID 21969537.
  3. ^ Lavina, Barbara; Meng, Yue (2015). "Synthesis of Fe5O6". Science Advances. 1 (5): e1400260. doi:10.1126/sciadv.1400260. PMC 4640612. PMID 26601196.
  4. ^ a b Bykova, E.; Dubrovinsky, L.; Dubrovinskaia, N.; Bykov, M.; McCammon, C.; Ovsyannikov, S. V.; Liermann, H. -P.; Kupenko, I.; Chumakov, A. I.; Rüffer, R.; Hanfland, M.; Prakapenka, V. (2016). "Structural complexity of simple Fe2O3 at high pressures and temperatures". Nature Communications. 7: 10661. doi:10.1038/ncomms10661. PMC 4753252. PMID 26864300.
  5. ^ Merlini, Marco; Hanfland, Michael; Salamat, Ashkan; Petitgirard, Sylvain; Müller, Harald (2015). "The crystal structures of Mg2Fe2C4O13, with tetrahedrally coordinated carbon, and Fe13O19, synthesized at deep mantle conditions". American Mineralogist. 100 (8–9): 2001–2004. doi:10.2138/am-2015-5369. S2CID 54496448.
  6. ^ a b c Fakouri Hasanabadi, M.; Kokabi, A.H.; Nemati, A.; Zinatlou Ajabshir, S. (February 2017). "Interactions near the triple-phase boundaries metal/glass/air in planar solid oxide fuel cells". International Journal of Hydrogen Energy. 42 (8): 5306–5314. doi:10.1016/j.ijhydene.2017.01.065. ISSN 0360-3199.
  7. ^ Nishi, Masayuki; Kuwayama, Yasuhiro; Tsuchiya, Jun; Tsuchiya, Taku (2017). "The pyrite-type high-pressure form of FeOOH". Nature. 547 (7662): 205–208. doi:10.1038/nature22823. ISSN 1476-4687. PMID 28678774. S2CID 205257075.
  8. ^ Hu, Qingyang; Kim, Duckyoung; Liu, Jin; Meng, Yue; Liuxiang, Yang; Zhang, Dongzhou; Mao, Wendy L.; Mao, Ho-kwang (2017). "Dehydrogenation of goethite in Earth's deep lower mantle". Proceedings of the National Academy of Sciences. 114 (7): 1498–1501. doi:10.1073/pnas.1620644114. PMC 5320987. PMID 28143928.
  9. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 1072. ISBN 978-0-08-037941-8.
  10. ^ Honarmand Ebrahimi, Kourosh; Hagedoorn, Peter-Leon; Hagen, Wilfred R. (2015). "Unity in the Biochemistry of the Iron-Storage Proteins Ferritin and Bacterioferritin". Chemical Reviews. 115 (1): 295–326. doi:10.1021/cr5004908. PMID 25418839.
  11. ^ Bretschger, O.; Obraztsova, A.; Sturm, C. A.; Chang, I. S.; Gorby, Y. A.; Reed, S. B.; Culley, D. E.; Reardon, C. L.; Barua, S.; Romine, M. F.; Zhou, J.; Beliaev, A. S.; Bouhenni, R.; Saffarini, D.; Mansfeld, F.; Kim, B.-H.; Fredrickson, J. K.; Nealson, K. H. (20 July 2007). "Current Production and Metal Oxide Reduction by Shewanella oneidensis MR-1 Wild Type and Mutants". Applied and Environmental Microbiology. 73 (21): 7003–7012. doi:10.1128/AEM.01087-07. PMC 2223255. PMID 17644630.
  12. ^ Buxbaum, Gunter; Printzen, Helmut; Mansmann, Manfred; Räde, Dieter; Trenczek, Gerhard; Wilhelm, Volker; Schwarz, Stefanie; Wienand, Henning; Adel (2009). "Pigments, Inorganic, 3. Colored Pigments". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.n20_n02.

외부 링크