Jernhydroksydoksid

Krystallstruktur
__ Fe 2+      __ O 2−      __ H + hydrogenbindinger er tegnet som stiplede linjer
Generell
Etternavn	Jernhydroksydoksid
andre navn	Jernoksidhydrat Jernhydroksydoksid
Forholdsformel	FeO (OH)
Kort beskrivelse	gult luktfritt pulver
Eksterne identifikatorer / databaser
CAS-nummer 20344-49-4 51274-00-1 (jernhydroksydoksid gul ) 1310-14-1 ( goetitt ) EF-nummer 243-746-4 ECHA InfoCard 100.039.754 PubChem 91502 ChemSpider 82623 Wikidata Q412739
eiendommer
Molarmasse	88,86 g mol −1
Fysisk tilstand	fast
tetthet	4,1 g cm −3
Smeltepunkt	> 180 ° C (spaltning)
løselighet	praktisk talt uoppløselig i vann
sikkerhetsinstruksjoner
GHS faremerking ingen GHS-piktogrammer H- og P-setninger H: ingen H-setninger P: ingen P-setninger
Så langt som mulig og vanlig, brukes SI-enheter . Med mindre annet er oppgitt, gjelder opplysningene standardbetingelser .

Nedbør av jern (III) hydroksid (jern (III) oksydhydroksyd) fra en jern (III) kloridoppløsning

Jern (III) hydroksid (syntetisk goetitt) i pulverform

Jern (III) hydroksydoksyd er en uorganisk kjemisk forbindelse med sammensetningen FeO (OH). Dette kan også skrives som Fe ₂ O ₃ -H ₂ O med det samme forholdet av elementer ; den tilhører gruppen jernhydroksider eller jern (III) oksydhydrater, som avviker i hydratiseringsgrad .

Hendelse

α-jern (III) hydroksydoksid forekommer naturlig som nålejernmalm eller goetitt . Γ-formen forekommer naturlig som rubinglimmer eller lepidokrocitt .

Utvinning og presentasjon

α-jern (III) hydroksydoksyd er et rustfarget, voluminøst bunnfall som utfelles fra jern (III) saltoppløsninger (f.eks. jern (III) nitrat ) når hydroksidioner tilsettes .

${\ displaystyle \ mathrm {Fe (NO_ {3}) _ {3} \ cdot 9H_ {2} O + 3 \ NH_ {4} OH \ longrightarrow FeO (OH) +3 \ NH_ {4} NO_ {3} + 10 \ H_ {2} O}}$

y-jern (III) hydroksydoksyd oppnås ved å omsette jern (II) kloridetetrahydrat med heksametylentetramin og omsette det mellomliggende jern (II) hydroksydet med en natriumnitrittløsning .

${\ displaystyle \ mathrm {2 \ FeCl_ {2} \ cdot 4H_ {2} O + (CH_ {2}) _ {6} N_ {4} +2 \ H_ {2} O \ longrightarrow 2 \ Fe (OH) _ {2} +4 \ NH_ {4} Cl + 6 \ H_ {2} O + 6 \ CH_ {2} O}}$

${\ displaystyle \ mathrm {Fe (OH) _ {2} + NaNO_ {2} + HCl \ longrightarrow FeO (OH) + NO + NaCl + H_ {2} O}}$

Laux-prosessen brukes ofte industrielt for å produsere gult jern (III) hydroksydoksyd , hvor støpejernspon oksyderes med nitrobenzen i nærvær av vann og sistnevnte reduseres samtidig til anilin .

${\ displaystyle \ mathrm {2 \ Fe + C_ {6} H_ {5} NO_ {2} +2 \ H_ {2} O \ longrightarrow FeO (OH) + C_ {6} H_ {5} NH_ {2}} }$

eiendommer

Bunnfallet oppløses lett i syrer , men er praktisk talt uoppløselig i et basisk medium. Dette brukes z. B. i den kationer separasjonspassasjen for separering av jern fra.

Hydroksoferrat (III) kan bare produseres med varme, konsentrerte baser . Ved oppvarming forandres jern (III) oksydhydroksyd til α-Fe ₂ O ₃ .

α-ferrohydroksydoksyd har en ortorhombisk krystallstruktur , isotypisk til diaspore ( romgruppe Pbnm (romgruppe nr. 62, posisjon 3) ; a = 464 pm, b = 1000 pm, c = 303 pm).Mal: romgruppe / 62.3

γ-Ferric (III) hydroksydoksid er et lett støvpulver som består av ekstremt fine nåler og har en dyp oransjerød farge. Det kan fremstilles ved å oppvarme i et vakuum eller tørr luftstrøm i området fra ca 250 til 400 ° C i ren y-Fe ₂ O ₃ er plassert. Ved høyere oppvarming eller til og med med veldig intensiv sliping blir de metastabile preparatene i γ-serien til den stabile α-modifiseringen via metastabil β-FeO (OH). Y-modifikasjonen har en ortorhombisk krystallstruktur (romgruppe Bbmm (nr. 63, posisjon 5) , a = 1240 pm, b = 387 pm, c = 306 pm).Mal: romgruppe / 63.5

bruk

Jern (III) hydroksider har blitt brukt som pigmenter for gule, røde og brune nyanser siden antikken under navnet " oker ". De er lette, men kan endre farge når de blir oppvarmet (eliminering av vann) (rød farge). Jern (III) hydroksydoksyd brukes i granulert form som et adsorpsjonsmiddel i vannbehandling. Den viktigste applikasjonen over hele verden er fjerning av arsen fra drikkevann ved hjelp av adsorpsjonsfiltre. Jern (III) hydroksydoksid er godkjent i Tyskland som et behandlingsmiddel for drikkevann i henhold til §11-listen fra Federal Environment Agency (UBA). Forutsetningen er at granulatet oppfyller kvalitetskravene i den europeiske standarden EN DIN 15029. Et annet anvendelsesområde er fjerning av fosfat fra overflatevann. Jern (III) hydroksydoksyd brukes i adsorpsjonsfiltre for å eliminere næringsstoffer og bekjemper risikoen for eutrofiering i innsjøer. Jern (III) hydroksydoksyd brukes også til dette formålet i akvariesektoren og forhindrer overdreven algevekst.

Individuelle bevis

1. ↑ ^{a b c d e} Oppføring på jern (III) oksydhydrat i GESTIS stoffdatabase til IFA , tilgjengelig 19. desember 2019. (JavaScript kreves)
2. ↑ ^{a b c d e} Georg Brauer (Red.) Og andre: Handbook of Preparative Inorganic Chemistry. 3., reviderte utgave. Volum III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0 , s. 1648.
3. ↑ https://bayferrox.de/uploads/tx_lxsmatrix/laux-brochure_deutsch_compressed_02.pdf Produksjon av jernoksidpigmenter ved bruk av Laux-prosessen
4. ↑ Oppføring på oker. I: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, åpnet 14. juli 2017.
5. ↑ Testing og optimalisering av en praktisk behandlingsteknologi for fjerning av arsen i drikkevannsbehandling. I: Cleaner Production Germany (CPG) - Portalen for overføring av miljøteknologi! Federal Environment Agency, åpnet 7. august 2019 . 
6. ↑ Stephan Haufe: Behandlingsmateriell og desinfiseringsmetoder (§ 11 liste). Federal Environment Agency, 13. september 2013, åpnet 7. august 2019 . 
7. ↑ DIN EN 15029 - 2013-01: Produkter for behandling av vann til konsum - Jern (III) hydroksydoksid; Tysk versjon EN 15029: 2012. I: beuth.de. Beuth Verlag GmbH, 2013, åpnet 7. august 2019 . 
8. ↑ Hendrik Steinkuhl: Selskapet produserer giften permer: GEH Osnabrück: Ville får også dumt rent. I: New Osnabrück Newspaper . Verlag Neue Osnabrücker Zeitung GmbH & Co. KG, 4. april 2014, åpnet 7. august 2019 .