ANG IRON (II) OXIDE: ISTRAKTURA, NOMENCLATURE, MGA KATANGIAN, AY GUMAGAMIT - CHEMISTRY - 2025

Ang iron oxide (II) oxide o ferrous, ay isang itim na tulagay na solid na nabuo ng reaksyon ng oxygen (O ₂ ) na may iron (Fe) sa estado ng +2 na oksihenasyon. Tinatawag din itong iron monoxide. Ang formula ng kemikal nito ay FeO.

Ito ay matatagpuan sa likas na katangian bilang mineral wustite, isang miyembro ng periclase group. Kilala rin ito bilang wuestite, iosiderite o iozite. Ang Wustite ay isang kaakit-akit na mineral, itim hanggang kayumanggi ang kulay, kahit na sa ilalim ng ilaw ay makikita itong kulay-abo. Mayroon itong metal na kinang.

Ferrous oxide o iron (II) oxide powder. FK1954. Pinagmulan: Wikipedia Commons

Ang iron (II) oxide ay maaaring makuha ng thermal vacuum decomposition ng iron (II) oxalate, pagkuha ng isang pyrophoric black powder. Binabawasan ng pulbos na ito ang estado ng paghahati at nagiging hindi gaanong aktibo kapag pinainit sa mataas na temperatura.

Ang iron (II) na mga kristal ng oxide ay maaari lamang makuha sa ilalim ng mga kondisyon ng balanse sa mataas na temperatura, mabilis na paglamig sa system. Kung ang reaksyon ay isinasagawa sa mas mababang temperatura, ang FeO ay hindi matatag at nagiging iron (Fe) at oxide Fe ₃ O ₄ , dahil ang mabagal na paglamig ay pinapaboran ang disproportion.

Dahil ito ay pyrophoric, ito ay isang materyal na naghahandog ng panganib sa sunog. Bilang karagdagan, mapanganib kung ang paglanghap sa maraming halaga at sa mahabang panahon, dahil maaari itong maging sanhi ng sakit sa baga.

Ang iron (II) oxide ay ginagamit bilang isang pigment sa keramika, enamels, baso at pampaganda. Para sa mga magnetic na katangian nito ay ginagamit ito sa gamot. Ginagamit din ito bilang isang antioxidant sa mga naka-pack na pagkain at, bukod pa, ginagamit ito sa reaksyon catalysis at sa mga pormula ng pestisidyo.

Istraktura

Teoryang (II) oxide (FeO) teoryang nagtataglay ng kubiko na istraktura ng salt salt, na mayroong 4 Fe ²⁺ ion at 4 O ^2- ion para sa bawat unit cell, at ang Fe ^{2+ na mga} ion na sumasakop sa mga octahedral site.

Gayunpaman, ang katotohanan ay lumihis ito nang malaki mula sa perpektong istraktura ng salt salt ng FeO, dahil ito ay isang komplikadong pagkakasunud-sunod na may kamalian.

Ang ilang mga Fe ²⁺ ion ay pinalitan ng Fe ³⁺ ion , kaya ang istraktura ng mala-kristal ay laging kulang sa iron. Para sa kadahilanang ito ay sinasabing isang non-stoichiometric solid. Ang pormula na pinakamahusay na naglalarawan nito ay Fe _1-x O.

Sa kabilang banda, ang hydrated iron (II) oxide (FeO.nH ₂ O) ay isang berdeng crystalline solid.

Pangngalan

Mayroon itong maraming mga pangalan:

- Bakal (II) oksido.

- Ferrous oxide.

- Iron monoxide.

- Wustita.

- Wuestita.

- Iosiderite.

- Iozita.

Ari-arian

Pisikal na estado

Ang solid ng mala-kristal.

Katigasan ng Mohs

5-5.5.

Ang bigat ng molekular

71.84 g / mol.

Temperatura ng pagkatunaw

1368 ° C.

Density

5.7 g / cm ³

Solubility

Praktikal na hindi matutunaw sa tubig at alkalis. Mabilis na natutunaw sa mga acid. Hindi matutunaw sa alkohol.

Refractive index

2.23.

Iba pang mga pag-aari

- Madaling i-oxidized sa hangin. Sa ilalim ng ilang mga kundisyon ay hindi ito pinapansin sa hangin. Iyon ang dahilan kung bakit sinasabing pyrophoric.

- Ito ay isang matibay na base at mabilis na sumisipsip ng carbon dioxide.

- Ang natural na mineral wustite ay lubos na magnetic. Gayunpaman, sa ibaba -75 ºC Ang FeO ay antiferromagnetic.

- Ang Wustite ay kumikilos tulad ng isang semiconductor.

- Ang magnetic at electrical katangian ng conductivity, pati na rin ang istraktura nito, nakasalalay sa thermal history nito at ang mga pressure na kung saan ito ay nasasakop.

Mga panganib

- Ang paglanghap ng bakal (II) dust o fide ng oxide ay itinuturing na mapanganib, dahil maaari itong maging sanhi ng pangangati ng ilong at lalamunan at maaaring makaapekto sa mga baga.

- Ang mataas na antas ng pagkakalantad sa alikabok ng FeO ay maaaring humantong sa isang kondisyon na tinatawag na metal fume fever, isang sakit na exposure sa trabaho na nagdudulot ng mga sintomas na tulad ng trangkaso.

- Ang patuloy na pagkakalantad sa mataas na antas ng FeO ay maaaring magkaroon ng mas malubhang epekto, kabilang ang isang sakit na kilala bilang siderosis. Ito ay isang pamamaga ng mga baga na sinamahan ng mga sintomas na katulad ng pulmonya.

Aplikasyon

Sa palayok

Ang FeO ay matagal nang ginagamit bilang isang pigment sa ceramic mixtures.

Sa paggawa ng salamin

Dahil sa berdeng kulay nito, ang hydrated ferrous oxide (FeO.nH ₂ O) ay nangibabaw sa paggawa ng berdeng baso na may mga katangian ng pagsipsip ng init. Ang ganitong uri ng baso ay ginagamit sa mga gusali, kotse, bote ng alak, at iba pang mga aplikasyon.

Mga bote ng berdeng baso. Vinitagangurde. Pinagmulan: Wikipedia Commons

Sa industriya ng bakal

Ginagamit ang FeO bilang isang hilaw na materyal sa paggawa ng bakal. Mahalaga na salungguhit na sa application na ito, ang aktibidad ng FeO ay dapat kontrolin, dahil kung sa labis ay maaari itong negatibong nakakaapekto sa proseso, lalo na maaari itong dagdagan ang oksihenasyon ng aluminyo. Upang maiwasan ito, ang aluminyo o calcium carbide ay madalas na idinagdag sa slag phase.

Sa catalysis ng mga reaksyon ng kemikal

Ginagamit ito bilang isang katalista sa isang malaking bilang ng mga pang-industriya at kemikal na operasyon. Sa mga paghahanda ng katalista, ang mga ginamit sa synthesis ng NH ₃ at methanation ay nakatayo.

Sa mga pestisidyo

Ginagamit ito sa mga formula para sa kontrol sa bahay ng mga insekto.

Sa industriya ng kosmetiko

Ginagamit ito sa mga cleanser, regenerator, at mga personal na creams.

Bilang isang ahente ng pangulay o pigment sa mga pampaganda, ginagamit ito upang masakop ang mga pagkadilim sa balat ng balat. Dahil ito ay hindi matutunaw sa tubig, kapag ginamit ito ay nananatili sa anyo ng mga kristal o mga partikulo at pinapayagan ang mas malaking patong.

Bilang isang mineral na pigment, mas lumalaban ito sa ilaw kaysa sa mga organikong kulay. Ang mga pigment ng mineral ay mas malabo ngunit hindi gaanong makintab. Ang hydrated iron (II) oxide ay nag-aalok ng mahusay na katatagan at kabilang sa pinaka ginagamit na mga pigment ng mineral sa makeup.

Sa gamot

Ang magnetic FeO nanoparticle ay malawakang ginagamit sa larangang ito. Halimbawa, ang pag-target sa parmasyutiko at mga pamamaraan tulad ng pag-uuri ng cell ay nagsasamantala sa pag-akit ng mga magnetic particle sa mataas na magnetic flux density. Nalalapat ito sa paggamot sa kanser.

Sa pagpapanatili ng pagkain

Ang FeO ay kumikilos bilang isang antioxidant sa packaging ng pagkain. Ito ay idinagdag bilang isang pinong pulbos sa isang bag o label na nakakabit sa packaging, na hiwalay sa produkto. Sa ganitong paraan pinakawalan ito sa isang kinokontrol na rate.

Dahil sa pag-aari nito madali nang umepekto sa oxygen, kumikilos ito bilang isang ahente ng pagkuha ng O ₂ , na binabawasan ang konsentrasyon nito sa loob ng packaging kung saan matatagpuan ang pagkain.

Kaya, ang pagkasira ng oksihenasyon ng pagkain ay naantala, na tumataas ang tagal nito. Ginagamit ito lalo na sa pagpapanatili ng mga karne.

Pakete ng karne sa isang supermarket. Gumagamit: Mattes. Pinagmulan: Wikipedia Commons

Iba pang mga gamit

Ang industriya ng kosmetiko ay gumagamit ng FeO upang lumikha ng mga pigment sa enamels.

Mga Sanggunian

1. Cotton, F. Albert at Wilkinson, Geoffrey. (1980). Advanced na Diorganikong Chemistry. Pang-apat na Edisyon. John Wiley at Mga Anak.
2. S. National Library of Medicine. (2019). Ferrous oxide. Nabawi mula sa pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Sayaw, JC; Emeléus, HJ; Sina Sir Ronald Nyholm at Trotman-Dickenson, AF (1973). Comprehensive Inorganic Chemistry. Dami 3. Pergamon Press.
4. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia ng Chemical Technology. Dami 14. Ikaapat na Edisyon. John Wiley at Mga Anak.
5. Valet, B .; Major M .; Fitoussi, F .; Capellier, R .; Dormoy, M. at Ginestar, J. (2007). Mga ahente ng pangulay sa pandekorasyon at iba pang mga kosmetiko. Analytical pamamaraan. 141-152. Nabawi mula sa sciencedirect.com.
6. Heness, G. (2012). Mga nanocomposite ng metal-polimer. Pagsulong sa mga nanocomposite ng Polymer. Nabawi mula sa sciencedirect.com
7. Dalla Rosa, Marco (2019). Pagpapanatili ng Pakete sa Industriya ng Karne. Sa Sustainable Production Production and Processing. Kabanata 9. Nabawi mula sa sceincedirect.com.
8. Hudson Institute of Mineralogy (2019). Wüstite. Nabawi mula sa mindat.org.
9. Hazen, Robert M. at Jeanloz, Raymond (1984). Wüstite (Fe _1-x O): Isang Repasuhin ng Mga Defect Structure at Physical Properties nito. Mga pagsusuri tungkol sa geofisika at pisika sa espasyo, Tomo 22, No.1, Mga Pahina 37-46, Pebrero 1984.