氧化亞鐵

氧化亞鐵

氧化亞鐵,是鐵的氧化物之一。其外觀呈藍灰色粉末,化學式為FeO,由氧化態為II價的鐵與氧共價結合。它的礦物形式為方鐵礦。氧化亞鐵經常容易與鐵鏽混淆,但鐵鏽的主要成分為水合氧化鐵。氧化亞鐵屬於非整比化合物,其中鐵和氧元素的比例會發生變化,範圍從Fe0.84O到Fe0.95O。[1]

氧化亞鐵

IUPAC名Iron(II) oxide氧化鐵(II)

別名

氧化亞鐵 (ferrous oxide)一氧化鐵 (iron monoxide)

識別

CAS號

1345-25-1 Y

ChemSpider

14237

InChIKey

UQSXHKLRYXJYBZ-WPTVXXAFAB

Gmelin

13590

性質

化學式

FeO

莫耳質量

71.85 g·mol⁻¹

密度

5.7 g/cm³

熔點

1370 °C (1643.15 K)

沸點

3414 °C (3687.15 K)

溶解性(水)

不溶

危險性

主要危害

引火

若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

目次

1 製備

2 相關反應

3 結構

4 用途

5 參考資料

6 參見

7 外部連結

製備

編輯

FeO可以在隔絕空氣條件下加熱草酸亞鐵製得。

F

e

C

2

O

4

Δ

_

_

F

e

O

+

C

O

+

C

O

2

{\displaystyle Fe{{C}_{2}}{{O}_{4}}{\underline {\underline {\Delta }}}{\text{ }}FeO{\text{ }}+{\text{ }}CO\uparrow {\text{ }}+{\text{ }}C{{O}_{2}}\uparrow }

加熱後的樣品需要被冷卻以防止歧化反應的發生。[2]

整比的FeO可以通過加熱Fe0.95O與金屬鐵,在770℃和36kbar壓力條件下生成。[3]

FeO也可以在900℃條件下通過氧化鐵與一氧化碳反應(在還原焰中加熱氧化鐵)得到。

F

e

2

O

3

+

C

O

900

o

C

_

_

2

F

e

O

+

C

O

2

{\displaystyle F{{e}_{2}}{{O}_{3}}+{\text{ }}CO{\text{ }}{\underline {\underline {{{900}^{\text{o}}}{\text{C}}}}}{\text{ }}2{\text{ }}FeO{\text{ }}+{\text{ }}C{{O}_{2}}}

相關反應

編輯

FeO在低於575℃的條件下具有熱不穩定性,可以歧化生成金屬鐵和Fe3O4[1]:

4

F

e

O

=

F

e

+

F

e

3

O

4

{\displaystyle 4{\text{ }}FeO{\text{ = }}Fe{\text{ }}+{\text{ }}F{{e}_{3}}{{O}_{4}}}

FeO可與一些元素單質反應,而被還原為鐵單質:

S

i

+

2

F

e

O

=

S

i

O

2

+

2

F

e

{\displaystyle Si+{\text{ }}2{\text{ }}FeO{\text{ = }}Si{{O}_{2}}+{\text{ }}2{\text{ }}Fe}

M

n

+

F

e

O

=

M

n

O

+

F

e

{\displaystyle Mn+{\text{ }}FeO{\text{ = }}MnO{\text{ }}+{\text{ }}Fe}

2

P

+

5

F

e

O

=

P

2

O

5

+

5

F

e

{\displaystyle 2P+{\text{ }}5{\text{ }}FeO{\text{ = }}{{P}_{2}}{{O}_{5}}+{\text{ }}5{\text{ }}Fe}

FeO可溶於鹽酸或稀硫酸,並分別生成氯化亞鐵和硫酸亞鐵。

F

e

O

+

2

H

C

l

=

F

e

C

l

2

+

H

2

O

{\displaystyle FeO{\text{ }}+{\text{ }}2HCl{\text{ = }}FeC{{l}_{2}}+{\text{ }}{{H}_{2}}O}

F

e

O

+

H

2

S

O

4

=

F

e

S

O

4

+

H

2

O

{\displaystyle FeO{\text{ }}+{\text{ }}{{H}_{2}}S{{O}_{4}}{\text{= }}FeS{{O}_{4}}+{\text{ }}{{H}_{2}}O}

結構

編輯

氧化亞鐵的晶體結構。__ Fe2+ __ O2−

氧化亞鐵屬於立方晶系(類似於氯化鈉晶體結構),每個鐵原子周圍連接著6個氧原子形成八面體型配位,每個氧原子周圍也以同樣的情況連接著6個鐵原子。出現非整比化合物的原因在於,由於二價鐵很容易被氧化為三價鐵,導致FeO中少量二價鐵被替換為三價鐵,占據晶格中的四面體空隙。[3]

在低於200K時,氧化亞鐵的晶體結構會發生微小變化,變為菱方,並且具有反鐵磁性。[3]

用途

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氧化亞鐵可以被用作色素,在化妝品和刺青墨水中都有應用。氧化亞鐵也應用於瓷器製作中使釉呈綠色。

參考資料

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^ 1.0 1.1 Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4.

^ Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred (1999). Advanced Inorganic Chemistry (6th Edn.) New York:Wiley-Interscience. ISBN 0-471-19957-5

^ 3.0 3.1 3.2 Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford University Press ISBN 0-19-855370-6

參見

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四氧化三鐵

氧化鐵

方鐵礦(方鐵礦)

外部連結

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氧化亞鐵的性質簡介

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