Химическая энциклопедия
"ЖЕЛЕЗА ОКСИДЫ"

ЖЕЛЕЗА ОКСИДЫ . Оксид FeO (в технике - вюстит). В кристаллич. решетке вюстита имеются вакантные узлы, и его состав отвечает ф-ле Fe_xO, где х = 0,89-0,95; ур-ние температурной зависимости давления разложения: lg p(O₂, в мм рт. ст.) = - 26730/T+ 6,43 (T > 1813 К); см. также табл. В воде практически не раств., хорошо раств. в к-тах, р-рах щелочей. Легко окисляется; пирофорeн. После прокаливания хим. активность и пирофорность FeO снижаются. В природе - чрезвычайно редкий минерал иоцит. Получают восстановлением Fe₂O₃ водородом либо СО или при прокаливании в атмосфере N₂ 2FeC₂O₄.3H₂O. Сесквиоксид Fe₂O₃ существует в трех полиморфных модификациях: наиб. устойчивая а (минерал гематит), g (маггемит, оксимагнетит) и d (с тригональной кристаллич. решеткой); т-ры перехода a : g 677°С, g : d 777°С; DH⁰ перехода a : g 0,67 кДж/моль. Для модификации a-Fe₂O₃ ур-ние температурной зависимости давления разложения: lg p(O₂, в мм рт. ст.) = - 10291/T+ 5,751gT - 1,09.10^-3Т -0,75.10⁵Т^-2 - 12,33; раств. в соляной и серной к-тах, слабо - в HNO₃; парамагнетик, точка Нееля 953 К. Модификации g- и d-Fe₂O₃ ферримагнитны; g-Fе₂О₃образуется при низкотемпературном окислении Fe₃O₄ и Fe, d-Fe₂O₃ м. б. получен при гидролизе и окислении р-ров солей Fe(II). Оксид Fe(II,III) - соед. ф-лы Fe₃O₄, или FeO.Fe₂O₃, Fe^II(Fe^IIIO₂)₂ (минерал магнетит), при нагр. разлагается; при 627 °С a-форма переходит в b; ур-ние температурной зависимости давления разложения: lgp(O₂, в мм рт. ст.) = = - 33265/Т+ 13,37 (Т > 843 К); ферримагнетик, точка Кюри 900 К; отличается высокой электрич. проводимостью. Раств. в к-тах с образованием солей Fe(II) и Fe(III), прокаленный при 1200-1300 °С прир. магнетит практически не раств. в к-тах и их смесях. При нагр. на воздухе окисляется до Fe₂O₃. Получают действием водяного пара на раскаленное железо, восстановлением Fe₂O₃, окислением FeO. Ж. о. соответствует ряд гидроксидов. Гидроксид Fe(OH)₂ образуется при действии щелочи на водные р-ры солей Fe(II); быстро окисляется до FeO(OH). Р-римость в воде 0,00015 г в 100 г (18°С), раств. в к-тах, р-рах щелочей с образованием гидроксоферратов(II), напр. Na₂[Fe(OH)₄], и р-рах NH₄Cl. Гидроксиды Fe(III) образуют в природе ряд бурых железняков: гидрогематит Fe₂O₃.0,1H₂O (твердый р-р воды в гематите), турьит 2Fe₂O₃.Н₂О (тонкая мех. смесь гётита [гетита] и гидрогематита), гётит [гетит] a-FeO(OH), или Fe₂O₃.H₂O, лепидокрокит g-FeO(OH), гидрогётит [гидрогетит] 3Fe₂O₃.4H₂O, лимонит 2Fe₂O₃.3H₂O, ксантосидерит Fe₂O₃.2H₂O и лимнит Fe₂O₃.3H₂O (твердые р-ры воды в гётите [гетите]).

Лимнит совпадает по составу с искусств. гидрогелем Fe(OH)₃, получаемым осаждением щелочью из р-ров солей Fe(III). При прокаливании гидроксиды Fe превращаются в a-Fe₂O₃. Гидроксид Fe(OH)₃ - очень слабое основание; амфотерен, при оглавлении со щелочами или основными оксидами образуют соли не выделенной в своб. состоянии железистой к-ты НFеО₂ - ферраты(Ш), или ферриты , напр. NaFeO₂. При окислении Fe(OH)₃ в щелочной среде сильными окислителями образуются соли не существующей железной к-ты H₂FeO₄ (триоксид FeO₃ также неизвестен) - ферраты(VI), напр. K₂FeO₄, - красно-фиолетовые кристаллы; при 120-200 °С разлагаются на Fe₂O₃, M₂O и О₂; более сильные окислители, чем КМnО₄. Прир. оксиды и гидроксиды Fe - сырье в произ-ве Fe, природные и синтетические - минер. пигменты (см. Железная слюдка , Железооксидные пигменты , Железный сурик , Мумия , Охры , Умбра ); FeO - промежут. продукт в произ-ве Fe и ферритов, компонент керамики и термостойких эмалей; a-Fe₂O₃ - компонент футеровочной керамики, цемента, термита, поглотит. массы для очистки газов, полирующего материала (крокуса), используют для получения ферритов; g-Fe₂O₃ - рабочий слой магн. лент; Fe₃O₄- материал для электродов при электролизе хлоридов щелочных металлов, компонент активной массы щелочных аккумуляторов, цветного цемента, футеровочной керамики, термита; Fe(OH)₂-промежут. продукт при получении Ж. о. и активной массы железоникелевых аккумуляторов; Fe(OH)₃ - компонент поглотительной массы для очистки газов, катализатор в орг. синтезе. Лит.: см. при ст. Железо . Е. Ф. Вeгман.