Fase alfa

Estrutura[editar | editar código-fonte]

Fe 2 O 3 pode ser obtida em vários polimorfos . Na queridos principais, α e γ, ferro adota geometria de coordenação octaédrica. Ou seja, cada centro de Fe está ligado a oxigénio seis ligandos .

Fase Alpha[editar | editar código-fonte]

α-Fe 2 O 3 tem o romboédrica , corindo (α-Al 2 O 3 estrutura) e é a forma mais comum.Ocorre naturalmente como o mineral hematita , que é extraído como o principal minério de ferro. É antiferromagnetic abaixo ~ 260 K ( Morin transição de temperatura), e apresenta uma fraca ferromagnetismo entre 260 K e a temperatura de Néel , 950 K. [ 2 ] É fácil de preparar usando tanto a decomposição térmica e a precipitação na fase líquida. As suas propriedades magnéticas são dependentes de vários factores, por exemplo, a pressão, o tamanho da partícula, e a intensidade do campo magnético.

Fase Gamma[editar | editar código-fonte]

γ-Fe 2 O 3 tem um cúbico estrutura. É metaestável e converte para a fase de alfa a temperaturas elevadas. Ocorre naturalmente como o mineral maghemita . Éferromagnético e encontra aplicação em fitas de gravação, [ 3 ] embora partículas ultrafinasmenores que 10 nanômetros são superparamagnético . Ele pode ser preparado por desidratação térmica de gama de ferro (III) óxido-hidróxido , oxidação cuidadosa de ferro (II, III) óxido . Outro método envolve a oxidação cuidadosa de Fe 3 O 4 . [ 3 ] As partículas ultrafinas pode ser preparado por decomposição térmica de ferro (III), oxalato .[ carece de fontes ]

Outras fases[editar | editar código-fonte]

Várias outras fases tenham sido identificados ou reivindicado. A fase beta é cúbica centrada corpo (grupo espacial Ia3), metastável e, a temperaturas acima de 500 ° C (930 ° F) converte a fase alfa. Ele pode ser preparado através da redução da hematite por carbono, pirólise de cloreto de ferro (III) da solução, ou a decomposição térmica do ferro (III), sulfato . A fase epsilon é rômbico, e mostra propriedades intermédias entre alfa e gama. Até agora não foi preparado na sua forma pura, é sempre misturado com as fases de fase alfa ou gama. Materiais com uma elevada proporção de fase epsilon podem ser preparados por transformação térmica de a fase gama. Esta fase também é metastável, a transformação para a fase de alfa-se entre 500 e 750 ° C (930 e 1380 ° F). Também pode ser preparado por oxidação do ferro em uma de arco eléctrico ou por sol-gel, a precipitação a partir de nitrato de ferro (III) .[ carece de fontes ] Além disso a alta pressão um amorfo é reivindicada forma. [ 4 ]

Óxidos de ferro hidratado (III)[editar | editar código-fonte]

Vários hidratos de Ferro (III) existe óxido. Quando alcalino é adicionado às soluções de sais solúveis em Fe (III), forma-se um precipitado gelatinoso castanho-avermelhadas. Isto é não Fe (OH) 3 , mas de Fe 2 O 3 · H 2 O (também escrito na forma de Fe (O) OH). Várias formas de óxido hidratado de ferro (III) existem também. O vermelho lepidocrocita γ-Fe (O) OH, ocorre no exterior darusticles , eo laranja goetite , a qual ocorre internamente no rusticles . Quando Fe 2 O 3 · H 2 O é aquecida, ela perde a sua água de hidratação. Aquecimento adicional de 1,670 K converte Fe 2 O 3 a preto Fe 3 O 4 (Fe II Fe III 2 O 4 ), que é conhecido como o mineralmagnetita . Fe (O) OH é solúvel em ácidos, dando [Fe (OH 2 ) 6 ] 3 + . Em alcalino aquoso concentrado, Fe 2 O 3 dá [Fe (OH) 6 ] 3 - .[ 3 ]

Reações[editar | editar código-fonte]

A reação mais importante é a sua redução carbotérmica , que dá de ferro utilizado na produção de aço:

2 Fe 2 O 3 + 3 C → 4 Fe + 3 CO 2

Outra reacção redox é extremamente exotérmica termita reacção com o alumínio . [ 5 ]

2 Al + Fe 2 O 3 → 2 Fe + Al 2 O 3

Este processo é usado para soldar metais grossas como carris de trilhos de trem, usando um recipiente de cerâmica para canalizar o ferro fundido entre duas seções de trilho. Thermite também é usado em armas e fazendo pequenos esculturas e ferramentas de ferro fundido.

A redução parcial com hidrogénio a cerca de 400 ° C dá a magnetita , um material magnético preto que contém ambos Fe (III) e Fe (II):[ 6 ]

3 Fe 2 O 3 + H 2 → 2 Fe 3 O 4 + H 2 O

Ferro (III), óxido é insolúvel em água [precisa citatation], mas dissolve-se facilmente em um ácido forte, por exemplo, clorídrico e ácido sulfúrico . Também se dissolve bem na solução dos agentes quelantes, tais como EDTA e ácido oxálico .

(Iii) os óxidos de ferro Aquecimento com outros óxidos ou carbonatos de metal produz materiais conhecidos como ferratos : [ 6 ]

ZnO + Fe 2 O 3 → Zn (FeO 2 ) 2

Preparação[editar | editar código-fonte]

Ferro (III), óxido é um produto da oxidação do ferro. Pode ser preparado no laboratório pela electrólise de uma solução de bicarbonato de sódio, um electrólito inerte, com