Vas(III)-oxid

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Vas(III)-oxid
Iron(III)-oxide-sample.jpg
Vas(III)-oxid minta
Haematite-unit-cell-3D-balls.png
Hematit elemi cellája
Más nevek Ferri-oxid
Hematit
Kémiai azonosítók
CAS-szám 1309-37-1
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet Fe2O3
Moláris tömeg 159,69 g/mol
Megjelenés vörös-barna, szilárd
Sűrűség 5,242 g/cm3, szilárd[1]
Olvadáspont 1565 °C [1]
Oldhatóság (vízben) oldhatatlan
Kristályszerkezet
Kristályszerkezet romboéderes
Termokémia
Std. képződési
entalpia
ΔfHo298
‒825,50 kJ/mol
Veszélyek
EU osztályozás nincsenek veszélyességi szimbólumok [1]
R mondatok nincs [1]
S mondatok nincs [1]
Lobbanáspont nem gyúlékony
Rokon vegyületek
Azonos kation Vas(II)-szulfid
Azonos anion Vas(II)-oxid
Vas(II,III)-oxid
Ruténium(IV)-oxid
Ozmium(IV)-oxid
Ha másként nem jelöljük, az adatok
az anyag standard állapotára vonatkoznak.
(25 °C, 100 kPa)

A vas(III)-oxid a vas oxigénnel alkotott vegyülete, oxidja. Képlete: Fe2O3. Vörösbarna színű por. Színe változhat (sárgásvöröstől a feketéig) attól függően, hogy milyen módszerrel állították elő és mekkora a szemcsenagyság. Többféle módosulata létezik, ezek közül az egyik kristályszerkezete romboéderes, a másik szabályos (kocka alakú). Oldhatatlan vízben, alkoholban és éterben, és savakban is csak alig oldódik.

Kémiai tulajdonságai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A vegyület oldhatatlan vízben és lúgok híg oldataiban, de tömény lúgoldatokban feloldódik. Tömény alkálifém-hidroxid oldatokban oldva ferritek (például KFeO2) keletkeznek. Ásványi savakban a kiizzított vegyület sokkal kevésbé oldódik, mint az alacsonyabb hőmérsékleten előállított vas(III)-oxid. Hevítéskor bomlik, vas(II)-vas(III)-oxid keletkezik és oxigén fejlődik. A folyamat 1370 K (körülbelül 1100 °C) fölött megy végbe. Ez a reakció megfordítható.

\mathrm{6 \ Fe_2O_3 \rightleftharpoons 4 \ Fe_3O_4 + O_2}

Ha hidrogénben hevítik, könnyen vassá redukálódik. Ebben a reakcióban pirofóros vas keletkezik, ami magától meggyullad levegőn. Magasabb hőmérsékleten reakcióba lép fluorral és klórral, a vegyület fluoriddá illetve kloriddá alakul. Ha kénnel hevítik, vas-szulfid képződik. Szén és szén-monoxid hatására 1050 K (körülbelül 777 °C) fölött vassá redukálódik. A szénnel való redukció egyenlete:

\mathrm{Fe_2O_3 + 3 \ C \rightarrow 2 \ Fe + 3 \ CO}

Vassá redukálódik hevítéskor alkálifémek, magnézium és alumínium hatására is. Az alumínium és a vas(III)-oxid keverékének reakciója nagy hőfejlődéssel jár.

\mathrm{Fe_2O_3 + 2 \ Al \rightarrow Al_2O_3 + 2 \ Fe}

Hidrogén-kloriddal hevítve vas(III)-kloriddá, kén-hidrogénnel hevítve különböző szulfidokká alakul.

\mathrm{Fe_2O_3 + 6 \ HCl \rightarrow 2 \ FeCl_3 + 3 \ H_2O}

Előfordulása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Hematit

A vas(III)-oxid a természetben megtalálható a hematit (vagy vörös vasérc) nevű ásványként. Az ásvány pora barnásvörös színű. Az ásvány durva köveken vörös színű nyomot hagy. Az egyik legfontosabb vasérc.

Előállítása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A vas(III)-oxid mesterségesen előállítható különböző vasvegyületek (vas(III)-hidroxid, vas-nitrát, vas-szulfát, vas-karbonát) izzításával. Vas(III)-oxid képződik a pirit pörkölésekor is. Igen finom vas(III)-oxid keletkezik a vas(II)-oxalát (FeC2O4) hevítésekor.

Felhasználása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az egyik legfontosabb vasérc, emiatt nagy mennyiségben bányásszák. A finom porát felhasználják csiszolópornak üveg, fémek és drágakövek csiszolására és fényezésére. Alkalmazzák olaj-, víz-, és mészfestékként is, mert nem változik levegőn és a fedőképessége jó. Felhasználják a vegyiparban katalizátorként is.

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Erdey-Grúz Tibor: Vegyszerismeret
  • Bodor Endre: Szervetlen kémia I.

Hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. ^ a b c d e A vas(III)-oxid vegyülethez tartozó bejegyzés az IFA GESTIS adatbázisából. A hozzáférés dátuma: 2010. december 27. (JavaScript szükséges) (németül)