Jern(II)oksid

Jern(II)oksid eller ferrooksid (kjemisk formel FeO) er en jernoksidforbindelse der jern har oksidasjonstall 2. Mineralformen av jern(II)oksid er kjent som wüstitt. Jern(II)oksid må ikke forveksles med rust, som vanligvis består av hydrert jern(III)oksid. Mens jern(III)oksid er rødfarget, er jern(II)oksid svart. Forbindelsen brukes blant annet som pigment.

Jern(II)oksid
Jern(II)oksid
Systematisk navn
Jern(II)oksid
Identifikatorer
CAS-nummer		1345-25-1
SMILES		[Fe]=O
Kjemiske egenskaper
Molar masse		71,844 g/mol
Utseende		Svart pulver
Tetthet		5745 kg/m3
Smeltepunkt		1377 °C
Kokepunkt		3414 °C
Løselighet		Uløselig
Mag. sus.		+7200·10−6 cm3/mol
nD		2,23
Farer
Hovedfarer		Brannfarlig Kan være pyroforisk
Tenntemperatur		Varierer
Relatert
Andre anioner		Jern(II)fluorid, Jern(II)sulfid, Jern(II)selenid, Jern(II)tellurid
Andre kationer		Mangan(II)oksid, Kobolt(II)oksid
Andre lignende forbindelser		Jern(III)oksid, Jern(II,III)oksid

Fremstilling

FeO kan dannes ved oppvarming av jern(II)oksalat in vacuo:^[1]

FeC₂O₄ → FeO + CO + CO₂

Støkiometrisk FeO er vanskelig å produsere og lagre, og jern(II)oksid er ofte i praksis noe rundt Fe_0.84O til Fe_0.95O.^[1] Støkiometrisk FeO kan dannes ved oppvarming av Fe_0.95O sammen med metallisk jern ved 770 °C og 36 kbar.^[2]

Reaksjoner

Ved temperaturer under 575 °C, er FeO termodynamisk ustabilt, og vil over tid gå over til metallisk jern og Fe₃O₄:^[1]

4FeO → Fe + Fe₃O₄

Struktur

Krystallinsk jern(II)oksid har en kubisk halittstruktur, der jernatomer er oktaedrisk koordinert med oksygenatomer, og oksygenatomer er oktaedrisk koordinert med jernatomer. Fe^II oksideres imidlertid lett til Fe^III, som opptar tetrahedriske posisjoner i gitteret, noe som fører til defekter.^[2]

Under 200 K blir en rhombohedral struktur termodynamisk stabil, og en slik struktur blir antiferromagnetisk.^[2]

Naturlige forekomster

Jern(II)oksid utgjør omtrent 9 % av jordens mantel. Under det høye trykket og temperaturen i mantelen, kan disse forekomstene være elektrisk ledende, og i så fall kan de være med å forklare forekomsten av visse små variasjoner i jordrotasjonen.^[3]