Gvožđe(III) oksid

Gvožđe(III) oksid (feri oksid) je neorgansko jedinjenje sa formulom Fe₂O₃.^[4][5] On je jedan od tri glavna oksida gvožđa. Druga dva su gvožđe(II) oksid (FeO), koji je redak, i gvožđe(II,III) oksid (Fe₃O₄), koji se takođe javlja prirodno kao mineral magnetit. Kao mineral hematit, Fe₂O₃ je glavni izvor gvožđa za industriju čelika. Fe₂O₃ je feromagnetičan, ima tamno crvenu boju, i lako reaguje sa kiselinama. Rđa se često naziva gvožđe(III) oksidom, i ta etiketa je u izvesnoj meri korisna, jer rđa i feri oksid imaju više zajedničkih osobina, kao i sličan sastav. Rđa je loše definisan materijal, koji se može opisati kao hidratisani feri oksid.

Gvožđe(III) oksid
Drugi nazivi	Feri oksid, hematit, feri gvožđe, crveni oksid gvožđa, sintetički maghemit, kolkotar, gvožđe seskvioksid, rđa
Identifikacija
CAS registarski broj	1309-37-1 Y
PubChem[1][2]	518696
ChemSpider[3]	21106565 Y
UNII	1K09F3G675 Y
ChEBI	50819
RTECS registarski broj toksičnosti	NO7400000
Jmol-3D slike	Slika 1
Svojstva
Molekulska formula	Fe2O3
Molarna masa	159.69 g/mol
Agregatno stanje	crveno-braon čvrsta materija
Miris	bez mirisa
Gustina	5.242 g/cm3, čvrst
Tačka topljenja	1566 °C (1838 K) razlaže se
Rastvorljivost u vodi	nerastvoran
Struktura
Kristalna rešetka/struktura	romboedralna
Termohemija
Standardna entalpija stvaranja jedinjenja ΔfHo298	−825.50 kJ/mol
Opasnost
EU-klasifikacija	nije na listi
Tačka paljenja	nije zapaliv
Srodna jedinjenja
Drugi anjoni	gvožđe(III) fluorid
Drugi katjoni	mangan(III) oksid, kobalt(III) oksid
Srodna jedinjenja	gvožđe(II) oksid, gvožđe(II,III) oksid
Y (šta je ovo?)   (verifikuj) Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje (25 °C, 100 kPa) materijala
Infobox references

Struktura

Fe₂O₃ se može dobiti u obliku više polimorfa. U glavnim oblicima, α i γ, gvožđe poprima oktaedralnu koordinacionu geometriju, u kojoj je svaki Fe centar vezan za šest kiseoničnih liganda.

Reakcije

Najvažnija reakcije je karbotermalna redukcija, kojom se dobija gvožđe, koje se koristi za pravljenje čelika:

2 Fe₂O₃ + 3 C → 4 Fe + 3 CO₂

Još jedna važna reakcija je veoma egzotermna termitna reakcija aluminijumom.^[6]

2 Al + Fe₂O₃ → 2 Fe + Al₂O₃

Ovaj proces se koristi za varenje masivnih metalnih komponenti kao što su železničke šine. Termit se takođe koristi u oružjima i pri izlivanju skulptura i alata.

Parcijalna redukcija vodonikom na oko 400 °C daje magnetit, crni magnetični materijal koji sadrži Fe(III) i Fe(II)^[7][8]

3 Fe₂O₃ + H₂ → 2 Fe₃O₄ + H₂O

Gvožđe(III) oksid nije rastvoran u vodi, ali se brzo rastvara u jakim kiselinama, e.g. hlorovodoničnoj i sumpornoj kiselini. On se takođe dobro rastvara u rastvorima helacionih agenasa kao što su EDTA i oksalna kiselina.

Zagrevanje gvožđe(III) oksida sa drugim metalnim oksidima ili karbonatima proizvodi materijale poznate kao ferati:^[7]

ZnO + Fe₂O₃ → Zn(FeO₂)₂