氫氧化鐵 - Wikiwand
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氫氧化鐵

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氫氧化鐵
IUPAC名
Iron(III) oxide-hydroxide
別名 Ferric acid
識別
CAS號 1310-14-1(α-FeO(OH))  ✓
20344-49-4(α-FeO(OH),黃色)  ✓
1309-33-7(Fe(OH)3 ✓
PubChem 91502
ChemSpider 82623
SMILES
EINECS 215-176-6
MeSH Goethite
性質
化學式 FeO(OH)(無水)
FeO(OH)·H2O(一水)
摩爾質量 88.852 g·mol-1 g·mol⁻¹
外觀 紅褐色固體
溶解性 不溶
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

氫氧化鐵化學式:Fe(OH)3或FeO(OH)·H2O)是氫氧化物,由三價鐵離子(Fe3+)和氫氧根離子(OH)生成:

Fe3+ + 3OH → Fe(OH)3

也可以由氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]氧化得來:

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3

它是一種黃棕色沉澱,成分一般看作是鐵(Ⅲ)的羥基氧化物水合物。加熱分解成三氧化二鐵

2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O

新沉澱出來的水合氧化鐵(Ⅲ)易溶於無機酸,也略溶於溶液中生成鐵(Ⅲ)酸鹽(FeO2)。這類鐵酸鹽也可以從氧化鐵(Ⅲ)鹼金屬氧化物、氫氧化物或碳酸鹽的熔融混合物中製得。

氫氧化鐵(Ⅲ)是一個未確知的化合物,氨水溶液作用於鐵(Ⅲ)鹽溶液所得到的紅棕色或黃棕色沉澱,經X射線晶體學研究是非晶態的,它含有可變量的水。一般認為該沉澱含有FeO(OH),至少有兩種結晶變體:α-FeO(OH)(針鐵礦)和γ-FeO(OH)(纖鐵礦),鐵的正常生鏽產生的是γ-變體。[1]

膠體

製備

取蒸餾水於試管中在酒精燈上煮沸,滴入FeCl3溶液,在出現紅棕色時立即停止加熱,可以製得穩定的氫氧化鐵膠體。

FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3(膠體) + 3HCl

在新製得的Fe(OH)3沉澱中加入適量的FeCl3溶液作為分散劑並充分攪拌也可以製得穩定的 Fe(OH)3膠體。[2]

結構

FeCl3水解產生的Fe(OH)3一部分聚集形成膠核[Fe(OH)3]m,另一部分Fe(OH)3與HCl反應生成FeOCl,後者則電離生成FeO+和Cl-

Fe(OH)3 + HCl → FeOCl + 2H2O
FeOCl → FeO+ + Cl-

氫氧化鐵膠核會吸附FeO+和一些Cl-,後兩者共同組成吸附層,吸附層和膠核構成膠粒。另外一些主要是Cl-的離子會鬆散的分佈在膠粒周圍形成擴散層。擴散層和膠粒一起稱作膠團。[3]

參見

參考資料

  1. ^ 謝高陽、俞練民、劉本耀. 《无机化学丛书》. 第九卷 錳分族鐵系鉑系. 北京: 科學出版社. 1998年10月: 頁254. 
  2. ^ 華彤文、陳景祖 等. 《普通化学原理》 第三版. 北京: 北京大學出版社. 2005年7月: 第73頁. ISBN 978-7-301-09213-2. 
  3. ^ 張永安 等. 《无机及分析化学》. 北京: 北京師範大學出版社. 2009年8月1日: 第27頁. ISBN 978-7-303-09990-0. 

外部連結

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