氧化亚铁 ,是铁 的氧化物 之一。其外观呈藍灰色粉末,化学式为FeO ,由氧化态为II价的铁 与氧 共价结合。它的矿物 形式为方铁矿。氧化亚铁经常容易与铁锈 混淆,但铁锈的主要成分为水合氧化铁 。氧化亚铁属于非整比化合物,其中铁和氧元素的比例会发生变化,范围从Fe0.84 O到Fe0.95 O。[ 1]
制备
FeO可以在隔绝空气条件下加热草酸亚铁制得。
F
e
C
2
O
4
Δ
_
_
F
e
O
+
C
O
↑
+
C
O
2
↑
{\displaystyle Fe{{C}_{2}}{{O}_{4}}{\underline {\underline {\Delta }}}{\text{ }}FeO{\text{ }}+{\text{ }}CO\uparrow {\text{ }}+{\text{ }}C{{O}_{2}}\uparrow }
加热后的样品需要被冷却以防止歧化反应 的发生。[ 2]
整比的FeO可以通过加热Fe0.95 O与金属铁,在770℃ 和36kbar 压力条件下生成。[ 3]
FeO也可以在900℃条件下通过氧化铁与一氧化碳反应(在还原焰中加热氧化铁)得到。
F
e
2
O
3
+
C
O
900
o
C
_
_
2
F
e
O
+
C
O
2
{\displaystyle F{{e}_{2}}{{O}_{3}}+{\text{ }}CO{\text{ }}{\underline {\underline {{{900}^{\text{o}}}{\text{C}}}}}{\text{ }}2{\text{ }}FeO{\text{ }}+{\text{ }}C{{O}_{2}}}
相关反应
FeO在低于575℃的条件下具有热不稳定性,可以歧化生成金属铁和Fe3 O4 [ 1] :
4
F
e
O
=
F
e
+
F
e
3
O
4
{\displaystyle 4{\text{ }}FeO{\text{ = }}Fe{\text{ }}+{\text{ }}F{{e}_{3}}{{O}_{4}}}
FeO可与一些元素单质 反应,而被还原为铁单质:
S
i
+
2
F
e
O
=
S
i
O
2
+
2
F
e
{\displaystyle Si+{\text{ }}2{\text{ }}FeO{\text{ = }}Si{{O}_{2}}+{\text{ }}2{\text{ }}Fe}
M
n
+
F
e
O
=
M
n
O
+
F
e
{\displaystyle Mn+{\text{ }}FeO{\text{ = }}MnO{\text{ }}+{\text{ }}Fe}
2
P
+
5
F
e
O
=
P
2
O
5
+
5
F
e
{\displaystyle 2P+{\text{ }}5{\text{ }}FeO{\text{ = }}{{P}_{2}}{{O}_{5}}+{\text{ }}5{\text{ }}Fe}
FeO可溶于盐酸 或稀硫酸 ,并分别生成氯化亚铁 和硫酸亚铁 。
F
e
O
+
2
H
C
l
=
F
e
C
l
2
+
H
2
O
{\displaystyle FeO{\text{ }}+{\text{ }}2HCl{\text{ = }}FeC{{l}_{2}}+{\text{ }}{{H}_{2}}O}
F
e
O
+
H
2
S
O
4
=
F
e
S
O
4
+
H
2
O
{\displaystyle FeO{\text{ }}+{\text{ }}{{H}_{2}}S{{O}_{4}}{\text{= }}FeS{{O}_{4}}+{\text{ }}{{H}_{2}}O}
结构
氧化亚铁的晶体结构。__ Fe2+ __ O2−
氧化亚铁属于立方晶系 (类似于氯化钠 晶体结构),每个铁原子周围连接着6个氧原子形成八面体型配位,每个氧原子周围也以同样的情况连接着6个铁原子。出现非整比化合物的原因在于,由于二价铁很容易被氧化为三价铁,导致FeO中少量二价铁被替换为三价铁,占据晶格中的四面体空隙。[ 3]
在低于200K时,氧化亚铁的晶体结构会发生微小变化,变为菱方,并且具有反铁磁性 。[ 3]
用途
氧化亚铁可以被用作色素 ,在化妆品和刺青 墨水中都有应用。氧化亚铁也应用于瓷器 制作中使釉呈绿色。
参考资料
^ 1.0 1.1 Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4.
^ Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred (1999). Advanced Inorganic Chemistry (6th Edn.) New York:Wiley-Interscience. ISBN 0-471-19957-5
^ 3.0 3.1 3.2 Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford University Press ISBN 0-19-855370-6
参见
外部链接
铁化合物
铁(-II) 铁(0)
Fe(CO)5
Fe2 (CO)9
Fe3 (CO)12
Fe(CO)3 CH3 COC2 H2 C6 H6
Fe(NO)4
铁(I) 有机铁(I)化合物
(C5 H5 FeCO)2 (CO)2
铁(0,II) 铁(II)
FeF2
FeCl2
FeBr2
FeI2
Fe(ClO3 )2
Fe(ClO4 )2
FeH2
FeMoO4
FeO
Fe(OH)2
FeS
FeSO4
FeSO3
FeSeO4
FeSe
FeSi2
FeTiO3
FeCO3
FeC2 O4
Fe(C2 H3 O2 )2
Fe(C3 H5 O3 )2
FeCr2 O4
Fe(N5 )2
Fe3 (PO4 )2
Fe2 P2 O7
FeH2 (CO)4
Fe(HCO3 )2
Mg2 FeH6 有机铁(II)化合物
Fe(C5 H5 )2
Fe(C5 H4 P(C6 H5 )2 )2
C4 H4 Fe(CO)3
FeC4 H2 O4
铁(0,III) 铁(II,III)
Fe3 O4
Fe3 S4
Fe3 (P2 O7 )2
Fe2 F5
Fe3 Cl8
Fe3 Br8
Fe3 I8
铁(III)
FeF3
FeCl3
FeBr3
FeI3
Fe(NO3 )3
FeOCl
Fe(ClO3 )3
Fe(ClO4 )3
FeO(OH)
FePO4
Fe(PH2 O2 )3
Fe4 (P2 O7 )3
Fe2 (CrO4 )3
Fe2 O3
Fe(OH)3
Fe2 S3
Fe2 (SO4 )3
Fe2 (SeO4 )3
Fe2 (C2 O4 )3
FeLiO2
Fe2 MnO4
Fe2 NiO4
BaFe2 O19
CoFe2 O4
铁(VI)
H2 O H2 O3 H2 O5
He
Li2 O
BeO
B2 OB2 O3
CO CO2 COx
N2 O NO NO2 NOx
O2 O3
OF2 O2 F2 Ox F
Ne
Na2 O
MgO
Al2 OAl2 O3
SiOSiO2
PO P2 O3 P2 O5 POx
SO2 SO3 SOx
Cl2 OClO2 ClOx
Ar
K2 O
CaO
Sc2 O3
TiO Ti2 O3 TiO2
VO V2 O3 VO2 V2 O5
CrOCr2 O3 CrO2 CrO3
MnO Mn3 O4 Mn2 O3 MnO2 Mn2 O7 MnOx
FeO Fe2 O3 Fe3 O4
CoO Co2 O3 Co3 O4
NiO Ni2 O3 Ni3 O4
Cu2 O CuO
ZnO
Ga2 O Ga2 O3
GeO GeO2
As2 O3 As2 O5
SeO2 SeO3
Br2 O Br2 O5
Kr
Rb2 O
SrO
YOY2 O3
ZrO2
NbO NbO2 Nb2 O5
MoO2 MoO3
TcO2 Tc2 O7
RuO2 RuO4
Rh2 O3 RhO2
PdO
Ag2 O AgO
CdO
In2 O InO In2 O3
SnOSnO2
Sb2 O3 Sb2 O4 Sb2 O5
TeO TeO2 TeO3
I2 O5 I4 O9 IOx
XeO2 XeO3 XeO4
Cs2 O
BaO
镧系
HfO2
Ta2 O5
WO2 WO3
ReO2 ReO3 Re2 O7
OsO2 OsO4
IrO2 IrO4
PtO PtO2
Au2 O3
Hg2 OHgO
Tl2 O Tl2 O3
PbO Pb2 O3 Pb3 O4 PbO2
Bi2 O3
PoO PoO2 PoO3
At
RnO3
Fr
RaO
锕系
Rf
Db
Sg
Bh
HsO4
Mt
Ds
Rg
Cn
Nh
Fl
Mc
Lv
Ts
Og
↓
镧系
LaO La2 O3
CeO Ce2 O3 CeO2
PrO Pr2 O3 Pr6 O11 PrO2
NdO Nd2 O3
Pm2 O3
SmO Sm2 O3
EuO Eu2 O3
Gd2 O3
Tb2 O3 Tb4 O7 TbO2
Dy2 O3
Ho2 O3
Er2 O3
Tm2 O3
YbO Yb2 O3
Lu2 O3
锕系
Ac2 O3
ThO ThO2
PaO PaO2 Pa2 O5
UO2 UO3 U3 O8 UOx
NpO2 Np2 O5 Np3 O8
PuO2
Am2 O3 AmO2
Cm2 O3 CmO2
Bk2 O3 BkO2
Cf2 O3
Es2 O3
Fm
Md
No
Lr