خصائص أكسيد الحديد (Fe2O3) (25 حقيقة يجب أن تعرفها)


أكسيد الحديد مركب غير عضوي يُعرف أيضًا باسم الهيماتيت. دعونا نتحدث عن الخصائص المختلفة: يجب مناقشة الخصائص الفيزيائية والكيميائية لأكسيد الحديد.

يوجد أكسيد الحديد بشكل طبيعي في الصخور. يتم الحصول عليها من أكسدة الحديد. من المهم في الأنشطة البيولوجية. أكسيد الحديد قابل للذوبان في الأحماض القوية مثل حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك وغير قابل للذوبان في الماء. الرقم الهيدروجيني لأكسيد الحديد هو 7.

الآن في هذه المقالة ، سنناقش نقطة الغليان ، ونقطة الانصهار ، وحالة الأكسدة ، والقطبية ، والتوصيل ، والكتلة المولية ، واللون ، واللزوجة ، وطبيعة الرابطة مع التفسيرات المناسبة.

اسم IUPAC أكسيد الحديد

يرأس اسم IUPAC (الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية) لأكسيد الحديد هو أكسيد الحديد نفسه.

الصيغة الكيميائية لأكسيد الحديد

أكسيد الحديد له الصيغة الكيميائية Fe2O3. ترتبط كل ذرة حديد بذرتي أكسجين في هذه الصيغة برابطة مفردة ومزدوجة.

رقم أكسيد الحديد CAS

أكسيد الحديد له رقم تسجيل CAS (معرف رقمي أصيل يمكن أن يحتوي على ما يصل إلى 10 أرقام) 1309-37-1.

معرف أكسيد الحديد كيم سبايدر

أكسيد الحديد له معرف ChemSpider (ChemSpider هي قاعدة بيانات مجانية للتركيب الكيميائي) 14147.

التصنيف الكيميائي لأكسيد الحديد

يمكن تصنيف أكسيد الحديد كيميائيًا كمركب غير عضوي. يتكون من عنصرين غير عضويين ، Fe و O.

الكتلة المولية لأكسيد الحديد

كتلة 1 مول من أكسيد الحديد 159.69 جم.

لون أكسيد الحديد

لون أكسيد الحديد الصلب بني أحمر.

لزوجة أكسيد الحديد

يرأس لزوجة من أكسيد الحديد يزيد مع زيادة جزء الوزن وينقص مع زيادة درجة الحرارة.

الكثافة المولية لأكسيد الحديد

تبلغ الكثافة المولية لأكسيد الحديد 5.24 جم / سم 3.

نقطة انصهار أكسيد الحديد

أكسيد الحديد له نقطة انصهار تبلغ 1565 0C أو 2849 0F.

نقطة غليان أكسيد الحديد

درجة غليان أكسيد الحديد هي 3414 0C أو 6177.2 0F.

حالة أكسيد الحديد عند درجة حرارة الغرفة

أكسيد الحديد هو مركب أيوني صلب في درجة حرارة الغرفة.

الرابطة الأيونية أكسيد الحديد

أكسيد الحديد له روابط أيونية بين الحديد والأكسجين. الحديد معدن ، لكن الأكسجين مادة غير فلزية. الأكسجين (3.44) أكثر كهرسلبية من الحديد (1.83). لذلك ، فإن الأكسجين يجذب إلكترونات الرابطة نحو نفسه بقوة أكبر من الحديد. ومن ثم يشكلون الرابطة الأيونية.

هيكل أكسيد الحديد

نصف القطر الأيوني لأكسيد الحديد

من المستحيل قياس نصف القطر الأيوني لمركب أيوني بشكل مباشر. أولاً ، علينا قياس المسافة بين نوى الكاتيون والأنيون المجاور في مركب أيوني ومن ثم يمكن تحديد نصف القطر الأيوني.

تكوينات إلكترون أكسيد الحديد

تتوزع الإلكترونات في مدارات مختلفة. يسمى هذا النوع من ترتيب الإلكترونات تكوين الإلكترون. دعونا نتحدث عن التكوين الإلكتروني لأكسيد الحديد.

التكوين الإلكتروني لذرة الحديد هو [Ar]3d64s2، والتكوين الإلكتروني لذرة O هو [He] 2s22p4. وبالتالي لا يمكن الحصول على تكوينات الإلكترون إلا لذرة وليس لمركب.

حالة أكسدة الحديد

يرأس حالة الأكسدة أكسيد الحديد +3.

حموضة أكسيد الحديد / القلوية

أكسيد الحديد مذبذب أكسيد. يظهر كل من الخصائص الحمضية والأساسية.

هل أكسيد الحديد بدون رائحة؟

أكسيد الحديد مركب عديم الرائحة ، ولكن يتم الكشف عن الرائحة في الظروف الرطبة لأنه أكسيد.

هل أكسيد الحديد بارامغنطيسي؟

إذا كان المركب يحتوي على إلكترونات غير متزاوجة ، فإن صافي العزم المغناطيسي لا يصبح صفراً ويتأثر بالمجال المغناطيسي المطبق. دعونا نناقش البارامغناطيسية لأكسيد الحديد.

أكسيد الحديد هو شبه مغناطيسي. لديها إلكترونات غير مقترنة. ومن ثم ، فإنه يتصرف كمركب مغناطيسي.

هيدرات أكسيد الحديد

عندما يضاف القلوي إلى أملاح الحديد ، تتشكل هيدرات أكسيد الحديد. يحتوي المركب على جزيئات الماء. ومن ثم يطلق عليه هيدرات. صيغة هيدرات أكسيد الحديد هي Fe2O3.H2O.

هيكل بلوري أكسيد الحديد

لأكسيد الحديد ثلاثة أشكال: α و β و. شكل α له بنية بلورية معينية الشكل ، شكل β له هيكل بلوري مكعب ، والشكل هو معيني. لها هيكل بلوري أحادي الميل. مجموعة الفضاء لهذا المركب هي 12 / أ. ثوابت الشبكة أ = 9.17 ، ب = 9.30 ، ج = 8.50. الزاوية β = 97.6 درجة.

قطبية أكسيد الحديد والتوصيل

  • أكسيد الحديد مركب قطبي تساهمي. الفرق بين القيمة الكهربية للحديد و O هو 1.61. يشير هذا إلى أن الرابطة لها طابع تساهمي قطبي.
  • الكهربائية الموصلية أكسيد الحديد فقير جدًا لأن الأيونات مرتبطة ببعضها البعض بقوة.

تفاعل أكسيد الحديد مع الحمض

يتفاعل أكسيد الحديد مع الأحماض القوية مثل حامض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك وينتج الملح والماء المقابل. عندما يتفاعل أكسيد الحديد مع حمض الهيدروكلوريك المركز ، فإنه ينتج محلول أحمر برتقالي من كلوريد الحديديك (FeCl3) و الماء. يتفاعل مع حامض الكبريتيك المخفف لإنتاج الحديد2(وبالتالي4)3 و الماء.

  • Fe2O3 + HCl = FECL3 + H2O
  • Fe2O3 + 3H+2SO4  = Fe2(وبالتالي4)3 + 3H+2O

تفاعل أكسيد الحديد مع القاعدة

يتفاعل أكسيد الحديد مع القواعد وينتج أكسيدًا مطابقًا. هذه أمثلة على تفاعلات الإزاحة.

  • Fe2O3 + 6 NaOH = 2Fe (يا)3 + 3Na2O.
  • Fe2O3 + 6KOH = 2Fe (أوه)3 + 3 ك2O.

تفاعل أكسيد الحديد مع أكسيد

يتفاعل أكسيد الحديد مع أكاسيد أخرى أيضًا. عندما يتفاعل أكسيد الحديد مع أكاسيد فلزية أخرى ، فإنه ينتج حديدًا حديديًا. على سبيل المثال ، يتفاعل أكسيد الحديديك مع أكسيد الزنك وينتج الزنك الفريت.

  • ZnO + Fe2O3  = ZnFe2O4

تفاعل أكسيد الحديد مع المعادن

يتفاعل أكسيد الحديد مع المعادن (Fe ، Al ، Zn ، Mn ، Mg ، و Ni). ردود الفعل هي ردود فعل الإزاحة. على سبيل المثال ، عندما يتفاعل أكسيد الحديد مع Mg أو Al ، فإنه ينتج أكاسيد معدنية و Fe.

  • 3 ملغ + حديد2O3 = 2Fe + 3MgO
  • 2AL + Fe2O3 = آل2O3 + 2 ه

في الختام

يستخدم أكسيد الحديد كمادة وسيطة. يمكن استخدام أكسيد الحديديك في تكوين الصباغ حيث أن لونه بني-أحمر غامق. يمكن أيضًا استخدام أكسيد الحديد لإنتاج الأقراص والأشرطة المغناطيسية وما إلى ذلك.

سوهيني أشاريا

مرحبًا ، أنا Sohini. لقد أكملت رسالتي ماجستير في الكيمياء. تخصصي هو الكيمياء غير العضوية. أحب تعلم مجالات جديدة في مجال العلوم. لذلك أنا هنا لتبادل واستكشاف معرفتي. اتصل بي عبر LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/sohini-acharya-42696911a

آخر المقالات