أكسيد الحديد الثنائي والثلاثي

أكسيد الحديد الثنائي والثلاثي
أكسيد الحديد الثنائي والثلاثي
الاسم النظامي (IUPAC)
iron(II) iron(III) oxide
أسماء أخرى
ferrous ferric oxide, ferrosoferric oxide, iron(II,III) oxide, magnetite, black iron oxide, lodestone, rust, iron(II) diiron(III) oxide
الخواص
الصيغة الجزيئية	Fe3O4 FeO.Fe2O3
الكتلة المولية	231.53 غ/مول
المظهر	مسحوق أسود
الكثافة	5.2 غ/سم3
نقطة الانصهار	1538 °س
الذوبانية في الماء	غير منحل
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)

أكسيد الحديد الثنائي والثلاثي هو أكسيد مختلط للحديد في حالتي الأكسدة +2 و +3؛ صيغته الكيميائية Fe₃O₄، والتي هي مجموع للصيغتين FeO · Fe₂O₃؛ يوجد هذا المركب في الشروط القياسية على هيئة مسحوق أسود؛ ويدخل طبيعياً في تركيب معدن المغنيتيت.

التحضير

ينتج هذا المركب من التفاعل المباشر بين الحديد والأكسجين عند درجات حرارة مرتفعة:

$\mathrm{3}\mathrm{F}\mathrm{e}+\mathrm{2}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{F}{\mathrm{e}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

كما ينتج من تفاعل الحديد مع بخار الماء:

$\mathrm{3}\mathrm{F}\mathrm{e}+\mathrm{4}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}\mathrm{F}{\mathrm{e}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}+\mathrm{4}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}$

أو من التفكك الحراري لمركب أكسيد الحديد الثلاثي عند درجات حرارة تتجاوز 1200 °س؛ أو بالاحتزال بالهيدروجين:

$\mathrm{3}\mathrm{F}{\mathrm{e}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}+{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{F}{\mathrm{e}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}+{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

الخواص

يوجد المركب في الشروط القياسية على هيئة مسحوق أسود، وهو غير منحل في الماء؛ ويتميز بأنه ذو مغناطيسية حديدية، وله بنية الإسبينيل.

الاستخدامات

يستخدم هذا المركب في مجال صناعة الخضب وكذلك يستخدم على هيئة عامل حفاز في عملية عملية هابر-بوش لتحضير الأمونيا.

طالع أيضاً

• أكاسيد الحديد