Štruktúra, vlastnosti a použitie hydroxidu železa (III)

On Železný hydroxid (III) Je to anorganická zlúčenina, ktorej receptom je striktne viera (OH)₃, v ktorom podiel viery iónov³⁺ a oh^- je 3: 1. Chémia železa však môže byť dosť spletitá; takže táto pevná látka nie je len zložená z vyššie uvedených iónov.

V skutočnosti viera (oh)₃ obsahuje anión alebo^2-; Preto je to oxid monohydratovaný hydroxid železa: ugooh · h₂Ani. Ak sa pridá počet atómov pre túto poslednú zlúčeninu, overí sa, že sa zhoduje s počtom viery (OH)₃. Oba vzorce sú platné na odkazy na tento kovový hydroxid.

Železný hydroxid (III) v rybníku žabky. Zdroj: Clint Budd (https: // www.Flickr.com/photos/[E -mail chráni]/13016864125)

V laboratóriách vyučovania alebo výskumu chémie, viera (OH)₃ Pozoruje sa ako pomarančová hnedá zrazenina; podobné sedimentu horného obrázka. Keď tento hrdzavý a želatínový piesok prechádza zahrievaním, uvoľní prebytočnú vodu a otáča svoje oranžovo-žlté sfarbenie (žltý pigment 42).

Tento žltý pigment 42 je rovnaký ureooh · h₂Alebo bez dodatočnej prítomnosti koordinovanej vody k viere³⁺. Keď je dehydratovaná, stáva sa to Ureooh, ktorý môže existovať vo forme rôznych polymorfov (Goethita, Akaganeíta, Lepidocrocyt, Feroxihita).

Minerál Bernalita na druhej strane vykazuje zelené kryštály zloženia bázy Fe (OH)₃· NH₂Buď; Mineralogický zdroj tohto hydroxidu.

[TOC]

Štruktúra hydroxidu železa (III)

Kryštalické štruktúry oxidov železa a hydroxidov sú trochu komplikované. Ale z jednoduchého hľadiska sa dá považovať za usporiadané opakovanie škaredých oktaedrických jednotiek₆. Tieto oktadrá železa sú teda vzájomne prepojené cez svoje rohy (Fe-o-Fe) alebo ich tváre, ktoré vytvárajú všetky druhy polymérnych reťazcov.

Ak takéto reťazce vyzerajú objednané vo vesmíre, hovorí sa, že tuhá látka je kryštalická; Inak je to amorfné. Tento faktor, spolu s spôsobom, akým sa oktaedra spája, určuje energetickú stabilitu skla, a teda aj jeho farby.

Môže vám slúžiť: Kvapalinová chromatografia s vysokou účinnosťou (HPLC): Nadácia, vybavenie, typy

Napríklad orcombické kryštály Bernality, viera (oh)₃· NH₂Alebo sú to zelenkavú farbu, pretože ich škaredá oktaedra₆ Pripojujú sa iba cez svoje rohy; Na rozdiel od iných hydroxidov železa, ktoré vyzerajú červenkasto, žlté alebo hnedé farby, v závislosti od stupňa hydratácie.

Je potrebné poznamenať, že škaredý kyslík₆ poď z Oh^- alebo O^2-; Presný opis zodpovedá výsledkom kryštalografickej analýzy. Aj keď sa ako taká nerieši, povaha spojenia Fe-O je iónová s určitým kovalentným charakterom; ktoré pre iné prechodné kovy sa stávajú ešte kovalentnejším, rovnako ako v prípade striebra.

Vlastnosti

Zatiaľ čo viera (oh)₃ Je to tuhá látka, ktorá sa ľahko rozpoznáva, keď sa do alkalického média pridávajú soli železa, jeho vlastnosti nie sú úplne objasnené.

Je však známe, že je zodpovedný za modifikáciu organoleptických vlastností (najmä arómy a farby) pitnej vody; čo je veľmi nerozpustné vo vode (k_spona= 2,79 · 10^-39); A tiež to, že jeho molárna hmotnosť a hustota sú 106 867 g/mol a 4,25 g/ml.

Tento hydroxid (ako aj jeho deriváty) nemôže mať definovaný bod fúzie alebo varu, pretože keď sa zahrieva, vodná para sa zahrieva, čím sa stáva jeho formou anhydry ureooh (vedľa všetkých svojich polymorfov). Preto, ak sa bude naďalej zahrievať, Ugooh a nie Ugooh · H sa zlúčia₂Ani.

Na štúdium jeho dôkladnejších vlastností by bolo potrebné podrobiť sa žltému pigmentu 42 mnohým štúdiám; Je však viac ako pravdepodobné, že v procese mením červenkasté sfarbenie, čo svedčí o formácii foooh; Alebo naopak, rozpúšťa sa v acuo komplexnej viere (OH)₆³⁺ (polovičná kyselina) alebo v aninii poplatkov (OH)₄^- (veľmi základné médium).

Žiadosti

Absorbujúci

V predchádzajúcej časti sa uvádza, že viera (OH)₃ Je veľmi nerozpustný vo vode a môže dokonca vyvolať pH blízko 4,5 (ak neexistuje žiadny chemický druh, ktorý interferuje). Pri zrážaní, niektoré nečistoty životného prostredia, ktoré sú škodlivé pre zdravie; Napríklad chrómové alebo arzénové soli (Cr³⁺, Cr⁶⁺, a ako³⁺, Ace⁵⁺).

Môže vám slúžiť: Holmio

Tento hydroxid teda umožňuje oklúzovať tieto kovy a ďalšie, pôsobia ako absorbent.

Táto technika nepostáva z toho, že nie je natoľko, aby vyvolala vieru (OH)₃ (Zásadné médium), ale namiesto toho sa pridáva priamo do kontaminovaných vôd alebo pôdy komerčne získanými práškami alebo zrnami.

Terapeutické použitie

Železo je nevyhnutným prvkom pre ľudské telo. Anémia je jedným z najvýznamnejších chorôb produktu jeho nedostatku. Z tohto dôvodu je vždy výskumom, ktorý vymyslí rôzne alternatívy začlenenia tohto kovu do našej stravy, aby sa netvorili kolaterálne účinky.

Jeden z doplnkov založených na viere (OH)₃ Je založený na svojom komplexe s polymetózou (polymaltózové železo), ktorý predstavuje nižší stupeň interakcie s potravinami vzhľadom na FESO₄ ; To znamená, že viac železa je biologicky dostupné pre telo a nie je koordinované s inými matkami alebo tuhými látkami.

Druhý doplnok sa skladá z viery nanočastíc (OH)₃ pozastavené v médiu pozostávajúcom hlavne z adipatos a tartratos (a iných organických solí). Ukázalo sa, že je menej toxické ako feso₄, Okrem zvyšovania hemoglobínu sa nenahrádza v črevnej sliznici a podporuje rast prospešných mikróbov.

Pigment

Žltý pigment 42 sa používa v obrazoch a kozmetike, a preto nepredstavuje potenciálne zdravotné riziko; Pokiaľ to nebolo požívané náhodou.

Železná batéria

Aj keď viera (OH) sa v tejto aplikácii formálne nepoužíva₃, To by mohlo slúžiť ako východiskový materiál pre Feooh; Zlúčenina, s ktorou sa vyrába jedna z elektród lacnej a jednoduchej železnej batérie, ktorá tiež funguje na neutrálne pH.

Môže vám slúžiť: Zákon o zachovaní hmoty

Reakcie stredných buniek pre túto batériu sú vyjadrené nižšie s nasledujúcimi chemickými rovnicami:

½ viery ⇋ ½ viery²⁺ + a^-

Vernosť^IiiOoh + e^- + 3h⁺  ⇋ Viera²⁺ + 2h₂Ani

Anóda sa stáva železnou elektródou, ktorá uvoľňuje elektrón, ktorý neskôr po prejdení vonkajšieho obvodu vstupuje do katódy; Elektróda vyrobená z Ugooh, redukcia na vieru²⁺. Elektrolytické médium pre túto batériu sa skladá zo rozpustných soli viery²⁺.

Odkazy

1. Triasť a Atkins. (2008). Anorganická chémia. (Štvrté vydanie). MC Graw Hill.
2. Národné centrum pre biotechnologické informácie. (2019). Hydroxid železitý. Databáza pubchem. CID = 73964. Získané z: pubchem.Ncbi.NLM.NIH.Vláda
3. Wikipedia. (2019). Železo (III) oxid-hydroxid. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
4. N. Prevaha. (s.F.). Granulovaný železitý hydroxid na elimináciu arzénu z pitnej vody. [PDF]. Získané z: Archív.Unu.Edu
5. R.M. Cornell a U. Schwertmann. (s.F.). Oxidy železa: štruktúra, vlastnosti, reakcia, výskyt a použitia. [PDF]. http: // epsc511.Blednúť.Edu/ionoxide_reading.PDF
6. Breza, w.D., Pring, a., Reller, a. a kol. Naturwissenschaften. (1992). Bernalit: nový železitý hydroxid s perovskitskou štruktúrou. 79: 509. doi.org/10.1007/bf01135768
7. Environmentálna geochémia železitých polymérov vo vodných roztokoch a precipitátoch. Získané z: Geoweb.Princeton.Edu
8. Giessen, van der,. Do. (1968). Chemické a fyzikálne vlastnosti železa (III) -XID HYDRÁTNE EINDHOVEN: Technische Hogeschool Eindhoven Doi: 10.6100/IR23239
9. Funk F, Canclini C a Geisser P. (2007). Interakcie medzi železným (III) -hydroxidovým polymaltózovým komplexom a bežne používanými liekmi / laboratórnymi štúdiami v potkanoch. Doi: 10.1055/S-0031-1296685
10. Pereira, D. Jo., Bruggraber, s. F., Faria, n., Poots, L. Klimatizovať., Tagmount, m. Do., Aslam, m. F., Powell, J. J. (2014). Nanočasné železo (III) oxo-hydroxid železa sfery, ktoré je dobre absorbované a používané u ľudí. Nanomedicine: nanotechnológia, biológia a medicína, 10 (8), 1877-1886. Doi: 10.1016/j.starší brat.2014.06.012
11. Gutsche, s. Berling, T. Plagenborg, J. Paríž a m. Klenot. (2019). Dôkaz koncepcie batérie hydroxidu oxidu železa-rron (III) pracujúca pri neutrálnom pH. Int. J. Elektochémia. Sci., Zvuk. 14, 2019 1579. Doi: 10.20964/2019.02.37