Struktura wodorotlenku żelaza (iii) właściwości i zastosowania

On wodorotlenek żelaza (iii) Jest to związek nieorganiczny, którego wzorem ściśle jest wiara (OH)₃, w którym odsetek jonów wiary³⁺ I och^- to 3: 1. Jednak chemia żelaza może stać się dość zawiły; tak, że ta substancja stała składa się nie tylko z wyżej wymienionych jonów.

W rzeczywistości wiara (oh)₃ zawiera anion lub^2-; Dlatego jest to wodorotlenek żelaza z tlenkiem: Ugooh · h₂ALBO. Jeśli liczba atomów zostanie dodana dla tego ostatniego związku, zostanie zweryfikowane, że pokrywa się on z liczbą wiary (OH)₃. Oba formuły mają na celu odniesienie się do tego metalicznego wodorotlenku.

Wodorotlenek żelaza (III) w stawie żab. Źródło: Clint Budd (https: // www.Flickr.com/zdjęcia/[e -mail chroni]/13016864125)

W laboratoriach chemii nauczania lub badań, Faith (OH)₃ Obserwuje się go jako pomarańczowy brązowy osad; podobne do osadu górnego obrazu. Kiedy ten zardzewiały i galaretowy piasek przechodzi ogrzewanie, uwalnia nadmiar wody, obracając pomarańczowo-żółte zabarwienie (żółty pigment 42).

Ten żółty pigment 42 jest tym samym ureooh · h₂Lub bez dodatkowej obecności skoordynowanej wody do wiary³⁺. Kiedy jest to odwodnione, staje się onoooh, który może istnieć między innymi w postaci różnych polimorfów (Goethita, Akaganeíta, lepidocrocyt, feroxihita).

Z drugiej strony minerał Bernalita wykazuje zielone kryształy składu podstawy Fe (OH)₃· NH₂ALBO; Mineralogiczne źródło tego wodorotlenku.

[TOC]

Struktura wodorotlenku żelaza (III)

Krystaliczne struktury tlenków żelaza i wodorotlenków są nieco skomplikowane. Ale z prostego punktu widzenia można go uznać za uporządkowane powtórzenia brzydkich jednostek oktaedrycznych₆. Zatem te oktahedry żelaza-tlenu są przeplatane przez ich rogi (Fe-O-Fe) lub twarze, ustanawiając wszelkiego rodzaju łańcuchy polimerowe.

Jeśli takie łańcuchy wyglądają na uporządkowane w kosmosie, mówi się, że ciało stałe jest krystaliczne; W przeciwnym razie jest amorficzny. Ten czynnik, wraz ze sposobem, w jaki łączą się oktaedry, określają stabilność energetyczną szkła, a zatem jego kolory.

Może Ci służyć: wysoka skuteczność chromatografia cieczowa (HPLC): podkład, sprzęt, typy

Na przykład kryształy ortorombowe Bernality, Faith (OH)₃· NH₂Lub mają zielonkawy kolor, ponieważ ich brzydka oktaedra₆ Dołączają tylko przez swoje zakątki; W przeciwieństwie do innych żelaznych wodorotlenków, które wyglądają na czerwonawe, żółte lub brązowe, w zależności od stopnia nawodnienia.

Należy zauważyć, że brzydki tlen₆ pochodzić z OH^- lub O^2-; Dokładny opis odpowiada wynikom analizy krystalograficznej. Chociaż nie jest to rozwiązane jako taki, charakter łącza Fe-O jest joński z pewnym kowalencyjnym charakterem; które w przypadku innych metali przejściowych staje się jeszcze bardziej kowalencyjne, jak w przypadku srebra.

Nieruchomości

Podczas gdy wiara (oh)₃ Jest to ciało stałe, które można łatwo rozpoznać, gdy sole żelaza są dodawane do pożywki alkalicznej, jego właściwości nie są w pełni wyjaśnione.

Wiadomo jednak, że jest odpowiedzialny za modyfikację właściwości organoleptycznych (zwłaszcza smak i kolor) wody pitnej; który jest bardzo nierozpuszczalny w wodzie (k_sp= 2,79 · 10^-39); A także, że jego masa molowa i gęstość wynoszą 106 867 g/mol i 4,25 g/ml.

Ten wodorotlenek (a także jego pochodne) nie może mieć zdefiniowanej temperatury fuzji lub wrzenia, ponieważ po podgrzaniu pary wodne jest podgrzewane, stając się jego postacią anhydry ureooh (obok wszystkich jego polimorfów). Dlatego jeśli będzie się rozgrzać, Ugooh, a nie Ugooh · H, połączą się₂ALBO.

Aby zbadać jego dokładniejsze właściwości, konieczne byłoby poddanie się żółtemu pigmentowi 42 do licznych badań; Ale jest bardziej niż prawdopodobne, że w tym procesie zmieniam czerwonawe zabarwienie, co wskazuje na formację foooh; lub wręcz przeciwnie, rozpuszcza się w złożonej wiary Acuo (OH)₆³⁺ (pół kwasu) lub w anionie opłat (OH)₄^- (bardzo podstawowe medium).

Aplikacje

Absorbent

W poprzednim rozdziale wspomniano o tej wiary (OH)₃ Jest bardzo nierozpuszczalny w wodzie, a nawet może wytrącać pH bliski 4,5 (jeśli nie ma gatunków chemicznych, które zakłócają). Podczas wytrącania niektóre zanieczyszczenia środowiska, które są szkodliwe dla zdrowia; Na przykład sole chromu lub arsenu (Cr³⁺, Cr⁶⁺, i jako³⁺, As⁵⁺).

Może ci służyć: Holmio

Tak więc ten wodorotlenek pozwala zamknąć te metale i inne, działając jako chłonność.

Technika polega nie tyle na wytrącanie wiary (OH)₃ (Alkaliczne medium), ale zamiast tego jest dodawane bezpośrednio do zanieczyszczonych wód lub gleb, przez nabyte w handlu proszki lub ziarna.

Zastosowania terapeutyczne

Żelazo jest niezbędnym elementem dla ludzkiego ciała. Niedokrwistość jest jednym z najwybitniejszych działań chorób z jego niedoboru. Z tego powodu zawsze jest badaniami, które opracowuje różne alternatywy w celu włączenia tego metalu do naszej diety, aby nie generowano efektów zabezpieczenia.

Jeden z suplementów opartych na wierze (OH)₃ Opiera się na swoim kompleksie z polimetozą (żelazo polimaltozowe), który przedstawia niższy stopień interakcji z żywnością w odniesieniu do FESO₄ ; Oznacza to, że więcej żelaza jest biologicznie dostępnych dla ciała i nie jest skoordynowane z innymi matrycami lub ciałami stałymi.

Drugi suplement składa się z nanocząstek wiary (OH)₃ zawieszone w pożywce składającej się głównie z Apipatos i Tartratos (i innych soli organicznych). Okazało się to mniej toksyczne niż FESO₄, Oprócz zwiększenia hemoglobiny, nie gromadzi się w błonie śluzowej jelit i promuje wzrost korzystnych drobnoustrojów.

Pigment

Żółty pigment 42 jest używany w obrazach i kosmetykach i jako taki nie stanowi potencjalnego zagrożenia dla zdrowia; Chyba że został spożywany przez przypadek.

Żelazna bateria

Chociaż wiara (OH) nie jest formalnie używana w tej aplikacji₃, Może to służyć jako materiał wyjściowy dla Feooh; Związek, z którym produkuje się jedna z elektrod taniego i prostego żelaznego baterii, która również działa na neutralne pH.

Może ci służyć: prawo dotyczące ochrony materii

Reakcje średnich ogniw dla tej baterii są wyrażone poniżej z następującymi równaniami chemicznymi:

½ wiary ⇋ ½ wiary²⁺ + I^-

Wiara^IiiOoh + e^- + 3H⁺  ⇋ Wiara²⁺ + 2h₂ALBO

Anoda staje się żelazną elektrodą, która uwalnia elektron, który później, po przejściu do obwodu zewnętrznego, wchodzi do katody; elektroda wykonana z Ugooh, zmniejszając się do wiary²⁺. Medium elektrolityczne dla tej baterii składa się z rozpuszczalnych soli wiary²⁺.

Bibliografia

1. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. (Czwarta edycja). MC Graw Hill.
2. National Center for Biotechnology Information. (2019). Wodorotlenek żelazowy. Baza danych Pubchem. CID = 73964. Odzyskane z: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
3. Wikipedia. (2019). Żelazo (iii)-tlenku-hydroksyd. Źródło: w:.Wikipedia.org
4. N. Kumpel. (S.F.). Ziarnisty wodorotlenek żelazowy do eliminacji arsenu z wody pitnej. [PDF]. Odzyskane z: archiwum.UNU.Edu
5. R.M. Cornell i U. Schwertmann. (S.F.). Tlenki żelaza: struktura, właściwości, reakcja, występowanie i zastosowania. [PDF]. http: // epsc511.Wustl.EDU/IONOXIDE_READING.PDF
6. Birch, w.D., Pring, a., Reller, a. i in. NaturWissenschaften. (1992). Bernalite: nowy wodorotlenek żelazowy o strukturze perowskitu. 79: 509. doi.Org/10.1007/BF01135768
7. Geochemia środowiskowa polimerów żelazowych w roztworach wodnych i wytrącania. Odzyskany z: geoweb.Princeton.Edu
8. Giessen, van der,. DO. (1968). Właściwości chemiczne i fizyczne żelaza (III) -podstrój Eindhoven: Technische Hogeschool Eindhoven doi: 10.6100/IR23239
9. Funk F, Canclini C i Geisser P. (2007). Interakcje między kompleksem polimaltozy hydroksydowym żelaza (III) i powszechnie stosowanymi badaniami leków / laboratoryjnych u szczura. Doi: 10.1055/S-0031-1296685
10. Pereira, zm. Siema., Bruggraber, s. F., Faria, n., Poots, l. K., Tagmount, m. DO., Aslam, m. F., Powell, J. J. (2014). Nanocząsteczka żelaza (III) okso-hydroksyd żelaza Sfery, który jest dobrze wchłaniany i użyty u ludzi. Nanomedycyna: Nanotechnologia, biologia i medycyna, 10 (8), 1877-1886. Doi: 10.1016/j.starszy brat.2014.06.012
11. Gutsche, s. Berling, t. Plagenborg, J. Parisi i m. Kniper. (2019). Dowód koncepcji baterii wodorotlenku tlenku żelaza (III) pracującej przy neutralnym pH. Int. J. Elektochem. Sci., Tom. 14, 2019 1579. Doi: 10.20964/2019.02.37