Òxid de ferro(III)

Òxid de ferro(III)
	;
Substància química	tipus d'entitat química
Massa molecular	159,85461886 Da
Estructura química
Fórmula química	Fe₂O₃
SMILES canònic	Model 2D; [Fe+3].[Fe+3].[O-2].[O-2].[O-2]
Identificador InChI	Model 3D
Propietat
Densitat	5,24 g/cm³ (a 20 °C, sòlid)
Punt de fusió	1.462 °C ; 1.565 °C
Punt d'ebullició	1.987 °C
Pressió de vapor	0 mmHg (a 20 °C)
Perill
Límit d'exposició mitjana ponderada en el temps	5 mg/m³ (10 h, Estats Units d'Amèrica); 10 mg/m³ (8 h, Estats Units d'Amèrica); 15 mg/m³ (8 h, Estats Units d'Amèrica)
IDLH	2.500 mg/m³
	NFPA 704: Standard System for the Identification of the Hazards of Materials for Emergency Response ()

Òxid de ferro(III) (antigament òxid fèrric) és el compost inorgànic amb la fórmula Fe₂O₃. És un dels tres òxids principals del ferro, els altres són òxid de ferro(II) (FeO), el qual és rar, i l'òxid de ferro(II,III) (Fe₃O₄), el qual es presenta de manera natural al mineral magnetita. El mineral conegut com a hematita, Fe₂O₃ és la principal font de ferro per a la indústria de l'acer. El Fe₂O₃ és ferromagnètic, de color vermell fosc i ràpidament atacat pels àcids. L'òxid de ferro(III) sovint s'anomena rovellat.

Reaccions

La reacció més important és la reducció carbotèrmica, la qual dona ferro usat en la fabricació d'acer:

Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂

Una altra redacció redox és l'extremadament exotèrmica reacció de la termita (mescla reactant amb un 75 % d'alumini i un 25 % d'òxid de ferro(III)).^[1]

2 Al + Fe₂O₃ → 2 Fe + Al₂O₃

La reducció parcial amb hidrogen a uns 400 °C produeix magnetita, una matèria que conté ambdós Fe(III) i Fe(II):^[2]

3 Fe₂O₃ + H₂ → 2 Fe₃O₄ + H₂O

L'òxid de ferro(III) és insoluble en aigua, però es dissol ràpidament en àcid fort. També es dissol bé en agents quelants com EDTA i àcid oxàlic.

Escalfant òxid de ferro(III) amb altres òxids de metall o carbonats proporciona materials coneguts com a ferrats:^[2]

ZnO + Fe₂O₃ → Zn(FeO₂)₂

Preparació

L'òxid de ferro(III) és producte de l'oxidació del ferro. En laboratori es pot preparar per electròlisi de carbonat de sodi amb un ànode de ferro:

4 Fe + 3 O₂ + 2 H₂O → 4 FeO(OH)

El resultant òxid de ferro(III) hidratat, (Fe(O)OH), es deshidrata a uns 200 °C.^[2]

2 FeO(OH) → Fe₂O₃ + H₂O

Medicina

Una mescla d'òxid de zinc amb un 0,5% d'òxid de ferro(III) s'anomena calamina, la qual és l'ingredient actiu de la loció de calamina.

Referències

↑ Adlam; Price. Higher School Certificate Inorganic Chemistry. Leslie Slater Price, 1945.
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 1661.

Enllaços externs

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Òxid de ferro(III)

NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards

[1] Adlam; Price. Higher School Certificate Inorganic Chemistry. Leslie Slater Price, 1945.

[Brauer-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 1661.

[1]