Struktur hidroksida (iii) besi, sifat dan kegunaan

Dia hidroksida besi (iii) Ia adalah sebatian bukan organik yang formula dengan ketat adalah iman (oh)₃, di mana bahagian ion iman³⁺ Dan oh^- adalah 3: 1. Walau bagaimanapun, kimia besi boleh menjadi agak rumit; supaya pepejal ini bukan sahaja terdiri daripada ion -ion yang disebutkan di atas.

Malah, Iman (OH)₃ mengandungi anion atau^2-; Oleh itu, ia adalah hidroksida besi monohidrasi oksida: ugooh · h₂Sama ada. Sekiranya bilangan atom ditambah untuk sebatian terakhir ini, ia akan disahkan bahawa ia bertepatan dengan iman (oh)₃. Kedua -dua formula adalah sah untuk merujuk kepada hidroksida logam ini.

Besi hidroksida (iii) di kolam katak. Sumber: Clint Budd (https: // www.Flickr.com/foto/[E -mel Protect]/13016864125)

Dalam Makmal Kimia Pengajaran atau Penyelidikan, Iman (OH)₃ Ia diperhatikan sebagai mendakan coklat oren; Sama dengan sedimen gambar atas. Apabila pasir berkarat dan gelatin ini mengalami pemanasan, ia melepaskan air yang berlebihan, menjadikan warna oren-kuningnya (pigmen kuning 42).

Pigmen kuning ini 42 adalah reooh yang sama · h₂Atau tanpa kehadiran tambahan air yang diselaraskan untuk iman³⁺. Apabila ini kering, ia menjadi ureooh, yang boleh wujud dalam bentuk polimorf yang berbeza (Goethita, Akaganeíta, Lepidocrocyte, Feroxihita, antara lain).

Mineral Bernalita, sebaliknya, mempamerkan kristal hijau komposisi asas Fe (OH)₃· NH₂Sama ada; Sumber mineralogi hidroksida ini.

[TOC]

Struktur hidroksida besi (iii)

Struktur kristal oksida besi dan hidroksida agak rumit. Tetapi, dari sudut pandangan yang mudah, ia boleh dianggap sebagai pengulangan teratur unit octahedral hodoh₆. Oleh itu, octahedra besi-oksigen ini saling berkaitan melalui sudut mereka (fe-o-fe), atau wajah mereka, menubuhkan semua jenis rantai polimer.

Jika rantaian tersebut kelihatan diperintahkan di ruang angkasa, dikatakan bahawa pepejal adalah kristal; Jika tidak, ia adalah amorf. Faktor ini, bersama -sama dengan cara octahedra menyertai, menentukan kestabilan tenaga kaca dan, oleh itu, warnanya.

Boleh melayani anda: Kromatografi Cecair Keberkesanan Tinggi (HPLC): Yayasan, Peralatan, Jenis

Contohnya, kristal ortorrombik Bernalita, Iman (OH)₃· NH₂Atau, mereka berwarna kehijauan kerana octahedra hodoh mereka₆ Mereka hanya menyertai sudut mereka; Tidak seperti hidroksida besi lain, yang kelihatan warna kemerahan, kuning atau coklat, bergantung pada tahap penghidratan.

Harus diperhatikan bahawa oksigen jelek₆ datang dari oh^- atau o^2-; Keterangan tepat sepadan dengan hasil analisis kristalografi. Walaupun ia tidak ditangani seperti itu, sifat pautan Fe-O adalah ionik dengan watak kovalen tertentu; yang untuk logam peralihan lain menjadi lebih kovalen, seperti perak.

Sifat

Semasa Iman (oh)₃ Ia adalah pepejal yang mudah diiktiraf apabila garam besi ditambah ke medium alkali, sifatnya tidak sepenuhnya dijelaskan.

Walau bagaimanapun, ia bertanggungjawab untuk mengubah suai sifat organoleptik (rasa dan warna, terutamanya) air minuman; yang sangat tidak larut dalam air (k_sp= 2.79 · 10^-39); Dan juga bahawa jisim molar dan ketumpatannya adalah 106,867 g/mol dan 4.25 g/ml.

Hidroksida ini (serta derivatifnya) tidak boleh mempunyai gabungan atau titik mendidih yang ditetapkan kerana apabila ia dipanaskan, wap air dipanaskan, sehingga menjadi bentuk ureooh anhydra (di sebelah semua polimorfnya). Oleh itu, jika ia terus memanaskan badan, Ugooh dan bukan Ugooh · h akan bergabung₂Sama ada.

Untuk mengkaji sifat -sifatnya yang lebih teliti, perlu diserahkan kepada pigmen kuning 42 kepada banyak kajian; Tetapi lebih berkemungkinan bahawa dalam proses saya menukar pewarnaan kemerahan, menunjukkan pembentukan foooh; atau sebaliknya, ia larut dalam iman kompleks acuo (OH)₆³⁺ (separuh asid), atau dalam anion yuran (OH)₄^- (medium yang sangat asas).

Aplikasi

Penyerap

Di bahagian sebelumnya disebutkan bahawa iman (oh)₃ Ia sangat tidak larut dalam air, dan bahkan dapat mendakan pH hampir 4.5 (jika tidak ada spesies kimia yang mengganggu). Apabila mencetuskan, beberapa kekotoran alam sekitar yang berbahaya kepada kesihatan; Contohnya, garam kromium atau arsenik (CR³⁺, Cr⁶⁺, dan sebagai³⁺, Ace⁵⁺).

Boleh melayani anda: Holmio

Oleh itu, hidroksida ini membolehkan untuk menyekat logam dan lain -lain, bertindak sebagai penyerap.

Teknik ini tidak banyak untuk mendakan iman (oh)₃ (Alkali medium), tetapi sebaliknya ditambahkan terus ke perairan atau tanah yang tercemar, dengan serbuk atau bijirin yang diperolehi secara komersil.

Kegunaan terapeutik

Besi adalah elemen penting bagi tubuh manusia. Anemia adalah salah satu produk penyakit yang paling cemerlang dalam kekurangannya. Atas sebab ini, ia sentiasa penyelidikan tertakluk untuk merangka alternatif yang berbeza untuk memasukkan logam ini ke dalam diet kita supaya kesan cagaran tidak dihasilkan.

Salah satu suplemen berasaskan iman (OH)₃ Ia berdasarkan kompleksnya dengan polimetosa (besi polimaltosa), yang memberikan tahap interaksi yang lebih rendah dengan makanan berkenaan dengan FESO₄ ; Iaitu, lebih banyak besi tersedia secara biologi untuk badan dan tidak diselaraskan dengan matriks atau pepejal lain.

Tambahan lain terdiri daripada nanopartikel iman (OH)₃ digantung dalam medium yang terdiri terutamanya daripada adipatos dan tartratos (dan garam organik lain). Ini terbukti kurang toksik daripada feso₄, Selain meningkatkan hemoglobin, ia tidak berkumpul di mukosa usus, dan menggalakkan pertumbuhan mikroba yang bermanfaat.

Pigmen

Pigmen kuning 42 digunakan dalam lukisan dan kosmetik, dan oleh itu tidak mewakili risiko kesihatan yang berpotensi; Kecuali ia ditelan secara tidak sengaja.

Bateri besi

Walaupun Iman (OH) tidak digunakan secara rasmi dalam aplikasi ini₃, Ini boleh berfungsi sebagai bahan permulaan untuk Feooh; Kompaun yang mana salah satu elektrod bateri besi yang murah dan mudah dihasilkan, yang juga berfungsi pada pH neutral.

Boleh melayani anda: undang -undang mengenai pemuliharaan bahan

Reaksi sel sederhana untuk bateri ini dinyatakan di bawah dengan persamaan kimia berikut:

½ iman ⇋ ½ iman²⁺ + dan^-

Iman^IiiOoh + e^- + 3h⁺  ⇋ Iman²⁺ + 2h₂Sama ada

Anod menjadi elektrod besi, yang melepaskan elektron yang kemudian, selepas mengembara litar luaran, memasuki katod; elektrod yang diperbuat daripada ugooh, mengurangkan iman²⁺. Medium elektrolitik untuk bateri ini terdiri daripada garam larut iman²⁺.

Rujukan

1. Shiver & Atkins. (2008). Kimia bukan organik. (Edisi Keempat). MC Graw Hill.
2. Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi. (2019). Ferric Hydroxide. Pangkalan data PUBCHEM. CID = 73964. Pulih dari: pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov
3. Wikipedia. (2019). Besi (iii) oksida-hidroksida. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org
4. N. Pal. (s.F.). Hidroksida ferrik granular untuk penghapusan arsenik dari air minuman. [Pdf]. Pulih dari: arkib.Unu.Edu
5. R.M. Cornell dan U. Schwertmann. (s.F.). Oksida besi: struktur, sifat, tindak balas, kejadian dan kegunaan. [Pdf]. http: // epsc511.Wustl.Edu/ionoxide_reading.Pdf
6. Birch, w.D., Pring, a., Reller, a. et al. Naturwissenschaften. (1992). Bernalite: hidroksida ferrik baru dengan struktur perovskite. 79: 509. doi.org/10.1007/BF01135768
7. Geokimia alam sekitar polimer ferrik dalam penyelesaian berair dan precipitates. Pulih dari: Geoweb.Princeton.Edu
8. Giessen, van der,. Ke. (1968). Ciri -ciri Kimia dan Fizikal Besi (III) -Xide Hydrate Eindhoven: Technische Hogeschool Eindhoven DOI: 10.6100/IR23239
9. Funk F, Canclini C dan Geisser P. (2007). Interaksi antara besi (iii) -hydroxide polymaltose kompleks dan ubat -ubatan yang biasa digunakan / kajian makmal pada tikus. Doi: 10.1055/S-0031-1296685
10. Pereira, d. Yo., Bruggraber, s. F., Faria, n., Poots, l. K., Tagmount, m. Ke., Aslam, m. F., Powell, J. J. (2014). Besi nanoparticulate (iii) oxo-hydroxide besi sfera yang diserap dengan baik dan digunakan digunakan pada manusia. Nanomedicine: Nanoteknologi, Biologi, dan Perubatan, 10 (8), 1877-1886. Doi: 10.1016/j.abang.2014.06.012
11. Gutsche, s. Berling, t. Plagenborg, j. Parisi, & m. Knipper. (2019). Bukti konsep bateri hidroksida oksida besi (III) yang berfungsi pada pH neutral. Int. J. Electochem. Sci., Vol. 14, 2019 1579. Doi: 10.20964/2019.02.37