Оксид железа(II)

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Оксид железа​(II)​
Общие
Систематическое
наименование
Оксид железа​(II)​
Хим. формулаFeO
Рац. формула FeO
Физические свойства
Состояние твёрдое
Молярная масса71,844 г/моль
Плотность5,745 г/см³
Термические свойства
Температура
 • плавления1377 °C
 • кипения3414 °C
 • разложения560—700 °C
Энтальпия
 • образованияFeO(тв): -272 кДж/моль
FeO(ж): 251 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS1345-25-1
PubChem
Рег. номер EINECS215-721-8
SMILES
InChI
ChEBI50820
ChemSpider
Безопасность
Токсичность нетоксичен
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Окси́д желе́за(II) (закись железа) — неорганическое бинарное соединение двухвалентного железа с кислородом. Химическая формула FeO, при нормальных условиях имеет нестехиометричный состав. Основный оксид. Твёрдое черное кристаллическое вещество. Пирофорен[1]. Встречается в природе в виде редких минералов иоцита и вюстита (в самородном железе, железных метеоритах); вюстит также составляет наиболее глубокий слой окалины при нагревании на воздухе компактного железа[2].

Физические свойства

Соединение чёрного цвета. Образует кристаллы кубической сингонии (гранецентрированная решётка), пространственная группа Fm3m, параметры ячейки a = 0,4357 нм, Z = 4 по типу каменной соли[3]. Имеет нестехиометрическое строение с областью гомогенности от Fe0,84O до Fe0,95O. Это обусловлено тем, что его кристаллическая решётка стабильна только тогда, когда не все её узлы занимают атомы железа. Устойчивым стехиометрический оксид железа(II) становится лишь при повышении температуры; область гомогенности при температурах, близких к температуре плавления, от Fe0,947O до FeO1,2[1].

Температура плавления 1369 °C. Теплота плавления 32,2 кДж/моль (для фазы Fe0,947O при 1380 °C). Энтальпия образования ΔHo
обр
= −272,4 кДж/моль. Энтропия So
298
= 53,9 Дж/(моль·К). Практически не растворим в воде, хорошо растворим в кислотах, растворах щелочей[3].

Плотность 5,7 г/см3[3].

Получение

  • Восстановление оксида железа(III) угарным газом или водородом[1]:
  • Термическое разложение оксида железа(II,III):

Химические свойства

Легко окисляется, пирофорен; после прокаливания химическая активность и пирофорность снижаются[3].

  • Разлагается при умеренном нагревании, но при дальнейшем нагревании продуктов разложения образуется вновь (см. #Получение):
  • Взаимодействие с кислородом:
  • Восстановление водородом и углеродом:

Применение

  • Участвует в доменном процессе выплавки чугуна.
  • Применяется как пигмент в керамике, минеральных красках и термостойких эмалях, также для производства ферритов.
  • В пищевой промышленности широко используется в качестве пищевого красителя под номером E172.

Образование прочного тонкого слоя оксида железа(II) на поверхности стали является результатом процесса, называемого воронением (чернением). Регулированием толщины этого слоя помимо чёрного можно достичь любых цветов побежалости. На этом свойстве оксида железа(II) построена технология получения цветных рисунков на стали.

Токсичность

Оксид железа(II) нетоксичен. Однако аэрозоли (пыль, дым) оксида железа(II) при длительном воздействии откладываются в лёгких и вызывают сидероз — разновидность пневмокониоза с относительно доброкачественным течением. ПДК в воздухе 4—6 мг/м3[1].

Литература

  • Лидин Р. А. Справочник школьника. Химия. — М.: Астерель, 2003.
  • Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник. — Мн.: Современная школа, 2005. — 608 с.
  • Лидин Р. А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., испр. Под ред. Р. А. Лидина. — М.: Химия, 2000. 480 с.: ил.
  • Гринвуд Н. Химия элементов: в 2 томах.
  • Вредные химические вещества. Неорганические соединения V—VIII групп: Справ. изд./ А. Л. Бандман, Н. В. Волкова, Т. Д. Грехова и др.; Под ред. В. А. Филова и др. — Л.: Химия, 1989. 592 с.

Примечания

  1. 1 2 3 4 5 Железа(II) оксид // Химический энциклопедический словарь / гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1983. — С. 200. — 792 с. — 100 000 экз.
  2. Вегман Е. Ф. Железо // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2: Даффа — Меди. — С. 139—141. — 671 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-035-5.
  3. 1 2 3 4 Вегман Е. Ф. Железа оксиды // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2: Даффа — Меди. — С. 131—132. — 671 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-035-5.