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氧化亞鐵

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氧化亞鐵是一種無機物,化學式FeO。是鐵的氧化物之一。其外觀呈黑色粉末,由氧化態為+2價的共價結合。它的礦物形式為方鐵礦(wüstite)。氧化亞鐵經常容易與鐵鏽混淆,但鐵鏽的主要成分為水合氧化鐵。氧化亞鐵屬於非整比化合物,其中鐵和氧元素的比例會發生變化,範圍從Fe0.84O到Fe0.95O。
中文名
氧化亞鐵
外文名
ferrous oxide
別    名
方鐵礦
化學式
FeO
分子量
71.8444
CAS登錄號
1345-25-1
EINECS登錄號
215-721-8
熔    點
1369°C
水溶性
不溶於水
密    度
5.7 g/cm³
外    觀
黑色粉末
應    用
色素,化妝品,刺青墨水

氧化亞鐵化學性質

氧化亞鐵 氧化亞鐵
還原性隔絕空氣加熱會歧化為鐵單質和四氧化三鐵,在空氣中加熱會被氧化為氧化鐵或四氧化三鐵。
氧化性(高温下)被COH2AlCSi等還原。
的其它氧化物:氧化亞鐵(FeO)、氧化鐵(Fe2O3)、四氧化三鐵(Fe3O4).
結構:氧化亞鐵屬於立方晶系(類似於氯化鈉晶體結構),每個鐵原子周圍連接着6個氧原子形成八面體型配位,每個氧原子周圍也以同樣的情況連接着6個鐵原子。出現非整比化合物的原因在於,由於二價鐵很容易被氧化為三價鐵,導致FeO中少量二價鐵被替換為三價鐵,佔據晶格中的四面體空隙
在低於200K時,氧化亞鐵的晶體結構會發生微小變化,變為菱方,並且具有反鐵磁性。
FeO中,鐵顯+2價

氧化亞鐵物理性質

熱導率:3.2 W/m·K。
比熱容:725 J/kg·K。
穩定性:不穩定,在空氣中加熱時迅速被氧化成四氧化三鐵,溶於鹽酸、稀硫酸生成亞鐵鹽
溶解性:不溶於水,不與水反應。

氧化亞鐵製備方法

1. 在隔絕空氣條件下加熱草酸亞鐵製得:
FeC2O4═FeO+CO↑+CO2
2. 鍊鋼時,過量的生鐵水與O2反應生成一些鐵氧化物
3.在實驗室條件下,可根據鐵氧化物還原叉子曲線控制氧分壓和温度,以Fe2O3和Fe為原料獲得高純FeO:
Fe2O3+Fe=3FeO

氧化亞鐵相關反應

FeO在低於575℃的條件下具有熱不穩定性,可以分解生成和Fe3O4:(註明前面發生這個反應生成只有→ 沒有═ 而且如果有催化劑一些催化劑寫在→上面反應條件寫在→下面 反應條件都沒有)
4FeO ═△═Fe+Fe3O4
FeO可與一些元素單質反應,而被還原為鐵單質:
Si+2FeO ═SiO2+2Fe
Mn+FeO ═MnO+Fe
2 P+5FeO═P2O5+5Fe
FeO可溶於鹽酸或稀硫酸,並分別生成氯化亞鐵硫酸亞鐵
FeO+2 HCl ═ FeCl2+H2O
FeO+H2SO4═FeSO4+H2O
草酸亞鐵加熱製取,草酸亞鐵受熱分解,生成氧化亞鐵、一氧化碳二氧化碳
FeC2O4 ═△═FeO+CO↑+CO2
這裏製得的氧化亞鐵是能自燃的黑色粉末,它在低於848K時不穩定。 [1] 
FeO+CO=高温=Fe+CO2

氧化亞鐵驗證方法

1.先用過量稀硫酸溶解固體,使其轉化成溶液。
2.再向上述溶液中滴加KSCN溶液無血紅色,説明無鐵離子。
3.再向2步所得溶液中滴加高錳酸鉀溶液,如出現血紅色,説明出現了鐵離子,説明第1步中所得溶液中有亞鐵離子,從而證明有 FeO存在。

氧化亞鐵主要用途

可以被用作色素,在化妝品和刺青墨水中都有應用。氧化亞鐵也應用於瓷器製作中使釉呈綠色。但是這個物質不穩定,很容易被氧化成四氧化三鐵。
參考資料
  • 1.    北京師範大學、南京師範大學、華中師範大學無機化學教研室.無機化學.北京:高等教育出版社,2003:770-770