DEMIR (II) OKSIT: YAPI, ISIMLENDIRME, ÖZELLIKLER, KULLANIMLAR - KIMYA - 2024

Demir oksit (II) oksit veya demir, siyah bir oksijen reaksiyonu ile oluşan bir katı inorganik (O ₂ ) +2 oksidasyon durumunda demir (Fe) ile yıkanmıştır. Aynı zamanda demir monoksit olarak da adlandırılır. Kimyasal formülü FeO'dur.

Doğada periklaz grubunun bir üyesi olan mineral wustit olarak bulunur. Aynı zamanda wuestite, iosiderite veya iyozite olarak da bilinir. Wustite, siyahtan kahverengiye değişen opak bir mineraldir, ancak yansıyan ışık altında gri renktedir. Metalik bir parlaklığa sahiptir.

Demir oksit veya demir (II) oksit tozu. FK1954. Kaynak: Wikipedia Commons

Demir (II) oksit, demir (II) oksalatın termal vakumda ayrıştırılmasıyla elde edilebilir ve piroforik bir siyah toz elde edilebilir. Bu toz, bölünme durumunu azaltır ve yüksek sıcaklıklara ısıtıldığında daha az reaktif hale gelir.

Demir (II) oksit kristalleri sadece denge koşullarında yüksek sıcaklıkta elde edilebilir ve sistemi hızla soğutur. Reaksiyon daha düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilir ise FeO kararsızdır, demir (Fe) ve Fe olur ₃ O ₄ oksit yavaş soğutma iyilik orantısını beri.

Piroforik olduğu için yangın riski taşıyan bir malzemedir. Ayrıca çok miktarda ve uzun süre solunması akciğer hastalığına neden olabileceğinden tehlikelidir.

Demir (II) oksit, seramik, emaye, cam ve kozmetikte pigment olarak kullanılır. Manyetik özelliklerinden dolayı tıpta kullanılmaktadır. Ayrıca paketlenmiş gıdalarda antioksidan olarak kullanılır ve ayrıca reaksiyon katalizinde ve pestisit formüllerinde kullanılır.

yapı

Demir (II) oksit (FeO) teorik olarak kaya tuzunun kübik yapısına sahiptir, her birim hücre için 4 Fe ²⁺ iyonu ve 4 O ² iyonu ve oktahedral bölgeleri işgal eden Fe ²⁺ iyonları vardır .

Ancak gerçek şudur ki, karmaşık bir hatalı düzenleme olduğu için FeO'nun ideal kaya tuzu yapısından önemli ölçüde sapmaktadır.

Bazı Fe ²⁺ iyonlarının yerini Fe ³⁺ iyonları alır , bu nedenle kristalin yapı her zaman demir eksiktir. Bu nedenle stoikiometrik olmayan bir katı olduğu söylenir. En iyi tanımlayan formül Fe _1-x O'dur.

Öte yandan, hidratlı demir (II) oksit (FeO.nH ₂ O) yeşil bir kristalin katı.

terminoloji

Birkaç adı var:

- Demir (II) oksit.

- Demir oksit.

- Demir monoksit.

- Wustita.

- Wuestita.

- İosiderit.

- Iozita.

Özellikleri

Fiziksel durum

Kristalin katı.

Mohs sertliği

5-5.5.

Moleküler ağırlık

71.84 g / mol.

Erime noktası

1368 ° C

Yoğunluk

5,7 g / cm ³

Çözünürlük

Suda ve alkalilerde pratik olarak çözünmez. Asitlerde hızla çözünür. Alkolde çözünmez.

Kırılma indisi

2.23.

Diğer özellikler

- Havada kolayca okside olur. Belirli koşullar altında havada kendiliğinden tutuşur. Bu yüzden piroforik olduğu söyleniyor.

- Güçlü bir bazdır ve karbondioksiti hızla emer.

- Doğal mineral wustit oldukça manyetiktir. Bununla birlikte, -75 ºC'nin altında FeO antiferromanyetiktir.

- Wustite yarı iletken gibi davranır.

- Manyetik ve elektriksel iletkenlik özellikleri ve yapısı, termal geçmişine ve maruz kaldığı basınçlara bağlıdır.

Riskler

- Demir (II) oksit tozunun veya dumanının solunması, burun ve boğazda tahrişe neden olabileceği ve akciğerleri etkileyebileceği için tehlikeli kabul edilir.

- FeO tozuna yüksek düzeyde maruz kalma, grip benzeri semptomlara neden olan mesleki bir maruziyet hastalığı olan metal dumanı ateşi denen bir duruma yol açabilir.

- Yüksek seviyelerde FeO'ya sürekli maruz kalmanın, siderosis olarak bilinen bir hastalık dahil olmak üzere daha ciddi etkileri olabilir. Bu, pnömoniye benzer semptomların eşlik ettiği akciğer iltihabıdır.

Uygulamalar

Çömlekçilikte

FeO, seramik karışımlarında pigment olarak uzun süredir kullanılmaktadır.

Cam üretiminde

Yeşil rengi nedeniyle, hidratlı demir oksit (FeO.nH ₂ O), yeşil cam üretiminde ısı emici özellikleriyle öne çıkmaktadır . Bu tür camlar binalarda, arabalarda, şarap şişelerinde ve diğer uygulamalarda kullanılır.

Yeşil cam şişeler. Vinitagangurde. Kaynak: Wikipedia Commons

Çelik endüstrisinde

FeO, çelik üretiminde hammadde olarak kullanılmaktadır. Bu uygulamada FeO aktivitesinin kontrol edilmesi gerektiğinin altını çizmek önemlidir, çünkü aşırı olursa prosesi olumsuz etkileyebilir, özellikle alüminyumun oksidasyonunu artırabilir. Bunu önlemek için, alüminyum veya kalsiyum karbür genellikle cüruf fazına eklenir.

Kimyasal reaksiyonların katalizinde

Çok sayıda endüstriyel ve kimyasal işlemde katalizör olarak kullanılır. Katalizör preparasyonlarda, bu NH sentezinde kullanılan ₃ ve öne metanasyon.

Pestisitlerde

Böceklerin evde kontrolü için formüllerde kullanılır.

Kozmetik endüstrisinde

Temizleyiciler, yenileyiciler ve kişisel bakım kremlerinde kullanılır.

Kozmetikte renklendirici veya pigment olarak cilt yüzeyindeki kusurları kapatmak için kullanılır. Suda çözünmediği için kullanıldığında kristal veya partikül şeklinde kalır ve daha fazla kaplamaya izin verir.

Mineral bir pigment olduğundan, organik renklendiricilere göre ışığa karşı daha dayanıklıdır. Mineral pigmentler daha opak ancak daha az parlaktır. Hidratlı demir (II) oksit mükemmel stabilite sunar ve makyajda en çok kullanılan mineral pigmentler arasındadır.

Eczanede

Manyetik FeO nanopartiküller bu alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, farmasötik ilaç hedefleme ve hücre ayırma gibi teknikler, manyetik parçacıkların yüksek manyetik akı yoğunluklarına çekilmesinden yararlanır. Bu kanser tedavisi için geçerlidir.

Gıda muhafazasında

FeO, gıda ambalajında ​​antioksidan görevi görür. Üründen ayrı olarak ambalaja yapıştırılmış bir torba veya etikete ince toz olarak eklenir. Bu şekilde kontrollü bir oranda serbest bırakılır.

Oksijenle kolayca reaksiyona girebilme özelliğinden dolayı, O ₂ tutma ajanı görevi görerek , gıdanın bulunduğu ambalaj içindeki konsantrasyonunu azaltır.

Böylece gıdanın oksidatif bozunması geciktirilerek süresi uzar. Özellikle etlerin korunmasında kullanılmaktadır.

Bir süpermarkette et paketleme. Kullanıcı: Mattes. Kaynak: Wikipedia Commons

Diğer kullanımlar

Kozmetik endüstrisi, emayelerde pigment oluşturmak için FeO kullanır.

Referanslar

1. Cotton, F. Albert ve Wilkinson, Geoffrey. (1980). İleri İnorganik Kimya. Dördüncü baskı. John Wiley & Sons.
2. S. Ulusal Tıp Kütüphanesi. (2019). Demir oksit. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov'dan kurtarıldı.
3. Dans, JC; Emeléus, HJ; Sir Ronald Nyholm ve Trotman-Dickenson, AF (1973). Kapsamlı İnorganik Kimya. Cilt 3. Pergamon Press.
4. Kirk-Othmer (1994). Kimyasal Teknoloji Ansiklopedisi. Cilt 14. Dördüncü Baskı. John Wiley & Sons.
5. Vale, B .; Binbaşı M .; Fitoussi, F .; Capellier, R .; Dormoy, M. ve Ginestar, J. (2007). Dekoratif ve Diğer Kozmetiklerde Renklendirici Maddeler. Analitik metodlar. 141-152. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
6. Heness, G. (2012). Metal-polimer nanokompozitler. Polimer nanokompozitlerdeki gelişmeler. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı
7. Dalla Rosa, Marco (2019). Et Endüstrisinde Ambalaj Sürdürülebilirliği. Sürdürülebilir Et Üretim ve İşlemesinde. Bölüm 9. sceincedirect.com'dan kurtarıldı.
8. Hudson Mineraloji Enstitüsü (2019). Wüstite. Mindat.org'dan kurtarıldı.
9. Hazen, Robert M. ve Jeanloz, Raymond (1984). Wüstite (Fe _1-x O): Kusur Yapısı ve Fiziksel Özelliklerinin İncelenmesi. Jeofizik ve uzay fiziği incelemeleri, Cilt 22, No. 1, Sayfa 37-46, Şubat 1984.