Оксиди заліза

Оксиди заліза – З'єднання заліза з киснем.

Відомо чотири найбільш поширені оксиди заліза:

FeO – Оксид заліза II (мінерал вюстит);
Fe₂O₃ – Оксид заліза III (мінерали гематит та маггеміт в альфа- та гамма-модифікаціях, відповідно);
Fe₃O₄ – Оксид заліза II,III, складний оксид, що одночасно містить іони заліза (II) і заліза (III) (мінерал магнетит).
Fe₄O₅ – Оксид заліза II,III

Назва	Формула	Температура плавлення	Температура кипіння	Колір
Оксид заліза II	FeO	1377 °C	3414 °C	чорний
Оксид заліза III	Fe₂O₃	1566 °C	1987 °C	Червоно-коричневий
Оксид заліза II,III	Fe₃O₄	разл. 1538; 1590; 1594 °C	–	чорний
Оксид заліза II,III	Fe₄O₅	–	–	–

Алюмінат заліза II (Fe( AlO₂)₂ ) Алюмінат заліза II
Арсенат заліза II (Fe₃(AsO₄)₂) залізо миш'яковокисле
Арсенат заліза III (FeAsO₄) Миш'яковокисле залізо
Ацетат заліза II (Fe(CH₃CoO )₂) Залізо оцтовокисле
Ацетат заліза III (Fe(CH₃CoO )₃) Оцтовокисле залізо
Берлінська блакит () Прусська Синь
Бромід заліза II (FeBr₂) Бромисте залізо
Бромід заліза III (FeBr₃) Трибромід заліза
Бромід заліза II, III (Fe₃Br₈) Залізо бромисте
Ванадат заліза III (FeVO₄) Залізо ванадієвокисле
Вольфрамат заліза II (FeWO₄) Залізо вольфрамовокисле
Гексаплутонійзалізо (FePu₆) Гексаплутонійзалізо
Гексахлороплатинат IV заліза (Fe[PtCl₆]) гексахлороплатеат заліза
Гексаціаноферрат II заліза II (Fe₂[Fe(CN)₆]) Гексаціаноферрат заліза II
Гексаціаноферрат II заліза III (Fe₄[Fe(CN)₆]₃) Гексаціаноферрат заліза III
Гексаціаноферрат III заліза II, III (Fe III ₄Fe II ₃[Fe(CN)₆]₆) Гексаціаноферрат заліза II, III
Гексаціаноферрат III заліза II (Fe₃[Fe(CN)₆]₂) Турнбулєва синь
Гексаціаноферрат II калію (K₄[Fe(CN)₆]) жовта кров'яна сіль
Гексаціаноферрат III калію (K₃[Fe(CN)₆]) червона кров'яна сіль
Гідроксид заліза II (Fe(OH))₂) Гідроксид заліза II
Гідроксид заліза III (Fe(OH))₃) Гідроксид заліза III
Дінітрозілдікарбонілзалізо (Fe(CO)₂(NO)₂) Дінітрозілдікарбонілжелезо
Дипразеодимгептадекажелезо (Fe₁₇Pr₂) Гептадекажелезодипразеодим
Диренійтрижелезо (Fe₃Re₂) Тризалізодиреній
Дисамарійгептадекажелезо (Fe₁₇Sm₂) Гептадекажелезодисамарій
Диселенід заліза ( FeSe₂) Залізо селенисте
Дисіліцид заліза (FeSi₂) Залізо крем'янисте
Дистаннід заліза ( FeSn₂) Дистаннід заліза
Дистаннід тризаліза (Fe₃Sn₂) Дистаннід тризаліза
Дисульфід заліза II (FeS₂) Дисульфід заліза
Дітелурид заліза (FeTe₂) Дітелурид заліза
Дихромат заліза III (Fe₂(Cr₂O₇)₃) Хромовокисле залізо
Додекакарбонілтрижелезо (Fe₃(CO)₁₂) Додекакарбонілтрижелезо
Залізо (Fe)
Залізистосинеродиста кислота (H₄[Fe(CN)₆]) Кислота залізистосинеродиста
Железоніобій ( FeNb )
Залізосинеродиста кислота (H₃[Fe(CN)₆]) Кислота залізосинеродиста
Йодід заліза II, III (Fe₃I₈) Йодисте залізо
Йодід заліза II (FeI₂) Залізо йодисте
Карбонат заліза II (FeCO₃) Залізо вуглекисле
Лактат заліза II (Fe(C₃H₅O₃)₂) Залізо молочнокисле
Лактат заліза III (Fe(C₃H₅O₃)₃) Молочнокисле залізо
Метаванадат заліза III (Fe(VO₃)₃) Ванадієвокисле залізо
Метагідроксід заліза ( FeO (OH)) Залізо метагідроксід
Молібдат заліза II (FeMoO₄) Залізо молібденовокисле
Нітрат заліза II (Fe(NO₃)₂) Залізо азотнокисле
Нітрат заліза III (Fe(NO₃)₃) Азотнокисле залізо
Нітрід діжелеза (Fe₂N) Залізо азотисте
Оксалат заліза II (FeC₂O₄) Залізо щавлевокисле
Оксид заліза II (FeO) Оксид заліза
Оксид заліза III (Fe₂O₃) Окис заліза ( залізний сурик )
Оксид заліза II,III (Fe₃O₄) Закис- Окис заліза
Оксихлорид заліза ( FeOCl ) Оксид-хлорид заліза
Пентакарбонілзалізо ([Fe(CO))₅]) Пентакарбоніл заліза
Перхлорат заліза II (Fe(ClO)₄)₂) Залізо хлорнокисле
Пірофосфат заліза III (Fe₄(P₂O₇)₃) Залізо пірофосфорнокисле
Пірофосфат заліза III-натрію (FeNaP₂O₇) Фосфорнокисле залізо -натрій
Платина залізо (FePt) Залізоплатина
Плутонійдіжелезо (Fe₂Pu) Плутонійдіжелезо
Празеодимдіжелезо (Fe₂Pr) Діжелезопразеодим
Іржа
Самарійдіжелезо (Fe₂Sm) Діжелезосамарій
Самарійпентажелезо (Fe₅Sm) Пентажелезосамарій
Самарійтрижелезо (Fe₃Sm) Трижелезосамарій
Селенід заліза II (FeSe) Селеністе залізо
Силікат заліза II (FeSiO₃) Залізо кремнекисле
Силіцид діжелезу (Fe₂Si) Кремнисте залізо
Силицид заліза (FeSi)
Сіль Мору (FeSO₄· (NH₄)₂SO₄·6H₂O) Сульфат амонію-заліза II
Станід заліза (FeSn)
Станід тризаліза (Fe₃Sn)
Сульфат заліза (FeSO₄) Залізо сірчанокисле ( Залізний купорос )
Сульфат заліза II-калію (K₂Fe(SO₄)₂) Сірчанокисле залізо-калій
Сульфат заліза III (Fe₂(SO₄)₃) Залізо сірчанокисле III
Сульфат заліза III-амонію–>Сульфат заліза III-амонію (NH₄Fe(SO₄)₂· 12H₂O) Сірчанокисле залізо-амоній
Сульфат заліза III-калію–>Сульфат заліза III-калію (KFe(SO₄)₂) Сірчанокисле залізо-калій
Сульфід заліза II, III (Fe₃S₄)
Сульфід заліза II (FeS)
Сульфід заліза II-міді II (CuFeS₂)
Сульфід заліза III (Fe₂S₃)
Сульфід заліза III-калію (KFeS₂) Сірчисте залізо-калій
Сульфіт заліза II (FeSO₃) Залізо сірчистокисле
Танталат заліза II (Fe(TaO)₃)₂) Залізо танталовокисле
Тартрат заліза II (FeC₄H₄O₆) Залізо виннокисле
Телурид заліза II (FeTe) Залізо телуристе
Телурид заліза III (Fe₂Te₃) Телуристе залізо
Тетракарбонілдигідриджелезо (H₂Fe(CO)₄)
Тетракарбонілзалізо (Fe(CO))₄) Тетракарбоніл заліза
Тіосульфат заліза II (FeSO₃S) Тіосернокисле залізо
Тіоціанат заліза II (Fe(SCN)₂) Залізо роданисте
Тіоціанат заліза III (Fe(SCN)₃) Тіоціановокисле залізо
Титанат заліза II (FeTiO₃) Титановокисле залізо
Триренійдіжелезо (Fe₂Re₃) Діжелезотриреній
Форміат заліза III (Fe(CHO)₂)₃) Залізо мурашинокисле
Фосфат заліза II (Fe₃(PO₄)₂) Залізо фосфорнокисле
Фосфат заліза III (FePO₄) Фосфорнокисле залізо
Фосфінат заліза III (Fe(PH₂O₂)₃) Залізо фосфорноватистокисле (гіпофосфіт заліза)
Фторид заліза II (FeF₂) Залізо фтористе
Фторид заліза III (FeF₃) Фтористе залізо
Хлорид залізо II (FeCl₂) Залізо дволористе
Хлорид заліза III (FeCl₃) Залізо трихлористе
Хлорид заліза II,III (Fe₃Cl₈) Хлористе залізо II,III
Хлорид заліза III-калію (FeCl₃•2KCl•H₂O) Хлористе залізо-калій
Хромат заліза III (Fe₂(CrO₄)₃) Залізо хромовокисле
Хроміт заліза II (Fe(СrO₂)₂) тетраоксид заліза-дихрому
Ціанід заліза II (Fe(CN)₂) Залізо ціаністе
Цитрат заліза II (FeC₆H₆O₇) Залізо лимоннокисле
Цитрат заліза III (FeC₆H₅O₇) Лимоннокисле залізо
Цитрат заліза III-амонію (Fe(NH)₄)₃(C₆H₅O₇)₂) Лимоннокисле залізо-амоній

Будь-яке копіювання, зокрема. окремих частин текстів або зображень, публікація та републікація, передрук або будь-яке інше поширення інформації, в якій би формі та яким би технічним способом воно не здійснювалося, суворо забороняється без попередньої письмової згоди з боку редакції. Під час цитування інформації передплатниками посилання є обов'язковими.Допускається цитування матеріалів сайту без отримання попередньої згоди, але в обсязі не більше одного абзацу та з обов'язковим прямим, відкритим для пошукових систем гіперпосиланням на сайт.

Оксиди заліза - Druzhba.v.ua

Оксиди металів є сполуками металу з киснем. Вони мають різноманітні фізичні та хімічні властивості, включаючи кольоровість. Вивчення кольорів оксидів металів має велике практичне значення у різних галузях науки та техніки.

Колір оксиду металу обумовлений наявністю специфічних електронних переходів у його структурі. При поглинанні видимого світла електронами, що є різних енергетичних рівнях, відбувається перехід із однієї енергетичної оболонки до іншої. Надмірна енергія, отримана від абсорбції світла, випромінюється у вигляді розщеплених спектральних ліній, що надає оксиду металу певного кольору.

Колір оксиду металу може бути використаний для його ідентифікації, а також для визначення його хімічного складу та ступеня окиснення. Таблиця кольорів оксидів металів дозволяє порівнювати відтінки речовин та класифікувати їх відповідно до певних критеріїв. Знання про колір оксидів металів також допомагає у розробці нових матеріалів з певними властивостями та в регулюванні їхньої хімічної активності.

Значення кольорів оксидів металів

Колір оксидів металів залежить від ступеня окиснення металу та його електронної структури. Часто колір оксиду металу можна корелювати за його електронним переходом. Наприклад, діоксид марганцю (MnO₂) має чорний колір через електронний переход між енергетичними рівнями d_z 2 та d_{x 2 -y 2} .

Червоні оксиди металів. Червоний колір оксидів металів обумовлений поглинанням певного спектра видимого діапазону електромагнітного випромінювання. Наприклад, оксид заліза (Fe₂O₃) має червоний колір через здатність поглинати світло з довжиною хвилі близько 650 нм.

Зелені оксиди металів. Зелений колір оксидів металів зазвичай пов'язаний із наявністю електронних переходів у зоні 3d, які спостерігаються при поглинанні певної довжини хвилі світла. Наприклад, оксид хрому (Cr₂O₃) має зелений колір через електронний переход між енергетичними рівнями d_{x 2 -y 2} і d_z 2 .

Інші оксиди металів мають різні кольори, такі як синій (оксид міді Cu₂O), жовтий (оксид свинцю PbO), білий (оксид цинку ZnO) і т. д. Колір оксидів металів може змінюватися в залежності від додаткових факторів, таких як розмір частинок оксиду, його кристалічна структура та наявність домішок.

Оксиди металів як пігменти

Оксиди металів широко використовуються у промисловості та мистецтві як пігменти. Пігменти – це речовини, які надають фарбуванню різним матеріалам, таким як фарби, кераміка, скло та текстиль. Вони можуть бути природного походження, одержані з руд або порід, або синтетичними, отриманими на основі хімічних реакцій.

Оксиди металів мають високий ступінь стабільності та стійкості до впливу навколишнього середовища, тому вони є ідеальними пігментами для різних матеріалів. Крім того, оксиди металів мають гарну здатність поглинати світло певних довжин хвиль і відображати або пропускати інші.

Деякі оксиди металів мають яскраві та насичені кольори, які не змінюються з часом і не вицвітають під впливом ультрафіолетового випромінювання.Наприклад, оксид заліза (червоний оксид) використовується для створення червоного кольору у фарбах та кераміці, оксид титану (білий оксид) використовується для створення білого кольору, а оксид кобальту (синій оксид) – для створення синього кольору.

Оксиди металів також можуть утворювати різні відтінки кольору шляхом зміни концентрації або додавання інших речовин. Наприклад, додавання вуглецю до оксиду заліза призводить до утворення чорного кольору.

Використання оксидів металів як пігментів дозволяє створювати різноманітні колірні ефекти та відтінки, що робить їх незамінними у процесі створення мистецтва та дизайну. Вони здатні надати матеріалам як красу, а й довговічність, зберігаючи свою яскравість і насиченість протягом багато часу.

Таблиця кольорів оксидів металів

Оксиди металів — це сполуки металів із киснем. Вони мають властивість змінювати колір при зміні стану або навколишніх умовах. Колір оксидів металів залежить від електронної структури металу та його здатності взаємодіяти зі світлом.

Таблиця кольорів оксидів металів представлена нижче:

Метал	Колір оксиду
Залізо	Червоно-коричневий
Мідь	Чорний, червонувато-коричневий
Свинець	Жовтий, білий
Цинк	Білий, жовтий
Нікель	Чорний, зелений
Марганець	Фіолетовий, буро-чорний
Алюміній	Білий

Зазначається, що оксиди металів можуть мати різні кольори, залежно від включених домішок, ступеня окиснення та інших факторів. Також слід врахувати, що колір оксидів металів може змінюватись із поверхні, а також залежно від освітлення та інших умов.

Крім того, колір оксидів металів може використовуватися для ідентифікації та якісного аналізу різних матеріалів.Вивчення таблиці кольорів оксидів металів може бути корисним для розуміння хімічних властивостей та додатків цих сполук.

Зелені оксиди

Зелені оксиди – це оксиди металів, які мають характерне зелене забарвлення. Таке забарвлення пов'язане з особливостями електронної структури атомів металів та хімічного зв'язку в оксиді.

Один з найбільш відомих та поширених зелених оксидів – оксид міді (II) (CuO). Він має яскраве зелене забарвлення і широко використовується у виробництві пігментів, у скляній промисловості і як каталізатор.

Інший приклад зеленого оксиду – оксид хрому (III) (Cr2O3). Він також має характерне зелене забарвлення і використовується у виробництві зелених барвників для скла, кераміки та емалі, а також як каталізатор та антикорозійне покриття для металевих поверхонь.

Варто зазначити, що колір зеленого оксиду може мати різні відтінки, які залежать від конкретного металу та його оксидації. Наприклад, зелений оксид ванадію (V) має світло-зелене забарвлення, а оксид нікелю (II) може мати темніший або світліший відтінок зеленого.

Червоні та коричневі оксиди

Оксиди багатьох металів мають червоний або коричневий колір. Це з наявністю у тому структурі перехідних металів, як-от залізо, марганець, хром та інших.

Один із найвідоміших червоних оксидів — це іржа або гідроксид заліза(III), хімічна формула якого Fe2O3. Він утворюється при взаємодії заліза з киснем та вологою. Іржа дає навколишньому металу червоний відтінок і є причиною старіння та руйнування металевих поверхонь.

Ще одним прикладом червоного оксиду є марганцевий оксид Mn2O7, що має димчасто-червоний колір.Він утворюється при окисленні марганцю (VII) і має високий рівень реактивності. Марганцевий оксид використовується в хімічній промисловості як окислювач і каталізатор.

Причини різноманітності кольорів оксидів

Колір оксиду металу залежить від його електронної структури, що впливає на спектр поглинання та відбиття світла. Існує кілька основних причин різноманітності кольорів оксидів:

Зміна ступеня окиснення. Колір оксиду металу може змінюватись в залежності від ступеня окиснення металу. Як правило, оксиди металів з більш високим ступенем окиснення мають яскравіший колір. Наприклад, оксид заліза (II) має зелений колір, а оксид заліза (III) – червоно-коричневий.
Зміна кристалічної структури. Деякі оксиди металів можуть мати різні кристалічні структури, що впливає на їх здатність поглинати і відображати світло. Кристалічна структура оксиду металу може бути змінена внаслідок різних процесів, таких як нагрівання, охолодження та введення домішок. Наприклад, діоксид марганцю (MnO2) може бути чорним (більшість включень) або рожевим (кілька включень).
Наявність розчинників чи домішок. Додавання певних розчинників або домішок до оксиду металу може викликати зміни в його спектрі поглинання та відбиття світла, що призводить до зміни кольору. Наприклад, додавання домішки міді до оксиду цинку може надати останньому рожевий колір.
Оптичні властивості металу. Оптичні властивості металу, з якого складається оксид, також відіграють роль у визначенні кольору. Наприклад, оксид алюмінію має білий колір, оскільки алюміній сам є відносно нейтральним в оптичному відношенні.

Всі ці фактори впливають на зовнішній вигляд оксидів металів та визначають їх колірні характеристики. Знання про причини різноманітності кольорів оксидів дозволяє розуміти природу їхньої внутрішньої структури та властивостей, що важливо у багатьох галузях науки та техніки.

Як кольори оксидів можуть бути корисними

Колір оксидів металів може бути корисним інструментом для визначення хімічного складу та властивостей речовин. Кожен метал має свій унікальний оксид, який має певний колір. Наприклад, оксид заліза може бути як червоним, і чорним, залежно з його ступеня окислення.

При аналізі невідомого матеріалу вивчення його кольору може допомогти визначити наявність певного металу. Це особливо корисно для дослідження археологічних знахідок або зразків з мінеральних родовищ.

Колір оксидів металів також може використовуватися у виробництві барвників та пігментів. Деякі оксиди, такі як оксид заліза або оксид кобальту, мають яскраві та стійкі кольори, які можуть використовуватися в промисловості для фарбування кераміки, скла, фарб і пластиків.

У медицині та косметології колір оксидів металів також знаходить застосування. Вони використовуються для надання кольору косметичним засобам, таким як помади, тіні для повік та рум'яна. Також оксиди металів можуть бути використані в лікарських препаратах, наприклад, для фарбування таблеток та капсул, що покращує їхню впізнаваність та визначення дозування.

Питання-відповідь

Які кольори оксидів металів можуть бути вказані у таблиці?

У таблиці можуть бути вказані різні кольори оксидів металів, наприклад, червоний, зелений, синій, жовтий, чорний та ін.

Чому оксиди металів можуть мати різні кольори?

Колір оксидів металів визначається електронною структурою та хімічною властивістю самого металу.Різні рівні енергії електронів та їх взаємодія з електромагнітним випромінюванням призводять до поглинання та розсіювання певних довжин хвиль світла, що і визначає колір оксиду.

Який колір має оксид заліза?

Оксид заліза може мати різні кольори залежно від форми. Наприклад, Fe2O3 (гематит) має червоний колір, Fe3O4 (магнетит) – чорний колір.

Чому оксид заліза може мати червоний і чорний колір?

Колір оксиду заліза залежить від співвідношення між двома формами: Fe2O3 і Fe3O4. Гематит (Fe2O3) має червоне забарвлення через здатність поглинати певні довжини хвиль світла, тоді як магнетит (Fe3O4) має чорний колір, оскільки поглинає більше видимого світла.

Оксиди заліза - Druzhba.v.ua

Оксид заліза (III) – це тверда, нерозчинна у воді речовина червоно-коричневого кольору.

Способи отримання

Оксид заліза (III) можна отримати різними методами:

1. Окислення оксиду заліза (II) киснем.

2. Розкладання гідроксиду заліза (III) при нагріванні:

Хімічні властивості

Оксид заліза (III) – амфотерний .

1. При взаємодії оксиду заліза (III) з кислотними оксидами та кислотами утворюються солі.

Наприклад , оксид заліза (III) взаємодіє з азотною кислотою:

2. Оксид заліза (III) взаємодіє з лугами та основними оксидами. Реакція протікає у розплаві, у своїй утворюється відповідна сіль (ферит) .

Наприклад , оксид заліза (III) взаємодіє з гідроксидом натрію:

3. Оксид заліза (III) не взаємодіє з водою.

4. Оксид заліза (III) окислюється сильними окислювачами до сполук заліза (VI).

Наприклад , хлорат калію в лужному середовищі окислює оксид заліза (III) до феррату:

Нітрати та нітрити в лужному середовищі також окислюють оксид заліза (III):

5. Оксид заліза (III) виявляє окисні властивості . Але є цікавий нюанс — при відновленні оксиду заліза (III), як правило, утворюється суміш продуктів: це може бути оксид заліза (II), просто речовина залізо або залізна окалина Fe₃O₄. Але в реакції ми записуємо при цьому лише один продукт. А ось який саме це буде продукт залежить від умов реакції. Як правило, в іспитах з хімії нам даються вказівки на можливий продукт (колір речовини, що утворилася, або подальші характерні реакції).

Наприклад , оксид заліза (III) реагує з чадним газом під час нагрівання. При цьому можливе відновлення як до простого заліза, так і до оксиду заліза (II) або залізної окалини:

При відновленні оксиду заліза (III) воднем також можливе утворення різних продуктів, наприклад, простого заліза:

Залізом можна відновити оксид заліза лише до оксиду заліза (II):

Оксид заліза (III) реагує з більш активними металами .

Наприклад , з алюмінієм (алюмотермія):

Оксид заліза (III) реагує також із деякими іншими сильними відновниками.

Наприклад , з гідридом натрію:

Fe₂O₃ + 3NaH → 3NaOH + 2Fe

6. Оксид заліза (III) – твердий, нелеткий та амфотерний. А отже, він витісняє летючі оксиди (Як правило, вуглекислий газ) із солей при сплавленні.

Наприклад , з карбонату натрію: