Rautahydroksidi (III) rakenne, ominaisuudet ja käyttötarkoitukset

Hän Rautahydroksidi (III) Se on epäorgaaninen yhdiste, jonka kaava on tiukasti usko (OH)₃, jossa usko -ionien osuus³⁺ ja oh^- on 3: 1. Rautakemiasta voi kuitenkin tulla melko monimutkainen; niin että tämä kiinteä kiinteä ei koostu vain edellä mainituista ioneista.

Itse asiassa usko (OH)₃ sisältää anionia tai^2-; Siksi se on oksidimonohydratoitu rautahydroksidi: Ugoh · H₂JOMPIKUMPI. Jos atomien lukumäärä lisätään tähän viimeiseen yhdisteeseen, varmistetaan, että se osuu samaan aikaan uskon (OH) määrän kanssa₃. Molemmat kaavat ovat päteviä viittaamaan tähän metallihydroksidiin.

Rautahydroksidi (III) sammakko -lampissa. Lähde: Clint Budd (https: // www.Flickr.com/valokuvat/[Sähköposti suojaukset]/13016864125)

Opetus- tai tutkimuskemian laboratorioissa, usko (OH)₃ Sitä havaitaan oranssinruskeana saostumina; samanlainen kuin ylemmän kuvan sedimentti. Kun tämä ruosteinen ja gelatiinin hiekka lämmittää lämmityksen, se vapauttaa ylimääräistä vettä kääntämällä sen appelsiinikeltainen väri (keltainen pigmentti 42).

Tämä keltainen pigmentti 42 on sama ureooh · h₂Tai ilman koordinoidun veden läsnäoloa uskoon³⁺. Kun tämä on kuivunut, siitä tulee ureooh, joka voi esiintyä muun muassa erilaisten polymorfien muodossa (Goethita, Akaganeíta, lepidokrosyytti, feroxihita).

Bernalita -mineraali puolestaan ​​on Fe -emäksen koostumuksen vihreät kiteet (OH)₃· NH₂JOMPIKUMPI; Tämän hydroksidin mineraloginen lähde.

[TOC]

Rautahydroksidirakenne (III)

Rautaoksidien ja hydroksidien kiteiset rakenteet ovat hiukan monimutkaisia. Mutta yksinkertaisesta näkökulmasta sitä voidaan pitää ruma oktaedristen yksiköiden järjestäytyneinä toistoina₆. Siten nämä rauta-happea oktaedra on kietoutunut nurkkaansa (Fe-O-fe) tai heidän kasvonsa, jotka muodostavat kaikenlaisia ​​polymeeriketjuja.

Jos tällaiset ketjut näyttävät tilassa tilattuna, sanotaan, että kiinteä aine on kiteinen; Muuten se on amorfinen. Tämä tekijä yhdessä tavan kanssa, jolla oktaedran liittyminen, määrittää lasin energianvakauden ja siksi sen värit.

Voi palvella sinua: korkea tehokkuus nestekromatografia (HPLC): perusta, laitteet, tyypit

Esimerkiksi Bernalitan ortorromiset kiteet, usko (OH)₃· NH₂Tai ne ovat vihertävää väriä, koska heidän ruma oktaedransa₆ He liittyvät vain nurkkaansa; Toisin kuin muut rautahydroksidit, jotka näyttävät punertavalta, keltaisilta tai ruskeilta väreiltä, ​​nesteytyksen asteesta riippuen.

On huomattava, että ruma happi₆ tulla^- tai O^2-; Tarkka kuvaus vastaa kristallografisia analyysitulos. Vaikka sitä ei ole käsitelty sellaisenaan, Fe-O-linkin luonne on ioninen tietyn kovalenttisen luonteen kanssa; joka muille siirtymämetalleille tulee vielä kovalenttisempaa, kuten hopeaa.

Ominaisuudet

Kun taas usko (OH)₃ Se on kiinteä, joka tunnistetaan helposti, kun rautasuolat lisätään emäksiseen väliaineeseen, sen ominaisuuksia ei ole täysin selkeitä.

On kuitenkin tiedossa, että se on vastuussa juomaveden organoleptisten ominaisuuksien modifioinnista; joka on hyvin liukenematon veteen (k_SP= 2,79 · 10^-39) Ja myös, että sen molaarinen massa ja tiheys ovat 106 867 g/mol ja 4,25 g/ml.

Tällä hydroksidilla (samoin kuin sen johdannaiset) ei voi olla määriteltyä fuusio- tai kiehumispistettä, koska sitä lämmitettäessä vesihöyry lämmitetään, jolloin siitä tulee sen ureooh -anhydramuoto (kaikkien sen polymorfien vieressä). Siksi, jos se jatkaa lämmittämistä, Ugoh eikä Ugoh · H sulautuu₂JOMPIKUMPI.

Sen perusteellisempien ominaisuuksien tutkimiseksi olisi tarpeen toimittaa keltaiselle pigmentille 42 lukuisille tutkimuksille; Mutta on enemmän kuin todennäköistä, että prosessissa muutan punertavan väriä, mikä viittaa foooh -muodostumiseen; tai päinvastoin, se liukenee ACUO -kompleksin uskoon (OH)₆³⁺ (puolihappo) tai maksuanionissa (OH)₄^- (hyvin perusväliaine).

Sovellukset

Absorboiva

Edellisessä osassa mainittiin, että usko (OH)₃ Se on hyvin liukenematon veteen ja voi jopa saostaa pH: n lähellä 4,5 (jos ei ole kemiallisia lajeja, jotka häiritsevät). Saostuessaan jotkut ympäristölle haitalliset ympäristövaikutukset; Esimerkiksi kromi- tai arseenisuolat (CR³⁺, Cr⁶⁺, ja kuten³⁺, Ässä⁵⁺-A.

Voi palvella sinua: Holmio

Joten tämä hydroksidi mahdollistaa näiden metallien ja muiden sulkemisen, jotka toimivat absorboivana.

Tekniikka ei koostu niin paljon uskon saostamiseksi (OH)₃ (Elatusaine alkali), mutta sen sijaan se lisätään suoraan saastuneisiin vesiin tai maaperäihin kaupallisesti hankituilla jauheilla tai jyvilla.

Terapeuttinen käyttö

Rauta on olennainen osa ihmiskeholle. Anemia on yksi sen puutteen merkittävimmistä sairauksista. Tästä syystä on aina tutkimusta, jolla voidaan suunnitella erilaisia ​​vaihtoehtoja tämän metallin sisällyttämiseksi ruokavalioon, jotta lisävaikutuksia ei luoda.

Yksi uskoon perustuvista lisäravinteista (OH)₃ Se perustuu sen kompleksiin polymetoosin (polymaltososiraudan) kanssa, jolla on alhaisempi vuorovaikutus ruoan kanssa FESO: n suhteen₄ ; Toisin sanoen enemmän rautaa on biologisesti saatavana keholle, eikä sitä koordinoitu muiden matriisien tai kiinteiden aineiden kanssa.

Toinen lisäys koostuu uskon nanohiukkasista (OH)₃ ripustettu väliaineeseen, joka koostuu pääasiassa adipatosista ja tartratoista (ja muista orgaanisista suoloista). Tämä osoittautui vähemmän myrkylliseksi kuin Feso₄, Hemoglobiinin kasvattamisen lisäksi se ei keräänty suoliston limakalvoon ja edistää hyödyllisten mikrobien kasvua.

Pigmentti

Keltaista pigmenttiä 42 käytetään maalauksissa ja kosmetiikassa, ja sellaisenaan se ei edusta potentiaalista terveysriskiä; ellei sitä ole nielty vahingossa.

Rauta -akku

Vaikka uskoa (OH) ei käytetä muodollisesti tässä sovelluksessa₃, Tämä voisi toimia feoohin lähtöaineistona; Yhdiste, jolla valmistetaan yksi halvan ja yksinkertaisen rautaakun elektrodista, mikä toimii myös neutraalina pH: lla.

Voi palvella sinua: Aineen säilyttämistä koskeva laki

Tämän akun keskikenno -reaktiot ilmaistaan ​​alla seuraavilla kemiallisilla yhtälöillä:

½ usko ⇋ ½ usko²⁺ + ja^-

Usko^IIIOoh + e^- + 3H⁺  ⇋ Usko²⁺ + 2H₂JOMPIKUMPI

Anodista tulee rautaelektrodi, joka vapauttaa elektronin, joka myöhemmin, ulkoisen piirin kuluttua, saapuu katodiin; Ugohista valmistettu elektrodi, vähenee uskoon²⁺. Tämän akun elektrolyyttinen väliaine koostuu liukoisista uskon suoloista²⁺.

Viitteet

1. Shiver & Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia. (Neljäs painos). MC Graw Hill.
2. Kansallinen bioteknologiatietojen keskus. (2019). Ferrihydroksidi. Pubchem -tietokanta. CID = 73964. Toipunut: Pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Hallitus
3. Wikipedia. (2019). Rauta (iii) oksidi-hydroksidi. Haettu: vuonna.Wikipedia.org
4. N. Kaveri. (S.F.-A. Rakeinen ferrihydroksidi arseenin eliminoimiseksi juomavedestä. [PDF]. Toipunut: Arkisto.Unu.Edu
5. R -.M. Cornell ja U. Schwertmann. (S.F.-A. Rautaoksidit: rakenne, ominaisuudet, reaktio, tapahtumat ja käytöt. [PDF]. http: // EPSC511.Viipale.Edu/ionoksidi_reading.Pdf
6. Koivu, w.D -d., Pring, a., Reller, a. et al. Naturwissenschaften. (1992). Bernalite: Uusi ferrihydroksidi, jolla on perovskite -rakenne. 79: 509. doi.org/10.1007/BF01135768
7. Ferripolymeerien ympäristögeokemia vesipitoisissa liuoksissa ja saostumissa. Toipunut: Geoweb.Princeton.Edu
8. Giessen, van der,. -Lla. (1968). Raudan (III) -Xid -hydraatin kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet: Technische Hogeschool Eindhoven DOI: 10.6100/IR23239
9. Funk F, Canclini C ja Geisser P. (2007). Raudan (III) -hydroksidipolymaltososikompleksin ja yleisesti käytettyjen lääkkeiden / laboratoriotutkimusten väliset vuorovaikutukset rotalla. Doi: 10.1055/S-0031-1296685
10. Pereira, D. Yllyttää., Bruggraber, S. F., Faria, n., Poots, L. K -k -., Tagmount, m. -Lla., Aslam, m. F., Powell, J. J -. (2014). Sfera-raudan nanohiukkas rauta (III). Nanomedicine: nanoteknologia, biologia ja lääketiede, 10 (8), 1877-1886. Doi: 10.1016/j.vanhempi veli.2014.06.012
11. Gutsche, S. Berling, t. Plagenborg, J. Parisi, & m. Knippari. (2019). Todistus rauta-rron (III) -oksidihydroksidiakkuista, joka toimii neutraalilla pH: lla. Int. J -. Elektokemia. Sci., Osa. 14, 2019 1579. Doi: 10.20964/2019.02.37