Das Eisen (III) -hydroxid ist eine anorganische Verbindung, deren Formel streng Fe (OH) ist.3, in dem der Anteil der Fe-Ionen3+ und OH- ist 3: 1. Die Chemie des Eisens kann jedoch ziemlich verworren sein; so dass dieser Feststoff nicht nur aus den genannten Ionen besteht.
Tatsächlich ist Fe (OH)3 enthält das Anion O.zwei-;; Daher ist es ein Oxid von Eisenhydroxidmonohydrat: FeOOH · H.zweiO. Wenn die Anzahl der Atome für diese letzte Verbindung hinzugefügt wird, wird überprüft, dass sie mit der von Fe (OH) übereinstimmt.3. Beide Formeln beziehen sich auf dieses Metallhydroxid.
In Laboratorien für Lehre oder Forschungschemie wird Fe (OH)3 es wird als orange-brauner Niederschlag beobachtet; ähnlich dem Sediment im Bild oben. Wenn dieser rostige und gallertartige Sand erhitzt wird, setzt er überschüssiges Wasser frei und färbt sich orange-gelb (Pigmentgelb 42)..
Dieses gelbe Pigment 42 ist das gleiche FeOOHHzweiOder ohne das zusätzliche Vorhandensein von Wasser, das an Fe koordiniert ist3+. Wenn es dehydratisiert wird, wird es zu FeOOH, das in Form verschiedener Polymorphe vorliegen kann (unter anderem Goethit, Akaganeit, Lepidocrocit, Feroxihita)..
Das Mineral Bernalit weist dagegen grüne Kristalle mit einer Grundzusammensetzung Fe (OH) auf.3NHzweiODER; mineralogische Quelle dieses Hydroxids.
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Die Kristallstrukturen von Eisenoxiden und -hydroxiden sind etwas kompliziert. Unter einem einfachen Gesichtspunkt kann es jedoch als geordnete Wiederholung von oktaedrischen Einheiten FeO betrachtet werden6. Somit verflechten sich diese Eisen-Sauerstoff-Oktaeder durch ihre Ecken (Fe-O-Fe) oder ihre Flächen und bilden alle Arten von Polymerketten.
Wenn solche Ketten im Raum geordnet aussehen, wird der Feststoff als kristallin bezeichnet; sonst ist es amorph. Dieser Faktor bestimmt zusammen mit der Art und Weise, wie die Oktaeder verbunden werden, die Energiestabilität des Kristalls und damit seine Farben..
Zum Beispiel die orthorhombischen Kristalle von Bernalit, Fe (OH)3NHzweiOder sie haben eine grünliche Farbe, weil ihre FeO-Oktaeder6 sie verbinden sich nur durch ihre Ecken; im Gegensatz zu anderen Eisenhydroxiden, die je nach Hydratationsgrad rötlich, gelb oder braun erscheinen.
Es ist zu beachten, dass die Sauerstoffatome von FeO6 kommen entweder von der OH- oder von der O.zwei-;; Die genaue Beschreibung entspricht den Ergebnissen der kristallographischen Analyse. Obwohl nicht als solche angesprochen, ist die Natur der Fe-O-Bindung ionisch mit einem bestimmten kovalenten Charakter; was für andere Übergangsmetalle noch kovalenter wird, wie bei Silber.
Während das Fe (OH)3 Es ist ein Feststoff, der leicht zu erkennen ist, wenn Eisensalze einem alkalischen Medium zugesetzt werden. Seine Eigenschaften sind nicht ganz klar.
Es ist jedoch bekannt, dass es für die Veränderung der organoleptischen Eigenschaften (insbesondere Geschmack und Farbe) von Trinkwasser verantwortlich ist; das in Wasser sehr unlöslich ist (K.sp= 2,79 · 10-39); und auch, dass seine Molmasse und Dichte 106,867 g / mol und 4,25 g / ml betragen.
Dieses Hydroxid (wie seine Derivate) kann keinen definierten Schmelz- oder Siedepunkt haben, da es beim Erhitzen Wasserdampf freisetzt und es so in seine wasserfreie Form FeOOH (zusammen mit all seinen Polymorphen) umwandelt. Wenn es sich weiter erwärmt, schmilzt das FeOOH und nicht das FeOOH · H.zweiODER.
Um seine Eigenschaften gründlicher zu untersuchen, wäre es notwendig, das gelbe Pigment 42 zahlreichen Studien zu unterziehen; es ist jedoch mehr als wahrscheinlich, dass es dabei seine Farbe in rötlich ändert, was auf die Bildung von FeOOH hinweist; oder im Gegenteil, es löst sich im wässrigen Komplex Fe (OH)63+ (saures Medium) oder im Anion Fe (OH)4- (sehr einfaches Medium).
Im vorherigen Abschnitt wurde erwähnt, dass Fe (OH)3 Es ist in Wasser sehr unlöslich und kann sogar bei einem pH-Wert nahe 4,5 ausfallen (wenn keine störenden chemischen Spezies vorhanden sind). Durch das Ausfällen können einige gesundheitsschädliche Verunreinigungen aus der Umwelt abgeführt (mitgefällt) werden. Beispielsweise können die Salze von Chrom oder Arsen (Cr3+, Cr6+, und wie3+, As5+).
Dieses Hydroxid ermöglicht es dann, diese Metalle und andere schwerere Metalle zu verschließen, die als Absorptionsmittel wirken..
Die Technik besteht nicht so sehr darin, das Fe (OH) auszufällen.3 (Alkalisierung des Mediums), sondern wird direkt zu kontaminiertem Wasser oder Boden gegeben, wobei handelsübliche Pulver oder Körner verwendet werden.
Eisen ist ein wesentliches Element für den menschlichen Körper. Anämie ist aufgrund ihres Mangels eine der herausragendsten Krankheiten. Aus diesem Grund ist es immer eine Frage der Forschung, verschiedene Alternativen zu entwickeln, um dieses Metall in unsere Ernährung aufzunehmen, damit keine Nebeneffekte entstehen..
Eine der Ergänzungen basierend auf Fe (OH)3 Es basiert auf seinem Komplex mit Polymaltose (Polymaltose-Eisen), der einen geringeren Grad an Wechselwirkung mit Lebensmitteln aufweist als FeSO4 ;; Das heißt, mehr Eisen steht dem Körper biologisch zur Verfügung und ist nicht mit anderen Matrices oder Feststoffen koordiniert.
Die andere Ergänzung besteht aus Nanopartikeln aus Fe (OH)3 suspendiert in einem Medium, das hauptsächlich aus Adipaten und Tartraten (und anderen organischen Salzen) besteht. Dies erwies sich als weniger toxisch als FeSO4, Zusätzlich zur Erhöhung des Hämoglobins reichert es sich nicht in der Darmschleimhaut an und fördert das Wachstum nützlicher Mikroben.
Pigment Yellow 42 wird in Farben und Kosmetika verwendet und stellt daher kein potenzielles Gesundheitsrisiko dar. es sei denn, versehentlich eingenommen.
Obwohl Fe (OH) in dieser Anmeldung formal nicht verwendet wird3, dies könnte als Ausgangsmaterial für FeOOH dienen; Verbindung, mit der eine der Elektroden einer billigen und einfachen Eisenbatterie hergestellt wird, die auch bei einem neutralen pH-Wert arbeitet.
Die Halbzellenreaktionen für diese Batterie werden nachstehend mit den folgenden chemischen Gleichungen ausgedrückt:
½ Fe ⇋ ½ Fezwei+ + und-
VertrauenIIIOOH + e- + 3H+ ⇋ Glaubezwei+ + 2HzweiODER
Die Anode wird zu einer Eisenelektrode, die ein Elektron freisetzt, das später nach dem Durchlaufen des externen Stromkreises in die Kathode eintritt. Elektrode aus FeOOH, reduziert auf Fezwei+. Das Elektrolytmedium für diese Batterie besteht aus löslichen Fe-Salzenzwei+.
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