Оксид заліза(II)

Оксид заліза(II)
Систематична назва Залізо(II) оксид
Інші назви монооксид заліза
Ідентифікатори
Номер CAS 1345-25-1
Номер EINECS 215-721-8
ChEBI 50820
SMILES O=[Fe][1]
InChI InChI=1S/Fe.O
Номер Гмеліна 13590
Властивості
Молекулярна формула FeO
Молярна маса 71,844 г/моль[2]
Зовнішній вигляд чорний порошок
Густина 6,0 г/см³[2]
Тпл 1377 °C[2]
Розчинність (вода) нерозчинний
Розчинність (кислоти) розчинний
Термохімія
Ст. ентальпія
утворення ΔfHo
298
-272,0 кДж/моль
Пов'язані речовини
Інші аніони карбонат заліза(II)
Інші катіони оксид заліза(III)
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки
Ця стаття про оксид FeO. Про інші оксиди заліза див. Оксиди заліза.

Окси́д залі́за(II), мо́ноокси́д залі́за — неорганічна сполука, оксид заліза складу FeO. Являє собою порошок чорного кольору. FeO можна одержати відновленням оксиду заліза(III) монооксидом вуглецю при температурі 500 °С.

Поширення у природі

Мінерал сидерит

Природний оксид FeO належить до залізних руд. Він поширений у вигляді мінералу магнетиту (подвійний оксид FeO·Fe2O3), в'юститу FeO, а також у складі карбонату заліза FeCO3, яким є мінерал сидерит.

Фізичні властивості

FeO являє собою чорний порошок, нерозчинний у воді.

Сполука є антиферомагнетиком з температурою Нееля 188 °К. Оксид заліза є нестехіометричною сполукою, зокрема, у проміжку температур 1360–1425 °C його склад описується як Fe0,947O-FeO1,2.

Отримання

FeO отримують відновленням оксиду заліза(III), наприклад, воднем або оксидом вуглецю CO:

F e 2 O 3 + H 2 400 o C 2 F e O + H 2 O {\displaystyle \mathrm {Fe_{2}O_{3}+H_{2}{\xrightarrow {400^{o}C}}2FeO+H_{2}O} } (утворюються домішки Fe3O4)
F e 2 O 3 + C O 500 600 o C 2 F e O + C O 2 {\displaystyle \mathrm {Fe_{2}O_{3}+CO{\xrightarrow {500-600^{o}C}}2FeO+CO_{2}} } (нижче 500 °C утворюються домішки Fe3O4)

Іншим способом є термічне розкладання оксигеновмісних сполук заліза(II) без доступу кисню:

F e C O 3 490 581 o C F e O + C O 2 {\displaystyle \mathrm {FeCO_{3}{\xrightarrow {490-581^{o}C}}FeO+CO_{2}} }
F e ( O H ) 2 150 200 o C F e O + H 2 O {\displaystyle \mathrm {Fe(OH)_{2}{\xrightarrow {150-200^{o}C}}FeO+H_{2}O} }
F e C 2 O 4 2 H 2 O t F e O + C O + C O 2 + 2 H 2 O {\displaystyle \mathrm {FeC_{2}O_{4}\cdot 2H_{2}O{\xrightarrow {t}}FeO+CO+CO_{2}+2H_{2}O} }

Хімічні властивості

Оксид заліза(II) не взаємодіє з водою, при невеликому нагріванні окиснюється до Fe2O3 (утворюється суміш FeO·Fe2O3), а на вологому повітрі утворюються гідрати оксиду Fe(III) (т.зв. іржа):

2 F e O + O 2 300 500 o C 2 F e 2 O 3 {\displaystyle \mathrm {2FeO+O_{2}{\xrightarrow {300-500^{o}C}}2Fe_{2}O_{3}} } (утворюються домішки Fe3O4)
4 F e O + 2 x H 2 O + O 2 2 ( F e 2 O 3 x H 2 O ) {\displaystyle \mathrm {4FeO+2xH_{2}O+O_{2}\rightarrow 2(Fe_{2}O_{3}\cdot xH_{2}O)} }

При нагріванні без доступу кисню, сполука диспропорціонує на залізо та Fe3O4:

4 F e O 560 700 o C F e 3 O 4 + F e {\displaystyle \mathrm {4FeO{\xrightarrow {560-700^{o}C}}Fe_{3}O_{4}+Fe} }

FeO проявляє слабкі амфотерні властивості, із значною перевагою осно́вних. Він легко взаємодіє з кислотами, а також сплавляється із лугами з утворенням феритів:

F e O + H C l F e C l 2 + H 2 O {\displaystyle \mathrm {FeO+HCl\rightarrow FeCl_{2}+H_{2}O} }
F e O + 4 H N O 3 ( c o n c . ) F e ( N O 3 ) 3 + N O 2 + 2 H 2 O {\displaystyle \mathrm {FeO+4HNO_{3(conc.)}\rightarrow Fe(NO_{3})_{3}+NO_{2}+2H_{2}O} }
F e O + 4 N a O H 400 500 o C N a 4 F e O 3 + 2 H 2 O {\displaystyle \mathrm {FeO+4NaOH{\xrightarrow {400-500^{o}C}}Na_{4}FeO_{3}+2H_{2}O} }

Оксид відновлюється воднем та коксом до заліза:

F e O + H 2 350 o C F e + H 2 O {\displaystyle \mathrm {FeO+H_{2}{\xrightarrow {350^{o}C}}Fe+H_{2}O} }
F e O + C > 1000 o C F e + C O {\displaystyle \mathrm {FeO+C{\xrightarrow {>1000^{o}C}}Fe+CO} }

Див. також

Примітки

  1. Iron(II) oxide
    d:Track:Q278487
  2. а б в За тиску 101,3 кПа

Джерела

  • CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5. (англ.)
  • Реми Г. Курс неорганической химии / А. В. Новоселова. — М. : ИИЛ, 1966. — Т. 2. — 833 с. (рос.)
  • Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия: Химия металлов / В. И. Спицын. — М. : "Мир", 1972. — Т. 2. — 871 с. (рос.)
  • Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ / Р. А. Лидин. — 3-е. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0. (рос.)
  • Химический энциклопедический словарь / И. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с. (рос.)