Demir oksit

Demir oksit dünyasında, bu konuyu daha iyi anlamak isteyenler için bunaltıcı olabilecek çok sayıda bilgi ve görüş bulunmaktadır. Farklı bakış açıları ve yaklaşımlarla Demir oksit, tarih boyunca tartışma ve tartışmalara konu olmuş ve günümüz toplumundaki önemi büyük ilgi gören bir konu olmaya devam etmektedir. Bu makalede, bu çok alakalı konuya ilişkin eksiksiz ve zenginleştirici bir vizyon sunmak amacıyla Demir oksit'in çeşitli yönlerini keşfedeceğiz. Demir oksit'i ve onun etrafımızdaki dünyayla ilişkisini daha iyi anlamak için, kökeninden bugünkü etkisine kadar bir keşif yolculuğuna çıkacağız.

Demir oksitler, demir ve oksijenden oluşan kimyasal bileşiklerdir. Sadece birkaç demir oksit tanınır. Hepsi siyah manyetik katılardır. Genellikle stokiyometrik değildirler. Oksihidroksitleri, belki de en iyi bilineni pas olan ilgili bir bileşik sınıfıdır.[1]

Elektrokimyasal olarak üretilmiş bir demir oksit (pas)

Demir oksitler ve oksihidroksitler doğada yaygın olarak bulunur ve birçok jeolojik ve biyolojik süreçte önemli rol oynar. Demir cevheri, pigment, katalizör ve termit olarak kullanılırlar ve hemoglobinde bulunurlar. Demir oksitler boyalarda, kaplamalarda ve renkli betonlarda ucuz ve dayanıklı pigmentlerdir. Yaygın olarak bulunan renkler, sarı/turuncu/kırmızı/kahverengi/siyah aralığının "toprak" ucundadır. Gıda boyası olarak kullanıldığında E numarası E172'dir.

Stokiyometrileri

Demir oksitler, ferröz (Fe(II)) veya ferrik (Fe(III)) veya her ikisi olarak bulunur. Oktahedral veya tetrahedral koordinasyon geometrisini benimserler. Dünya yüzeyinde yalnızca birkaç oksit, özellikle wüstit, manyetit ve hematit önemlidir.

Termal genişleme

Demir oksit CTE (× 10−6 °C−1)
Fe2O3 14.9[6]
Fe3O4 >9.2[6]
FeO 12.1[6]

Oksit-Hidroksitler

  • goethit (α-FeOOH),
  • akaganéit (β-FeOOH),
  • lepidokrosit (γ-FeOOH),
  • feroksihit (δ-FeOOH),
  • ferrihidrit (Fe5HO8 · 4 H2O ortalama ya da 5 Fe2O3 · 9 H2O, daha iyi olarak: FeOOH · 0.4 H2O)
  • yüksek basınç pirit-yapılı FeOOH.[7] dehidrasyon reaksiyonu sonrası: FeO2Hx (0 < x < 1).[8]
  • yeşil pas (FeIIIxFeIIyOH3x + y − z (A−)z where A− is Cl− or 0.5 SO2−
    4    )

Kaynakça

  1. ^ Cornell., RM.; Schwertmann, U (2003). The iron oxides: structure, properties, reactions, occurrences and. Wiley VCH. ISBN 978-3-527-30274-1.
  2. ^ Lavina, B.; Dera, P.; Kim, E.; Meng, Y.; Downs, R. T.; Weck, P. F.; Sutton, S. R.; Zhao, Y. (Oct 2011). "Discovery of the recoverable high-pressure iron oxide Fe4O5". Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (42): 17281-17285. Bibcode:2011PNAS..10817281L. doi:10.1073/pnas.1107573108 Özgürce erişilebilir. PMC 3198347 $2. PMID 21969537. 
  3. ^ Lavina, Barbara; Meng, Yue (2015). "Synthesis of Fe5O6". Science Advances. 1 (5): e1400260. doi:10.1126/sciadv.1400260. PMC 4640612 $2. PMID 26601196. 
  4. ^ a b Bykova, E.; Dubrovinsky, L.; Dubrovinskaia, N.; Bykov, M.; McCammon, C.; Ovsyannikov, S. V.; Liermann, H. -P.; Kupenko, I.; Chumakov, A. I.; Rüffer, R.; Hanfland, M.; Prakapenka, V. (2016). "Structural complexity of simple Fe2O3 at high pressures and temperatures". Nature Communications. 7: 10661. doi:10.1038/ncomms10661. PMC 4753252 $2. PMID 26864300. 
  5. ^ Merlini, Marco; Hanfland, Michael; Salamat, Ashkan; Petitgirard, Sylvain; Müller, Harald (2015). "The crystal structures of Mg2Fe2C4O13, with tetrahedrally coordinated carbon, and Fe13O19, synthesized at deep mantle conditions". American Mineralogist. 100 (8–9): 2001-2004. doi:10.2138/am-2015-5369. 
  6. ^ a b c Fakouri Hasanabadi, M.; Kokabi, A.H.; Nemati, A.; Zinatlou Ajabshir, S. (February 2017). "Interactions near the triple-phase boundaries metal/glass/air in planar solid oxide fuel cells". International Journal of Hydrogen Energy. 42 (8): 5306-5314. doi:10.1016/j.ijhydene.2017.01.065. ISSN 0360-3199. 
  7. ^ Nishi, Masayuki; Kuwayama, Yasuhiro; Tsuchiya, Jun; Tsuchiya, Taku (2017). "The pyrite-type high-pressure form of FeOOH". Nature (İngilizce). 547 (7662): 205-208. doi:10.1038/nature22823. ISSN 1476-4687. PMID 28678774. 10 Şubat 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Mart 2023. 
  8. ^ Hu, Qingyang; Kim, Duckyoung; Liu, Jin; Meng, Yue; Liuxiang, Yang; Zhang, Dongzhou; Mao, Wendy L.; Mao, Ho-kwang (2017). "Dehydrogenation of goethite in Earth's deep lower mantle". Proceedings of the National Academy of Sciences. 114 (7): 1498-1501. doi:10.1073/pnas.1620644114 Özgürce erişilebilir. PMC 5320987 $2. PMID 28143928.