氢氧化铁(ferric
氢氧化物),
化学式Fe(OH)3,为棕色或红褐色粉末或
栗色絮状沉淀或
胶体,用来制颜料、药物,用作净水剂(胶体时),也可用来做的解毒药等。
棕色或红褐色粉末或深棕色絮状沉淀,在一定条件下分散系为胶体。密度3.4~3.9g/cm。具有两性但其碱性强于酸性,新制得的氢氧化铁易溶于
无机酸和
有机酸,亦可溶于热浓碱。
化学性质
具有两性但其碱性强于酸性,新制得的氢氧化铁易溶于无机酸和有机酸,亦可溶于热浓碱。具有
过氧苯甲酰凝胶剂(如
次氯酸钠)在碱性介质中,能将新制的氢氧化铁氧化成+6
氧化数的
高铁酸钠(NaFeO)。加热时逐渐分解而成
氧化铁和水。不溶于水、
乙醚和
乙醇,溶于酸,在酸中的
溶解度随制成时间的长短而定,新制的易溶于酸,若放置时间长,则难溶解。氢氧化铁可用来制颜料、药物,也可用来做砷的解毒药等等。
低于500
摄氏度时完全脱水成氧化铁。加热分解。氢氧化铁在
烘干时易分解,但温度不高时不完全,也就是逐渐失水。但在低于500℃时能达到完全脱水成
氧化铁。没有一个明确的失水分解温度。
由可溶性
铁盐溶液加
氨水沉淀来制取氢氧化铁或由
三氯化铁、
硝酸铁溶液加入氨水沉淀而制得。其粒子大小在1 nm到100 nm之间时会形成
胶体。胶状沉淀的
水合氧化铁有较强的
吸附性能。
氢氧化铁是铁的
氢氧化物,由铁离子(Fe )和
氢氧根(OH )生成: Fe + 3OH =Fe(OH)↓
4Fe(OH)+O+2HO=4Fe(OH)
Fe(OH)它是一种红褐色沉淀,是铁的最稳定
氧化物氢氧化物的
水合物。加热分解成
氧化铁和水:2Fe(OH)=FeO+ 3HO新沉淀出来的水合氧化铁易溶于
无机酸,也略溶于碱溶液中生成
铁酸盐(FeO )。这类铁酸盐也可以从氧化铁和
碱金属氧化物、
氢氧化物或
碳酸根的熔融
混合物中制得。氢氧化铁是一个未确知的化合物,
氨水或碱溶液作用于
铁盐溶液所得到的红棕色或黄棕色沉淀,经X射线
晶体学研究是非晶态的,它含有可变量的水。一般认为该沉淀含有
氢氧化氧铁FeO(OH),至少有两种结晶变体:α-FeO(OH)(针
铁矿)和γ-FeO(OH)(纤铁矿),铁的正常
生锈产生的是γ-变体。
Fe
水解形成Fe(OH)的过程中,会产生包含2个3个或更多铁
原子的物质,中间由叫做羟桥的
氢氧根连接,不断生长,最终生成沉淀。
酸性:
FeO +HO=[FeO(OH)] +H (可逆反应)
[FeO(OH)] =H +FeO (可逆反应)
碱性:
Fe(OH)+6HO=[Fe(H2O)] +3OH (可逆反应)
所以,氢氧化铁既是一种
三元弱碱,又是一种三元
弱酸。其中FeO + HO又常写作[Fe(HO)(OH)] ,[FeO(OH)] 又常写作[Fe(HO)(OH)] ,FeO 又常写作[Fe(OH)] 。
可溶性碱和
铁盐溶液反应,例如
氢氧化钠和
硫酸铁反应生成氢氧化铁和
硫酸钠:
6
氢氧化钠 +Fe(SO)= 2Fe(OH)↓ + 3NaSO
4Fe(OH) + O + 2HO = 4Fe(OH)
受热分解产物及方程式:
2Fe(OH) ==△== FeO + 3HO
Fe(OH) + 3H = Fe + 3HO
计算化学数据
1. 疏水参数计算参考值(XlogP):无
3. 氢键受体数量:3
8. 表面电荷:0
9. 复杂度:0
11. 确定原子立构中心数量:0
12. 不确定原子立构中心数量:0
13. 确定化学键立构中心数量:0
14. 不确定化学键立构中心数量:0
制备方法
胶体
(1)取一个小
烧杯,加入25 mL
蒸馏水,将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾。
(2)向沸水中逐滴加入5 ~ 6滴饱和
三氯化铁溶液。
(3)继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
此时即可制得
氢氧化铁胶体,用
激光指示器照射烧杯中的液体,在垂直于光线的方向可以看到一条光亮的“通路”,即
丁达尔效应。
固体沉淀
在试管里注入少量
氯化亚铁溶液,再逐滴滴入
氢氧化钠,观察现象。
有红褐色沉淀产生。若注入氢氧化钠溶液在液面以下而且有大量
硫酸根存在,会生成白色
氢氧化亚铁沉淀,转瞬形成灰绿色沉淀(但绝对不是Fe(SO)(OH)O或不只是它,实验证明,有
氯化钡存在仍然生成灰绿色沉淀),最后还会氧化成Fe(OH)氢氧化铁红色沉淀
注:因为其在被氧化过程中会出现
硫酸亚铁离子与铁离子并存现象因而使其显灰绿色
氯化亚铁与
氢氧化钠反应,生成Fe(OH)白色沉淀转化成红褐色Fe(OH)沉淀,方程式为: FeCl+2
氢氧化钠=Fe(OH)↓+2NaCl,4Fe(OH)+O+2HO=4Fe(OH)
合成
制法:取100mL 0.2mol/L
硝酸铁水溶液,在激烈搅拌下滴加1mol/L
氢氧化钠水溶液,使pH调整到约1.5。将此溶液在继续搅拌下一点一点地滴加到1L 1mol/L氢氧化钠水溶液中。滴加完了后静置10~15min,待沉淀
沉降后分离上层澄清液,用大量
蒸馏水洗涤使pH大体为7.8。将沉淀离心分离,在室温下干燥。为了避免沉淀的熟化,尽快洗涤干燥。
这样制得的样品是无定形超微粒一次粒子(约5nm)的集合体。在室温下,它的磁化曲线具备典型的超顺磁特征。如果提高析出沉淀时的
氢氧化钠水溶液浓度则含水量减少,并且饱和
磁化率上升。一般由于实验条件而引起一次粒子大小的变动不多,大体上为4~5nm。另外,样品中含有约0.5%(质量分数)(以Na2O计)Na,造成洗涤困难。用
氨水可以防止这种污染。使用
氢氧化钾会加速向α-FeO(OH)转变的速度,因而是不适宜的。
应用领域
用于制造医药、颜料,并用作砷
解毒剂等。其
胶体可用于净水。
参考资料
Warning: Invalid argument supplied for foreach() in
/www/wwwroot/newbaike1.com/id.php on line
362