2017-02-24 10:50:14

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氧化亚铁,是铁的氧化物之一。其外观呈黑色粉末,化学式为FeO,由氧化态为II价的铁与氧共价结合。它的矿物形式为方铁矿(wüstite)。氧化亚铁经常容易与铁锈混淆,但铁锈的主要成分为水合氧化铁。氧化亚铁属于非整比化合物,其中铁和氧元素的比例会发生变化,范围从Fe0.84O到Fe0.95O。

基本信息

  • 中文名

    氧化亚铁

  • 英文名

    iron(ii) oxide

  • 别称

    一氧化铁、方铁矿

  • 化学式

    FeO

  • 分子量

    71.8444

  • CAS登录号

    1345-25-1

  • EINECS登录号

    215-721-8

  • 水溶性

    不溶于水

  • 密度

    5.7g/cm3

  • 外观

    黑色粉末

折叠 编辑本段 分子结构

折叠 编辑本段 基本信息

中文名称:氧化亚铁

英文名称:iron(ii) oxide

中文别名:一氧化铁

英文别名:C.I. 77489; Ferrous oxide; iron monoxide; oxoiron

CAS号:1345-25-1

分子式:FeO

分子量:71.8444

折叠 编辑本段 物性数据

氧化亚铁氧化亚铁

1.稳定性:不稳定

2. 密度(g/mL,25/4℃): 5.7

3. 相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):未确定

4. 熔点(ºC):1370

5. 沸点(ºC,常压):3414

6. 沸点(ºC,5.2kPa): 未确定

7. 折射率: 未确定

8. 闪点(ºC): 未确定

9. 比旋光度(º): 未确定

10. 自燃点或引燃温度(ºC): 未确定

11. 蒸气压(kPa,25ºC): 未确定

12. 饱和蒸气压(kPa,60ºC): 未确定

13. 燃烧热(KJ/mol):未确定

14. 临界温度(ºC): 未确定

15. 临界压力(KPa): 未确定

16. 油水(辛醇/水)分配系数的对数值: 未确定

17. 爆炸上限(%,V/V):未确定

18. 爆炸下限(%,V/V): 未确定

19. 溶解性:难溶于水。

折叠 编辑本段 存储方法

保持贮藏器密封、储存在阴凉、干燥的地方,确保工作间有良好的通风或排气装置

折叠 编辑本段 合成方法

1. 制备FeO可以在隔绝空气条件下加热草酸亚铁制得:

[1]FeC2O4 → FeO + CO + CO₂ 加热后的样品需要被冷却以防止歧化反应的发生。[2]整比的FeO可以通过加热Fe0.95O与金属铁,在770℃和36kbar压力条件下生成。[3]

FeO也可以在900℃条件下通过氧化铁与一氧化碳反应(在还原焰中加热氧化铁)得到:

Fe2O3 + CO → 2 FeO + CO2

2.称取16g三氧化二铁和28g铁粉(使用前用氢气在450℃还原1h以除去表面氧化膜)用粉碎机充分混合后,装入铁坩埚中,将铁坩埚放入反应管。为了排除体系内空气,以50mL/min流速长时间通入氩气之后,在900℃加热20h。然后将坩埚降到反应管的冷却部位冷却。反应以两步固相反应表达是适当的。因为(1)式中得到的磁铁矿呈稳定状态,所以式(2)的反应难以进行,因此铁粉用量要比化学计算量多得多。生成物的纯度低,杂质中含四氧化三铁和金属铁等。

3.称取50g草酸亚铁FeC2O4·2H2O于真空中在200℃加热20h使其充分脱水。将脱水后的试样(FeC2O4)装入铁坩埚中,将铁坩埚放到反应管中。为了除去体系中的空气,以50mL/min流速长时间通入氩气之后,在同一氩气流中在反应温度900℃加热15h。这个热分解反应产生的气体是CO∶CO2=1∶1的混合气体,因此根据热分解条件,可以是还原反应或者也可能是氧化反应。所以必须尽快地将分解产生的气体排出。同时必须使氧气分压处于低真空或在惰性气体流通的情况下进行反应。生成物的纯度高,经X射线测试,证明得到的是非常近似于FeO的方铁矿。

折叠 编辑本段 主要用途

用途氧化亚铁可以被用作色素,在化妆品和刺青墨水中都有应用。氧化亚铁也应用于瓷器制作中使釉呈浅绿色。可用作催化剂以及用于制玻璃、搪瓷、炼钢等。

折叠 编辑本段 系统编号

CAS号:1345-25-1

MDL号:MFCD00016095

EINECS号:215-721-8

PubChem号:24864959

折叠 编辑本段 计算化学数据

1、 氢键供体数量:0

2、 氢键受体数量:1

3、 可旋转化学键数量:0

4、 拓扑分子极性表面积(TPSA):17.1

5、 重原子数量:2

6、 表面电荷:0

7、 复杂度:2

8、 同位素原子数量:0

9、 确定原子立构中心数量:0

10、 不确定原子立构中心数量:0

11、 确定化学键立构中心数量:0

12、 不确定化学键立构中心数量:0

13、 共价键单元数量:1

折叠 编辑本段 生态学数据

通常来说对水是无害的,若无政府许可,勿将材料排入周围环境。

折叠 编辑本段 性质与稳定性

如果遵照规格使用和储存则不会分解,未有已知危险反应,避免氧化物、空气、二氧化硫。

它的氧含量在22.27%到23.92%之间变化,晶格常数也从0.4301nm变化到0.42816nm,这时相对密度从5.728变化到5.613[11]。FeO在570℃以下的温度下是不稳定相,分解为α-Fe和Fe3O4。但从570℃骤冷时却能够抑制下式的分解反应。所以在反应温度下,即使生成FeO,如果冷却不及时,生成物中会含有αFe和Fe3O4。熔点1420℃。不溶于水和碱溶液,溶于酸。很不稳定,易被空气氧化成三氧化二铁。是一种强碱,能迅速吸收二氧化碳。

相关反应编辑

FeO在低于575℃的条件下具有热不稳定性,可以分解生成铁和Fe3O4:

4 FeO ═加热═Fe + Fe3O4

FeO可与一些元素单质反应,而被还原为铁单质:

Si + 2 FeO ═SiO2 + 2 Fe

Mn + FeO ═MnO + Fe

2 P + 5 FeO ═P2O5 + 5 Fe

FeO可溶于盐酸或稀硫酸,并分别生成氯化亚铁和硫酸亚铁。

FeO + 2 HCl ═ FeCl2 + H2O

FeO + H2SO4 ═FeSO4 + H2O

草酸亚铁加热制取,草酸亚铁受热分解,生成氧化亚铁、一氧化碳和二氧化碳。

FeC2O4 ═加热═FeO + CO↑ + CO2↑

这里制得的氧化亚铁是能自燃的黑色粉末,它在低于848K时不稳定

安全信息

  • 危险品运输编码:UN31784.1/PG2
  • 危险类别码:R11
  • 安全说明:16-33-7/9
  • 危险品标志:F:Flammable;

合成路线

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上下游产品

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