Jernhydroksyd (III) struktur, egenskaper og bruk

Han Jernhydroksyd (III) Det er en uorganisk forbindelse hvis formel strengt tatt er tro (OH)₃, der andelen trosioner³⁺ Og åh^- er 3: 1. Imidlertid kan jernkjemi bli ganske innviklet; slik at dette faste stoffet ikke bare er sammensatt av de nevnte ionene.

Faktisk tro (OH)₃ inneholder anion eller^2-; Derfor er det et oksidmonohydrert jernhydroksyd: Ugooh · H₂ENTEN. Hvis antallet atomer tilsettes for denne siste forbindelsen, vil det bli bekreftet at det sammenfaller med troen (OH)₃. Begge formlene er gyldige for å referere til dette metalliske hydroksid.

Jernhydroksyd (iii) i en froskedam. Kilde: Clint Budd (https: // www.Flickr.com/bilder/[e -post beskytter]/13016864125)

I undervisning eller forskningskjemilaboratorier, Faith (OH)₃ Det blir observert som et oransje brunt bunnfall; Ligner på sedimentet til det øvre bildet. Når denne rustne og gelatinøse sanden gjennomgår oppvarming, frigjør den overflødig vann, og snur den oransjegulfarlige fargen (Yellow Pigment 42).

Dette gule pigmentet 42 er den samme ureooh · h₂Eller uten ytterligere tilstedeværelse av koordinert vann til tro³⁺. Når dette er dehydrert, blir det Ureooh, som kan eksistere i form av forskjellige polymorfer (Goethita, Akaganeíta, Lepidocrocyte, Feroxihita, blant andre).

Bernalita -mineralet viser derimot grønne krystaller av Fe -basesammensetning (OH)₃· NH₂ENTEN; Mineralogisk kilde til dette hydroksid.

[TOC]

Jernhydroksydstruktur (III)

De krystallinske strukturer av jernoksider og hydroksider er litt kompliserte. Men fra et enkelt synspunkt kan det betraktes som ordnede repetisjoner av stygge oktaedriske enheter₆. Dermed er disse jern-oksygen-oktaedraene sammenvevd gjennom hjørnene (Fe-O-Fe), eller ansiktene deres, og etablerer alle slags polymerkjeder.

Hvis slike kjeder ser bestilt i verdensrommet, sies det at det faste stoffet er krystallinsk; Ellers er det amorf. Denne faktoren, sammen med måten oktaedraen går sammen, bestemmer energistabiliteten til glasset og derfor fargene på det.

Kan tjene deg: høyeffektvæskekromatografi (HPLC): fundament, utstyr, typer

For eksempel de Ortorrombiske krystaller fra Bernalita, Faith (OH)₃· NH₂Eller, de er grønnaktig farge fordi deres stygge oktaedra₆ De blir bare med gjennom hjørnene; I motsetning til andre jernhydroksider, som ser rødlige, gule eller brune farger ut, avhengig av hydreringsgraden.

Det skal bemerkes at stygt oksygen₆ Kom fra OH^- eller av o^2-; Den nøyaktige beskrivelsen tilsvarer krystallografiske analyseresultater. Selv om det ikke blir adressert som sådan, er arten av Fe-O-koblingen ionisk med en viss kovalent karakter; som for andre overgangsmetaller blir enda mer kovalent, som med sølv.

Egenskaper

Mens tro (OH)₃ Det er et fast stoff som lett gjenkjennes når jernsalter tilsettes et alkalisk medium, dets egenskaper er ikke helt avklart.

Det er imidlertid kjent at det er ansvarlig for å endre de organoleptiske egenskapene (smaken og fargen, spesielt) av drikkevann; som er veldig uoppløselig i vann (k_sp= 2,79 · 10^-39); Og også at dens molmasse og tetthet er 106 867 g/mol og 4,25 g/ml.

Dette hydroksydet (så vel som dets derivater) kan ikke ha et definert fusjons- eller kokepunkt fordi når det varmes opp, varmes vanndampen, og blir dermed dens ureooh anhydraform (ved siden av alle polymorferene). Derfor, hvis det fortsetter å varme opp, vil Ugooh og ikke Ugooh · H fusjonere₂ENTEN.

For å studere sine grundigere egenskaper ville det være nødvendig å underkaste seg det gule pigmentet 42 til mange studier; Men det er mer enn sannsynlig at jeg i prosessen endrer rødlig farge, noe som indikerer Foooh -formasjonen; Eller tvert imot, oppløses det i Acuo Complex Faith (OH)₆³⁺ (Halv syre), eller i gebyranionen (OH)₄^- (veldig grunnleggende medium).

applikasjoner

Absorberende

I forrige seksjon ble det nevnt at tro (OH)₃ Den er veldig uoppløselig i vann, og kan til og med utfelle en pH nær 4,5 (hvis det ikke er noen kjemiske arter som forstyrrer). Når du utfeller, er noen urenheter i miljøet som er helseskadelige; For eksempel krom eller arsen salter (CR³⁺, Cr⁶⁺, og som³⁺, Ess⁵⁺).

Kan tjene deg: Holmio

Så dette hydroksidet gjør det mulig å okkludere disse metaller og andre, og fungerer som en absorberende.

Teknikken består av ikke så mye for å utfelle troen (OH)₃ (Alkalisk mediet), men tilsettes i stedet direkte til forurenset vann eller jordsmonn, ved kommersielt anskaffede pulver eller korn.

Terapeutisk bruk

Jern er et essensielt element for menneskekroppen. Anemi er et av de mest fremragende sykdomsproduktet av mangelen. Av denne grunn er det alltid forskning som er utsatt for å utvikle forskjellige alternativer for å integrere dette metallet i kostholdet vårt, slik at sikkerhetseffekter ikke genereres.

En av de trosbaserte kosttilskuddene (OH)₃ Det er basert på komplekset med polymetosen (polymaltosejern), som presenterer en lavere grad av interaksjon med mat med hensyn til FESO₄ ; Det vil si at mer jern er biologisk tilgjengelig for kroppen og er ikke koordinert med andre matriser eller faste stoffer.

Det andre tilskuddet er sammensatt av tro nanopartikler (OH)₃ suspendert i et medium som hovedsakelig består av Adipatos og Tartratos (og andre organiske salter). Dette viste seg å være mindre giftig enn FESO₄, I tillegg til å øke hemoglobin, akkumuleres det ikke i tarmslimhinnen, og fremmer veksten av gunstige mikrober.

Pigment

Det gule pigmentet 42 brukes i malerier og kosmetikk, og representerer som sådan ikke en potensiell helserisiko; Med mindre det ble inntatt ved et uhell.

Jernbatteri

Selv om tro (OH) ikke brukes formelt i denne applikasjonen₃, Dette kan tjene som et startmateriale for Feooh; Forbindelse som en av elektrodene til et billig og enkelt jernbatteri er produsert, som også fungerer til en nøytral pH.

Kan tjene deg: lov om bevaring av materie

Middels celle reaksjoner for dette batteriet kommer til uttrykk nedenfor med følgende kjemiske ligninger:

½ tro ⇋ ½ tro²⁺ + og^-

Tro^IiiOoh + e^- + 3H⁺  ⇋ Tro²⁺ + 2H₂ENTEN

Anoden blir en jernelektrode, som frigjør et elektron som senere, etter å ha reist den ytre kretsen, kommer inn i katoden; Elektrode laget av ugooh, reduserer til tro²⁺. Det elektrolytiske mediet for dette batteriet er sammensatt av oppløselige trosalter²⁺.

Referanser

1. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. (Fjerde utgave). Mc Graw Hill.
2. Nasjonalt senter for bioteknologiinformasjon. (2019). Jernhydroksyd. PubChem -database. CID = 73964. Gjenopprettet fra: Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov
3. Wikipedia. (2019). Jern (iii) oksid-hydroksyd. Hentet fra: i.Wikipedia.org
4. N. Venn. (s.F.). Granulær jernhydroksyd for eliminering av arsen fra drikkevann. [PDF]. Gjenopprettet fra: Arkiv.Unu.Edu
5. R.M. Cornell og U. Schwertmann. (s.F.). Jernoksydene: struktur, egenskaper, reaksjon, forekomster og bruk. [PDF]. http: // epsc511.Wustl.Edu/ionoxide_reading.PDF
6. Birch, w.D., Pring, a., Reller, a. et al. Naturwissenschaften. (1992). Bernalite: En ny jernhydroksid med perovskittstruktur. 79: 509. gjør jeg.org/10.1007/BF01135768
7. Miljøgeokjemi av jernholdige polymerer i vandige oppløsninger og utfellinger. Gjenopprettet fra: Geoweb.Princeton.Edu
8. Giessen, van der,. TIL. (1968). Kjemiske og fysiske egenskaper til jern (III) -Xide Hydrat Eindhoven: Technische Hogeschool Eindhoven DOI: 10.6100/IR23239
9. Funk F, Canclini C og Geisser P. (2007). Interaksjoner mellom jern (III) -hydroksyd polymaltosekompleks og ofte brukte medisiner / laboratorieundersøkelser hos rotte. Doi: 10.1055/S-0031-1296685
10. Pereira, d. Yo., BRUGGRABER, s. F., Faria, n., Poots, l. K., Tagmount, m. TIL., Aslam, m. F., Powell, J. J. (2014). Nanopartikulært jern (III) okso-hydroksyd av Sfera-jernet som er godt absorbert og bruker utnyttet hos mennesker. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, 10 (8), 1877-1886. Doi: 10.1016/j.eldre bror.2014.06.012
11. Gutsche, s. Berling, t. PLAGENBORG, J. Parisi, & m. Knipper. (2019). Bevis for konsept for et jern-rron (iii) oksydhydroksydbatteri som arbeider ved nøytral pH. Int. J. Elektokjem. Sci., Vol. 14, 2019 1579. Doi: 10.20964/2019.02.37