Երկաթի (II) օքսիդ

Երկաթի (II) օքսիդը (ենթօքսիդ) քիմիական միացություն է կազմված երկվալենտ երկաթի և թթվածնի ատոմներից։

Ֆիզիկական հատկություններ

Երկաթի (II) օքսիդը սև բյուրեղային նյութ է, որի իոնային բյուրեղավանդակում գոյություն ունեն դատարկ հանգույցներ և կազմությունը համապատասխան է Fe_xO բանաձևին (x=0,89-0,95): Երկաթի (II) օքսիդի կայունությունը մեծանում է ջերմաստիճանը բարձրացնելիս։ Մոլեկուլը խորանարդային է, հալման ջերմաստիճանը՝ 1369^0C, ΔH⁰_գոյ.-272,4 ԿՋ/մոլ, S⁰₂₉₈ 53,9%/(մոլ·Կ)։

Բնության մեջ գտնվելը

Երկաթի ենթօքսիդը բնության մեջ հանդիպում է հազվագյուտ հանքի՝ իոցիտի (տեխնիկական անվանումը՝ վյուստիտ) տեսքով։

Քիմիական հատկություններ

Երկաթի (II) օքսիդը դրսևորում է հիմնային հատկություններ։ Շիկացումից հետո նվազում է քիմիական ակտիվությունը և պիրոֆորությունը։

• Չափավոր տաքացնելիս վերածվում է երկաթի (III) օքսիդի, ջերմաստիճանի բարձրացումը բերում է երկաթի (III) օքսիդի քայքայման և երկաթի (II) օքսիդի առաջացման (տես՝ ստացում)։

$\mathrm{𝟦}𝖥𝖾𝖮\stackrel{200-565^{o}C}{\to }𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟥}}{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}𝖥𝖾$

• Փոխազդում է նոսր աղաթթվի հետ։

$𝖥𝖾𝖮\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖢𝗅\mathsf{⟶}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Փոխազդում է խիտ ազոտական թթվի հետ։

$𝖥𝖾𝖮\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖧𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{⟶}𝖥𝖾\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Փոխազդում է նատրիումի հիդրօքսիդի հետ։

$𝖥𝖾𝖮\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖭𝖺𝖮𝖧\stackrel{400-500^{o}C}{\to }𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟦}}𝖥𝖾{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Փոխազդում է թթվածնի հետ։

$\mathrm{𝟦}𝖥𝖾𝖮\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝗇{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}\mathsf{(}𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\cdot }𝗇{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{)}$

$\mathrm{𝟨}𝖥𝖾𝖮\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{300-500^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟥}}{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}$

• Փոխազդում է ծծմբաջրածնի հետ։

$𝖥𝖾𝖮\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲\stackrel{500^{o}C}{\to }𝖥𝖾𝖲\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Վերականգնվում է ջրածնով և կոքսով։

$𝖥𝖾𝖮\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{350^{o}C}{\to }𝖥𝖾\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

$𝖥𝖾𝖮\mathsf{+}𝖢\stackrel{>1000^{o}C}{\to }𝖥𝖾\mathsf{+}𝖢𝖮$

Ստացումը

• Երկաթի և թթվածնի փոխազդեցությունից։

$\mathrm{𝟤}𝖥𝖾\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{t}{\to }\mathrm{𝟤}𝖥𝖾𝖮$

• Անօդ պայմաններում երկաթի (III) օքսիդի քայքայումից։

$𝖥𝖾{𝖢}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{t}{\to }𝖥𝖾𝖮\mathsf{+}𝖢𝖮\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

• Երկաթի և երկաթի (III) օքսիդի, փոխազդեցությունից։

$𝖥𝖾\mathsf{+}𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{900^{o}C}{\to }\mathrm{𝟥}𝖥𝖾𝖮$

• Երկաթի և երկաթի (II, III) օքսիդի (երկաթաքարի) փոխազդեցությունից։

$𝖥𝖾\mathsf{+}𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟥}}{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{900-1000^{o}C}{\to }\mathrm{𝟦}𝖥𝖾𝖮$

• Երկաթի (III) օքսիդը շմոլ գազով վերականգնելիս։

$𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖢𝖮\stackrel{500-600^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖥𝖾𝖮\mathsf{+}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

• Երկաթաքարի ջերմային քայքայումից։

$\mathrm{𝟤}𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟥}}{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{>1538^{o}C}{\to }\mathrm{𝟨}𝖥𝖾𝖮\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

• Առանց թթվածնի մուտքի երկաթի (II) հիդրօքսիդի թերմիկ (ջերմային) քայքայումից։

$𝖥𝖾\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{150-200^{o}C}{\to }𝖥𝖾𝖮\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Առանց թթվածնի մուտքի երկաթի (II) կարբոնատի թերմիկ քայքայումից։

$𝖥𝖾𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{t}{\to }𝖥𝖾𝖮\mathsf{+}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

Կիրառությունը

• Մասնակցում է չուգունի ստացման դոմնային գործընթացին։
• Հանդիսանում է որպես կերամիկայի և հանքային ներկերի բաղադրիչ։
• Սննդի արդյունաբերության մեջ այն լայնորեն օգտագործվում է որպես սննդի ներկ՝ E172 համարի ներքո։
• Սևացման (արջնում) ժամանակ պողպատի մակերևույթի վրա երկաթի (II) օքսիդի ամուր, բարակ շերտ է ձևավորում, որի հաստությունից է կախված պողպատի փոփոխագունությունը (ցանկացած երանգի գույների ստացումը)։ Երկաթի (II) օքսիդի այս հատկությամբ է պայմանավորված պողպատի վրա գունային գծանկարներ ստանալու տեխնոլոգիան։

Թունավորություն

Երկաթի (II) օքսիդը թունավոր չէ։ Այնուամենայնիվ, երկաթի (II) օքսիդի աերոզոլները (փոշին, ծուխը) երկարատև ազդեցությունից հետո առաջացնում են համեմատաբար բարորակ ընթացքով պնևմոկոնիոզ։

Գրականություն

• Лидин Р. А. Справочник школьника. Химия. — М.: Астерель, 2003.
• Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник. — Мн.: Современная школа, 2005.
• Лидин Р. А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., испр. Под ред. Р. А. Лидина. — М.: Химия, 2000:
• Гринвуд Н. Химия элементов.
• Вредные химические вещества. Неорганические соединения V—VIII групп: Справ. изд./ А. Л. Бандман, Н. В. Волкова, Т. Д. Грехова и др.; Под ред. В. А. Филова и др. — Л.: Химия, 1989.