Երկաթի (II, III) օքսիդ

Երկաթի (II,III) օքսիդ (ենթօքսիդ-օքսիդ, երկաթաքար) «խառը» օքսիդ է կազմված երկաթի երկու՝ երկվալենտ և եռավալենտ օքսիդներից, ունի հետևյալ բանաձևը՝ Fe₃O₄ կամ FeO·Fe₂O₃: Սև բյուրեղային նյութ է, ջրում չի լուծվում, առաջացնում է բյուրեղահիդրատ։

Ֆիզիկական հատկություններ

Սենյակային ջերմաստիճանում երկաթի օքսիդը (II, III) սև, խորանարդային բյուրեղագրական համակարգով (սինգոնիա), F d3m խմբի տարածական կառուցվածքով նյութ է, որի բջջային պարամետրերն են a = 0.844 նմ, Z = 8 (շպինելի կառուցվածքը)։ 627°С ջերմաստիճանում α-ձևը վերափոխվում է β-ձևի։ Իսկ 120-125 Կ-ից ցածր ջերմաստիճանում վերածվում է մոնոկլինիկ ձևի։ Ունի ուժեղ արտահայտված մագնիսականություն։

Կիսահաղորդիչ է։ Մագնետիտը առավելագույն էլեկտրահաղորդականություն դրսևորում է սենյակային ջերմաստիճանում (250 Օս⁻¹ ·սմ⁻¹ ), ջերմաստիճանի նվազման հետ նվազում է նաև էլեկտրահաղորդականությունը։ Խորանարդային կառուցվածքից մոնոկլինայինի անցումը կատարվում է T_V=120-150 Կ ջերմաստիճանում։ Սենյակային ջերմաստիճանից բարձր ջերմաստիճանում (780—800Կ) էլեկտրահաղորդականությունը դանդաղորեն իջնում է մինչև 180 Օս⁻¹·սմ⁻¹, այնուհետև մինչև տարրալուծման ջերմաստիճանին հասնելը այն շատ դանդաղ աճում է։

Մագնետիտի էլեկտրահաղորդականության արժեքը կարող է հարյուր անգամ տարբերվել կախված բյուրեղացանցում ճաքերի առկայությունից և դրանց կողմնորոշումից։

Առաջացնում է FeԿաղապար:SubOԿաղապար:Sub·2HԿաղապար:SubO բանաձևով բյուրեղահիդրատ։

Բնության մեջ

Երկաթի ենթօքսիդը բնության մեջ հանդիպում է մագնետիտի, մագնիսական երկաթաքարի տեսքով։

Քիմիական հատկություններ

• Տաքացնելիս քայքայվում է։

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

• Փոխազդում է նոսր թթուների հետ։

$𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟥}}{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟪}𝖧𝖢𝗅\stackrel{}{\to }𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Փոխազդում է խիտ, օքսիդիչ թթուների հետ։

$𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟥}}{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟣}\mathrm{𝟢}𝖧𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟥}𝖥𝖾\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟧}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Փոխազդում է ալկալիների հետ։

$𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟥}}{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟣}\mathrm{𝟦}𝖭𝖺𝖮𝖧\stackrel{400-500^{o}C}{\to }𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟦}}𝖥𝖾{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟧}}𝖥𝖾{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟩}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Օդի թթվածնով օքսիդանում է։

$\mathrm{𝟦}𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟥}}{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{450-600^{o}C}{\to }\mathrm{𝟨}𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}$

• Վերականգնվում է ջրածնով և ածխածնի մոնօքսիդով։

$𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟥}}{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{1000^{o}C}{\to }\mathrm{𝟥}𝖥𝖾\mathsf{+}\mathrm{𝟦}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

$𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟥}}{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖢𝖮\stackrel{700^{o}C}{\to }\mathrm{𝟥}𝖥𝖾\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

• Հալելիս փոխազդում է երկաթի հետ։

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

Ստացում

• Բնության մեջ հանդիպում է մագնետիտ (մագնիսական երկաթաքար) հանքաքարի տեսքով՝ FeԿաղապար:SubOԿաղապար:Sub.
• Օդում երկաթի փոշու այրումից։

$\mathrm{𝟥}𝖥𝖾\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{150-600^{o}C}{\to }𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟥}}{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}$

• Երկաթը տաք ջրային գոլորշիով մշակելիս։

$\mathrm{𝟥}𝖥𝖾\mathsf{+}\mathrm{𝟦}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{800^{o}C}{\to }𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟥}}{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}$

• Երկաթի (III) օքսիդը ջրածնով դանդաղ վերականգնելիս։

$\mathrm{𝟥}𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{400^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟥}}{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

Կիրառություն

• Կիրառվում է թուջի և պողպատի արտադրությունում։
• Հանդիսանում է մետաղական ներկերի բաղադրիչ։

Ալկալիական մետաղների քլորիդների տարալուծման էլեկտրոդների նյութ է, թերմիտի, գունավոր ցեմենտի, ներքնապատման խեցու, ֆերիտների, հիմնային կուտակիչների ակտիվ զանգվածի բաղադրիչ է։

Գրականություն

• Կաղապար:Книга
• Կաղապար:Книга
• Կաղապար:Книга
• Կաղապար:Книга
• Կաղապար:Книга