Demir oksit

Demir oksitler, demir ve oksijenden oluşan kimyasal bileşiklerdir. Sadece birkaç demir oksit tanınır. Hepsi siyah manyetik katılardır. Genellikle stokiyometrik değildirler. Oksihidroksitleri, belki de en iyi bilineni pas olan ilgili bir bileşik sınıfıdır.^[1]

Demir oksitler ve oksihidroksitler doğada yaygın olarak bulunur ve birçok jeolojik ve biyolojik süreçte önemli rol oynar. Demir cevheri, pigment, katalizör ve termit olarak kullanılırlar ve hemoglobinde bulunurlar. Demir oksitler boyalarda, kaplamalarda ve renkli betonlarda ucuz ve dayanıklı pigmentlerdir. Yaygın olarak bulunan renkler, sarı/turuncu/kırmızı/kahverengi/siyah aralığının "toprak" ucundadır. Gıda boyası olarak kullanıldığında E numarası E172'dir.

Stokiyometrileri

Demir oksitler, ferröz (Fe(II)) veya ferrik (Fe(III)) veya her ikisi olarak bulunur. Oktahedral veya tetrahedral koordinasyon geometrisini benimserler. Dünya yüzeyinde yalnızca birkaç oksit, özellikle wüstit, manyetit ve hematit önemlidir.

Fe^II Oksitleri
- FeO: demir(II) oksit, wüstit
Fe^II ve Fe^III karmaşık oksitleri
- Fe₃O₄: Demir(II,III) oksit, manyetit
- Fe₄O₅^[2]
- Fe₅O₆^[3]
- Fe₅O₇^[4]
- Fe₂₅O₃₂^[4]
- Fe₁₃O₁₉^[5]
Fe^III oksitleri
- Fe₂O₃: demir(III) oksit
  - α-Fe₂O₃: alfa fazı, hematit
  - β-Fe₂O₃: beta fazı
  - γ-Fe₂O₃: gama fazı, maghemit
  - ε-Fe₂O₃: epsilon fazı

Termal genişleme


Demir oksit	CTE (× 10⁻⁶ °C⁻¹)
Fe₂O₃	14.9^[6]
Fe₃O₄	>9.2^[6]
FeO	12.1^[6]

Oksit-Hidroksitler

goethit (α-FeOOH),
akaganéit (β-FeOOH),
lepidokrosit (γ-FeOOH),
feroksihit (δ-FeOOH),
ferrihidrit (Fe₅HO₈ · 4 H₂O ortalama ya da 5 Fe₂O₃ · 9 H₂O, daha iyi olarak: FeOOH · 0.4 H₂O)
yüksek basınç pirit-yapılı FeOOH.^[7] dehidrasyon reaksiyonu sonrası: FeO₂H_x (0 < x < 1).^[8]
yeşil pas (Fe^III_xFe^II_yOH_{3x + y − z} (A⁻)_z where A⁻ is Cl⁻ or 0.5 SO2−
4)

Kaynakça

^ Cornell., RM.; Schwertmann, U (2003). The iron oxides: structure, properties, reactions, occurrences and. Wiley VCH. ISBN 978-3-527-30274-1.
^ Lavina, B.; Dera, P.; Kim, E.; Meng, Y.; Downs, R. T.; Weck, P. F.; Sutton, S. R.; Zhao, Y. (Oct 2011). "Discovery of the recoverable high-pressure iron oxide Fe4O5". Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (42): 17281-17285. Bibcode:2011PNAS..10817281L. doi:10.1073/pnas.1107573108  . PMC 3198347 $2. PMID 21969537.
^ Lavina, Barbara; Meng, Yue (2015). "Synthesis of Fe5O6". Science Advances. 1 (5): e1400260. doi:10.1126/sciadv.1400260. PMC 4640612 $2. PMID 26601196.
^ ^a ^b Bykova, E.; Dubrovinsky, L.; Dubrovinskaia, N.; Bykov, M.; McCammon, C.; Ovsyannikov, S. V.; Liermann, H. -P.; Kupenko, I.; Chumakov, A. I.; Rüffer, R.; Hanfland, M.; Prakapenka, V. (2016). "Structural complexity of simple Fe2O3 at high pressures and temperatures". Nature Communications. 7: 10661. doi:10.1038/ncomms10661. PMC 4753252 $2. PMID 26864300.
^ Merlini, Marco; Hanfland, Michael; Salamat, Ashkan; Petitgirard, Sylvain; Müller, Harald (2015). "The crystal structures of Mg2Fe2C4O13, with tetrahedrally coordinated carbon, and Fe13O19, synthesized at deep mantle conditions". American Mineralogist. 100 (8–9): 2001-2004. doi:10.2138/am-2015-5369.
^ ^a ^b ^c Fakouri Hasanabadi, M.; Kokabi, A.H.; Nemati, A.; Zinatlou Ajabshir, S. (February 2017). "Interactions near the triple-phase boundaries metal/glass/air in planar solid oxide fuel cells". International Journal of Hydrogen Energy. 42 (8): 5306-5314. doi:10.1016/j.ijhydene.2017.01.065. ISSN 0360-3199.
^ Nishi, Masayuki; Kuwayama, Yasuhiro; Tsuchiya, Jun; Tsuchiya, Taku (2017). "The pyrite-type high-pressure form of FeOOH". Nature (İngilizce). 547 (7662): 205-208. doi:10.1038/nature22823. ISSN 1476-4687. PMID 28678774. 10 Şubat 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Mart 2023.
^ Hu, Qingyang; Kim, Duckyoung; Liu, Jin; Meng, Yue; Liuxiang, Yang; Zhang, Dongzhou; Mao, Wendy L.; Mao, Ho-kwang (2017). "Dehydrogenation of goethite in Earth's deep lower mantle". Proceedings of the National Academy of Sciences. 114 (7): 1498-1501. doi:10.1073/pnas.1620644114  . PMC 5320987 $2. PMID 28143928.

İnorganik kimya ile ilgili bu madde taslak seviyesindedir. Madde içeriğini genişleterek Vikipedi'ye katkı sağlayabilirsiniz.

[1] Cornell., RM.; Schwertmann, U (2003). The iron oxides: structure, properties, reactions, occurrences and. Wiley VCH. ISBN 978-3-527-30274-1.

[2] Lavina, B.; Dera, P.; Kim, E.; Meng, Y.; Downs, R. T.; Weck, P. F.; Sutton, S. R.; Zhao, Y. (Oct 2011). "Discovery of the recoverable high-pressure iron oxide Fe4O5". Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (42): 17281-17285. Bibcode:2011PNAS..10817281L. doi:10.1073/pnas.1107573108  . PMC 3198347 $2. PMID 21969537.

[3] Lavina, Barbara; Meng, Yue (2015). "Synthesis of Fe5O6". Science Advances. 1 (5): e1400260. doi:10.1126/sciadv.1400260. PMC 4640612 $2. PMID 26601196.

[oxides-4] Bykova, E.; Dubrovinsky, L.; Dubrovinskaia, N.; Bykov, M.; McCammon, C.; Ovsyannikov, S. V.; Liermann, H. -P.; Kupenko, I.; Chumakov, A. I.; Rüffer, R.; Hanfland, M.; Prakapenka, V. (2016). "Structural complexity of simple Fe2O3 at high pressures and temperatures". Nature Communications. 7: 10661. doi:10.1038/ncomms10661. PMC 4753252 $2. PMID 26864300.

[5] Merlini, Marco; Hanfland, Michael; Salamat, Ashkan; Petitgirard, Sylvain; Müller, Harald (2015). "The crystal structures of Mg2Fe2C4O13, with tetrahedrally coordinated carbon, and Fe13O19, synthesized at deep mantle conditions". American Mineralogist. 100 (8–9): 2001-2004. doi:10.2138/am-2015-5369.

[:0-6] Fakouri Hasanabadi, M.; Kokabi, A.H.; Nemati, A.; Zinatlou Ajabshir, S. (February 2017). "Interactions near the triple-phase boundaries metal/glass/air in planar solid oxide fuel cells". International Journal of Hydrogen Energy. 42 (8): 5306-5314. doi:10.1016/j.ijhydene.2017.01.065. ISSN 0360-3199.

[7] Nishi, Masayuki; Kuwayama, Yasuhiro; Tsuchiya, Jun; Tsuchiya, Taku (2017). "The pyrite-type high-pressure form of FeOOH". Nature (İngilizce). 547 (7662): 205-208. doi:10.1038/nature22823. ISSN 1476-4687. PMID 28678774. 10 Şubat 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Mart 2023.

[8] Hu, Qingyang; Kim, Duckyoung; Liu, Jin; Meng, Yue; Liuxiang, Yang; Zhang, Dongzhou; Mao, Wendy L.; Mao, Ho-kwang (2017). "Dehydrogenation of goethite in Earth's deep lower mantle". Proceedings of the National Academy of Sciences. 114 (7): 1498-1501. doi:10.1073/pnas.1620644114  . PMC 5320987 $2. PMID 28143928.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]