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| 名前 | |
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| IUPAC名
鉄(III)酸化物-水酸化物
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| その他の名前 | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.039.754 |
| EC番号 |
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| メッシュ | ゲータイト |
パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| FeO(OH) | |
| 外観 | 鮮やかな濃いオレンジ色の不透明な結晶 |
| 臭い | 無臭 |
| 密度 | 4.25グラム/ cm3 |
| pH7では不溶性 | |
溶解度積（K sp）
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Fe(OH) 3の場合2.79×10 −39 [1] |
| 危険 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 薬理学 | |
| B03AB04 ( WHO ) | |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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鉄(III)酸化物-水酸化物またはオキシ水酸化鉄[2]は、鉄、酸素、水素の化学式FeO(OH)で表される化合物です。
この化合物は、その水和物の一つであるFeO(OH) · n Hとしてよく見られる。
2O [錆]。一水和物FeO(OH) · H
2Oはしばしば水酸化鉄(III) Fe(OH)と呼ばれる。
3、[3] 水和酸化鉄、黄色酸化鉄、またはピグメントイエロー42。 [ 3]
自然現象
鉱物
無水水酸化鉄は、自然界では非常に稀な鉱物ベルナライト（Fe(OH) 3 · n H 2 O ( n = 0.0–0.25)）として存在します。[4] [5]オキシ水酸化鉄（FeOOH）ははるかに一般的であり、ギリシャ文字のα、β、γ、δで表される構造的に異なる鉱物（多形）として自然界に存在します。
- ゲーサイト（α-FeO(OH)）は、先史時代から黄土色の顔料として使用されてきました。
- 赤金石はβ型多形であり[6] 、風化によって形成され、一部の隕石や月面に存在することで知られています。しかし、最近、その構造を安定させるためには塩化物イオンが含まれている必要があることが判明したため、より正確な式はFeOです。
0.833（おお）
1.167クリア
0.167またはFe
6お
5（おお）
71. [ 7]
- γ 型多形であるレピドクロサイトは、鋼鉄製の水道管やタンクの内側の錆としてよく見られます。
- フェロキシハイト（δ）は、海底の高圧条件下で形成され、表面条件でのα多形（ゲーサイト）に比べて熱力学的に不安定です。
非鉱物
- シデロゲルは、天然に存在するコロイド状の鉄(III)酸化物-水酸化物です。
斜方晶系で結晶化する針鉄鉱と鱗鉄鉱は、最も一般的なオキシ水酸化鉄(III)の形態であり、土壌中の鉄の最も重要な鉱物キャリアです。
鉱物
オキシ水酸化鉄(III)は他の鉱物や鉱物質の主成分です。
- リモナイトは、主に針鉄鉱、レピドクロサイト、石英、粘土鉱物の混合物としてよく見られます。
- フェリハイドライトは非晶質またはナノ結晶の水和鉱物で、正式にはFeOOH·1.8Hです。
2Oですが、水分補給は大きく異なります。
プロパティ
オキシ水酸化鉄(III)の色は、水和度、粒子のサイズと形状、結晶構造に応じて、黄色から暗褐色、そして黒色まで変化します。
構造
β- FeOOH（アカガネ石）の結晶構造はホランダイトまたはBaMnの構造である。
8お
16単位格子はa = 1.048、c = 0.3023 nmの正方晶系で、8つのFeOOH化学式単位を含む。その大きさは約500 × 50 × 50 nmである。 双晶形成により、六角形の星型粒子が生成されることが多い。[2]
化学
加熱すると、β -FeOOHは分解し、α- Feとして再結晶化する。
2お
3（ヘマタイト）[2]
用途
褐鉄鉱は、様々な水和物とオキシ水酸化鉄の多形の混合物であり、少なくとも紀元前2500年から使用されている3大鉄鉱石の1つです。 [8] [9]
黄色酸化鉄、またはピグメントイエロー42は、食品医薬品局（FDA）によって化粧品への使用が承認されており、一部のタトゥーインクにも使用されています。
酸化水酸化鉄は、水槽の水処理においてリン酸結合剤としても使用されます。[10]
酸化鉄水酸化物ナノ粒子は、水生媒体から鉛を除去するための吸着剤として研究されてきた。 [11]
薬
鉄ポリマルトースは鉄欠乏性貧血の治療に使用されます。
生産
鉄(III)オキシ水酸化物は、 pH6.5～8の鉄(III)塩溶液から沈殿する。[12]したがって、実験室では、塩化鉄(III)や硝酸鉄(III)などの鉄(III)塩を水酸化ナトリウムと 反応させることでオキシ水酸化物を得ることができる。 [ 13]
- 塩化鉄
3+ 3 NaOH → Fe(OH)
3+ 3塩化ナトリウム - Fe(NO
3）
3+ 3 NaOH → Fe(OH)
3+ 3ナノメートル
3
実際、水に溶解すると、純粋なFeCl
3ある程度加水分解され、オキシ水酸化物を生成し、溶液を酸性にする： [12]
- 塩化鉄
3+ 2時間
2O ↔ FeOOH + 3 HCl
したがって、この化合物は、数日または数週間沸点付近に保持された塩化鉄(III)の酸性溶液を分解することによっても得られる。[14]
- 塩化鉄
3+ 2時間
2O → FeOOH (s) + 3 HCl (g)
（同じプロセスが硝酸鉄（III） Fe（NO）にも適用された。
3）
3または過塩素酸塩Fe(ClO
4）
3溶液は代わりにα- Feの粒子を生成する
2お
3. [14]）
もう一つの同様の経路は、ステアリン酸に溶解した硝酸鉄(III)を約120℃で分解する方法である。[15]
塩化鉄(III)から作られるオキシ水酸化物は通常β多形（アカガネイト）であり、細い針状をしていることが多い。[14] [16]
オキシ水酸化物は、塩化鉄(II)四水和物FeClからの固体変換によっても生成できる。
2·4時間
2O . [6]
この化合物は、水酸化鉄(II)が空気にさらされると容易に形成されます。
- 4鉄(OH)
2+ O プラス
2→ 4 FeOOH + 2 H
2お
水酸化鉄(II)は、酸の存在下で 過酸化水素によって酸化されることもできる。
- 2鉄(OH)
2+ H
2お
2→ 2 Fe(OH)
3
参照
参考文献
- ^ 「25℃での溶解度積定数」。2015年2月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年2月23日閲覧。
- ^ abc AL Mackay (1960):「β-オキシ水酸化鉄」。鉱物学雑誌(鉱物学協会誌)、第32巻、第250号、545-557ページ。doi : 10.1180/minmag.1960.032.250.04
- ^ ab CAS 、CI 77492
- ^ 「ベルナライト」.
- ^ 「鉱物リスト」 2011年3月21日。
- ^ ab AL Mackay (1962): 「β-オキシ水酸化鉄-アカガネイト」、鉱物学雑誌(鉱物学協会誌)、第 33 巻、第 259 号、270-280 ページdoi :10.1180/minmag.1962.033.259.02
- ^ C. Rémazeilles および Ph. Refait (2007)：「塩化物含有環境における β-FeOOH (アカガネイト) の形成について」。腐食科学、第 49 巻、第 2 号、844-857 ページ。doi :10.1016/ j.corsci.2006.06.003
- ^ MacEachern, Scott (1996): 「マンダラ山脈北部、カメルーン、ナイジェリアにおける鉄器時代の始まり」。Pwiti , Gilbertおよび Soper, Robert (編集者) (1996) Aspects of African Archaeology: Proceedings of the Tenth Pan-African Congress University of Zimbabwe Press、ハラレ、ジンバブエ、ISBN 978-0-908307-55-5、489-496ページ。2012-03-11 にアーカイブされました。
- ^ Diop-Maes、Louise Marie (1996): 「La question de l'Âge du fer en Afrique」 (「アフリカにおける鉄器時代の問題」)。アンク、4/5巻、278-303ページ。 2008 年 1 月 25 日にアーカイブされました。
- ^ 水酸化鉄（GFO）リン酸結合剤
- ^ Safoora Rahimi、Rozita M. Moattari、Laleh Rajabi、Ali Ashraf Derakhshan、Mohammad Keyhani (2015)：「汚染された水媒体からの鉛除去のための高潜在的吸着剤としての酸化鉄/水酸化鉄（α、γ-FeOOH）ナノ粒子」。Journal of Industrial and Engineering Chemistry、第23巻、33-43ページ。doi ：10.1016/ j.jiec.2014.07.039
- ^ ab Tim Grundl およびJim Delwiche (1993): 「オキシ水酸化鉄の沈殿速度論」。汚染物質水文学ジャーナル、第 14 巻、第 1 号、71-87 ページ。doi :10.1016/0169-7722(93)90042-Q
- ^ KH Gayer および Leo Woontner (1956)：「25° における酸性および塩基性媒体 中の水酸化鉄および水酸化鉄の溶解度」。Journal of Physical Chemistry、第 60 巻、第 11 号、1569 ～ 1571 ページ。doi :10.1021/j150545a021
- ^ abc Egon Matijević および Paul Scheiner (1978): 「鉄含水酸化物ゾル: III. Fe(III)-塩化物、-硝酸塩、および-過塩素酸塩溶液の加水分解による均一粒子の調製」。Journal of Colloid and Interface Science、第 63 巻、第 3 号、509-524 ページ。doi :10.1016/ S0021-9797 (78)80011-3
- ^ Dan Li、Xiaohui Wang、Gang Xiong、Lude Lu、Xijie Yang、Xin Wang (1997): 「超 微細鉄を調製するための新しい技術」
2お
3水和硝酸鉄(III)経由」。Journal of Materials Science Letters第16巻、493～495ページdoi :10.1023/A:1018528713566 - ^ドナルド・O・ウィットモアとドナルド・ラングミュア（1974年）： 「水中のオキシ水酸化鉄微粒子」。環境保健展望、第9巻、173-176ページ。doi ：10.1289/ehp.749173