Gvožđe oksid

Oksidi gvožđa su hemijska jedinjenja koja se sastoje od gvožđa i kiseonika. Sve zajedno, poznato je šesnaest oksida i oksihidroksida gvožđa.^[1]

Oksidi gvožđa i oksid-hidroksidi su široko rasprostanjeni u prirodi, igraju važnu ulogu u mnogim geološkim i biološkim procesima, i ljudi i široko koriste, e.g., kao rude gvožđa, pigmenti, katalizatori, u termitima i hemoglobinu. Obična rđa je forma gvožđe(III) oksida. Oksidi gvožđa su u širokoj upotrebi kao jeftini, dugotrajni pigmenti u bojama, prevlakama i obojenim betonima. Obično dostupne boje su opsegu "zemljišne" žute/narandžate/crvene/smeđe/crne boje. Kad se koriste kao boja za hranu imaju E broj E172.

Oksidi

Gvozdeno oksidni pigment. Smeđa boja pokazuje da je gvožđe u oksidacionom stanju +3.

Zelene i crvenkasto smeđe mrlje uzorku krečnjaka, respektivno korespondiraju oksidima/hidroksidima Fe²⁺ i {{Fe³⁺}}.

gvožđe(II) oksid, vustite (FeO)
gvožđe(II,III) oksidi:
- magnetit (Fe₃O₄)
- Fe₄O₅^[2]
- Fe₅O₆^[3]
- Fe₅O₇^[4]
- Fe₂₅O₃₂^[4]
- Fe₁₃O₁₉^[5]
gvožđe(III) oksid (Fe₂O₃)
- alfa faza, hematit (α-Fe₂O₃)
- beta faza, (β-Fe₂O₃)
- gama faza, magemit (γ-Fe₂O₃)
- epsilon faza, (ε-Fe₂O₃)

Hidroksidi

gvožđe(II) hidroksid (Fe(OH)₂)
gvožđe(III) hidroksid (Fe(OH)₃), (bernalit)

Uloga oksida gvožđa

Oksid/hidroksidi

getit (α-FeOOH),
akaganeit (β-FeOOH),
lepidokrokit (γ-FeOOH),
feroksihit (δ-FeOOH),
ferihidrit ( ${\ce {Fe5HO8.4H2O}}$ aproks.), ili ${\ce {5Fe2O3.9H2O}}$ , ili ${\ce {FeOOH.}}0.4{\ce {H2O}}$
FeOOH visokog pritiska
Švertmanit (idealno ${\ce {Fe8O8(OH)6(SO).{\mathit {n}}H2O}}$ or ${\ce {Fe^{3+}16O16(OH,SO4)}}_{\text{12-13}}\cdot {\text{10-12}}{\ce {H2O}}$ )^[6]
zelena rđa ( ${\ce {Fe_{\mathit {x}}^{III}Fe_{\mathit {y}}^{II}(OH)}}_{3x+2y-z}{\ce {(A^{-})}}_{z}$ gde je A⁻ Cl⁻ ili 0.5SO₄²⁻)

Mikrobna degradacija

Nekoliko vrsta bakterija, uključujuči Shewanella oneidensis, Geobacter sulfurreducens i Geobacter metallireducens metabolički koriste čvrste okside gvožđa kao terminalne receptore elektrona, redukujući Fe(III) okside do Fe(II) oksida.^[7]

Vidi još

Reference

^ Cornell, RM; Schwertmann, U (2003). The iron oxides: structure, properties, reactions, occurrences and uses. Wiley VCH. ISBN 978-3-527-30274-1.
^ Lavina, Barbara; Dera, Przemyslaw; Kim, Eunja; Meng, Yue; Downs, Robert T.; Weck, Philippe F.; Sutton, Stephen R.; Zhao, Yusheng (2011). „Discovery of the recoverable high-pressure iron oxide Fe4O5”. Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (42): 17281—17285. Bibcode:2011PNAS..10817281L. PMC 3198347  . PMID 21969537. doi:10.1073/pnas.1107573108  .
^ „Synthesis of Fe5O6”.
^ ^а ^б 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. Bibcode:2016NatCo...710661B. PMC 4753252  . PMID 26864300. doi:10.1038/ncomms10661.
^ 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. Bibcode:2015AmMin.100.2001M. S2CID 54496448. doi:10.2138/am-2015-5369.
^ http://www.mindat.org/min-7281.html Mindat
^ Bretschger, O.; Obraztsova, A.; Sturm, C. A.; Chang, I. S.; Gorby, Y. A.; Reed, S. B.; Culley, D. E.; Reardon, C. L.; Barua, S.; Romine, M. F.; Zhou, J.; Beliaev, A. S.; Bouhenni, R.; Saffarini, D.; Mansfeld, F.; Kim, B.-H.; Fredrickson, J. K.; Nealson, K. H. (20. 7. 2007). „Current Production and Metal Oxide Reduction by Shewanella oneidensis MR-1 Wild Type and Mutants”. Applied and Environmental Microbiology. 73 (21): 7003—7012. Bibcode:2007ApEnM..73.7003B. PMC 2074945  . PMID 17644630. doi:10.1128/AEM.01087-07.

Spoljašnje veze

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

[2] Lavina, Barbara; Dera, Przemyslaw; Kim, Eunja; Meng, Yue; Downs, Robert T.; Weck, Philippe F.; Sutton, Stephen R.; Zhao, Yusheng (2011). „Discovery of the recoverable high-pressure iron oxide Fe4O5”. Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (42): 17281—17285. Bibcode:2011PNAS..10817281L. PMC 3198347  . PMID 21969537. doi:10.1073/pnas.1107573108  .

[3] „Synthesis of Fe5O6”.

[oxides-4] а ^б 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. Bibcode:2016NatCo...710661B. PMC 4753252  . PMID 26864300. doi:10.1038/ncomms10661.

[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. Bibcode:2015AmMin.100.2001M. S2CID 54496448. doi:10.2138/am-2015-5369.

[6] ttp://www.mindat.org/min-7281.html Mindat

[7] Bretschger, O.; Obraztsova, A.; Sturm, C. A.; Chang, I. S.; Gorby, Y. A.; Reed, S. B.; Culley, D. E.; Reardon, C. L.; Barua, S.; Romine, M. F.; Zhou, J.; Beliaev, A. S.; Bouhenni, R.; Saffarini, D.; Mansfeld, F.; Kim, B.-H.; Fredrickson, J. K.; Nealson, K. H. (20. 7. 2007). „Current Production and Metal Oxide Reduction by Shewanella oneidensis MR-1 Wild Type and Mutants”. Applied and Environmental Microbiology. 73 (21): 7003—7012. Bibcode:2007ApEnM..73.7003B. PMC 2074945  . PMID 17644630. doi:10.1128/AEM.01087-07.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]