आयरन ऑक्साइड संरचना, गुण, नामकरण, उपयोग करता है

एक आयरन ऑक्साइड लोहे और ऑक्सीजन के बीच का कोई भी यौगिक होता है। उन्हें आयनिक और क्रिस्टलीय होने की विशेषता है, और वे अपने खनिजों के क्षरण के बिखरे हुए उत्पाद, फर्श, वनस्पति द्रव्यमान और यहां तक ​​कि जीवित जीवों के आंतरिक भाग की रचना करते हैं।.

यह तब यौगिकों के परिवारों में से एक है जो पृथ्वी की पपड़ी में प्रबल होते हैं। वे वास्तव में क्या हैं? सोलह लौह आक्साइड आज तक ज्ञात हैं, उनमें से अधिकांश प्राकृतिक मूल और अन्य दबाव या तापमान की चरम स्थितियों में संश्लेषित हैं।.

ऊपरी छवि में फेरिक ऑक्साइड पाउडर का एक हिस्सा दिखाया गया है। इसकी विशेषता लाल रंग में कई वास्तुशिल्प तत्वों के लोहे को कवर किया जाता है जिसे जंग के रूप में जाना जाता है। इसके अलावा, यह ढलान, पहाड़ों या मिट्टी पर पाया जाता है, अन्य खनिजों के साथ मिलाया जाता है, जैसे कि गोइथाइट का पीला पाउडर (α-FeOOH).

सबसे अधिक ज्ञात लोहे के आक्साइड हेमेटाइट (α-Fe) हैं₂हे₃) और मैग्माइट ((- आस्था)₂हे₃), फेरिक ऑक्साइड के दोनों बहुरूपता; और कम से कम, मैग्नेटाइट (विश्वास)₃हे₄)। उनकी बहुरंगी संरचनाएं और उनके बड़े सतह क्षेत्र उन्हें रोचक सामग्री बनाते हैं जैसे कि शर्बत, या व्यापक अनुप्रयोगों के साथ नैनोकणों के संश्लेषण के लिए.

सूची

• 1 संरचना
  • 1.1 बहुरूपता
  • 1.2 संरचनात्मक लिंक
• 2 गुण
• 3 नामकरण
  • 3.1 व्यवस्थित नामकरण
  • 3.2 शेयर नामकरण
  • ३.३ पारंपरिक नामकरण
• 4 उपयोग
  • ४.१ नैनोपार्टिकल्स
  • 4.2 पिगमेंट
• 5 संदर्भ

संरचना

ऊपरी छवि FeO के क्रिस्टलीय संरचना का प्रतिनिधित्व करती है, लोहे के आक्साइड में से एक है जहां लोहे की वैलेंस +2 है। लाल गोले आयनों हे के अनुरूप हैं^2-, जबकि Fe के लिए पीले वाले²⁺. यह भी ध्यान दें कि प्रत्येक विश्वास²⁺ छह O से घिरा हुआ है^2-, एक ऑक्टाहेड्रल समन्वय इकाई का गठन.

इसलिए, FeO की संरचना FeO की इकाइयों में "उखड़" सकती है₆, जहां केंद्रीय परमाणु विश्वास है²⁺. ऑक्सीहाइड्रॉक्साइड या हाइड्रॉक्साइड के मामले में, ऑक्टाहेड्रल यूनिट FeO है₃(OH)₃.

ऑक्टाहेड्रोन के बजाय कुछ संरचनाओं में टेट्राहेड्रल इकाइयां, FeO हैं₄. इस कारण से लोहे के आक्साइड की संरचनाओं को आमतौर पर लोहे के केंद्रों के साथ ऑक्टाहेड्रोन या टेट्राहेड्रा के साथ दर्शाया जाता है.

लोहे के आक्साइड की संरचना दबाव या तापमान, Fe / O अनुपात (यानी, प्रति लोहे के कितने ऑक्सिजन हैं और इसके विपरीत), और लोहे की वैधता (+2, +3 और, बहुत) पर निर्भर करती है सिंथेटिक ऑक्साइड में शायद ही कभी, +4).

सामान्य में, भारी आयनों ओ^2- वे शीट बनाने वाले हैं जिनके छेद में Fe cations घर है²⁺ ओ विश्वास³⁺. इस प्रकार, ऑक्साइड्स (जैसे मैग्नेटाइट) हैं जिनमें दोनों वैलेंस के साथ विडंबनाएं हैं.

बहुरूपता

विडंबनाओं के ऑक्साइड बहुरूपता को प्रस्तुत करते हैं, अर्थात्, एक ही परिसर के लिए विभिन्न संरचनाएं या क्रिस्टल व्यवस्था। फेरिक ऑक्साइड, फ़े₂हे₃, इसमें चार संभव बहुरूपियां हैं। हेमेटाइट, α-Fe₂हे₃, यह सबसे स्थिर है; इसके बाद मैग्माइट, ite- फेथ₂हे₃, और सिंथेटिक for-Fe के लिए₂हे₃ और ith- आस्था₂हे₃.

उन सभी के पास अपने प्रकार की संरचनाएं और क्रिस्टलीय प्रणालियां हैं। हालांकि, 2: 3 अनुपात स्थिर रहता है, इसलिए तीन आयन ओ हैं^2- हर दो फ़ेशन के लिए³⁺. अंतर यह है कि कैसे अष्टकोणीय FeO इकाइयाँ स्थित हैं₆ अंतरिक्ष में और आप एक साथ कैसे हैं.

संरचनात्मक लिंक

ऑक्टाहेड्रल FeO इकाइयाँ₆ उन्हें बेहतर छवि की मदद से देखा जा सकता है। O, ऑक्टाहेड्रोन के कोनों में हैं^2-, जबकि इसके केंद्र में विश्वास है²⁺ ओ विश्वास³⁺(विश्वास के मामले के लिए₂हे₃)। जिस तरह से इन ऑक्टाहेड्रा को अंतरिक्ष में व्यवस्थित किया जाता है वह ऑक्साइड की संरचना को प्रकट करता है.

हालांकि, वे यह भी प्रभावित करते हैं कि वे कैसे जुड़े हुए हैं। उदाहरण के लिए, दो ऑक्टाहेड्रनों को उनके दो सिरों को छूकर जोड़ा जा सकता है, जो ऑक्सीजन पुल द्वारा दर्शाया गया है: Fe-O-Fe। इसी तरह, ऑक्टाहेड्रा को उनके किनारों (एक दूसरे से सटे) के माध्यम से जोड़ा जा सकता है। इसका प्रतिनिधित्व तब दो ऑक्सीजन पुलों के साथ होगा: Fe- (O)₂-धर्म.

और अंत में, ऑक्टाहेड्रा उनके चेहरे के माध्यम से बातचीत कर सकते हैं। इस प्रकार, प्रतिनिधित्व अब तीन ऑक्सीजन पुलों के साथ होगा: Fe- (O)₃-Fe। जिस तरह से ऑक्टाहेड्रोन जुड़े हुए हैं, वह अंतर-परमाणु Fe-Fe की दूरी को भिन्न करेगा और इसलिए, ऑक्साइड के भौतिक गुण.

गुण

एक लौह ऑक्साइड चुंबकीय गुणों वाला एक यौगिक है। ये विरोधी, फेरो या फेरिमैग्नेटिक हो सकते हैं, और Fe की वैलिडिटी पर निर्भर करते हैं और ठोस में कैशे कैसे इंटरैक्ट करते हैं.

क्योंकि ठोस पदार्थों की संरचनाएं बहुत विविध हैं, इसलिए उनके भौतिक और रासायनिक गुण हैं.

उदाहरण के लिए, Fe के बहुरूपता और हाइड्रेट्स₂हे₃ उनके पास गलनांक (जो कि 1200 और 1600 )C के बीच होता है) और घनत्व के भिन्न मूल्य होते हैं। हालांकि, वे Fe के कारण कम घुलनशीलता में आम हैं³⁺, एक ही आणविक द्रव्यमान, भूरे रंग के होते हैं और एसिड समाधानों में विरल रूप से भंग होते हैं.

शब्दावली

IUPAC एक लोहे के ऑक्साइड के नाम से तीन तरीके स्थापित करता है। तीनों बहुत उपयोगी होते हैं, हालांकि जटिल ऑक्साइड के लिए (जैसे कि फे)₇हे₉) अपनी सरलता के लिए व्यवस्थित दूसरों पर शासन करता है.

व्यवस्थित नामकरण

ऑक्सीजन और लोहे की संख्या को ध्यान में रखा जाता है, उनका नामकरण यूनानी अंक उपसर्ग मोनो-, di-, ट्राई- आदि के साथ किया जाता है। इस नामकरण के अनुसार आस्था₂हे₃ यह कहा जाता है: त्रिका ऑक्साइड diलोहा। और विश्वास के लिए₇हे₉ इसका नाम होगा: गैर विषैले हेपटाहियारो.

स्टॉक नामकरण

यह लोहे की वैधता पर विचार करता है। अगर यह विश्वास के बारे में है²⁺, लौह ऑक्साइड लिखा गया है ... और रोमन अंकों के साथ इसकी वैधता कोष्ठक में संलग्न है। विश्वास के लिए₂हे₃ इसका नाम है: आयरन ऑक्साइड (III).

ध्यान दें कि विश्वास³⁺ यह बीजीय रकम द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। यदि ओ^2- दो नकारात्मक आरोप हैं, और उनमें से तीन हैं, ऐड -6। इस -6 को बेअसर करने के लिए हमें +6 की आवश्यकता होती है, लेकिन दो Fe हैं, इसलिए उन्हें दो से विभाजित करना होगा, + 6/2 + + +:

2X (मेटल वेलेंस) + 3 (-2) = 0

बस एक्स को साफ करने से आपको ऑक्साइड में Fe की वैलेंस मिलती है। लेकिन अगर एक्स पूरी संख्या नहीं है (जैसा कि लगभग सभी अन्य ऑक्साइड के साथ है), तो Fe का मिश्रण है²⁺ और विश्वास³⁺.

पारंपरिक नामकरण

प्रत्यय -ico को उपसर्ग ferr के लिए दिया जाता है- जब Fe में वेलेंस +3 होता है, और जो तब होता है जब इसकी वैल्यू 2+ होती है। इस प्रकार, विश्वास₂हे₃ इसे कहा जाता है: फेरिक ऑक्साइड.

अनुप्रयोगों

नैनोकणों

लौह आक्साइड में एक उच्च उच्च क्रिस्टलीकरण ऊर्जा होती है, जो बहुत छोटे क्रिस्टल बनाने की अनुमति देती है, लेकिन एक बड़े सतह क्षेत्र के साथ.

इस कारण से वे नैनो टेक्नोलॉजी के क्षेत्र में बहुत रुचि रखते हैं, जहां वे विशिष्ट उद्देश्यों के लिए ऑक्साइड नैनोकणों (एनपी) को डिजाइन और संश्लेषित करते हैं:

-उत्प्रेरक के रूप में.

-शरीर के भीतर दवाओं या जीन के भंडार के रूप में

-विभिन्न प्रकार के बायोमोलेक्यूल के लिए संवेदी सतहों के डिजाइन में: प्रोटीन, शर्करा, वसा

-चुंबकीय डेटा स्टोर करने के लिए

पिगमेंट

क्योंकि कुछ ऑक्साइड बहुत स्थिर होते हैं, वे डाई टेक्सटाइल की सेवा करते हैं या किसी भी सामग्री की सतहों को चमकीले रंग देते हैं। मंजिलों के मोज़ाइक से; लाल, पीले और नारंगी रंग (यहां तक ​​कि हरे); चीनी मिट्टी की चीज़ें, प्लास्टिक, चमड़ा, और यहां तक ​​कि वास्तुशिल्प कार्य भी.

संदर्भ

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