氫氧化鐵(Fe(OH)3)

氫氧化鐵

Fe(OH)3一般指本詞條

氫氧化鐵(ferric hydroxide),化學式Fe(OH)3,為棕色或紅褐色粉末或深棕色絮狀沉澱或膠體,用來制顏料、藥物,用作淨水劑(膠體時),也可用來做砷的解毒藥等。

棕色或紅褐色粉末或深棕色絮狀沉澱,在一定條件下分散係為膠體。密度3.4~3.9g/cm3。具有兩性但其鹼性強於酸性, 新製得的氫氧化鐵易溶於無機酸和有機酸,亦可溶於熱濃鹼。

基本介紹

  • 中文名:氫氧化鐵
  • 英文名:ferric hydroxide
  • 別稱:鐵酸
  • 化學式:Fe(OH)3
  • 分子量:106.867
  • CAS登錄號:1309-33-7
  • EINECS登錄號:243-746-4
  • 熔點:757℃(25kpa)
  • 水溶性:難溶於水
  • 密度:3.4~3.9g/cm3
  • 外觀:棕色或紅褐色粉末或深棕色絮狀沉澱
  • 套用:淨水劑和砷的解毒藥等
  • 安全性描述:不應與人體表面接觸
化學性質,製備方法,

化學性質

具有兩性但其鹼性強於酸性,新製得的氫氧化鐵(水合氧化鐵)易溶無機酸有機酸,亦可溶於熱濃鹼。具有強氧化劑(如次氯酸鈉)在鹼性介質中,能將新制的氫氧化鐵(水合氧化鐵)氧化成+6氧化態高鐵酸鈉(Na2FeO4)。加熱時逐漸分解而成氧化鐵和水。不溶於乙醚,酸和乙醇。氫氧化鐵可用來制顏料、藥物,也可用來做的解毒藥等等。
低於500攝氏度時完全脫水成氧化鐵。加熱分解。氫氧化鐵在烘乾時易分解,但溫度不高時不完全,也就是逐漸失水。但在低於500℃時能達到完全脫水成氧化鐵。沒有一個明確的失水分解溫度
由可溶性鐵酸鹽和二氧化碳反應沉澱來製取氫氧化鐵。其粒子大小在1 nm到100 nm之間時會形成膠體。膠狀沉澱的水合氧化鐵有較強的吸附性能。
氫氧化鐵是鐵的氫氧化物,由鐵酸鹽([Fe(OH)6]3-)和二氧化碳(CO2)生成:
2[Fe(OH)6]3-+3CO2====2Fe(OH)3(s)+3CO32-+3H2O
也可以由氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]氧化得來:
4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3
Fe(OH)3它是一種紅褐色沉澱,是鐵的最穩定氧化物-氫氧化物的水合物。加熱分解成氧化鐵和水:2Fe(OH)3==△==Fe2O3+ 3H2O。氨水或鹼溶液作用於鐵鹽溶液所得到的紅棕色或黃棕色沉澱,經X射線晶體學研究是非晶態的,它含有可變數的水。一般認為該沉澱含有氫氧化氧鐵FeO(OH),至少有兩種結晶變體:α-FeO(OH)(針鐵礦)和γ-FeO(OH)(纖鐵礦),鐵的正常生鏽產生的是γ-變體。
氫氧化鐵的兩性電離:
酸性:
氫氧化鐵
Fe(OH)3+7H2O====[Fe(H2O)2(OH)4]-+H3O+(可逆反應)
[Fe(H2O)2(OH)4]-+H2O====[Fe(H2O)(OH)5]2-+H3O+(可逆反應)
[Fe(H2O)(OH)5]2-+H2O====[Fe(OH)6]3-+H3O+(可逆反應)
鹼性:
Fe(OH)3+6H2O=[Fe(H2O)6]3++3OH-(可逆反應)
所以,氫氧化鐵既是一種三元弱鹼,又是一種三元弱酸。
化學方程式
可溶性鐵酸鹽和二氧化碳反應,例如氫氧化鈉鐵酸鈉二氧化碳反應生成氫氧化鐵和碳酸鈉:
2Na3[Fe(OH)6]+3CO2====2Fe(OH)3(s)+3Na2CO3+3H2O
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
受熱分解產物及方程式:
2Fe(OH)3 ==△== Fe2O3 + 3H2O
強鹼反應:
Fe(OH)3 + 3OH-= [Fe(OH)6]3-

製備方法

膠體
(1)取一個小燒杯,加入25 mL蒸餾水,將燒杯中的蒸餾水加熱至沸騰。
氫氧化鐵的丁達爾效應氫氧化鐵的丁達爾效應
(2)向沸水中逐滴加入5 ~ 6滴飽和氯化鐵溶液。
(3)繼續煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱。
此時即可製得氫氧化鐵膠體,用雷射筆照射燒杯中的液體,在垂直於光線的方向可以看到一條光亮的“通路”,即丁達爾效應
固體沉澱
在試管里注入少量鐵酸鈉溶液,再通入二氧化碳,生成氫氧化鐵:2Na3[Fe(OH)6]+3CO2====2Fe(OH)3(s)+3Na2CO3+3H2O
套用領域
用於製造醫藥、顏料,並用作砷解毒劑等。其膠體可用於淨水。

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