Железен оксид

Електрохимически оксидирано желязо (ръжда).

Железните оксиди са химични съединения, съставени от желязо и кислород. Познати са общо шестнайсет оксида и оксихидроксида на желязото.

Железните оксиди и оксихидроксиди са широко разпространени в природата, играят важна роля в много геологични и биологични процеси и са широко използвани от хората, например под формата на желязна руда, пигменти, катализатори, в термитните смеси и хемоглобина. Ръждата е форма на дижелезен триоксид. Железните оксиди се използват широко като евтини и издръжливи пигменти в бои, покрития и оцветен бетон. Когато се използват като оцветители в храната, се обозначават с E172.

Оксиди

Пигмент от железен оксид. Кафявият цвят показва, че желязото е в състояние на окисление +3.

Зелени и червеникаво-кафяви петна върху варовик, респективно съответстващи на оксиди/хидроксиди на Fe2+ и Fe3+.

• FeO – железен(II) оксид, известен още като вюстит
• Fe₂O₃ – дижелезен триоксид
  • α-Fe₂O₃ – алфа фаза, позната още като хематит
  • β-Fe₂O₃ – бета фаза
  • γ-Fe₂O₃ – гама фаза, наричана и магемит
  • ε-Fe₂O₃ – епсилон фаза
• Смесени оксиди на Fe^II и Fe^III
  • Fe₃O₄ – трижелезен тетраоксид, наричан още магнетит
  • Fe₄O₅
  • Fe₅O₆
  • Fe₅O₇
  • Fe₂₅O₃₂
  • Fe₁₃O₁₉

Хидроксиди

• железен дихидроксид – Fe(OH)₂
• железен трихидроксид – Fe(OH)₃
• зелена ръжда – ${\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}^{\mathrm{I}\mathrm{I}\mathrm{I}}{\phantom{A}}_{𝑥}\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}^{\mathrm{I}\mathrm{I}}{\phantom{A}}_{𝑦}(\mathrm{O}\mathrm{H})}_{3x+2y-z}{(\mathrm{A}{\phantom{A}}^{-})}_z$, където $\mathrm{A}{\phantom{A}}^{-}$ е $\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}^{-}$ или $\frac{1}{2}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{2-}$

Оксихидроксиди

• гьотит – FeOOH
• акаганеит – β-FeOOH
• лепидокрокит – γ-FeOOH
• фероксихит – δ-FeOOH
• ферихидрит – $\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_5\mathrm{H}\mathrm{O}{\phantom{A}}_8\cdot 4\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$ прибл. или $5\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3\cdot 9\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$, преработено като $\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}\cdot 0.4\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$
• швертманит – идеално $\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_8\mathrm{O}{\phantom{A}}_8(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_6(\mathrm{S}\mathrm{O})\cdot 𝑛\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$ или ${\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_{16}^{3+}\mathrm{O}{\phantom{A}}_{16}(\mathrm{O}\mathrm{H},\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4)}_{\text{12-13}}\cdot \text{10-12}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Топлинно разширение

Железен оксид	КТР (× 10-6 °C-1)
Fe2O3	14,9
Fe3O4	>9,2
FeO	12,1

Микробно разграждане

Няколко вида бактерии, сред които Shewanella oneidensis, Geobacter sulfurreducens и Geobacter metallireducens метаболично използват твърди железни оксиди като терминален приемник на електрони, редуцирайки Fe(III) оксидите до Fe(II) оксиди.

Вижте също

• Лимонит