Оксид гвожђа(III)
Оксид гвожђа(III) (Fe2O3) је оксид метала. Својства потичу од састава, веза, геометрије и понашања честица у чистој супстанци или раствору.
Основни подаци
Шта показује формула
Једна формулна јединица Fe2O3 садржи 2 × гвожђе (Fe), 3 × кисеоник (O). Из релативних атомских маса добија се моларна маса приближно 159.687 g/mol. Индекси означавају број атома; сами не одређују набој, геометрију или оксидационо стање.
Масени удели елемената
По маси највећи допринос даје гвожђе (Fe, 69.9 %). Масени удео зависи и од броја атома и од релативних атомских маса, па се не може закључити само из индекса у формули.
| Елементи у формули | # | % m/m |
|---|---|---|
| гвожђе (Fe) | 2 | 69.9 % |
| кисеоник (O) | 3 | 30.1 % |
Грађа и хемијске везе
Оксид гвожђа(III) Fe₂O₃ је чврст оксид са гвожђем у оксидационом стању +3; уобичајена α-форма је хематит. Не ради се о засебним молекулима Fe₂O₃ већ о пространој кристалној структури.
При тумачењу грађе треба разликовати везе унутар честице од сила између честица. Поларност везе, облик молекула, делокализација електрона или мрежна структура различитим механизмима одређују растворљивост, фазне прелазе и реактивност.
R3 прикази
Хемијско понашање
Fe₂O₃ се може редуковати до нижих оксида или металног гвожђа, што је основа металуршке прераде хематита. Са киселинама даје Fe³⁺ соли и воду.
Бројчана својства имају смисла само уз наведене услове. Температура, притисак, чистоћа и састав смеше могу мењати агрегатно стање, густину, растворљивост и брзину реакције. Код испарљивих супстанци важна је концентрација пара, а код чврстих кристална форма и величина честица.
Раствори, равнотеже и услови
У раствору или гасној смеши не мора да преовлађује исти облик као у чистој супстанци. Хидратација, асоцијација, димеризација или реакција са растварачем могу променити стварну расподелу хемијских врста.
При поређењу података треба навести средину и концентрацију. Иста сумарна формула не говори да ли постоје одвојени молекули, пространа мрежа, хидратисани облик или равнотежна смеша више врста.
Примена и значај
Fe₂O₃ се користи као руда гвожђа, пигмент и састојак керамичких материјала.
Примена супстанце произлази из комбинације реактивности, поларности, испарљивости, механичких својстава или способности стварања других материјала. Корисна особина у контролисаном процесу може при неконтролисаној изложености постати извор ризика.
Безбедност и правилан контекст
Фина прашина може да надражи дисајне путеве.
Безбедносни профил зависи од дозе, концентрације, агрегатног стања и пута излагања. Код гасова и испарљивих течности кључна је вентилација, а код прашине и величина честица. Сам хемијски назив зато није довољан за процену ризика.
Важно поређење
За разлику од рђе чист Fe₂O₃ има дефинисану стехиометрију.
Поређење сродних једињења показује да мала промена функционалне групе, оксидационог стања или просторне грађе може снажно променити поларност, реактивност, токсичност и примену.