8.5. Ферум

8.5.2. Соединения Железа (III)

Ферум(ІІІ) оксид Fe₂О₃ - самая устойчивая естественная спорка Железа, порошок бурого цвета, имеет атомные кристаллические решетки, в воде не растворяется. Ферум(ІІІ) оксид проявляет слабые амфотерные свойства (с преобладанием основных) - легко реагирует с кислотами:

Проявляет слабые кислотные свойства сплава при со щелочами и карбонатами щелочных металлических элементов:

Натрий феррит, образовавшийся в водном растворе полностью разлагается водой (гидролизует):

Восстановители восстанавливают железо(III) оксид к железу:

Добыча феррум(ІІІ) оксида Ферум(ІІІ) оксид получают термическим разложением ферум(ІІІ) гидроксида или феррум(III) нитрата:

Его также получают во время обжига пирита FeS₂:

Феррум(III) гидроксид Fe(OH)₃¹ - нерастворимое в воде вещество бурого цвета со слабыми амфотерными свойствами (с преобладанием основных):

Реакции с концентрированными растворами щелочей протекают лишь при длительном нагревании. При этом образуется устойчивый гідроксокомплекс K₃[Fe(OH)₆]:

Добыча феррум(ІІІ) гидроксида

Феррум(III) гидроксид получают из растворимых в воде солей Железа(III) при их взаимодействии с щелочами:

Соли Железа(III), образованные сильными кислотами, хорошо растворяются в воде, могут образовывать кристаллогидраты: Fe(NО₃)₃ · 9Н₂O, Fe₂(SO₄)₃ · 9Н₂О, FeCl₃ · 6Н₂О. Соли Fe³⁺ гидролизуют по катиона:

Соединения Железа(III) проявляют окислительные свойства, а потому при взаимодействии с восстановителями Fe³⁺ превращается в Fe²⁺:

Качественные реакции на ион Fe³⁺:

1. Реактив - калий гексаціаноферат(II) (желтая кровяная соль). Образуется темно-синий осадок - берлинская лазурь:

2. Реактив - калий (или аммоний) тиоцианат. Образуется феррум(III) тиоцианат кроваво-красного цвета:

Использование железа и соединений Железа

Черная металлургия (производство железа и его сплавов) составляет 90 % мировой металлургии. Черная металлургия является основой развития многих отраслей производства: машиностроение уходит треть черного металла, на строительство (как конструкционный материал, для изготовления железобетона) - четверть; значительную часть используют также в транспорте.

Сплавы на основе железа (ферромагнитные) применяют в электротехнике в производстве трансформаторов и электродвигателей.

Ферум(ІІ) оксид FeO является одним из компонентов керамики, пигмент для красок и термостойкой эмали.

Ферум(ІІІ) оксид Fe₂О₃ используют как минеральную краску охру.

Магнетит Fe₃О₄ применяют в производстве жестких дисков, а ультрадисперсний порошок - как тонер в черно-белых лазерных принтерах.

Железный купорос (железо(II) сульфат гептагидрат) FeSВ₄ · 7Н₂О используют для борьбы с вредителями растений, при производстве минеральных красок, в строительстве.

Феррум(III) хлорид применяют для очистки воды, как протраву при крашении тканей, в радиотехнике для протравливания печатных плат, в органическом синтезе - как катализатор.

Водные растворы FeCl₂, FeCl₃, FeSВ₄ используют как коагулянты, чтобы очистить воду для промышленных предприятий.

Феррум(III) нитрат нонагідрат Fe(NО₃)₃ · 9Н₂В применяют как протраву в процессе окрашивания тканей.

______________________________________________________________

¹ Как и в случае с Fe₃О₄, вещества с формулой Fe(OH)₃ не существует. При попытке ее получения образуется Fe₂O₃ · nН₂O или FeO(OH) - феррум(III) метагідроксид.