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Óxido de hierro (II)

El óxido de hierro (II) u óxido ferroso es un compuesto inorgánico con la fórmula FeO. Su forma mineral se conoce como wüstita . [3] [4] Uno de varios óxidos de hierro , es un polvo de color negro que a veces se confunde con el óxido , el último de los cuales consiste en óxido de hierro (III) hidratado (óxido férrico). El óxido de hierro (II) también se refiere a una familia de compuestos no estequiométricos relacionados , que generalmente son deficientes en hierro con composiciones que van desde Fe 0,84 O a Fe 0,95 O. [5]

Preparación

El FeO se puede preparar mediante la descomposición térmica del oxalato de hierro (II) .

FeC2O4 FeO + CO2 + CO

El procedimiento se lleva a cabo en atmósfera inerte para evitar la formación de óxido de hierro (III) (Fe 2 O 3 ). También se puede utilizar un procedimiento similar para la síntesis de óxido manganoso y óxido estannoso . [6] [7]

El FeO estequiométrico se puede preparar calentando Fe 0,95 O con hierro metálico a 770 °C y 36 kbar. [8]

Reacciones

El FeO es termodinámicamente inestable por debajo de 575 °C y tiende a desproporcionarse con respecto al metal y al Fe 3 O 4 : [5]

  • 4FeO → Fe + Fe3O4

Estructura

El óxido de hierro (II) adopta la estructura cúbica de la sal de roca , donde los átomos de hierro están coordinados octaédricamente por átomos de oxígeno y los átomos de oxígeno están coordinados octaédricamente por átomos de hierro. La falta de estequiometría se produce debido a la facilidad de oxidación de Fe II a Fe III, reemplazando efectivamente una pequeña porción de Fe II con dos tercios de su número de Fe III , que ocupan posiciones tetraédricas en la red de óxido compacta. [8]

A diferencia del sólido cristalino, en el estado fundido los átomos de hierro están coordinados predominantemente por 4 o 5 átomos de oxígeno. [9]

Por debajo de 200 K hay un cambio menor en la estructura que cambia la simetría a romboédrica y las muestras se vuelven antiferromagnéticas . [8] [10]

Ocurrencia en la naturaleza

El óxido de hierro (II) constituye aproximadamente el 9% del manto terrestre . Dentro del manto, puede ser conductor de electricidad, lo que es una posible explicación de las perturbaciones en la rotación de la Tierra que no se tienen en cuenta en los modelos aceptados de las propiedades del manto. [11]

Usos

El óxido de hierro (II) se utiliza como pigmento . Está aprobado por la FDA para su uso en cosméticos y se utiliza en algunas tintas para tatuajes . También se puede utilizar como eliminador de fosfato en acuarios domésticos.

Véase también

Referencias

  1. ^ Pradyot Patnaik. Manual de productos químicos inorgánicos . McGraw-Hill, 2002, ISBN  0-07-049439-8
  2. ^ "Óxido férrico, negro" (PDF) . art.illinois.edu . Archivado desde el original (PDF) el 11 de mayo de 2019.
  3. ^ "Wüstita". www.mindat.org .
  4. ^ "Lista de minerales". www.ima-mineralogy.org . 21 de marzo de 2011.
  5. ^ ab Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
  6. ^ H. Lux "Óxido de hierro (II)" en Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2.ª edición, editado por G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1, pág. 1497.
  7. ^ Química práctica para estudiantes avanzados, Arthur Sutcliffe, 1930 (edición de 1949), John Murray - Londres
  8. ^ abc Wells AF (1984) Química inorgánica estructural 5.ª edición Oxford University Press ISBN 0-19-855370-6 
  9. ^ Shi, Caijuan; Alderman, Oliver; Tamalonis, Anthony; Weber, Richard; You, Jinglin; Benmore, Chris (2020). "Dependencia de la estructura redox de óxidos de hierro fundido". Materiales de comunicación . 1 (1): 80. Bibcode :2020CoMat...1...80S. doi : 10.1038/s43246-020-00080-4 .
  10. ^ Actas de la 5.ª Conferencia sobre tecnología de recursos no convencionales. Tulsa, OK, EE. UU.: Asociación Estadounidense de Geólogos del Petróleo. 2017. doi :10.15530/urtec-2017-2670073. ISBN 978-0-9912144-4-0.
  11. ^ "Science Jan 2012". Archivado desde el original el 24 de enero de 2012.

Enlaces externos