Rauta(II,III)oksidi
Rauta(II,III)oksidi (Fe3O4) on rauta- ja oksidi-ionien muodostama epäorgaaninen yhdiste. Yhdistettä käytetään muun muassa pigmenttinä, elektrodeina ja magneettisissa sovellutuksissa. Luonnossa rauta(II,III)oksidi esiintyy magnetiittimineraalina.
| Rauta(II,III)oksidi | |
|---|---|
 |
|
| Tunnisteet | |
| CAS-numero | |
| PubChem CID | |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | Fe3O4 |
| Moolimassa | 231,55 |
| Ulkomuoto | Musta kiteinen aine |
| Sulamispiste | 1 596 °C[1] |
| Tiheys | 5,17 g/cm3[1] |
| Liukoisuus veteen | Ei liukene veteen |
Ominaisuudet muokkaa
Rauta(II,III)oksidi on huoneenlämpötilassa väriltään mustaa kiteistä ainetta. Yhdisteessä rauta on hapetusluvultaan sekä +II että +III. Sen rakenne on niin sanottu käänteisspinellirakenne. Rauta(II,III)oksidi on veteen ja orgaanisiin liuottimiin liukenematonta eikä se liukene laimeisiin happoliuoksiinkaan. Väkeviin happoihin se kuitenkin liukenee. Rauta(II,III)oksidi johtaa oksidiksi poikkeuksellisen hyvin sähköä johtuen varauksensiirrosta Fe2+- ja Fe3+-ionien välillä. Yhdiste on voimakkaasti ferrimagneettista ja sen Curie-piste on 586 °C.[2][3][4][5]
Valmistus ja käyttö muokkaa
Rauta(II,III)oksidia voidaan valmistaa usealla eri tavalla. Käytettyjä tapoja ovat muun muassa rauta(II)hydroksidin saostaminen rautasuolaliuoksesta hydroksidien avulla ja saostuman kuivaaminen ilmavirrassa, raudan kuumentaminen vesihöyryn läsnä ollessa korkeintaan 560 °C:n lämpötilaan, rauta(III)oksidin kuumentaminen yli 1 400 °C:n lämpötilaan ja raudan hapettaminen nitrobentseenillä.[2][3][4][5]
Rauta(II,III)oksidia voidaan käyttää pigmenttinä esimerkiksi maaleissa, jolloin siitä usein käytetään nimeä rautaoksidimusta. Sitä voidaan myös käyttää lasin värjäykseen. Koska rauta(II,III)oksidi johtaa hyvin sähköä ja se kestää happoja, siitä valmistetaan elektrolyyseissä käytettäviä elektrodeja esimerkiksi kloorin valmistukseen. Rauta(II,III)oksidin magneettisten ominaisuuksien vuoksi siitä valmistetaan magneettinauhoja, magneettisia muisteja ja ferrofluideja.[2][3][4][5]
Lähteet muokkaa
- ↑ a b William M. Haynes, David R. Lide, Thomas J. Bruno: CRC Handbook of Chemistry and Physics, s. 4–69. 39th Edition. CRC Press, 2012. ISBN 978-1439880494. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 24.2.2019). (englanniksi)
- ↑ a b c Alan M. Stolzenberg: Iron Compounds, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2004. Viitattu 24.2.2019
- ↑ a b c Thomas Scott, Mary Eagleson: Concise encyclopedia chemistry, s. 555. Walter de Gruyter, 1994. ISBN 978-3110114515. (englanniksi)
- ↑ a b c Egon Wiberg, Nils Wiberg, Arnold Frederick Holleman: Inorganic chemistry, s. 1446. Academic Press, 2001. ISBN 978-0-12-352651-9. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 24.2.2019). (englanniksi)
- ↑ a b c Karamäki, E. M.: Epäorgaaniset kemikaalit, s. 189. Kustannusliike Tietoteos, 1983. ISBN 951-9035-61-3.