Óxido de hierro (III)

Óxido de hierro (III)
Aspecto y estructura de la hematita , α-Fe 2 O 3
Identificación
Sinónimos	Difer trióxido, óxido férrico, hierro amarillo óxido , óxido de hierro rojo C.I. 77491 C.I. Pigmento Rojo 101 y 102
N o CAS	1309-37-1
N o ECHA	100,013,790
N o CE	215-168-2
PubChem	518696
N o E	E172 (ii)
Apariencia	cristales o polvo de color marrón rojizo a negro.
Propiedades químicas
Fórmula bruta	Fe 2 O 3   [isómeros]
Masa molar	159.688 ± 0.005  g / mol Fe 69.94%, O 30.06%,
Propiedades físicas
T ° fusión	1.565  ° C (descomposición)
Solubilidad	en agua: ninguno
Densidad	5240  kg · m -3
Termoquímica
Δ f H 0 sólido	-824,2  kJ · mol -1 ( 25  ° C )
C p	103,9  J · K -1 · mol -1 (cristal a 25  ° C )
Precauciones
SGH
Estado en polvo  : Atención H315, H319, H335, P261, P305, P338, P351, H315  : Provoca irritación cutánea H319  : Provoca irritación ocular grave H335  : Puede irritar el sistema respiratorio P261  : Evite respirar el polvo / humo / gas / niebla / vapores / aerosoles. P305  : Si entra en  contacto con los ojos: P338 : Quitar los lentes de contacto si la víctima los está usando y si se pueden quitar fácilmente. Continúe enjuagando. P351  : Enjuagar cuidadosamente con agua durante varios minutos.
WHMIS
Producto incontroladoEste producto no está controlado de acuerdo con los criterios de clasificación de WHMIS. Divulgación al 1.0% de acuerdo con la lista de divulgación de ingredientes Comentarios: La identidad química y la concentración de este ingrediente deben divulgarse en la MSDS si está presente en una concentración igual o superior al 1.0% en un control de producto.
Clasificación IARC
Grupo 3: No clasificable en cuanto a su carcinogenicidad para los seres humanos.
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

El óxido de hierro (III) , también llamado óxido férrico y sesquióxido de hierro , es el compuesto químico de fórmula Fe 2 O 3, donde el hierro tiene el número de oxidación + III. Es uno de los tres óxidos principales de hierro, los otros dos son el óxido de hierro (II) FeO y el óxido de hierro (II, III) Fe 3 O 4..

El óxido de hierro (III) es paramagnético . En forma hidratada constituye herrumbre . Es de color ocre a oxidarse en forma de polvo , lo que le da al planeta Marte su color en particular , pero de gris a negro en forma cristalizada .

El óxido de hierro (III) se presenta en la naturaleza en forma de dos minerales , hematita ( polimorfo α) y maghemita (polimorfo γ).

Los óxidos de hierro son la base de muchos pigmentos . El óxido de hierro (III) se conoce como rojo inglés  ; con alúmina, constituye el rojo de Marte .

Estructura

Hay cinco fases distintas de óxido de hierro (III):

• α-Fe 2 O 3tiene la estructura romboédrica del corindón α-Al 2 O 3y es la forma más común de óxido de hierro (III), la de la hematita , el principal mineral de hierro . Es antiferromagnético por debajo de aproximadamente 260  K , y ligeramente ferromagnético entre esta temperatura (su transición de Morin ) y aproximadamente 960  K , su temperatura de Néel . Se puede preparar fácilmente mediante termólisis y precipitación en fase líquida. Sus propiedades magnéticas dependen de varios factores, principalmente de la presión, el tamaño de las partículas y la intensidad del campo magnético aplicado.

• β-Fe 2 O 3tiene una estructura cúbica centrada en las caras . Es metaestable, y restaura la fase α por encima de aproximadamente 500  ° C . Puede producirse por reducción de hematita a carbono , pirólisis de una solución de percloruro de hierro o termólisis de sulfato férrico .

• γ-Fe 2 O 3tiene una estructura cúbica. Es metaestable y restaura la fase α a alta temperatura. Su forma mineral natural es la maghemita . Sus partículas con un diámetro de menos de 10  nm son superparamagnéticas . Puede prepararse por deshidratación de un oxihidróxido de hierro (III) γ-FeOOH o por oxidación controlada de óxido de hierro (II, III) FeO Fe 2 O 3). Las partículas ultrafinas se pueden producir por termólisis de oxalato de hierro (III) .

• ε-Fe 2 O 3tiene una estructura romboédrica . Las propiedades de esta fase son intermedias entre las de las fases α y γ. Nunca se había preparado en forma pura hasta ahora, y siempre se ha obtenido mezclado con una fase α o γ. Puede prepararse por oxidación del hierro al horno de arco eléctrico o por precipitación sol-gel de nitrato de hierro (III) . Sin embargo, se puede obtener un material con un alto nivel de fase ε mediante tratamiento térmico de una fase γ. La fase ε es metaestable, restaurando la fase α por encima de 500  ° C a 750  ° C aproximadamente.

• Fe 2 O 3amorfo existe a alta presión.

Propiedades y aplicaciones químicas

El óxido de hierro (III) se disuelve fácilmente en ácidos fuertes como el ácido clorhídrico y el ácido sulfúrico . También se disuelve muy bien en agentes quelantes como EDTA y ácido oxálico .

A menudo se incluye en la composición de las termitas , cuya combustión es muy exotérmica  :

2 Al + Fe 2 O 3→ 2 Fe + Al 2 O 3.

Esta reacción se utiliza para la soldadura de piezas metálicas de gran tamaño como rieles de vías férreas guiando el hierro fundido entre las piezas a soldar mediante un embudo cerámico.

El mineral de óxido de hierro (III) es la principal fuente de hierro para la industria del acero .

Pigmentos

El sesquióxido de hierro es el pigmento de índice de color PR 101 , conocido como rojo inglés  ; con alúmina, constituye el rojo de Marte . Su color rojo varía según el tratamiento del material por calcinación . Estos son nombres comerciales, cuyo color varía según el fabricante; colores para artistas: 063 English Red , 339 English Red , 627 English Red , Red English  ; en decoración de interiores: 150-32 rojo inglés . La última sombra es más una reminiscencia de los números rojos de los protectores de caballo 'uniformes y en general de túnicas rojas , anteriormente obtenidos a partir de la rubia o la cochinilla , que el marrón rojizo de los artistas de color obtenido con óxido de hierro.

Ver también

Artículos relacionados

• Óxido de hierro (II)

Referencias

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Bibliografía

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