Òxid de ferro(III)

Òxid de ferro(III) (antigament òxid fèrric) és el compost inorgànic amb la fórmula Fe₂O₃. És un dels tres òxids principals del ferro, els altres són òxid de ferro(II) (FeO), el qual és rar, i l'òxid de ferro(II,III) (Fe₃O₄), el qual es presenta de manera natural al mineral magnetita. El mineral conegut com a hematita, Fe₂O₃ és la principal font de ferro per a la indústria de l'acer. El Fe₂O₃ és ferromagnètic, de color vermell fosc i ràpidament atacat pels àcids. L'òxid de ferro(III) sovint s'anomena rovellat.

Òxid de ferro(III)

Substància química	tipus d'entitat química
Massa molecular	159,85461886 Da
Estructura química
Fórmula química	Fe₂O₃
SMILES canònic	Model 2D [Fe+3].[Fe+3].[O-2].[O-2].[O-2]
Identificador InChI	Model 3D
Propietat
Densitat	5,24 g/cm³ (a 20 °C, sòlid)
Punt de fusió	1.462 °C 1.565 °C
Punt d'ebullició	1.987 °C
Pressió de vapor	0 mmHg (a 20 °C)
Perill
Límit d'exposició mitjana ponderada en el temps	5 mg/m³ (10 h, Estats Units d'Amèrica) 10 mg/m³ (8 h, Estats Units d'Amèrica) 15 mg/m³ (8 h, Estats Units d'Amèrica)
IDLH	2.500 mg/m³
NFPA 704: Standard System for the Identification of the Hazards of Materials for Emergency Response ()

Reaccions

La reacció més important és la reducció carbotèrmica, la qual dona ferro usat en la fabricació d'acer:

Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂

Una altra redacció redox és l'extremadament exotèrmica reacció de la termita (mescla reactant amb un 75 % d'alumini i un 25 % d'òxid de ferro(III)).^[1]

2 Al + Fe₂O₃ → 2 Fe + Al₂O₃

La reducció parcial amb hidrogen a uns 400 °C produeix magnetita, una matèria que conté ambdós Fe(III) i Fe(II):^[2]

3 Fe₂O₃ + H₂ → 2 Fe₃O₄ + H₂O

L'òxid de ferro(III) és insoluble en aigua, però es dissol ràpidament en àcid fort. També es dissol bé en agents quelants com EDTA i àcid oxàlic.

Escalfant òxid de ferro(III) amb altres òxids de metall o carbonats proporciona materials coneguts com a ferrats:^[2]

ZnO + Fe₂O₃ → Zn(FeO₂)₂

Preparació

L'òxid de ferro(III) és producte de l'oxidació del ferro. En laboratori es pot preparar per electròlisi de carbonat de sodi amb un ànode de ferro:

4 Fe + 3 O₂ + 2 H₂O → 4 FeO(OH)

El resultant òxid de ferro(III) hidratat, (Fe(O)OH), es deshidrata a uns 200 °C.^[2]

2 FeO(OH) → Fe₂O₃ + H₂O

Medicina

Una mescla d'òxid de zinc amb un 0,5% d'òxid de ferro(III) s'anomena calamina, la qual és l'ingredient actiu de la loció de calamina.

Referències

1. Adlam; Price. Higher School Certificate Inorganic Chemistry. Leslie Slater Price, 1945.
2. Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 1661.

Enllaços externs

• NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards