Demir oksit

Demir oksitler, demir ve oksijenden oluşan kimyasal bileşiklerdir. Sadece birkaç demir oksit tanınır. Hepsi siyah manyetik katılardır. Genellikle stokiyometrik değildirler. Oksihidroksitleri, belki de en iyi bilineni pas olan ilgili bir bileşik sınıfıdır.^[1]

Elektrokimyasal olarak üretilmiş bir demir oksit (pas)

Demir oksitler ve oksihidroksitler doğada yaygın olarak bulunur ve birçok jeolojik ve biyolojik süreçte önemli rol oynar. Demir cevheri, pigment, katalizör ve termit olarak kullanılırlar ve hemoglobinde bulunurlar. Demir oksitler boyalarda, kaplamalarda ve renkli betonlarda ucuz ve dayanıklı pigmentlerdir. Yaygın olarak bulunan renkler, sarı/turuncu/kırmızı/kahverengi/siyah aralığının "toprak" ucundadır. Gıda boyası olarak kullanıldığında E numarası E172'dir.

Stokiyometrileri

Demir oksitler, ferröz (Fe(II)) veya ferrik (Fe(III)) veya her ikisi olarak bulunur. Oktahedral veya tetrahedral koordinasyon geometrisini benimserler. Dünya yüzeyinde yalnızca birkaç oksit, özellikle wüstit, manyetit ve hematit önemlidir.

• Fe^II Oksitleri
  • FeO: demir(II) oksit, wüstit
• Fe^II ve Fe^III karmaşık oksitleri
  • Fe₃O₄: Demir(II,III) oksit, manyetit
  • Fe₄O₅^[2]
  • Fe₅O₆^[3]
  • Fe₅O₇^[4]
  • Fe₂₅O₃₂^[4]
  • Fe₁₃O₁₉^[5]
• Fe^III oksitleri
  • Fe₂O₃: demir(III) oksit
    • α-Fe₂O₃: alfa fazı, hematit
    • β-Fe₂O₃: beta fazı
    • γ-Fe₂O₃: gama fazı, maghemit
    • ε-Fe₂O₃: epsilon fazı

Termal genişleme

Demir oksit	CTE (× 10−6 °C−1)
Fe2O3	14.9[6]
Fe3O4	>9.2[6]
FeO	12.1[6]

Oksit-Hidroksitler

• goethit (α-FeOOH),
• akaganéit (β-FeOOH),
• lepidokrosit (γ-FeOOH),
• feroksihit (δ-FeOOH),
• ferrihidrit (Fe₅HO₈ · 4 H₂O ortalama ya da 5 Fe₂O₃ · 9 H₂O, daha iyi olarak: FeOOH · 0.4 H₂O)
• yüksek basınç pirit-yapılı FeOOH.^[7] dehidrasyon reaksiyonu sonrası: FeO₂H_x (0 < x < 1).^[8]
• yeşil pas (Fe^III_xFe^II_yOH_{3x + y − z} (A⁻)_z where A⁻ is Cl⁻ or 0.5 SO2−
  4)