Просмотр кода страницы Оксид железа(II)

{{Вещество
 | заголовок                 = Оксид железа(II)
 | картинка                  =  <!-- имя файла -->
 | картинка3D                = <!-- имя файла с 3D-визуализацией молекулы вещества -->
 | изображение               = Iron(II) oxide.jpg

 | наименование              = Оксид железа(II)
 | традиционные названия     = <!-- если есть — бытовые, народные, исторические и т. п. -->
 | сокращения                = <!-- принятые сокращения названия -->
 | хим. формула              = FeO
 | рац. формула              = FeO
 | состояние                 = твёрдое
 | примеси                   = <!-- типичное кол-во, указать единицы -->
 | молярная концентрация     = <!-- число, в моль/л -->
 | молярная масса            = 71,844
 | плотность                 = 5,745
 | предел прочности          = <!-- число, в Н/мм² -->
 | твёрдость                 = <!-- число (безразм.) -->
 | поверхностное натяжение   = <!-- число, Н/м -->
 | динамическая вязкость     = <!-- число, в Па·с (при 20 °C) -->
 | кинематическая вязкость   = <!-- число, в см²/с (при 20 °C) -->
 | скорость звука            = <!-- число, в м/с -->
 | энергия ионизации         = <!-- число, в кДж/моль -->
 | проводимость              = <!-- число (удельная проводимость), в сименсах/м -->
 | уд. электр. сопротивление = <!-- число, в Ом·м -->
 | коэфф. электр. сопротив.  = <!-- число (температурный коэфф. эл. сопротивл.), в К^-1 -->

 | темп. плавления           = 1377
 | температура размягчения   = <!-- число, в °C - для аморфных веществ -->
 | темп. кипения             = 3414
 | темп. кипения пр.         = <!-- число с указанием единицы измерения,
                                     возможно описание условий -->
 | темп. сублимации          = <!-- число, в °C — для сублимирующихся веществ -->
 | темп. разложения          = 560—700
 | темп. вспышки             = <!-- число, в °C -->
 | фазовые переходы          = <!-- числа через запятую, с указанием единиц измерения -->
 | темп. стеклования         = <!-- число, в °C -->
 | темп. воспламенения       = <!-- число, в °C -->
 | темп. самовоспламенения   = <!-- число, в °C -->
 | пределы взрываемости      = <!-- число %-->

 | тройная точка             = <!-- ? K (? °C), ? Па -->
 | критическая точка         = <!-- ? K (? °C), ? Па -->
 | критическая темп.         = <!-- число, в °C -->
 | критическое давление      = <!-- число, в атм -->
 | критическая плотность     = <!-- число, в см³/моль -->
 | теплоёмкость              = <!-- число, в Дж/(моль·К) (молярная теп.-ём.) -->
 | теплоёмкость2             = <!-- число, в Дж/(кг·К) (удельная теп.-ём.) -->
 | теплопроводность          = <!-- число, в Вт/(м·K) -->
 | энтальпия образования     = FeO(тв): -272 кДж/моль<br>FeO(ж): 251
 | энтальпия плавления       = <!-- число, в кДж/моль -->
 | энтальпия кипения         = <!-- число, в кДж/моль -->
 | энтальпия растворения     = <!-- число, в кДж/моль -->
 | энтальпия сублимации      = <!-- число, в кДж/моль -->
 | удельная теплота парообразования = <!-- число, в Дж/кг -->
 | удельная теплота плавления       = <!-- число, в Дж/кг -->
 | тепловое расширение       = <!-- число (безразм.) -->
 | интервал трансформации    = <!-- число, в ° -->
 | давление пара             = <!-- число (с указанием ед. изм!);
                                    можно добавить любой текст -->
 | константа В. дер В.       = <!-- число -->

 | конст. диссоц. кислоты    = <!-- число (безразм.) -->
 | растворимость             = <!-- число, в г/100 мл -->
 | растворимость1            = 
 |   вещество1               = 
 | растворимость2            = <!-- число, в г/100 мл -->
 |   вещество2               = <!-- веществе 2 -->
 | растворимость3            = <!-- число, в г/100 мл -->
 |   вещество3               = <!-- веществе 3 -->
 | растворимость4            = <!-- число, в г/100 мл -->
 |   вещество4               = <!-- веществе 4 -->
 | вращение                  = <!-- число, в ° -->
 | изоэлектрическая точка    = <!-- число (безразм.) -->
 | от. диэлектр. прониц.     = <!-- число -->

 | диапазон прозрачности     = <!-- число-число, в нм -->
 | показатель преломления    = <!-- число (безразм.) -->
 | угол Брюстера             = <!-- число, в ° -->

 | гибридизация              = <!-- ? -->
 | координационная геометрия = <!-- ? -->
 | кристаллическая структура = <!-- описание решётки -->
 | дипольный момент          = <!-- число, в дебаях -->

 | CAS                       = <!-- № по CAS -->
 | PubChem                   = <!-- № по PubChem -->
 | EINECS                    = <!-- № по EINECS -->
 | SMILES                    = [Fe]=O
 | ЕС                        = <!-- Регистрационный № EC -->
 | RTECS                     = <!-- № по  RTECS -->
 | ChEBI                     = <!-- № по  ChEBI -->
 | ООН                       = <!-- № по  ООН -->

 | ПДК                       = <!-- число, в г/м3 -->
 | ЛД50                      = <!-- число, в мг/кг -->
 | R-фразы                   = <!-- фразы, каждая в двойных фигурных скобках, через запятую -->
 | S-фразы                   = <!-- фразы, каждая в двойных фигурных скобках, через запятую -->
 | H-фразы                   =
 | P-фразы                   =
 | токсичность               = нетоксичен
 | NFPA 704                  =  {{NFPA 704
   | опасность для здоровья  = 1
   | огнеопасность           = 0
   | реакционноспособность    = 0
   | прочее                  = 
}}
}}

'''Окси́д желе́за(II)''' (''закись железа'') —  [[Неорганические вещества|неорганическое]] [[бинарное соединение]] [[Валентность|двухвалентного]] [[железо|железа]] с [[кислород]]ом. Химическая формула FeO, при нормальных условиях имеет [[стехиометрия|нестехиометричный]] состав. [[основные оксиды|Основный оксид]]. Твёрдое черное кристаллическое вещество. [[Пирофорность|Пирофорен]]<ref name=hes/>. Встречается в природе в виде редких минералов [[иоцит]]а и [[вюстит]]а (в самородном железе, железных метеоритах); вюстит также составляет наиболее глубокий слой окалины при нагревании на воздухе компактного железа<ref>{{ХЭ|автор=Вегман Е. Ф.|статья=Железо|т=2|с=139—141}}</ref>.

== Физические свойства ==
Соединение чёрного цвета. Образует кристаллы {{Крист|синг=гцк|гр=''Fm''3''m''|a=0,4357|b=|c=|alpha=|beta=|gamma=|Z=4|d=|рп=1|nocat=}} по типу [[Хлорид натрия|каменной соли]]<ref name=he131/>. Имеет нестехиометрическое строение с областью гомогенности от Fe<sub>0,84</sub>O до Fe<sub>0,95</sub>O. Это обусловлено тем, что его кристаллическая решётка стабильна только тогда, когда не все её узлы занимают атомы железа. Устойчивым стехиометрический оксид железа(II) становится лишь при повышении температуры; область гомогенности при температурах, близких к температуре плавления, от Fe<sub>0,947</sub>O до FeO<sub>1,2</sub><ref name=hes>{{ХЭС|статья=Железа(II) оксид|с=200}}</ref>.

Температура плавления 1369 °C. Теплота плавления 32,2 кДж/моль (для фазы Fe<sub>0,947</sub>O при 1380 °C). Энтальпия образования {{math|Δ''H''{{sup_sub|o|обр}}}} = −272,4 кДж/моль. Энтропия {{math|''S''{{sup_sub|o|298}}}} = 53,9 Дж/(моль·К). Практически не растворим в воде, хорошо растворим в кислотах, растворах щелочей<ref name=he131>{{ХЭ|автор=Вегман Е. Ф.|статья=Железа оксиды|т=2|с=131—132}}</ref>.

Плотность 5,7 г/см<sup>3</sup><ref name=he131/>.

== Получение ==

* Нагревание [[Железо|железа]] при низком парциальном давлении [[Кислород|кислорода]]:
:: <math>\mathsf{2Fe + O_2 \xrightarrow{t} 2FeO}</math>

* Разложение [[Оксалат железа(II)|оксалата железа(II)]] в вакууме или азоте<ref name=hes/>:
:: <math>\mathsf{FeC_2O_4 \xrightarrow{t} FeO + CO\uparrow + CO_2\uparrow}</math>

* Взаимодействие железа с [[Оксид железа (III)|оксидом железа(III)]] или [[Оксид железа(II,III)|оксидом железа(II,III)]]:
:: <math>\mathsf{Fe + Fe_2O_3 \xrightarrow{900^oC} 3FeO}</math>
:: <math>\mathsf{Fe + Fe_3O_4 \xrightarrow{900-1000^oC} 4FeO}</math>

* Восстановление оксида железа(III) [[Оксид углерода (II)|угарным газом]] или [[водород]]ом<ref name=hes/>:
:: <math>\mathsf{Fe_2O_3 + CO \xrightarrow{500-600^oC} 2FeO + CO_2\uparrow}</math>
:: <math>\mathsf{Fe_2O_3 + H_2 \xrightarrow{t} 2FeO + H_2O\uparrow}</math>

* Термическое разложение оксида железа(II,III):
:: <math>\mathsf{2Fe_3O_4 \xrightarrow{>1538^oC} 6FeO + O_2\uparrow}</math>

* Термическое разложение [[Гидроксид железа(II)|гидроксида железа(II)]] без доступа воздуха:
:: <math>\mathsf{Fe(OH)_2 \xrightarrow{150-200^oC} FeO + H_2O}</math>

* Термическое разложение [[Карбонат железа(II)|карбоната железа(II)]] без доступа воздуха:
:: <math>\mathsf{FeCO_3 \xrightarrow{t} FeO + CO_2\uparrow}</math>

== Химические свойства ==
Легко окисляется, пирофорен; после прокаливания химическая активность и пирофорность снижаются<ref name=he131/>.

* Разлагается при умеренном нагревании, но при дальнейшем нагревании продуктов разложения образуется вновь (см. [[#Получение]]):
:: <math>\mathsf{4FeO \xrightarrow{ 200 -565^oC} Fe_3O_4 + Fe}</math>

* Взаимодействие с разбавленной [[Соляная кислота|соляной кислотой]]:
:: <math>\mathsf{FeO + 2HCl \longrightarrow FeCl_2 + H_2O}</math>

* Взаимодействие с концентрированной [[Азотная кислота|азотной кислотой]]:

::<math>\mathsf{FeO + 4HNO_3 \longrightarrow Fe(NO_3)_3 + NO_2\uparrow + 2H_2O}</math>

* Сплавление с [[Гидроксид натрия|гидроксидом натрия]]:
:: <math>\mathsf{FeO + 4NaOH \xrightarrow{400-500^oC} Na_4FeO_3 + 2H_2O}</math>

* Взаимодействие с кислородом:
:: <math>\mathsf{4FeO + 2nH_2O + O_2 \rightarrow 2(Fe_2O_3\cdot nH_2O)}</math>

:: <math>\mathsf{6FeO + O_2 \xrightarrow{300-500^oC} 2Fe_3O_4}</math>

* Взаимодействие с [[сероводород]]ом:
:: <math>\mathsf{FeO + H_2S \xrightarrow{500^oC} FeS + H_2O}</math>

* Восстановление водородом и углеродом:
:: <math>\mathsf{FeO + H_2 \xrightarrow{350^oC} Fe + H_2O}</math>

:: <math>\mathsf{FeO + C \xrightarrow{>1000^oC} Fe + CO\uparrow }</math>

== Применение ==
* Участвует в доменном процессе плавки [[чугун]]а.
* Применяется как пигмент в керамике, минеральных красках и термостойких эмалях, также для производства ферритов.
* В пищевой промышленности широко используется в качестве [[Пищевые красители|пищевого красителя]] под номером E172.

Образование прочного тонкого слоя оксида железа(II) на поверхности стали является результатом процесса, называемого [[воронение]]м (чернением). Регулированием толщины этого слоя помимо чёрного можно достичь любых [[цвета побежалости|цветов побежалости]]. На этом свойстве оксида железа(II) построена технология получения цветных рисунков на стали.

== Токсичность ==
Оксид железа(II) нетоксичен. Однако аэрозоли (пыль, дым) оксида железа(II) при длительном воздействии откладываются в лёгких и вызывают сидероз — разновидность [[пневмокониоз]]а с относительно доброкачественным течением. ПДК в воздухе 4—6 мг/м<sup>3</sup><ref name=hes/>.

== Литература ==
* ''Лидин Р. А.'' Справочник школьника. Химия. — М.: Астерель, 2003.
* ''Волков А. И., Жарский И. М.'' Большой химический справочник. — Мн.: Современная школа, 2005. — 608 с.
* ''Лидин Р. А. и др.'' Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., испр. Под ред. Р. А. Лидина. — М.: Химия, 2000. 480 с.: ил.
* ''Гринвуд Н.'' Химия элементов: в 2 томах.
* Вредные химические вещества. Неорганические соединения V—VIII групп: Справ. изд./ А. Л. Бандман, Н. В. Волкова, Т. Д. Грехова и др.; Под ред. В. А. Филова и др. — Л.: Химия, 1989. 592 с.

== Примечания ==
{{примечания}}

{{ВС}}
{{Оксиды}}
[[Категория:Оксиды железа]]
[[Категория:Бинарные соединения]]
[[Категория:Соединения железа по алфавиту]]