اکسید آهن III

خرید اکسید آهن (III)

1- مقدمه بر اکسیدهای آهن

اکسید آهن (III) یا به طور اختصار تر, اکسید آهن یک ترکیب معدنی با فرمول شیمیایی Fe₂O₃ می باشد. این نمک معدنی یکی از سه اکسید اصلی آهن است، دو اکسید دیگر آهن، آهنII) ) اکسیدFeO) ) و اکسید آهن (II,III) (Fe₃O₄) می باشند که به طور طبیعی به عنوان مگنتیت معدنی وجود دارند ولی بسیار نادر هستند. یکی از کاربرد های اصلی این ماده , به عنوان ماده معدنی هماتیت شناخته می شود، Fe₂O₃ , که منبع اصلی آهن برای صنعت فولاد است. Fe₂O₃ به آسانی توسط اسیدها مورد حمله قرار می گیرد. اکسید آهن III) ) اغلب زنگ آهن نیز نامیده می شود.
Fe₂O₃ را می توان در چند فرم مختلف مشاهده نمود. در مورد فرم اصلی،یعنی فرم α، آهن هندسه کوئوردیناسیونی هشت وجهی یا اکتاهدرال را اتخاذ می کند. به این معنی که هر مرکز اتم آهن به شش لیگاند اکسیژن متصل است. در شکل γ، برخی از آهن ها در محل های چهار وجهی، با چهار لیگاند اکسیژن قرار دارند.

1-1- فاز آلفا اکسید آهن

α-Fe₂O₃ ساختار لوزی و کروندومی α-Al₂O₃) ) دارد و رایج ترین شکل آن است. به طور طبیعی به عنوان هماتیت معدنی که همان سنگ معدن اصلی آهن است استخراج می شود.

2-1- فاز گاما اکسید آهن

γ-Fe₂O₃ دارای ساختار مکعبی است. این فرم از اکسید آهن در اثر تبدیل از فاز آلفا در دماهای بالا ایجاد می شود و به طور طبیعی به عنوان ماگمیت معدنی وجود دارد. این ترکیب دارای خاصیت فرومغناطیسی است و در مواردی مانند نوارهای ضبط کاربرد دارد.

3-1- سایر فازهای جامد اکسیدهای آهن

چندین فاز دیگر نیز از این ترکیب شناسایی شده است. فاز β، دارای ساختاری مکعبی است و به فاز آلفا تبدیل می شود. فاز اپسیلون (ε) لوزی شکل است و ویژگی ‌هایی مابین فاز آلفا و گاما را از خود نشان می‌دهد.

4-1- فاز مایع آهن اکسید

انتظار می‌رود که آهن موجود در Fe₂O₃ مذاب دارای یک عدد کوئوردیناسیونی 5 نسبت به اتم اکسیژن باشد.
علاوه بر فرم های مختلف این ترکیب, چندین هیدرات از اکسید آهن نیز وجود دارد. هنگامی که ماده ای با خاصیت بازی به نمک های محلول Fe (III) اضافه می شود، یک رسوب ژلاتینی قرمز مایل به قهوه ای رنگ تشکیل می شود. این رسوب Fe(OH)₃ نیست، بلکه Fe₂O₃·H₂O است. گرمایش بیشتر در 1670 کلوین، Fe₂O₃ را به Fe₃O₄ سیاه تبدیل می کند که به عنوان مگنتیت معدنی شناخته می شود.

2-تاریخچه ای بر اکسیدهای آهن

آهن در معرض هوا و رطوبت به اکسید های خود, علی الخصوص آهن (III) اکسید تبدیل می شود. این تغییرات را شاید نخستین مرتبه انسان های عصر آهن متوجه شده اند. در کل اکسید آهن سابقه ای طولانی در زندگی انسان ها داشته است اما کاربرد اصلی آن در پیدایش فولاد بوده است. زیرا قبل تر از آن, اکسید آهن جز ضایعات به حساب می آمده است.

3- کاربردهای اعجاب انگیز اکسید آهن III

1-3- صنعت آهن

 اکسید آهن به عنوان یکی از مهم‌ ترین مواد طبیعی حاوی آهن، به عنوان منبع اصلی برای تولید فولاد و آهن استفاده می‌ شود. در فرآیند تولید فولاد، ماده اولیه‌ ای که شامل آهن است، از کانسنگ‌ ها و معادن استخراج می‌ شود و پس از فرآوری به اکسید آهن تبدیل می‌ شود. سپس در کوره‌ های آهن‌ زنی، اکسید آهن به آهن مذاب تبدیل می‌ شود و بعد از تصفیه و فرآوری برای تولید محصولات فولادی به کار می‌ رود.

2-3- جلا دادن با اکسید آهن

پودر بسیار ریز اکسید آهن به نام های «روژ جواهرساز»، «رژ قرمز» یا به سادگی روژ شناخته می شود و از آن برای جلا دادن نهایی بر روی جواهرات و لنز های فلزی استفاده می شود. 

3-3- رنگدانه های با کیفیت با آهن اکسید

اکسید آهن به عنوان رنگدانه استفاده می شود و برای استفاده در لوازم آرایشی تایید شده است. به طور کلی انواع اکسیدهای آهن, از جمله اکسید آهن(III) به عنوان رنگدانه در کامپوزیت های دندانی , همراه سایر اکسید های فلزی, مانند اکسیدهای تیتانیوم نیز استفاده می شوند.

 اکسید آهن به دلیل رنگ‌ آمیزی‌ های خاصی که دارد، در صنایع رنگ‌ سازی و رنگ‌ آمیزی مورد استفاده قرار می‌ گیرد. این ترکیب شیمیایی برای تهیه رنگ‌ های قرمز، قهوه‌ ای و زرد که در رنگ‌ آمیزی محصولات مختلف مانند رنگ‌ های پوششی، محصولات چوبی، کاشی‌ ها و غیره استفاده می‌ شوند، مورد استفاده قرار می‌ گیرد.

4-3- ضبط مغناطیسی

اکسید آهن رایج ترین ذره مغناطیسی مورد استفاده در انواع دستگاه های ذخیره سازی و ضبط مغناطیسی، از جمله دیسک های مغناطیسی (برای ذخیره سازی داده ها) و نوار مغناطیسی (ضبط صدا و تصویر) بوده است که امروزه دارای کاربرد کمتری می باشد.

5-3- فوتوکاتالیست

α-Fe2O3 به عنوان یک فوتوآند جهت اکسیداسیون مورد مطالعه قرار گرفته است. تحقیقات بر روی بهبود عملکرد اکسیداسیون آب با استفاده از نانوساختار های آن، عامل دار کردن سطح با استفاده از فازهای کریستالی جایگزین مانند β-Fe2O3 متمرکز شده است.

6-3- دارو

لوسیونی که جهت درمان خارش خفیف استفاده می شود، عمدتاً از ترکیبی از اکسید روی و آهن تشکیل شده است که اکسید آهن آن, حدود 0.5٪ ماده فعال محصول را شامل می شود، که به عنوان ضد خارش عمل می کند. علاوه بر آن رنگ قرمز اکسید آهن نیز عمدتاً به عنوان رنگساز صورتی لوسیون ها استفاده می شود.

7-3- تولید اسید سولفوریک با اکسید آهن

اکسید آهن به عنوان یکی از منابع آهن به عنوان کاتالیست برای تولید اسید سولفوریک مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فرآیند شیمیایی، اسید سولفوریک را از گازهای صنعتی ازت و اکسید سولفور تولید می‌ کند که در صنایع مختلف از جمله صنایع نساجی، پتروشیمی، کاغذسازی، کودسازی و غیره استفاده می‌ شود.

4-واکنش های شیمیایی اکسید آهن

1-4- کاهش کربوترمال

یکی از مهمترین واکنش های این نمک معدنی, کاهش کربوترمال آن است که آهن مورد استفاده در فولادسازی را فراهم می کند:

2-4- ترمیت

شاید معروف ترین واکنش اکسید آهن, واکنشی از واکنش های ردوکس، یعنی واکنش ترمیت باشد که بسیار گرمازا است و با آلومینیوم انجام می گیرد.

این فرآیند برای جوش دادن و به هم متصل کردن فلزات ضخیم، مانند ریل قطار و با استفاده از یک ظرف سرامیکی برای قیف کردن آهن مذاب در بین دو بخش ریل استفاده می شود. ترمیت همچنین دارای کاربردهای دیگری, نظیر ساخت سلاح ها و مجسمه ها و ابزارهای چدنی در مقیاس های کوچک می باشد.

3-4- احیا

واکنش احیای با هیدروژن در حدود 400 درجه سانتیگراد، سبب تولید مگنتیت می شود، ماده ای مغناطیسی سیاه رنگ که حاوی Fe(III) و Fe(II) است:

4-4- انحلال

اکسید آهن در آب نامحلول است اما به آسانی در اسیدهای قوی حل می شود، به عنوان مثال اسید هیدروکلریدیک و اسید سولفوریک جزو این دسته از اسیدها به حساب می آیند. همچنین در محلول هایی که عامل کیلیت کننده مانند EDTA و اسید اگزالیک وجود دارد نیز به خوبی حل می شود.

5-4- واکنش با اکسید های فلزی

حرارت دادن اکسیدهای آهن با سایر اکسید های فلزی یا کربنات ها سبب تولید موادی می شود که هر دو فلز را دارا است.

5- روش تولید اکسید آهن III به چه شکلی است؟

1-5- اکسیداسیون آهن

اکسید آهن (III) محصولی است که از اکسیداسیون آهن فلزی به دست می آید. 

2-5- الکترولیز

می توان این نمک معدنی را در آزمایشگاه با الکترولیز محلول بی کربنات سدیم، یک الکترولیت بی اثر، با یک آند آهن تهیه نمود:

3-5- آبگیری آهن اکسید آبدار

اکسید آهن هیدراته ، در حدود 200 درجه سانتیگراد آبگیری می شود و اکسید آهن مد نظر را تولید می کند.

6- تحقیقات جدید در ارتباط با اکسید آهن

یکی از زمینه هایی که امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است, بررسی خواص نانوذره های این نمک معدنی می باشد. در همین زمینه مطالعه ای با عنوان "بررسی اثر نانوذرات اکسید آهن و اکسید آهن-سریم تولید شده به روش هم رسوبی بر پارامترهای رشد گیاه لوبیا" در نشریه ی علمی نانو مواد (تحقیقات مواد نانو کامپوزیتی) به چاپ رسیده است.

7- روش نگهداری آهن اکسید

این محصول تنها بایستی در مکانی خشک نگهداری شود تا میزان آب تبلور آن تغییر نکند.

8- ایمنی کار با آهن اکسید

اکسید آهن (III) ماده ای به شدت کم خطر است ولی از استنشاق گرد و غبار آن و بلع آن بایستی خودداری شود.

9- خرید اکسید آهن III

فروشگاه مواد شیمیایی اشیم، ترکیب شیمیایی اکسید آهن III را جهت مصارف مختلف، از جمله کاربرد آن در کشاورزی به عنوان یک کود غنی، در فروشگاه خود موجود نموده است. لذا جهت استعلام قیمت و یا خرید اکسید آهن III می توانید با ما در تماس باشید. فروشگاه مواد شیمیایی اشیم همواره تلاش نموده است تا آهن اکسید با بهترین کیفیت و بهترین یمت را در اختیار مصرف کنندگان گرامی قرار دهد.