氫氧化鐵

氫氧化鐵

氫氧化鐵（ferric hydroxide），化學式Fe(OH)3，為棕色或紅褐色粉末或深棕色絮狀沉澱或膠體，用來制顏料、藥物，用作淨水劑（膠體時），也可用來做砷的解毒藥等。

棕色或紅褐色粉末或深棕色絮狀沉澱，在一定條件下分散係為膠體。密度3.4～3.9g/cm3。具有兩性但其鹼性強於酸性， 新製得的氫氧化鐵易溶於無機酸和有機酸，亦可溶於熱濃鹼。

基本介紹

  • 中文名：氫氧化鐵
  • 英文名：ferric hydroxide
  • 別稱：鐵酸
  • 化學式：Fe(OH)3
  • 分子量：106.867
  • CAS登錄號：1309-33-7
  • EINECS登錄號：243-746-4
  • 熔點：757℃（25kpa）
  • 水溶性：難溶於水
  • 密度：3.4～3.9g/cm3
  • 外觀：棕色或紅褐色粉末或深棕色絮狀沉澱
  • 套用：淨水劑和砷的解毒藥等
  • 安全性描述：不應與人體表面接觸
化學性質,製備方法,

化學性質

具有兩性但其鹼性強於酸性，新製得的氫氧化鐵（水合氧化鐵）易溶於無機酸和有機酸，亦可溶於熱濃鹼。具有強氧化劑（如次氯酸鈉）在鹼性介質中，能將新制的氫氧化鐵（水合氧化鐵）氧化成+6氧化態的高鐵酸鈉（Na2FeO4）。加熱時逐漸分解而成氧化鐵和水。不溶於水、乙醚和乙醇，溶於酸，在酸中的溶解度隨製成時間的長短而定，新制的易溶於酸，若放置時間長，則難溶解。氫氧化鐵可用來制顏料、藥物，也可用來做砷的解毒藥等等。
低於500攝氏度時完全脫水成氧化鐵。加熱分解。氫氧化鐵在烘乾時易分解，但溫度不高時不完全，也就是逐漸失水。但在低於500℃時能達到完全脫水成氧化鐵。沒有一個明確的失水分解溫度。
由可溶性鐵酸鹽和二氧化碳反應沉澱來製取氫氧化鐵。其粒子大小在1 nm到100 nm之間時會形成膠體。膠狀沉澱的水合氧化鐵有較強的吸附性能。
氫氧化鐵是鐵的氫氧化物，由鐵酸鹽（[Fe(OH)6]3-）和二氧化碳（CO2）生成：
2[Fe(OH)6]3-+3CO2====2Fe(OH)3(s)+3CO32-+3H2O
（註：可溶性鐵鹽溶液與
也可以由氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]氧化得來：
4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3
Fe(OH)3它是一種紅褐色沉澱，是鐵的最穩定氧化物-氫氧化物的水合物。加熱分解成氧化鐵和水：2Fe(OH)3==△==Fe2O3+ 3H2O。氨水或鹼溶液作用於鐵鹽溶液所得到的紅棕色或黃棕色沉澱，經X射線晶體學研究是非晶態的，它含有可變數的水。一般認為該沉澱含有氫氧化氧鐵FeO(OH)，至少有兩種結晶變體：α-FeO(OH)（針鐵礦）和γ-FeO(OH)（纖鐵礦），鐵的正常生鏽產生的是γ-變體。
氫氧化鐵的兩性電離：
酸性：
氫氧化鐵
Fe(OH)3+6H2O====[Fe(H2O)2(OH)4]-+H+（可逆反應）
[Fe(H2O)2(OH)4]-====[Fe(H2O)(OH)5]2-+H+（可逆反應）
[Fe(H2O)(OH)5]2-====[Fe(OH)6]3-+H+-（可逆反應）
鹼性：
Fe(OH)3+6H2O=[Fe(H2O)6]3++3OH-（可逆反應）
所以，氫氧化鐵既是一種三元弱鹼，又是一種三元弱酸。
化學方程式
可溶性鐵酸鹽和二氧化碳反應，例如氫氧化鈉鐵酸鈉和二氧化碳反應生成氫氧化鐵和碳酸鈉：
2Na3[Fe(OH)6]+3CO2====2Fe(OH)3(s)+3Na2CO3+3H2O
氫氧化亞鐵與氧氣反應：
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
受熱分解產物及方程式：
2Fe(OH)3 ==△== Fe2O3 + 3H2O
與強鹼反應：
Fe(OH)3 + 3OH-= [Fe(OH)6]3-

製備方法

膠體
（1）取一個小燒杯，加入25 mL蒸餾水，將燒杯中的蒸餾水加熱至沸騰。
氫氧化鐵的丁達爾效應氫氧化鐵的丁達爾效應
（2）向沸水中逐滴加入5 ~ 6滴飽和氯化鐵溶液。
（3）繼續煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱。
此時即可製得氫氧化鐵膠體，用雷射筆照射燒杯中的液體，在垂直於光線的方向可以看到一條光亮的“通路”，即丁達爾效應。
固體沉澱
在試管里注入少量鐵酸鈉溶液，再通入二氧化碳，生成氫氧化鐵：2Na3[Fe(OH)6]+3CO2====2Fe(OH)3(s)+3Na2CO3+3H2O
套用領域
用於製造醫藥、顏料，並用作砷解毒劑等。其膠體可用於淨水。

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