получение Fe2O3 из железа

[PhysAbo]

Добрый день! Кто-нибудь знает, можно ли получить оксид Fe2O3 из порошка железа? Надо сделать синтез с участием оксида, обогащенного изотопом 57, есть некоторое количество порошка железа-57. Из железа путем сгорания в кислороде получается Fe3O4 (в принципе, можно попробовать его в синтезе применить), вроде бы, а нужен Fe2O3. Если кто-то знает технологию, опишите, пожалуйста.

[amik]

Может быть удобнее растворить металл в азотной кислоте, осадить гидроксид Fe(+3) и прокалить? С гарантией будет Fe2O3, а потери минимальны при аккуратной работе.
Раствор, как вариант, можно упарить досуха и также прокалить нитрат до оксида.

[ximi]

Добрый день! Кто-нибудь знает, можно ли получить оксид Fe2O3 из порошка железа?

Нет сие есть великая тайна !

Которую открывают в школе на уроке химии 8 класс !

Растворяем железо в солянке. Осаждаем избытком амиака Fe(OH)3

Прокаливаем (500-600с)!

[PhysAbo]

Спасибо за ответы.

[Phobos]

При растворении железа в солянке будет Fe(II), который будет частично и медленно окисляться кислородом воздуха в +3. Чтоб доокислить его быстро, без нудного барботажа воздуха, нужно добавить перекись или хлор.
Фильтровать гидроксид железа - то еще удовольствие.
А если осадить карбонатом? Обычно фильтрация карбонатов идет легче. А вот насколько чисто они валяться при нагреве?

[amik]

Да, с солянкой точно неудачное предложение, а окисляют, помимо хлора и перекиси еще азоткой. К слову, в руководствах по неорг. синтезу идут либо через прокаливание нитрата(о чем уже написал выше), либо через гидроксид, либо осаждая оксалат железа(+2) с его последующей термообработкой на воздухе. Работа с нитратом в данном случае вообще предпочтительнее т.к. он легко и нацело удаляется при прокаливании (в отличие от хлорида или сульфата).
Phobos, гидроксид Fe(OH)3, осажденный из горячих растворов водным аммиаком фильтруется и промывается прекрасно. Через карбонат, а он существует только для Fe(+2), уж точно не посоветую, фильтруется ничуть не лучше (на мой взгляд даже хуже) гидроксида.
Неплох вариант с оксалатом, но будут потери из-за растворимости оксалата в кислой среде и с учетом того, что частично окисленное до (+3) железо также не осадится в оксалатной форме. С дорогим изотопом работать так не стоит, а вообще это хороший препаративный вариант. Замечательный порошок оксида в результате получается.

[Phobos]

Амик, но если карбонат натрия или аммония добавить к раствору Fe(III), то к восстановлению в +2 это ведь не приведет, по идее должен выпасть какой-нибудь основной карбонат Fe(OH)CO3, который все равно при прокаливании даст нужный оксид.
Мы в свое время пытались осаждать железо из отходов гальванических производств - гадостно было очень. Ну, возможно, на малых количествах проще будет - взять широкий фильтр, чтоб тонким слоем фильтровать.

[amik]

Увы, но карбоната железа (+3) или гидроксокарбонатных форм ни в каком явном виде в осадке не существует

[Phobos]

А что же получается?

[Droog_Andrey]

Если к раствору железа(III) долить карбонат, то вывалится гидратированный гидроксид, загрязнённый катионами из каброната.

[amik]

... загрязнённый катионами из каброната.

Ага. Если от маточника не отмывать.
Коллега Phobos, о карбонате железа(+3), вернее о некотором вялом комплексообразовании Fe(+3) с карбонат и гидрокарбонат-ионами, мы недавно в "лаборантской" беседовали. Осадки, содержащие некоторое количество химически связанного карбоната получаются при температурах около нуля(или ниже) по Цельсию при осаждении из крепких карбонатных растворов. Но в обычной химической практике Вы с этим никогда не столкнётесь - будет гидроксид.

[C10H16]

Все же есть исследователи, которые утверждают, что аминокомплексы железа (III) содержащие в качестве противоиона карбонат существуют и стабильны. Если смогу найти статью, в которой описывались эти соединения, то выложу. Если не изменяет память, то они применяются для получения очень чистого оксида железа с валентностью три. Получить их можно из окалины, железа, и оксида железа (II), по реакциям из прикрепленной статьи. Сам таких вещей не делал и могу предполагать, что способ не самый простой и лёгкий. Растворение азоткой с последующим осаждением гидроксида куда как проще и быстрее.

[amik]

... аминокомплексы железа (III) содержащие в качестве противоиона карбонат существуют и стабильны

В приложенной статье упоминаются комплексы железа (II), при окислении которых выпадает Fe(OH)3. Про карбонаты Fe(+3) ни слова
Статья сугубо технологическая и данный момент отражен в иллюстративных целях без подробностей и обоснования.

[C10H16]

amik+ Да, приведенная ранее статья не в тему, виноват (время позднее было и спать хотелось...)
Однако, я нашёл то, что помнил. Привожу ряд статей по исследованию соединений железа (III) с ионами карбоната и аммония, которые по утверждению авторов могут применяться для получения одной из форм оксида железа (III). О научном уровне большинства публикаций судить не мне, тем более, что детально проанализировать материал нет времени. Это оставляю на суд почтенной публики форума.

P.S. Есть так же работа Звягинцева в ЖНХ за 1962 год (#6 стр 1272), которая затрагивает аналогичные вопросы, но найти не быстро мне не удалось.

[Iskander]

Если к раствору железа(III) долить карбонат, то вывалится гидратированный гидроксид, загрязнённый катионами из каброната.

ни фига не вывалится. Это самый простой и надёжный способ получить коллоид. Ну, если потом охота помучаться...

Мы в свое время пытались осаждать железо из отходов гальванических производств - гадостно было очень. Ну, возможно, на малых количествах проще будет - взять широкий фильтр, чтоб тонким слоем фильтровать.

Дык, флокулянты нужны . С ними всё весьма симпатично получается.

Добрый день! Кто-нибудь знает, можно ли получить оксид Fe2O3 из порошка железа? Надо сделать синтез с участием оксида, обогащенного изотопом 57, есть некоторое количество порошка железа-57. Из железа путем сгорания в кислороде получается Fe3O4 (в принципе, можно попробовать его в синтезе применить), вроде бы, а нужен Fe2O3. Если кто-то знает технологию, опишите, пожалуйста.

Жгите до упора. Магнетит догорает до Fe2O3, причём вполне количественно. Температуру не помню, но что-то типа 600-650 градусов.

[Droog_Andrey]

У меня вываливался От концентраций и температуры зависит, видимо.

[amik]

И у меня обычно тоже вываливался
Коллега Iskander, Ваша методика получения золя гидроксида железа, с которой Вы меня знакомили, требует таки соблюдения определенных условий, как справедливо заметил коллега Droog_Andrey Иначе выпадает откровенно "замазушный" бурый осадок.

[Iskander]

10-12% сода, 30-40% хлорное железо. На выходе после коагуляции и пептизации примерно 25% золь . Просто у меня видимо это уже получается на автомате...

[hongma]

И все-таки в сухом остатке: лучше растворения в азотке с последующим прокаливанием соли ничего проще и удобнее я не видел. И если это вам важно, при сравнительно низкой температуре прокаливания (до 400 С точно) получается именно Fe+3, практически без примеси +2. По крайней мере с красной кровяной солью свежий препарат ничего не дает. (с желтой сразу черная кака, как и должно).

[FurryBear]

Боже мой!!!... А разве не проще провести реакцию: 2Fe + nH2O = Fe2O3 x mH2O ?

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0 ... D0%B0(III)

Обезвоживание осуществляется обычным выпариванием (прокаливанием) при температуре до 300 С - в обычной кухонной духовке