Sắt(III) ôxít

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
Iron(III) oxide
200px
Tên khác Ferric oxide, Hematite, ferric iron, red iron oxide, synthetic maghemite, colcothar, iron sesquioxide
Nhận dạng
Số CAS 1309-37-1
PubChem 518696
Số RTECS NO7400000
Ảnh Jmol-3D ảnh
SMILES
InChI 1/2Fe.3O/rFe2O3/c3-1-4-2(3)5-1
Thuộc tính
Công thức phân tử Fe2O3
Phân tử gam 159.69 g/mol
Bề ngoài chất rắn màu đỏ nâu
Mùi không mùi
Tỷ trọng 5.242 g/cm3, solid
Điểm nóng chảy 1566 °C (1838 K) decomp.
Độ hòa tan trong nước không tan
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thể rhombohedral
Nhiệt hóa học
Entanpi
hình thành
ΔfHo298
−825.50 kJ/mol
Các nguy hiểm
Phân loại của EU không được nói đến
Điểm bắt lửa không cháy được
Các hợp chất liên quan
Anion khác iron(III) fluoride
Cation khác manganese(III) oxide, cobalt(III) oxide
Hợp chất liên quan iron(II) oxide, iron(II,III) oxide

Sắt (III) oxit (công thức Fe2O3) là một ôxít của sắt. Nó có phân tử gam 160 g/mol, hệ số giãn nở nhiệt 12,5.10 -6 /°C, nhiệt độ nóng chảy 1565°C.

Về mặt hoá học, ôxít sắt cũng thuộc nhóm ôxít lưỡng tính như nhôm ôxít. Fe2O3 không phải là một ôxít dễ chảy, nó là một ôxít khó chảy. Fe2O3 là dạng phổ biến nhất của ôxít sắt tự nhiên. ngoài ra có thể lấy chất này từ đất sét màu đỏ.

Trong vật liệu gốm[sửa | sửa mã nguồn]

Các hợp chất sắt là các chất tạo màu phổ biến nhất trong ngành ceramic. Sắt có thể biểu hiện khác biệt tùy thuộc môi trường lò, nhiệt độ nung, thời gian nung và tùy theo thành phần hoá học của men. Do đó có thể nói nó là một trong những nguyên liệu lý thú nhất.

Trong môi trường nung khử, Fe2O3 dễ dàng bị khử (do cacbon hay các hợp chất lưu huỳnh trong nguyên liệu, trong môi trường lò) thành FeO và trở thành chất chảy. Nếu muốn giữ được ôxít sắt ba, từ 700–900 °C, môi trường nung phải là ôxy hoá. Trong môi trường nung ôxy hoá, nó vẫn là Fe2O3 và cho màu men từ hổ phách (amber) đến vàng nếu hàm lượng tối đa trong men là 4% (rõ rệt hơn nếu men có ôxít chì và calcia), cho men màu da rám nắng (tan) nếu hàm lượng khoảng 6% và cho màu nâu nếu hàm lượng Fe2O3 cao hơn.

Màu đỏ của ôxít sắt ba có thể biến đổi trên một khoảng rộng trong khoảng nhiệt độ nung thấp dưới 1050⁰C. Nếu nung thấp thì có màu cam sáng. Nhiệt độ tăng màu sẽ chuyển sang đỏ sáng rồi đỏ sậm và cuối cùng là nâu. Chuyển biến từ đỏ sang nâu xảy ra đột ngột trên một khoảng nhiệt độ hẹp, cần lưu ý.

Hầu hết các loại men sẽ có độ hoà tan ôxít sắt ba khi nung chảy cao hơn khi ở trạng thái rắn do đó sẽ có ôxít sắt kết tinh trong men khi làm nguội, môi trường ôxy hoá hay khử. Men có hàm lượng chất chảy cao, điểm nóng chảy thấp sẽ hoà tan được nhiều sắt hơn.

Kẽm làm xấu màu của sắt. Titan và rutile với sắt có thể tạo hiệu quả đốm hay vệt màu rất đẹp. Trong men khử (reduction glaze) có Fe2O3, men sẽ có màu từ turquoise đến apple green (khi men có hàm lượng soda cao, có ôxít bo). Trong men canxia, Fe2O3 có khuynh hướng cho màu vàng. Trong men kiềm cho màu từ vàng rơm (straw yellow) đến vàng nâu (yellow brown). Men chì nung thấp, men kali và natri có màu đỏ khi thêm Fe2O3 (không có sự hiện diện của bari).

Fe3O4 (ôxít sắt từ) là hỗn hợp của Fe2O3 và FeO, kết quả của phản ứng chuyển đổi không hoàn toàn hay có thể là dạng khoáng vật kết tinh tự nhiên, cho màu nâu. Dạng sau dùng để tạo đốm nâu li ti (specking) trong men.

Ngoài chức năng tạo màu, thêm Fe2O3 vào men giúp giảm rạn men (nếu hàm lượng sử dụng dưới 2%).

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]