Sắt(III) oxit

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
(đổi hướng từ Sắt(III) ôxít)
Bước tới: menu, tìm kiếm
Sắt(III) oxit
200px
Mẫu sắt(III) oxit
Haematite-unit-cell-3D-balls.png
Một ô cơ sở tinh thể haematite
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
Khối lượng mol 159,69 g/mol
Bề ngoài chất rắn màu đỏ nâu
Mùi không mùi
Khối lượng riêng 5,242 g/cm3, rắn
Điểm nóng chảy 1566 °C (1838 K) decomp.
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước không tan
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thể mặt thoi ba phương
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 sắt(III) florua
Cation khác mangan(III) oxit, coban(III) oxit
Hợp chất liên quan sắt(II) oxit, sắt(II,III) oxit

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

Về mặt hóa học, sắt oxit cũng thuộc nhóm oxit lưỡng tính như nhôm oxit. Fe2O3 không phải là một oxit dễ chảy, nó là một oxit khó chảy. Fe2O3 là dạng phổ biến nhất của sắt oxit 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 sắt(III) oxit, từ 700–900 °C, môi trường nung phải là oxy hoá. Trong môi trường nung oxy 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 chì oxit và canxi oxit), 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 sắt(III) oxit có thể biến đổi trên một khoảng rộng trong khoảng nhiệt độ nung thấp dưới 1050 ⁰C. 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 sắt(III) oxit khi nung chảy cao hơn khi ở trạng thái rắn do đó sẽ có sắt oxit kết tinh trong men khi làm nguội, môi trường oxy 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. Titanrutile 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 bo oxit). 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 (oxit 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]