Eisen(II)-oxid
Eisen(II)-oxid (früher auch Eisenoxydul genannt) ist eine chemische Verbindung von Eisen und Sauerstoff und zählt zu den Oxiden. Eisen(II)-oxid ist normalerweise nicht stöchiometrisch aufgebaut, die Zusammensetzung beträgt etwa Fe0,84O bis Fe0,95O. Grund dafür ist die ähnliche Kristallstruktur von Eisen(III)-oxid und dass Kristalldefekte entropisch günstig sind.
| Kristallstruktur | |||||||||||||||||||
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| _ Fe2+ _ O2− | |||||||||||||||||||
| Allgemeines | |||||||||||||||||||
| Name | Eisen(II)-oxid | ||||||||||||||||||
| Andere Namen |
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| Verhältnisformel | FeO | ||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
schwarzes Pulver[2] | ||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||||||||
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| Eigenschaften | |||||||||||||||||||
| Molare Masse | 71,85 g·mol−1 | ||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest | ||||||||||||||||||
| Dichte |
5,75 g·cm−3[2] | ||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | |||||||||||||||||||
| Löslichkeit |
nahezu unlöslich in Wasser[2] | ||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||||
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| MAK |
1,5 mg·m−3[2] | ||||||||||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||||||||||||||
Vorkommen
BearbeitenEisen(II)-oxid tritt während des Frischverfahrens/L-D-Verfahrens (Senkung des Kohlenstoffanteils) bei der Stahlerzeugung auf. Hierbei wird Sauerstoff in die Eisenschmelze geblasen. Der Sauerstoff verbindet sich mit Eisen zu FeO, das wiederum als Oxidationsmittel für störende Fremdelemente wie Silicium, Mangan und Phosphor wirkt:
Mit Hilfe von Calciumoxid (CaO) können diese Oxide von der Eisenschmelze abgetrennt werden.
Gewinnung und Darstellung
BearbeitenEisen(II)-oxid entsteht bei der Reduktion von Eisen(III)-oxid mit Wasserstoff oder Kohlenstoffmonoxid. Auch durch Oxidation von Eisen unter geringem Sauerstoffdruck oder mit Wasserdampf bei Temperaturen größer 560 °C lässt sich Eisen(II)-oxid gewinnen.[4]
Stöchiometrisches Eisen(II)-oxid lässt sich durch Erhitzen von Eisen(II)-oxalat auf etwa 850 °C im Vakuum und anschließendes schnelles Abschrecken auf Raumtemperatur herstellen.[5]
Weiterhin bildet sich stöchiometrisches Eisen(II)-oxid bei der Reaktion von Fe1-xO und Eisen bei 770 °C und 50 kbar Sauerstoffdruck.[4]
Eigenschaften
BearbeitenEisen(II)-oxid ist nur über 560 °C stabil. Unterhalb dieser Temperatur bis hinab zu ca. 300 °C neigt es zur Disproportionierung zu Eisen und Eisen(II,III)-oxid[5]:
Bei Raumtemperatur ist es metastabil. Es kann leicht oxidiert werden, durch Pyrolyse aus dem Oxalat erhaltenes feinverteiltes FeO ist pyrophor.
Eisen(II)-oxid ist antiferromagnetisch mit einer Néel-Temperatur von 198 K.[4]
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ Eintrag zu CI 77489 in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 26. Februar 2020.
- ↑ a b c d e Eintrag zu CAS-Nr. 1345-25-1 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. August 2007. (JavaScript erforderlich)
- ↑ a b Datenblatt Iron(II) oxide bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 26. September 2020 (PDF).
- ↑ a b c A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1652.
- ↑ a b Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0.