இரும்பு ஆக்சைடு

இரும்பு ஆக்சைடு (Iron oxide) என்பது இரும்பு மற்றும் ஆக்சிசன் ஆகிய தனிமங்கள் சேர்ந்து உருவாகும் ஒரு வேதிச் சேர்மம் ஆகும். பல இரும்பு ஆக்சைடுகள் அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளன. பெரும்பாலும் அவை விகிதவியலுக்கு ஒவ்வாத அளவுகளில் சேர்ந்து உருவாகின்றன. பெரிக் ஆக்சி ஐதராக்சைடுகள் இதனுடன் தொடர்புடைய வகையிலான சேர்மங்களாகும். துரு எனப்படும் ஆக்சைடு இதில் மிகவும் பிரபலமானது ஆகும்.^[1]

இரும்பு ஆக்சைடுகளும் ஆக்சி ஐதராக்சைடுகளும் இயற்கையில் பரவலாக உள்ளன. இவை பல புவியியல் மற்றும் உயிரியல் செயல்முறைகளில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. இரும்புத் தாதுக்கள், நிறமிகள், வினையூக்கிகள் மற்றும் தெர்மைட்டு எனப்படும் இரும்புத்துருக் கலவை ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மேலும் இவை ஈமோகுளோபினில் காணப்படுகின்றன. இரும்பு ஆக்சைடுகள் வண்ணப்பூச்சுகள், பூச்சுகள் மற்றும் வண்ண காங்கிரீட்டுகளில் மலிவான மற்றும் நீடித்த நிறமிகளாகும். பொதுவாகக் கிடைக்கும் வண்ணங்கள் மஞ்சள்/ஆரஞ்சு/சிவப்பு/பழுப்பு/கருப்பு நிறங்களில் இருக்கும். உணவு வண்ணமாகப் பயன்படுத்தும்போது, ஐ எண் ஈ172 என்ற எண்ணால் இது அடையாளப்படுத்தப்படுகிறது.

இரும்பு ஆக்சைடு நிறமி. பழுப்பு நிறமானது இரும்பு ஆக்சிசனேற்ற நிலை +3 இல் இருப்பதைக் குறிக்கிறது

விகிதவியல்

இரும்பு ஆக்சைடுகள் இரும்பு (Fe(II)) அல்லது பெரிக்கு (Fe(III)) அல்லது இரண்டும் கலந்தவையாகும். இவை எண்கோண அல்லது நாற்கர ஒருங்கிணைப்பு வடிவவியலைப் பின்பற்றுகின்றன. பூமியின் மேற்பரப்பில் ஒரு சில ஆக்சைடுகள் மட்டுமே குறிப்பிடத்தக்கவை, குறிப்பாக வூசுட்டைட்டு, மேக்னடைட்டு மற்றும் ஏமடைட்டு என்பவை குறிப்பிடத்தக்கவையாகும்.

Fe^II ஆக்சைடுகள்
- FeO: இரும்பு(II) ஆக்சைடு, ஊசுட்டைட்டு
Fe^II மற்றும் Fe^III இரண்டின் கலப்பு ஆக்சைடுகள்
- Fe₃O₄: இரும்பு(II,III) ஆக்சைடு, மேக்ணடைட்டு
- Fe₄O₅^[2]
- Fe₅O₆^[3]
- Fe₅O₇^[4]
- Fe₂₅O₃₂^[4]
- Fe₁₃O₁₉^[5]
Fe^III ஆக்சைடுகள்
- Fe₂O₃: இரும்பு(III) ஆக்சைடு
  - α-Fe₂O₃: ஆல்பா நிலை, ஏமடைட்டு
  - β-Fe₂O₃: பீட்டா நிலை
  - γ-Fe₂O₃: காமா நிலை, மேக்ணடைட்டு
  - ε-Fe₂O₃: எப்சிலான் நிலை

வெப்ப விரிவு


இரும்பு ஆக்சைடு	வெப்ப விரிவு கெழுக்கள் (× 10⁻⁶ °செல்சியசு⁻¹)
Fe₂O₃	14.9^[6]
Fe₃O₄	>9.2^[6]
FeO	12.1^[6]

ஆக்சைடு-ஐதராக்சைடுகள்

கோயிதைட்டு (α-FeOOH)
அகாகானியைட்டு (β-FeOOH)
லெபிதோகுரோசைட்டு (γ-FeOOH)
பெராக்சிகைட்டு (δ-FeOOH)
பெர்ரி ஐதரைட்டு (Fe₅HO₈ · 4 H₂O தோராயம்., அல்லது 5 Fe₂O₃ · 9 H₂O, FeOOH · 0.4 H₂O) ஆக மறுவார்ப்பு சிறப்பு
உயர்-அழுத்த பைரைட்டு-கட்டமைப்பு FeOOH.^[7] நீர்நீக்கம் தொடங்கிவிட்டால் FeO₂H_x (0 < x < 1) உருவாகும்.^[8]
பச்சை-துரு

வினைகள்

ஊது உலை மற்றும் தொடர்புடைய தொழிற்சாலைகளில், இரும்பு ஆக்சைடுகள் இரும்பு உலோகமாக மாற்றப்படுகின்றன. கார்பனின் பல்வேறு வடிவங்கள் இவ்வினையில் குறைக்கும் முகவர்களாகச் செயல்படுகின்றன. ஒரு பிரதிநிதி வினை பெரிக் ஆக்சைடுடன் தொடங்குகிறது.:^[9]

2 Fe₂O₃ + 3 C -> 4 Fe + 3 CO₂

இயற்கையில்

இரும்பு பல உயிரினங்களில் பெரிட்டின் வடிவில் சேமிக்கப்படுகிறது. பெரிட்டின் என்பது ஒரு கரையும் புரத உறையில் பொதிந்திருக்கும் இரும்பு ஆக்சைடு ஆகும்.^[10]

செவனெல்லா ஒணிடென்சிசு, சியோபாக்டர் கந்தக ஒடுக்கிகள் மற்றும் சியோபாக்டர் உலோக ஒடுக்கிகள் உள்ளிட்ட பாக்டீரியாவின் வகைகள், இரும்பு ஆக்சைடுகளை முனைய எலக்ட்ரான் ஏற்பிகளாகப் பயன்படுத்துகின்றன.^[11]

பயன்கள்

ஏறக்குறைய அனைத்து இரும்பு தாதுக்களும் ஆக்சைடுகளாகும். எனவே அந்த வகையில் இந்த பொருட்கள் இரும்பு உலோகம் மற்றும் அதன் பல சேர்மங்களுக்கு முக்கியமான முன்னோடிகளாகும்.

இரும்பு ஆக்சைடுகள் முக்கியமான நிறமிகளாகும். பல்வேறு வண்ணங்களில் (கருப்பு, சிவப்பு, மஞ்சள்) இவை காணப்படுகின்றன. இவை மலிவானவை, வலுவான நிறமுடையவை மற்றும் நச்சுத்தன்மையற்றவை என்பவை இவற்றின் பல நன்மைகளில் சிலவாகும்.^[12]

மேக்ணடைட்டு என்பது காந்த பதிவு நாடாக்களின் ஓர் அங்கமாகும்.

மேலும் காண்க

மேற்கோள்கள்

↑ Cornell., RM.; Schwertmann, U (2003). The iron oxides: structure, properties, reactions, occurrences and. Wiley VCH. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-3-527-30274-1.
↑ Lavina, B.; Dera, P.; Kim, E.; Meng, Y.; Downs, R. T.; Weck, P. F.; Sutton, S. R.; Zhao, Y. (Oct 2011). "Discovery of the recoverable high-pressure iron oxide Fe4O5". Proceedings of the National Academy of Sciences 108 (42): 17281–17285. doi:10.1073/pnas.1107573108. பப்மெட்:21969537. Bibcode: 2011PNAS..10817281L.
↑ Lavina, Barbara; Meng, Yue (2015). "Synthesis of Fe5O6". Science Advances 1 (5): e1400260. doi:10.1126/sciadv.1400260. பப்மெட்:26601196.
↑ ^4.0 ^4.1 Bykova, E.; Dubrovinsky, L.; Dubrovinskaia, N.; Bykov, M.; McCammon, C.; Ovsyannikov, S. V.; Liermann, H. -P.; Kupenko, I. et al. (2016). "Structural complexity of simple Fe2O3 at high pressures and temperatures". Nature Communications 7: 10661. doi:10.1038/ncomms10661. பப்மெட்:26864300. Bibcode: 2016NatCo...710661B.
↑ Merlini, Marco; Hanfland, Michael; Salamat, Ashkan; Petitgirard, Sylvain; Müller, Harald (2015). "The crystal structures of Mg2Fe2C4O13, with tetrahedrally coordinated carbon, and Fe13O19, synthesized at deep mantle conditions". American Mineralogist 100 (8–9): 2001–2004. doi:10.2138/am-2015-5369. Bibcode: 2015AmMin.100.2001M.
↑ ^6.0 ^6.1 ^6.2 Fakouri Hasanabadi, M.; Kokabi, A.H.; Nemati, A.; Zinatlou Ajabshir, S. (February 2017). "Interactions near the triple-phase boundaries metal/glass/air in planar solid oxide fuel cells". International Journal of Hydrogen Energy 42 (8): 5306–5314. doi:10.1016/j.ijhydene.2017.01.065. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:0360-3199.
↑ Nishi, Masayuki; Kuwayama, Yasuhiro; Tsuchiya, Jun; Tsuchiya, Taku (2017). "The pyrite-type high-pressure form of FeOOH" (in en). Nature 547 (7662): 205–208. doi:10.1038/nature22823. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:1476-4687. பப்மெட்:28678774. Bibcode: 2017Natur.547..205N. https://www.nature.com/articles/nature22823.
↑ Hu, Qingyang; Kim, Duckyoung; Liu, Jin; Meng, Yue; Liuxiang, Yang; Zhang, Dongzhou; Mao, Wendy L.; Mao, Ho-kwang (2017). "Dehydrogenation of goethite in Earth's deep lower mantle". Proceedings of the National Academy of Sciences 114 (7): 1498–1501. doi:10.1073/pnas.1620644114. பப்மெட்:28143928. Bibcode: 2017PNAS..114.1498H.
↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth–Heinemann. p. 1072. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0080379419.
↑ Honarmand Ebrahimi, Kourosh; Hagedoorn, Peter-Leon; Hagen, Wilfred R. (2015). "Unity in the Biochemistry of the Iron-Storage Proteins Ferritin and Bacterioferritin". Chemical Reviews 115 (1): 295–326. doi:10.1021/cr5004908. பப்மெட்:25418839.
↑ Bretschger, O.; Obraztsova, A.; Sturm, C. A.; Chang, I. S.; Gorby, Y. A.; Reed, S. B.; Culley, D. E.; Reardon, C. L. et al. (20 July 2007). "Current Production and Metal Oxide Reduction by Shewanella oneidensis MR-1 Wild Type and Mutants". Applied and Environmental Microbiology 73 (21): 7003–7012. doi:10.1128/AEM.01087-07. பப்மெட்:17644630. Bibcode: 2007ApEnM..73.7003B.
↑ Buxbaum, Gunter; Printzen, Helmut; Mansmann, Manfred; Räde, Dieter; Trenczek, Gerhard; Wilhelm, Volker; Schwarz, Stefanie; Wienand, Henning; Adel (2005), "Pigments, Inorganic, 3. Colored Pigments", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1002/14356007.n20_n02

வெளி இணைப்புகள்

[cor-1] Cornell., RM.; Schwertmann, U (2003). The iron oxides: structure, properties, reactions, occurrences and. Wiley VCH. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-3-527-30274-1.

[2] Lavina, B.; Dera, P.; Kim, E.; Meng, Y.; Downs, R. T.; Weck, P. F.; Sutton, S. R.; Zhao, Y. (Oct 2011). "Discovery of the recoverable high-pressure iron oxide Fe4O5". Proceedings of the National Academy of Sciences 108 (42): 17281–17285. doi:10.1073/pnas.1107573108. பப்மெட்:21969537. Bibcode: 2011PNAS..10817281L.

[3] Lavina, Barbara; Meng, Yue (2015). "Synthesis of Fe5O6". Science Advances 1 (5): e1400260. doi:10.1126/sciadv.1400260. பப்மெட்:26601196.

[oxides-4] 4.0 ^4.1 Bykova, E.; Dubrovinsky, L.; Dubrovinskaia, N.; Bykov, M.; McCammon, C.; Ovsyannikov, S. V.; Liermann, H. -P.; Kupenko, I. et al. (2016). "Structural complexity of simple Fe2O3 at high pressures and temperatures". Nature Communications 7: 10661. doi:10.1038/ncomms10661. பப்மெட்:26864300. Bibcode: 2016NatCo...710661B.

[5] Merlini, Marco; Hanfland, Michael; Salamat, Ashkan; Petitgirard, Sylvain; Müller, Harald (2015). "The crystal structures of Mg2Fe2C4O13, with tetrahedrally coordinated carbon, and Fe13O19, synthesized at deep mantle conditions". American Mineralogist 100 (8–9): 2001–2004. doi:10.2138/am-2015-5369. Bibcode: 2015AmMin.100.2001M.

[:0-6] 6.0 ^6.1 ^6.2 Fakouri Hasanabadi, M.; Kokabi, A.H.; Nemati, A.; Zinatlou Ajabshir, S. (February 2017). "Interactions near the triple-phase boundaries metal/glass/air in planar solid oxide fuel cells". International Journal of Hydrogen Energy 42 (8): 5306–5314. doi:10.1016/j.ijhydene.2017.01.065. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:0360-3199.

[7] Nishi, Masayuki; Kuwayama, Yasuhiro; Tsuchiya, Jun; Tsuchiya, Taku (2017). "The pyrite-type high-pressure form of FeOOH" (in en). Nature 547 (7662): 205–208. doi:10.1038/nature22823. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:1476-4687. பப்மெட்:28678774. Bibcode: 2017Natur.547..205N. https://www.nature.com/articles/nature22823.

[8] Hu, Qingyang; Kim, Duckyoung; Liu, Jin; Meng, Yue; Liuxiang, Yang; Zhang, Dongzhou; Mao, Wendy L.; Mao, Ho-kwang (2017). "Dehydrogenation of goethite in Earth's deep lower mantle". Proceedings of the National Academy of Sciences 114 (7): 1498–1501. doi:10.1073/pnas.1620644114. பப்மெட்:28143928. Bibcode: 2017PNAS..114.1498H.

[9] Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth–Heinemann. p. 1072. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0080379419.

[10] Honarmand Ebrahimi, Kourosh; Hagedoorn, Peter-Leon; Hagen, Wilfred R. (2015). "Unity in the Biochemistry of the Iron-Storage Proteins Ferritin and Bacterioferritin". Chemical Reviews 115 (1): 295–326. doi:10.1021/cr5004908. பப்மெட்:25418839.

[11] Bretschger, O.; Obraztsova, A.; Sturm, C. A.; Chang, I. S.; Gorby, Y. A.; Reed, S. B.; Culley, D. E.; Reardon, C. L. et al. (20 July 2007). "Current Production and Metal Oxide Reduction by Shewanella oneidensis MR-1 Wild Type and Mutants". Applied and Environmental Microbiology 73 (21): 7003–7012. doi:10.1128/AEM.01087-07. பப்மெட்:17644630. Bibcode: 2007ApEnM..73.7003B.

[12] Buxbaum, Gunter; Printzen, Helmut; Mansmann, Manfred; Räde, Dieter; Trenczek, Gerhard; Wilhelm, Volker; Schwarz, Stefanie; Wienand, Henning; Adel (2005), "Pigments, Inorganic, 3. Colored Pigments", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1002/14356007.n20_n02

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]