Eisen(III)-hydroxidoxid

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Kristallstruktur
Kristallstruktur von Eisen(III)-hydroxidoxid
__ Fe2+     __ O2−     __ H+
Wasserstoffbrückenbindungen sind als gestrichelte Linien gezeichnet
Allgemeines
Name Eisen(III)-hydroxidoxid
Andere Namen
  • Eisen(III)-oxidhydrat
  • Eisenhydroxidoxid
Verhältnisformel FeO(OH)
Kurzbeschreibung

gelbes geruchloses Pulver[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken0[Ein-/ausblenden]
CAS-Nummer
  • 20344-49-4
  • 51274-00-1 (Eisenhydroxidoxidgelb)
  • 1310-14-1 (Goethit)
Wikidata Q412739
Eigenschaften
Molare Masse 88,86 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

3,4–3,9 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

> 1000 °C[1]

Löslichkeit

schwer löslich in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Fällung von Eisen(III)-hydroxid (Eisen(III)-oxidhydroxid) aus einer Eisen(III)-chloridlösung
Eisen(III)-hydroxid (synthetischer Goethit) in Pulverform

Eisen(III)-hydroxidoxid ist eine anorganische chemische Verbindung mit der Zusammensetzung FeO(OH). Dies kann bei gleichem Verhältnis der Elemente auch als Fe2O3·H2O geschrieben werden; es gehört damit zur Gruppe der Eisenhydroxide oder Eisen(III)-oxidhydrate, die sich im Grad ihrer Hydratation unterscheiden.

Vorkommen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

α-Eisen(III)-hydroxidoxid kommt in der Natur als Nadeleisenerz oder Goethit vor. Die y-Form kommt in der Natur als Rubinglimmer oder Lepidokrokit vor. [2]

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

α-Eisen(III)-hydroxidoxid ist ein rostfarbener, voluminöser Niederschlag, der aus Eisen(III)-Salzlösungen (z.B. Eisen(III)-nitrat[2]) beim Versetzen mit Hydroxidionen ausfällt.

γ-Eisen(III)-hydroxidoxid erhält man durch Reaktion von Eisen(II)-chlorid-Tetrahydrat mit Hexamethylentetramin und Reaktion des Zwischenproduktes Eisen(II)-hydroxid mit einer Natriumnitritlösung.[2]

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Niederschlag löst sich leicht in Säuren, ist im basischen Milieu jedoch praktisch unlöslich. Dieses nützt man z. B. beim Kationentrennungsgang zur Abtrennung von Eisen aus.

Nur mit heißen konzentrierten Basen kann man Hydroxoferrate(III) herstellen. Beim Erwärmen geht Eisen(III)-oxidhydroxid in α-Fe2O3 über.

α-Eisen(III)-hydroxidoxid hat eine orthorhombische Kristallstruktur, isotyp zu der von Diaspor (Raumgruppe Pbnm (Raumgruppen-Nr. 62, Stellung 3)Vorlage:Raumgruppe/62.3; a = 464 pm, b = 1000 pm, c = 303 pm).[2]

γ-Eisen(III)-hydroxidoxid ist ein aus äußerst feinen Nädelchen bestehendes, leicht stäubendes Pulver von tieforangeroter Farbe. Es kann durch Erhitzen im Vakuum oder trockenen Luftstrom im Bereich von etwa 250 bis 400 °C in reines y-Fe2O3 übergeführt werden. Bei höherem Erhitzen oder schon bei sehr intensivem Zerreiben entsteht aus den metastabilen Präparaten der γ-Reihe über metastabiles β-FeO(OH) die stabile α-Modifikation. Die γ-Modifikation besitzt eine orthorhombische Kristallstruktur (Raumgruppe Bbmm (Nr. 63, Stellung 5)Vorlage:Raumgruppe/63.5, a = 1240 pm, b = 387 pm, c = 306 pm).[2]

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Eisen(III)-hydroxide dienen seit altersher unter der Bezeichnung "Ocker" als Pigmente für gelbe, rote und braune Farbtöne. Sie sind lichtecht, können ihre Farbe aber bei Erhitzen (Abspaltung von Wasser) ändern (Rotfärbung).[3]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d e Eintrag zu CAS-Nr. 20344-49-4 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 30. August 2007 (JavaScript erforderlich)
  2. a b c d e Georg Brauer: Handbuch der präparativen anorganischen Chemie. 3., umgearb. Auflage. Band III. Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1648.
  3. Eintrag zu Ocker. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 14. Juli 2017.