Reaksi Kimia Besi Oksida Beserta Struktur Dan Kegunaanya

Reaksi Kimia

Pengurangan mineral magnetit dengan CO dalam tungku tinggi digunakan untuk produksi besi sebagai bagian dari proses produksi baja:
Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2
Oksidasi terkontrol Fe3O4 digunakan untuk menghasilkan pigmen coklat (-Fe2O3 berkualitas (maghemite):
2Fe3O4 + ½ O2 → 3 (γ-Fe2O3)
Kalsinasi lebih kuat (memanggang di udara), memberikan pigmen merah α-Fe2O3 berkualitas (hematit):
2Fe3O4 + ½ O2 → 3 (α-Fe2O3)

struktur

Fe3O4 rotasi terbalik dari struktur kubus yang terdiri dari serangkaian ion oksida yang dikemas dekat dengan kubus di mana semua ion Fe 2+ menempati setengah dari oktahedral dan bagian Fe 3+ dibagi rata ke dalam bagian oktahedral dan tetrahedral yang tersisa.
FeO dan γ-Fe2O3 memiliki serangkaian ion oksida serupa yang dikemas berdekatan dan kubus yang harus siap untuk dipertukarkan antara ketiga senyawa dalam oksidasi dan reduksi karena reaksi ini membutuhkan perubahan yang relatif kecil dalam struktur keseluruhan. Sampel Fe3O4 mungkin non-stoikiometri.
Ferrimagnetisme menampilkan Fe3O4 karena deretan elektron ion FeII dan FeIII ke gabungan oktahedral dan sentrifugal ke ion tetrahedral gabungan III tetapi anti-sejajar dengan konstituen. Efek bersihnya adalah bahwa kontribusi magnet dari kedua set tidak seimbang dan ada magnet permanen.

properti

Fe3O4 bersifat ferrimagnetik dengan suhu Curie 858 K. Ada fase transisi pada 120 K, juga disebut transisi Verwey di mana ada diskontinuitas dalam sifat-sifat struktur, konduktivitas dan magnetik. Efek ini telah dipelajari secara luas dan sementara berbagai informasi telah dilaporkan, ini tampaknya tidak sepenuhnya dipahami.
Fe3O4 adalah konduktor listrik dengan konduktivitas yang secara signifikan lebih tinggi (X 106) daripada Fe2O3, dan dikaitkan dengan pertukaran elektron antara FeII dan FeIII center.

utilitas

Fe3O4 digunakan sebagai pigmen hitam dan dikenal sebagai pigmen C.I hitam 11 (C.I.77499).
Fe3O4 digunakan sebagai katalis dalam proses Haber dan dalam reaksi perubahan gas air. Penggunaan terakhir sebagai HTS, katalis perpindahan suhu tinggi dari oksida besi yang distabilkan oleh kromium oksida. Katalis besi-kromium berkurang dalam reaktor awal untuk menghasilkan Fe3O4 dari α-Fe2O3 dan Cr2O3 ke CrO3.
Partikel Nanoscale Fe3O4 yang digunakan sebagai pembeda dalam pemindaian MRI adalah ferumoxytol Perfomed Fe3O4 intravena untuk pengobatan anemia akibat penyakit ginjal kronis.
Bersama dengan sulfur dan aluminium, oksida ini adalah bahan dari jenis rayap tertentu yang berguna untuk memotong baja.
Flushing adalah proses passivasi yang menghasilkan lapisan Fe3O4 pada permukaan baja untuk melindunginya dari karat.

Sumber : https://rumus.co.id/