DEMİR OKSİT

DEMİR OKSİT

CAS NO.: 1332-37-2
EC/LİSTE NO.: 215-570-8

Demir oksitler, demir ve oksijenden oluşan kimyasal bileşiklerdir.
Bilinen on altı demir oksit ve oksihidroksit vardır, bunların en iyi bilinenleri bir demir(III) oksit formu olan pasdır.

Demir oksitler ve oksihidroksitler doğada yaygın olarak bulunur ve birçok jeolojik ve biyolojik süreçte önemli bir rol oynar.
Demir cevherleri, pigmentler, katalizörler ve termitte kullanılırlar ve hemoglobinde bulunurlar.
Demir oksitler boyalarda, kaplamalarda ve renkli betonlarda ucuz ve dayanıklı pigmentlerdir.
Yaygın olarak bulunan renkler, sarı/turuncu/kırmızı/kahverengi/siyah aralığının "topraksı" ucundadır.
Gıda boyası olarak kullanıldığında E numarası E172'dir.

Demir oksit malzemeleri toksik olmayan, kanamayan, hava koşullarına dayanıklı ve ışığa dayanıklı pigmentler verir.
Doğal demir oksitler, bir veya daha fazla demir veya demir oksit ile manganez, kil veya organik maddeler gibi safsızlıkların bir kombinasyonunu içerir.
Sentetik demir oksitler, kırmızılar üretmek için demir sülfat gibi demir tuzlarının termal ayrışması dahil olmak üzere çeşitli şekillerde üretilebilir; sarılar, kırmızılar, kahverengiler ve siyahlar üretmek için çökeltme (örneğin, Penniman-Zoph süreci); ve organik bileşiklerin demir ile indirgenmesi (örneğin, belirli kimyasalların mevcudiyetinde anilin'e indirgenmiş nitrobenzen), sarılar ve siyahlar üretmek için.
Kırmızılar, sarı veya siyahların kalsine edilmesiyle üretilebilir.

 
Demir oksit, FeO ve demir oksit, Fe2O3 gibi +2 (demir) ve +3 (demir) değerlik durumundaki demirden ve -2 değerlik durumundaki oksijenden oluşan bir mineraller ve inorganik bileşikler grubu.
Fe3O4, genellikle ince taneli, manyetik kristal formda oluşan bir demir oksit ve demir oksit karışımıdır.
En yaygın demir oksit olan hematit, Fe2O3, çeşitli kristal formlarda bulunur.
Diğer hematit formları, sondaj sıvılarında ağırlıklandırma malzemesi olarak kullanılamayacak kadar aşındırıcıdır.

Demir oksit nodülleri veya betonları, bize gönderilen en yaygın meteor yanlış türüdür.
Hematit ve manyetit iki yaygın demir oksit mineralidir.
Demir cevheri yataklarının çoğu esas olarak hematit, manyetit veya her ikisinden oluşur.
Demir oksit betonları, demir oksit yumruları ve demirtaşları, ağır (yoğun) oldukları ve olağandışı (çoğunlukla tuhaf!) şekilleri insanların dikkatini çektiği için genellikle meteorlarla karıştırılır.

Demir Oksit, rengi siyah veya gümüş grisinden kahverengi, kırmızımsı kahverengi veya kırmızıya kadar değişen bir mineraldir. Demirin ana cevheri olarak demir oksitimizi çıkarıyoruz.

Demir oksit nanoparçacıkları, süperparamanyetizma, biyouyumluluk ve toksik olmama gibi bir dizi benzersiz özellik sergiler ve bu da onları bu kitapta açıklandığı gibi çeşitli uygulamalar için ideal bir aday yapar.
Birinci Bölüm, demir oksit bazlı nanokompozitlerin çeşitli sentetik prosedürlerindeki son gelişmeleri, karakterizasyon yöntemlerini ve enerji depolama cihazları, süper kapasitörler, yakıt hücreleri ve daha fazlasındaki potansiyel uygulamalarını ele almaktadır.
İkinci Bölüm, demir oksit manyetik nanoparçacıklara dayalı immobilize enzimlerin mevcut uygulamalarını özetlemekte ve gelecekteki büyüme beklentilerini tartışmaktadır.
Üçüncü Bölüm, çok çeşitli biyomedikal türleri algılamak için tirozinaz, glukoz oksidaz ve diğer enzimlerden yararlanmada enzimatik sensörlerin özelliklerini ve uygulamalarını gözden geçirmektedir.
Dördüncü Bölüm, çeşitli perspektiflerden manyetik manyetit ve maghemit demir oksit nanoparçacıklarını tartışır.
Beşinci Bölüm, kirleticileri çevreden uzaklaştırmak için nano demir oksitlerin nasıl kullanılabileceğini açıklar.
Altıncı Bölüm, organik sentez, yüksek sıcaklık reaksiyonları, gaz fazı süreçleri, atık su arıtımı ve ağır petrol yağlarının süper kritik yükseltilmesinde demir oksit nanoparçacıklarının katalitik uygulamalarının kapsamlı bir incelemesini sunar.
Yedinci Bölüm, toksik, aromatik kirleticilerin bir sınıfının, yani fenoller ve ikame edilmiş fenollerin, bu bileşiklerin su kütlelerinden etkin bir şekilde uzaklaştırılması için nano boyut aralığında farklı tipte fotokatalizörler kullanılarak fotokatalitik bozunmasını detaylandırmaktadır.
Son olarak, Bölüm Sekiz, atık su arıtımı için adsorpsiyon tekniklerinde kullanılan çeşitli manyetik nanomalzemelere dayalı adsorbanları açıklamaktadır.

Demir oksit olarak da adlandırılan demir oksit, Fe2O3 kimyasal formülüne sahip inorganik bir bileşiktir.
Demir oksitler, demirin 3 ana oksitinden biridir ve geri kalan ikisi, nadir bulunan demir (II ve III) oksit (Fe3O4) olan demir(II) oksittir (FeO) ve doğal olarak mineral olarak da yer alır. manyetit.
Mineral hematit olarak adlandırıldığından, Fe2O3, çelik endüstrisi için demirin birincil kaynağıdır ve asitler tarafından kolayca saldırıya uğrar.
Çoğu zaman, demir oksit pas olarak adlandırılabilir.
Bu etiket bir dereceye kadar yararlıdır çünkü pas birçok özelliği paylaşır ve aynı bileşime sahiptir.
Ancak kimyada pas, Sulu demir oksit olarak tanımlanabilecek belirsiz bir malzeme olarak kabul edilir.

 
Demir oksit, demir ve oksijenden oluşan bir bileşiktir.
Bilinen 16 demir oksit ve oksihidroksit vardır ve bunların en ünlüsü bir tür demir oksit olan pasdır.
Demir oksitler ve oksihidroksitler yaygındır ve birçok jeolojik ve biyolojik süreçte önemli roller oynarlar.
Demir cevherinde, pigmentlerde, katalizörlerde, termitlerde kullanılırlar ve hemoglobinde bulunurlar.
Demir oksit, boyalarda, kaplamalarda ve renkli betonda bulunan ucuz ve kalıcı bir pigmenttir.
Yaygın olarak bulunan renkler, sarı / turuncu / kırmızı / kahverengi / siyah aralığının "toprak" kenarındadır.
Gıda boyası olarak kullanıldığında E numarası E172'dir.

Demir, toplu halde merdiven korkulukları ve araba veya binalardaki yapısal kirişler gibi günlük ortamlarda kullanılan bir elementtir.
Demir ayrıca suda ve oksijenin taşınmasına yardımcı olduğu kan dolaşımımızda bulunur.
Demir, elektronların her atomun yörüngesinde dönme şekli nedeniyle mıknatıs yapmak için kullanabileceğimiz malzemelerden biridir.
Ve hepimizin bildiği gibi, demir ve oksijeni demir oksit oluşturmak için birleştirdiğinizde demir paslanır.
Demir oksitler, hem demir hem de demir oksidin nanoparçacıklarının oldukça faydalı olabileceği ortaya çıktı.

Demir yağmurda bırakılırsa paslanır ve pas, üç atom demir ve dört atom oksijen içeren bir molekül olan demir oksitten oluşur.
Demir gibi, demir oksit de manyetik özelliklere sahiptir.
Demirin dört eşleşmemiş elektronu varken, demir oksitin yalnızca iki eşleşmemiş elektronu vardır.
Eşlenmemiş elektronlar bir malzemeyi manyetik hale getirdiğinden, demir oksit demirden daha az manyetiktir.
Demir oksit bu nedenle paramanyetik malzeme olarak adlandırılır.
Demir oksit nanoparçacıklarının paramanyetik özellikleri, bu küçük parçacıkların daha büyük parçacıkların asla gidemediği yerlere gidebilmesi dışında, yığın malzemeden değişmez.

Demir Oksit (IO) oranı yöntemi, kırmızı ve mavi bantları kullanarak demir içeren sülfitlerin oksidasyonunu deneyimleyen kaya özelliklerini tanımlamak için jeolojik bir indekstir.
Demir oksitler, bitki örtüsünün altındaki demir oksit özelliklerinin belirlenmesinde faydalıdır ve mineral kompozit haritalamada kullanılır.

Sıradan siyah demir oksit, hem bakır levha hem de kalıp damgalama mürekkeplerinde kullanılmıştır.
Demirin demir oksitleri ilaç sanayinde, boya sanayinde, plastik sanayinde, mürekkep sanayinde ve kozmetik sanayinde ürünlerin ana bileşenini oluşturmaktadır.
Titanyum dioksit içeren doğal kökenli bir pigment olarak kullanılır.
Demir oksit tuzu, atık su arıtımında tekstillerin boyanmasında ve gübre ve yem katkı maddelerinin üretiminde flokülant olarak kullanılır.
Mücevher ticaretinde cila malzemesi olarak kullanılır.

Manyetik demir oksit nanoparçacıkları, kendine özgü fizikokimyasal özellikleri ve protein ayırma, kataliz, manyetik rezonans görüntüleme (MRI), manyetik sensörler, ilaç dağıtımı ve manyetik soğutma gibi geniş uygulama alanları nedeniyle dikkat çekmiştir.
Katalizörün aktivitesi kimyasal bileşime, partikül boyutuna, morfolojiye ve ayrıca yüzeydeki atomik düzenlemelere bağlıdır.
Demir oksit nanoparçacıklarının katalitik özellikleri, nanomalzemelerin şekli, boyutu, morfolojisi ve yüzey modifikasyonu kontrol edilerek kolaylıkla değiştirilebilir.
Bu inceleme, çeşitli organik reaksiyonlarda katalizör olarak demir oksidin kullanımına odaklanmıştır. oksidasyon, hidrojenasyon, C-C eşleşmesi, dihidroksilasyon reaksiyonları ve yeniden kullanılabilirliği/geri kazanılabilirliği

Bazı demir oksitler, seramik uygulamalarında, özellikle sırlamada yaygın olarak kullanılmaktadır.
Birçok metal oksit, yüksek sıcaklıklarda pişirildikten sonra sırlardaki renkleri sağlar.

Demir oksitler pigmentler verir (bkz. Demir oksit pigmentleri).
Doğal demir oksit pigmentlerine hardal denir.
Ham ve yanmış siennas ve umbers gibi birçok klasik boya rengi, demir oksit pigmentleridir.
Bu pigmentler, bilinen en eski tarih öncesi sanattan, Lascaux'daki ve yakınlardaki mağara resimlerinden beri sanatta kullanılmaktadır.
Demir (III) oksit tipik olarak kullanılır.

Demir pigmentleri kozmetik alanında da yaygın olarak kullanılmaktadır.
Toksik olmayan, neme dayanıklı ve kanamayan olarak kabul edilirler.
Kozmetik kullanım için güvenli olarak derecelendirilen demir oksitler, demir veya demir oksitlerin ve normalde doğal olarak oluşan demir oksitlerde bulunan safsızlıkların dahil edilmesini önlemek için sentetik olarak üretilir.
Tipik olarak, Demir(II) oksit pigmenti siyahken, Demir(III) oksit kırmızı veya pas rengindedir.
(Oksit dışındaki demir bileşikleri başka renklerde olabilir.)

Demir indirgeme lehine koşullar altında, demir oksit indirgeme işlemi, metanojenez ile meydana gelen metan üretiminin en az %80'inin yerini alabilir.
Bu fenomen, düşük sülfat konsantrasyonlarına sahip nitrojen içeren (N2) bir ortamda meydana gelir.
Archaean güdümlü bir süreç olan metanojenez, okyanusun dibindeki tortullarda tipik olarak baskın karbon mineralizasyonu şeklidir.
Metanojenez, organik maddenin metana (CH4) ayrışmasını tamamlar.
Bu durumda demir oksit indirgemesi için spesifik elektron donörü hala tartışılmaktadır, ancak iki potansiyel aday ya titanyum (III) ya da mayada bulunan bileşikleri içerir.
Elektron donörü olarak görev yapan titanyum (III) ve elektron mekiği olarak görev yapan fenazin-1-karboksilat (PCA) ile öngörülen reaksiyonlar aşağıdaki gibidir:

Ti(III)-cit + CO2 + 8H+ → CH4 + 2H2O + Ti(IV) + cit
ΔE = –240 + 300 mV
Ti(III)-cit + PCA (oksitlenmiş) → PCA (indirgenmiş) + Ti(IV) + cit
AE = –116 + 300 mV
PCA (indirgenmiş) + Fe(OH)3 → Fe2+ + PCA (oksitlenmiş)
AE = –50 + 116 mV
Not: cit = sitrat.

Titanyum (III) titanyuma (IV) oksitlenirken PCA indirgenir.
İndirgenmiş PCA formu daha sonra demir hidroksiti (Fe(OH)3) azaltabilir.

Öte yandan, demir oksitlerin havadayken hidroksil radikalleri oluşturarak canlı organizmaların akciğer dokularına zarar verdiği ve alkil radikallerinin oluşmasına neden olduğu gösterilmiştir.
Aşağıdaki reaksiyonlar, bundan sonra sırasıyla Fe3+ ve Fe2+ olarak temsil edilecek olan Fe2O3 ve FeO, akciğerlerde demir oksit partikülleri biriktiğinde meydana gelir.

O2 + e− → O2• −[13]

Süperoksit anyonunun (O2• −) oluşumu, NADPH oksidaz adı verilen bir transmembran enzimi tarafından katalize edilir.
Enzim, O2• − üretmek için bir elektronun plazma zarı boyunca sitozolik NADPH'den hücre dışı oksijene (O2) taşınmasını kolaylaştırır.
NADPH ve FAD, enzim üzerindeki sitoplazmik bağlanma bölgelerine bağlanır.
NADPH'den iki elektron, onu FADH2'ye indirgeyen FAD'a taşınır.
Daha sonra, bir elektron, zar düzlemi içindeki enzimdeki iki hem grubundan birine hareket eder.
İkinci elektron, birinci elektronu ikinci hem grubuna iter, böylece birinci hem grubuyla ilişki kurabilir.
 Transferin gerçekleşmesi için ikinci hem, elektronun alıcısı olan hücre dışı oksijene bağlı olmalıdır.
Bu enzim aynı zamanda hücre içi organellerin zarları içinde yer alabilir ve organeller içinde O2• − oluşumunun gerçekleşmesine izin verir.

2O2• − + 2 H+ → H2O2 + O2 [13][15]

Hidrojen peroksit (H2O2) oluşumu, ortamın pH'ı daha düşük olduğunda, özellikle pH 7.4'te kendiliğinden meydana gelebilir.
Süperoksit dismutaz enzimi de bu reaksiyonu katalize edebilir.
H2O2 sentezlendikten sonra, polar olmayan yapısı nedeniyle hücre içinde ve dışında dolaşmak için zarlardan difüze olabilir.

Fe2+ ​​+ H2O2 → Fe3+ + HO• +  OH−Fe3+ + H2O2 → Fe2+ + O2• − + 2H+H2O2 + O2• − → HO• + OH− + O2

Fe2+, H2O2'ye elektron verdiğinde Fe3+'ya oksitlenir, böylece H2O2'yi azaltır ve işlemde bir hidroksil radikali (HO•) oluşturur.
H2O2 daha sonra O2• − oluşturmak için bir elektron bağışlayarak Fe3+'yı Fe2+'ya indirgeyebilir.
O2• − daha sonra döngüyü sürdürmek için daha önce gösterilen süreçle daha fazla H2O2 yapmak için kullanılabilir veya daha fazla hidroksil radikali oluşturmak için H2O2 ile reaksiyona girebilir.
Hidroksil radikallerinin hücresel oksidatif stresi arttırdığı ve hücre genomlarının yanı sıra hücre zarlarına saldırdığı gösterilmiştir.

HO• + RH → R• + H2O

Demir ile yukarıdaki reaksiyonlardan üretilen HO• radikali, bir RH bağı içeren moleküllerden bir hidrojen atomu (H) soyutlayabilir, burada R molekülün geri kalanına, bu durumda H, bir karbonda (C) bağlı bir gruptur. .

IUPAC ADI:

amorf alüminyum silikat
 
diiron trioksit
 
demir (II) oksit
 
demir (III) oksit
 
demir (iii) oksit
 
DEMİR OKSİT

EŞ ANLAMLI:

Eisenhydrat (1:1) [Almanca] [ACD/IUPAC Adı]
Fer, hidrat (1:1) [Fransızca] [ACD/IUPAC Adı]
demir oksit
Demir hidrat (1:1) [ACD/IUPAC Adı]
12315-09-2 [RN]
1332-37-2 [RN]
1345-25-1 [RN]
15092-05-4 [RN]
Eisenhidrat