Дижелезен триоксид (двужелезен триокис, железен(III) оксид, хематит, колкотар, крокус; химична формула – Fe2O3) е сложен неорганичен солеобразуващ железен оксид със степен на окисление на желязото +3.
Физични свойства В ромбоедричната алфа-фаза дижелезният триоксид е антиферомагнитен под 260 K; от тази температура до 960 K α-Fe2O3 е слаб феромагнетик. Greedon J. E. – Encyclopedia of Inorganic chemistry, Magnetic oxides – R. Bruce King (Ed.), ISBN 0-471-93620-0, ed. „John Wiley & Sons“, New York, 1994. Кубичната метастабилна гама фаза -FeO (среща се в природата като минерал магхемит) е феримагнитна.
Дижелезният триоксид е амфотерен оксид с червено-кафяв цвят със силно преобладаване на основни свойства. Термично устойчив на температури над температурата на изпарение (1987 °C). Образува се при изгаряне на желязо във въздуха. Не реагира с вода. Реагира бавно с киселини и основи. Възстановява се от въглероден окис и разтопено желязо. Той се слива с оксиди на други метали и образува двойни оксиди – шпинели.
В природата се среща като широко разпространен минерал хематит, чиито примеси причиняват червеникавия цвят на латерита, червените земи, а също и повърхността на Марс; друга кристална модификация се среща като минерал магхемит.
Химични свойства 1. Взаимодействие с разредена солна киселина:
2. Взаимодействие с натриев карбонат:
3. Взаимодействие с натриев хидроксид при синтез:
4. Възстановяване до желязо чрез водород:
Получаване Термично разлагане на съединения на железни(III) соли във въздуха:
Обезводняване на железен метахидроксид чрез калциниране:
В природата – оксидни железни руди хематит Fe2O3 и лимонит Fe2O3·H2O.
Приложение Използва се при топенето на чугун в доменни пещи, като катализатор при производството на амоняк, компонент на керамика, цветни цименти и минерални бои, Природните разновидности на оксида FeO с примеси се използват като жълти (охра), червени (мумия /колкотар/) и кафяви (умбра) пигменти за бои. Виж също Вивианит (синя охра). при термитно заваряване на стоманени конструкции, като носител на аналогови и цифрова информация (например звук и изображение) върху магнитни ленти (феримагнитни γ -FeO), като полиращо вещество (червен минзухар) за стомана и стъкло.
В хранително-вкусовата промишленост се използва като оцветител за храни (E172).
Двужелезният триоксид също се използва като пигмент, под наименованията „Pigment Red 101“, „Pigment Brown 6“ и „Pigment Brown 7“. Последните два са одобрени за употреба в козметиката. Каламиновият лосион, използван за лечение на лек сърбеж, се състои главно от комбинация от цинков оксид, действащ като стягащо средство, и около 0,5 % дижелезен триоксид, активната съставка на продукта, действаща като противосърбежно средство. Червеният цвят на дижелезния триоксид също е основна причина за розовия цвят на лосиона.
Двужелезният триоксид се използват като пигменти и в зъбни композити заедно с титаниеви оксиди. Той е основният компонент на желязната охра (кафявата минерална боя „колкотар“). Хематитът е характерният компонент на шведската боя Falu red.
В ракетното моделиране се използва за производство на катализирано карамелно гориво, което има скорост на изгаряне с 80 % по-висока от тази на обикновеното гориво.
В нефтохимическата промишленост се използва като основен компонент на катализатор за дехидрогениране при синтеза на диенови мономери. Э. Х. КАРИМОВ, Л. З. КАСЬЯНОВА, Э. М. МОВСУМЗАДЕ, Р. Р. ДАМИНЕВ, О. Х. КАРИМОВ – Закономерности дезактивации железоокисного катализатора дегидрирования метилбутенов в изопрен в промышленных адиабатических реакторах, издание „НЕФТЕХИМИЯ“, выпуск 3, 01.01.1954, стр. 2014, ISSN 0028-2421, Архив от 2020-07-11
Източници и бележки