आयरन (II) ऑक्साइड: संरचना, नामकरण, गुण, उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

लोहे के आक्साइड (द्वितीय) ऑक्साइड या लौह, एक काला अकार्बनिक ठोस ऑक्सीजन की प्रतिक्रिया द्वारा गठित (ओ ₂) लोहा (Fe) +2 ऑक्सीकरण राज्य के साथ। इसे आयरन मोनोऑक्साइड भी कहा जाता है। इसका रासायनिक सूत्र FeO है।

यह प्रकृति में खनिज wustite के रूप में पाया जाता है, जो पेरिकलेज़ समूह का सदस्य है। इसे wuestite, iosiderite या iozite के नाम से भी जाना जाता है। Wustite एक अपारदर्शी खनिज है, जिसका रंग काला से भूरा होता है, हालांकि परावर्तित प्रकाश के नीचे यह धूसर होता है। इसमें मेटैलिक लिस्टर दिया गया है।

फेरस ऑक्साइड या आयरन (II) ऑक्साइड पाउडर। FK1954। स्रोत: विकिपीडिया कॉमन्स

आयरन (II) ऑक्साइड को लोहे के थर्मल वैक्यूम अपघटन (II) ऑक्सालेट द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, एक पायरोफोरियम काला पाउडर प्राप्त करता है। उच्च तापमान पर गर्म होने पर यह पाउडर अपने विभाजन की स्थिति को कम कर देता है और कम प्रतिक्रियाशील हो जाता है।

लौह (II) ऑक्साइड क्रिस्टल केवल उच्च तापमान पर संतुलन की स्थिति के तहत प्राप्त किया जा सकता है, तेजी से सिस्टम को ठंडा कर सकता है। यदि प्रतिक्रिया कम तापमान पर की जाती है, तो FeO अस्थिर होता है और धीमी गति से ठंडा होने के कारण असंतुलन के कारण आयरन (Fe) और Fe ₃ O ₄ ऑक्साइड बन जाता है ।

क्योंकि यह पायरोफोरिक है, यह एक ऐसी सामग्री है जो अग्नि जोखिम प्रस्तुत करती है। इसके अलावा, यह खतरनाक है अगर बड़ी मात्रा में और लंबे समय तक साँस लिया जाए, क्योंकि यह फेफड़ों की बीमारी का कारण बन सकता है।

आयरन (II) ऑक्साइड का उपयोग सिरेमिक, एनामेल, चश्मा और सौंदर्य प्रसाधनों में वर्णक के रूप में किया जाता है। इसके चुंबकीय गुणों के लिए इसका उपयोग दवा में किया जाता है। इसका उपयोग पैकेज्ड खाद्य पदार्थों में एक एंटीऑक्सिडेंट के रूप में भी किया जाता है और इसके अलावा, इसका उपयोग प्रतिक्रिया केटालिसिस और कीटनाशक सूत्रों में किया जाता है।

संरचना

लौह (II) ऑक्साइड (FeO) सैद्धांतिक रूप से सेंधा नमक की घन संरचना के पास होता है, जिसमें प्रत्येक इकाई कोशिका के लिए 4 Fe ²⁺ आयन और 4 O ^2- आयन होते हैं, और Fe ²⁺ आयन ऑक्टाहेड्रल साइटों पर कब्जा कर लेते हैं।

हालांकि, वास्तविकता यह है कि यह FeO के आदर्श रॉक नमक संरचना से महत्वपूर्ण रूप से विचलित है, क्योंकि यह एक जटिल दोषपूर्ण व्यवस्था है।

कुछ Fe ²⁺ आयनों को Fe ³⁺ आयनों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, इसलिए क्रिस्टलीय संरचना हमेशा लोहे की कमी होती है। इस कारण से इसे नॉन-स्टोइकोमेट्रिक सॉलिड कहा जाता है। सूत्र जो इसका सबसे अच्छा वर्णन करता है, वह Fe _1-x O है।

दूसरी ओर, हाइड्रेटेड आयरन (II) ऑक्साइड (FeO.nH ₂ O) एक हरा क्रिस्टलीय ठोस है।

शब्दावली

इसके कई नाम हैं:

- आयरन (II) ऑक्साइड।

- लौह ऑक्साइड।

- आयरन मोनोऑक्साइड।

- वुस्टिता।

- वूइस्टिता।

- Iosiderite।

- इज़िटा।

गुण

भौतिक अवस्था

क्रिस्टलीय ठोस।

मोह कठोरता

5-5.5।

आणविक वजन

71.84 ग्राम / मोल।

गलनांक

1368 डिग्री सेल्सियस।

घनत्व

5.7 ग्राम / सेमी ³

घुलनशीलता

पानी और क्षार में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील। एसिड में जल्दी घुलनशील। शराब में अघुलनशील।

अपवर्तक सूचकांक

2.23।

अन्य गुण

- आसानी से हवा में ऑक्सीकरण। कुछ शर्तों के तहत यह हवा में अनायास प्रज्वलित होता है। इसलिए इसे पायरोफोरिक कहा जाता है।

- यह एक मजबूत आधार है और कार्बन डाइऑक्साइड को जल्दी अवशोषित करता है।

- प्राकृतिक खनिज wustite अत्यधिक चुंबकीय है। हालांकि, नीचे -75 FeC FeO एंटीफेरोमैग्नेटिक है।

- Wustite सेमीकंडक्टर की तरह व्यवहार करता है।

- चुंबकीय और विद्युत चालकता गुण, साथ ही साथ इसकी संरचना, इसके थर्मल इतिहास और उन दबावों पर निर्भर करती है जिनके अधीन यह किया गया है।

जोखिम

- लोहे (II) के ऑक्साइड धूल या धुएं को अंदर लेना खतरनाक माना जाता है, क्योंकि यह नाक और गले में जलन पैदा कर सकता है और फेफड़ों को प्रभावित कर सकता है।

- FeO धूल के संपर्क में उच्च स्तर धातु धूआं बुखार नामक एक स्थिति का कारण बन सकता है, एक व्यावसायिक जोखिम बीमारी जो फ्लू जैसे लक्षणों का कारण बनती है।

- FeO के उच्च स्तर के लिए निरंतर संपर्क में अधिक गंभीर प्रभाव हो सकते हैं, जिसमें एक बीमारी शामिल है जिसे साइडरोसिस के रूप में जाना जाता है। यह फेफड़ों की सूजन है जो निमोनिया के समान लक्षणों के साथ है।

अनुप्रयोग

मिट्टी के बर्तनों में

FeO को लंबे समय से सिरेमिक मिश्रण में वर्णक के रूप में उपयोग किया जाता है।

ग्लास निर्माण में

अपने हरे रंग के कारण, गर्मी अवशोषित विशेषताओं के साथ हरे कांच के निर्माण में हाइड्रेटेड फेरस ऑक्साइड (FeO.nH ₂ O) होता है। इस प्रकार का ग्लास इमारतों, कारों, शराब की बोतलों और अन्य अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।

हरी कांच की बोतलें। Vinitagangurde। स्रोत: विकिपीडिया कॉमन्स

इस्पात उद्योग में

FeO का उपयोग स्टील के निर्माण में कच्चे माल के रूप में किया जाता है। यह रेखांकित करना महत्वपूर्ण है कि इस एप्लिकेशन में FeO की गतिविधि को नियंत्रित किया जाना चाहिए, क्योंकि यदि यह अधिक मात्रा में है तो यह प्रक्रिया को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है, विशेष रूप से यह एल्यूमीनियम के ऑक्सीकरण को बढ़ा सकता है। इससे बचने के लिए, एल्यूमीनियम या कैल्शियम कार्बाइड को अक्सर स्लैग चरण में जोड़ा जाता है।

रासायनिक प्रतिक्रियाओं के कटैलिसीस में

इसका उपयोग बड़ी संख्या में औद्योगिक और रासायनिक कार्यों में उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। उत्प्रेरक तैयारियों में, एनएच ₃ और मेथेनेस के संश्लेषण में उपयोग किए जाने वाले लोग बाहर खड़े होते हैं।

कीटनाशकों में

इसका उपयोग कीड़े के घरेलू नियंत्रण के लिए सूत्रों में किया जाता है।

कॉस्मेटिक उद्योग में

इसका उपयोग क्लींजर, रेजेनरेटर्स और पर्सनल केयर क्रीम में किया जाता है।

सौंदर्य प्रसाधन में एक रंग एजेंट या वर्णक के रूप में, इसका उपयोग त्वचा की सतह पर खामियों को कवर करने के लिए किया जाता है। क्योंकि यह पानी में अघुलनशील होता है, जब इसका उपयोग क्रिस्टल या कणों के रूप में रहता है और अधिक कोटिंग की अनुमति देता है।

खनिज वर्णक होने के कारण, यह कार्बनिक रंगों की तुलना में प्रकाश के लिए अधिक प्रतिरोधी है। खनिज रंजक अधिक अपारदर्शी होते हैं लेकिन कम चमकदार होते हैं। हाइड्रेटेड आयरन (II) ऑक्साइड उत्कृष्ट स्थिरता प्रदान करता है और मेकअप में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला खनिज रंजक है।

चिकित्सा में

इस क्षेत्र में चुंबकीय FeO नैनोकणों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, फार्मास्युटिकल ड्रग टारगेटिंग और तकनीकें जैसे सेल छँटाई, चुंबकीय कणों के आकर्षण का लाभ उच्च चुंबकीय प्रवाह घनत्वों तक ले जाती हैं। यह कैंसर के उपचार पर लागू होता है।

खाद्य संरक्षण में

FeO खाद्य पैकेजिंग में एक एंटीऑक्सीडेंट के रूप में कार्य करता है। इसे पैकेजिंग से जुड़े बैग या लेबल में महीन पाउडर के रूप में मिलाया जाता है, जिसे उत्पाद से अलग किया जाता है। इस तरह इसे नियंत्रित दर पर जारी किया जाता है।

ऑक्सीजन के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करने की अपनी संपत्ति के कारण, यह ओ ₂ कैप्चर एजेंट के रूप में कार्य करता है, पैकेजिंग के भीतर अपनी एकाग्रता को कम करता है जहां भोजन स्थित है।

इस प्रकार, भोजन की ऑक्सीडेटिव गिरावट में देरी हो रही है, इसकी अवधि बढ़ रही है। इसका उपयोग खासतौर पर मीट के संरक्षण में किया जाता है।

एक सुपरमार्केट में मांस की पैकेजिंग। उपयोगकर्ता: मैट। स्रोत: विकिपीडिया कॉमन्स

अन्य उपयोग

एनामेल में पिगमेंट बनाने के लिए कॉस्मेटिक उद्योग FeO का उपयोग करता है।

संदर्भ

1. कॉटन, एफ अल्बर्ट और विल्किंसन, जेफ्री। (1980)। उन्नत अकार्बनिक रसायन विज्ञान। चौथा संस्करण। जॉन विले एंड संस।
2. एस नेशनल लाइब्रेरी ऑफ मेडिसिन। (2019)। फेरस ऑक्साइड। Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov से पुनर्प्राप्त किया गया।
3. नृत्य, जेसी; एमेलस, एचजे; सर रोनाल्ड न्यहोम और ट्रॉटमैन-डिकेंसन, एएफ (1973)। व्यापक अकार्बनिक रसायन विज्ञान। आयतन 3. पैरागॉन प्रेस।
4. किर्क-ओथमर (1994)। रासायनिक प्रौद्योगिकी के विश्वकोश। वॉल्यूम 14. चौथा संस्करण। जॉन विले एंड संस।
5. वैलेट, बी।; मेजर एम।; फिट्सी, एफ; कैपेलियर, आर; डॉरमॉय, एम। और गिनेस्टर, जे। (2007)। सजावटी और अन्य सौंदर्य प्रसाधन में रंग एजेंट। विश्लेषणात्मक तरीकों। 141-152। Scirectirect.com से पुनर्प्राप्त।
6. हिटी, जी। (2012)। धातु-बहुलक नैनोकम्पोजिट्स। पॉलिमर नैनोकम्पोजिट्स में अग्रिम। Scirectirect.com से पुनर्प्राप्त
7. दल्ला रोजा, मार्को (2019)। मांस उद्योग में पैकेजिंग स्थिरता। सतत मांस उत्पादन और प्रसंस्करण में। अध्याय 9. sceincedirect.com से पुनर्प्राप्त।
8. हडसन इंस्टीट्यूट ऑफ मिनरलॉजी (2019)। Wüstite। Mindat.org से पुनर्प्राप्त किया गया।
9. हेज़न, रॉबर्ट एम। और जीनलोज़, रेमंड (1984)। Wüstite (Fe _1-x O): इसके दोष संरचना और भौतिक गुणों की समीक्षा। भूभौतिकी और अंतरिक्ष भौतिकी की समीक्षा, वॉल्यूम 22, नंबर 1, पृष्ठ 37-46, फरवरी 1984।