domingo, 8 de agosto de 2010

El Oxido Férrico

Uno de los Oxido de Hierro
El hierro, desde la antigüedad, fue y es uno de los principales metales demandados por el desarrollo humano, en el siguiente vídeo podrás ver una breve pero representativa reseña de su obtención, manipulación y el uso dado años atrás.


Los óxidos de hierro son compuestos químicos formados por hierro y oxígeno, existen varios tipos siendo la nomenclatura de los dos más conocidos el óxido ferroso (FeO) y óxido férrico (Fe2O3).
Hoy nos ocupa éste último, llamado en su estado natural hematita . El óxido férrico o hematita es un compuesto cuya molécula está formada por dos átomos de hierro y tres de oxígeno (Fe2O3).
Como todos sabemos, de la unión de un metal con oxígeno obtenemos un óxido básico, y ya que el hierro es un metal, podemos decir que el óxido férrico es uno de ellos.

Metal + oxígeno = óxido básico
Hierro + oxígeno = óxido férrico
óxido férrico = óxido básico
 
En esta ocasión el metal (hierro) que forma el óxido posee dos valencias (valencia +2 y +3), y al momento de combinarse con el oxígeno lo hace con la mayor de ellas (Estado de oxidación +3), por lo que se agrega el sufijo ico a la nomenclatura del óxido formado, de allí que lo denominamos óxido férrico. Fíjate, dos átomos de hierro con valencia +3 al multiplicar dan +6 y tres oxígeno s con valencia -2 multiplicado por tres dan -6 o sea 6 valencias positivas de dos átomos de hierro son equilibradas con las 6 valencias negativas de los tres oxígenos, con lo cual el compuesto queda neutro.
Enlaces en el óxido férrico
El óxido de hierro (III), es un polvo rojo amorfo (que no tiene forma definida); en la industria se obtiene oxidando pirita y tratando sales de hierro (III) con una base. Así entonces, se preparan óxido férrico y sales de amonio a partir de soluciones acuosas de sales de hierro (por ejemplo, desechos líquidos industriales) que después de oxidar y secar el producto de reacción mediante gases oxidantes a una temperatura de 350 a 600 ºC, se separa el óxido férrico y se recupera la sal de amonio y el óxido férrico obtenido es del tipo pigmento y tiene diferentes matices de violeta.




Oxido férrico en polvo


En nuestras casas podemos obtenerlo fácilmente al calentar fuertemente al aire (calcinación), un trozo delgado de hierro, o simplemente observado un trozo de hierro que lleva mucho tiempo a la intemperie y está oxidado.

Las siguientes imágenes son ejemplos de esto, ya que podemos observar una reja de hierro oxidada, con su característico color rojizo que le confiere el óxido férrico.


Reja de hierro expuesta a la intemperie.
Anclaje de la puerta de un contenedor

Otro ejemplo gráfico y el más cercano que encontré en mi hogar, es el óxido obtenido en la "rejilla" de una salamandra, sobre la que se coloca  la leña que luego arderá a fines de calefaccionar el ambiente.


Rejilla de Salamandra para Calefacción a leña



Existen distintos tonos del óxido férrico debido a la temperatura de calcinación empleada para obtenerlo, el más oscuro, casi morado se llama "Caput Mortuum" y se ha calcinado a 900 ºC. A menos temperatura de calcinación, se obtienen los tonos más claros. El óxido férrico amarillo es porque está hidratado y si lo calcinamos se vuelve rojo.
La variedad de colores del óxido de hierro III (azul, verde y violeta) que simula el atardecer, se debe principalmente a la habilidad del hierro de cambiar sus electrones en el penúltimo nivel de energía con modificación en el spin.  De esto los biólogos intuyen, que el camuflaje de los camaleones se debe a la inclusión de este compuesto sobre su piel.

El óxido de hierro III, se utiliza como pigmento para dar color a pinturas, y se lo denomina rojo de hierro rojo veneciano, pigment brown 6, pigment brown 7, y pigment red 101.
También se usa en algunos fertilizantes, como abrasivo para pulir y dentro del área tecnológica como medio magnetizable de cintas de vídeo/audio y discos para almacenamiento de datos (diskettes y discos duros).

Dentro de sus propiedades físico-químicas podemos enumerar:

Propiedades Físicas:
                             Estado de agregación: Sólido
                             Apariencia: Polvo Rojo
                             Densidad: 5242 Kg por metro cúbico, es decir 5,242 gr. por centímetro cubico
                             Punto de fusión: 1838 ºK (1565 ºC)
Propiedades Química:
                             Solubilidad en agua: Insoluble

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