แบเรียมเฟอร์เรต

ชื่อ
ชื่อ IUPAC แบเรียมเฟอร์เรต(VI)
ชื่ออื่นๆ แบเรียมเฟอร์เรต(2-)
ตัวระบุ
หมายเลข CAS	13773-23-4 เอ็น
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )	ภาพแบบโต้ตอบ
เคมสไปเดอร์	57448624
PubChem CID	172701188
อินชิ InChI=1S/Ba.Fe.4O/q+2;;;;2*-1 เอ็น คีย์:  JFTTYFWNHKVEMY-UHFFFAOYSA-N เอ็น
รอยยิ้ม [Ba++].[O-][Fe]([O-])(=O)=O
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	BaFeO
มวลโมลาร์	257,1646 กรัม/โมล
รูปร่าง	ผลึกสีแดงเข้ม ทึบแสง
ความสามารถในการละลายในน้ำ	ไม่ละลาย
โครงสร้าง
โครงสร้างผลึก	ออร์โธรอมบิก
กลุ่มอวกาศ	Pnma, ฉบับที่ 62 [ 1 ]
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25  °C [77  °F] ความดัน 100  kPa) เอ็น ตรวจสอบ  (คืออะไร ?)  วายเอ็น  ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

แบเรียมเฟอร์เรตเป็นสารประกอบทางเคมีที่มีสูตร BaFeO4 นี้เป็นสารประกอบที่หายากซึ่งมีเหล็ก อยู่ ในสถานะออกซิเดชัน +6 ^{[ 2 ]}ไอออนเฟอร์เรต(VI) มีอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่สองตัว ทำให้เป็นพาราแมกเนติก [ ^{3 ] มี}โครงสร้างเหมือนกับและมีแอนไอออน เตตระเฮดรั ^ล[ FeO4 ] ^{[ 4 ]}

ไอออนเฟอร์เรต(VI)เป็นพาราแมกเนติกเนื่องจากมีอิเล็กตรอนที่ไม่จับ คู่สองตัว และมีรูปทรงโมเลกุลแบบทรงสี่หน้า^{[ 3 ]}

การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดโครงสร้างหน่วยเซลล์ออร์โธรอมบิ ก ^{[ 1 ]} (เวกเตอร์แลตติส a ≠ b ≠ c มุมระหว่างแกน α=β=γ=90°) ^{[ 5 ]}ของ BaFeO นาโนคริสตัล ไลน์ โดยตกผลึกในกลุ่มพื้นที่ Pnma (กลุ่มจุด: D ) ด้วยพารามิเตอร์แลตติสa = 0.8880  nm, b = 0.5512  nm และc = 0.7214  nm ^{[ 1 ]}ความถูกต้องของข้อมูลการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ได้รับการตรวจสอบโดยช่วงระยะห่างของแถบแลตติสจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านความละเอียดสูง (HRTEM) และพารามิเตอร์เซลล์ที่คำนวณจากSelected Area Diffraction (SAED) ^{[ 1 ]}

ลักษณะเฉพาะ

ตรวจพบยอดการ ดูด กลืน รังสีอินฟราเรดของแบเรียมเฟอร์เรตที่ 870, 812, 780  cm ^{−1 [ 6 ]}

BaFeO เป็นไปตามกฎของ Curie–Weissและมีโมเมนต์แม่เหล็กเท่ากับ (2.92  ±  0.03)  ×  10 ^{− 23}  A  m ² (3.45  ±  0.1 BM ) โดยมีค่าคงที่ Weissเท่ากับ− 89 K ^{[ 8 ]}  

แบเรียมเฟอร์เรต(VI) สามารถเตรียมได้ทั้งด้วยวิธีการสังเคราะห์แบบเปียกและแบบแห้ง การสังเคราะห์แบบแห้งมักจะทำโดยใช้เทคนิคความร้อน^{[ 6 ]}เช่น การให้ความร้อนแบเรียมไฮดรอกไซด์และเหล็ก(II)ไฮดรอกไซด์ในที่ที่มีออกซิเจน ที่อุณหภูมิ ประมาณ 800 ถึง 900  °C ^{[ 9 ]}

แบ็ก(OH)+ เฟ(OH)+ O→ BaFeO+ 2 Hโอ

วิธีการเปียกใช้เทคนิคทั้งทางเคมีและทางไฟฟ้าเคมี ตัวอย่างเช่น ไอออนเฟอร์เรตจะเกิดขึ้นเมื่อเกลือ เหล็กที่เหมาะสม ถูกวางไว้ในสภาวะด่างและมีการเติมสารออกซิไดซ์ ที่แรง เช่นโซเดียมไฮโปคลอไรต์^{[ 10 ]}

2 Fe(OH)+ 3 OCl⁻+ 4 OH⁻→ 2 FeO²⁻ + 5 ชั่วโมงO + 3 Cl⁻

จากนั้นจะตกตะกอนแบเรียมเฟอร์เรตจากสารละลายโดยการเติมสารละลายเกลือแบเรียม(II) ^{[ 10 ]} การเติมเกลือแบเรียมที่ละลายได้ลงในสารละลายเฟอร์เรตของโลหะอัลคาไลจะทำให้เกิดตะกอนสีม่วงแดงของแบเรียมเฟอร์เรต ซึ่งเป็นผลึกที่มีโครงสร้างเหมือนกับแบเรียมโครเมตและมีความสามารถในการละลายใกล้เคียงกัน^{[ 11 ]}แบเรียมเฟอร์เรตยังสามารถเตรียมได้โดยการเติมแบเรียมออกไซด์ลงในส่วนผสมของโซเดียมไฮโปคลอไรต์และเฟอร์ริกไนเตรตที่อุณหภูมิห้อง (หรือ 0  °C) ^{[ 12 ]} ความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์สามารถปรับปรุงได้โดยการทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่ำโดยปราศจากคาร์บอนไดออกไซด์ และโดยการกรองและทำให้ตะกอนแห้งอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะช่วยลดการตกตะกอนร่วมของแบเรียมไฮดรอกไซด์และแบเรียมคาร์บอเนตที่เป็นสิ่งเจือปน^{[ 11 ]}

แบเรียมเฟอร์เรตเป็นสารออกซิไดซ์และใช้เป็นสารรีเอเจนต์ออกซิไดซ์ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ การใช้งานอื่นๆ ได้แก่ การกำจัดสี การกำจัดไซยาไนด์ การฆ่าเชื้อแบคทีเรีย และการบำบัดน้ำเสียและน้ำปนเปื้อน^{[ 6 ]}

เกลือของเฟอร์เรต(VI) เป็นวัสดุแคโทดที่มีพลังงานสูงในแบตเตอรี่ "ซูเปอร์ไอรอน" แคโทดที่มีสารประกอบเฟอร์เรต(VI) เรียกว่าแคโทด "ซูเปอร์ไอรอน" เนื่องจากมีฐานเหล็กที่ถูกออกซิไดซ์สูง การถ่ายโอนอิเล็กตรอนหลายครั้ง และพลังงานภายในสูง ในบรรดาเกลือเฟอร์เรต(VI) ทั้งหมด แบเรียมเฟอร์เรตมีการถ่ายโอนประจุที่ง่ายเป็นพิเศษ ซึ่งมีความสำคัญสำหรับแบตเตอรี่อัลคาไลน์ที่มี กำลังสูง ^{[ 7 ]}

แบเรียมเฟอร์เรตเป็นสารประกอบเฟอร์เรต(VI) ที่เสถียรที่สุด สามารถเตรียมได้ในสภาพบริสุทธิ์ที่สุดและมีองค์ประกอบที่แน่นอนที่สุด แบเรียมเฟอร์เรตสามารถสลายตัวได้ง่ายด้วยกรดที่ละลายน้ำได้ทุกชนิด รวมถึงกรดคาร์บอนิก หากผ่านก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าไปในน้ำที่มีแบเรียมเฟอร์เรตไฮเดรตแขวนลอยอยู่ แบเรียมเฟอร์เรตจะสลายตัวอย่างสมบูรณ์กลายเป็นแบเรียมคาร์บอเนตเฟอร์ริกไฮดรอกไซด์ และก๊าซออกซิเจน ซัลเฟตที่เป็นด่างจะสลายแบเรียมเฟอร์เรตที่ยังไม่แห้ง ทำให้เกิดแบเรียมซัลเฟต เฟอร์ริกไฮดรอกไซด์ และก๊าซออกซิเจน

• โพแทสเซียมเฟอร์เรต
• เฟอร์เรต(VI)
• แบเรียม