Получение оксида железа 3

[Арсенал]

Назовите несколько простых способов или один получения относительно чистого(хотя бы 70%) оксида железа 3 из ржавчины гвоздей желательно в большом количестве.

[Shizuma Eiku]

Проводить электролиз в растворе NaCl с железным анодом, железо будет окисляться до грязно-зеленой смеси гидроксидов двух- и  трехвалентного железа, ее нужно отфильтровать, промыть  и дать дальше окислиться на воздухе до Fe(OH)₃. Ну а когда вся масса станет коричневой, погреть ее, будет довольно чистый оксид трехвалентного железа.

[Romix]

Накидайте всяких железяк в колбу, сделайте конц. раствор NaCl, залейте его в колбу к железякам и подержите пару неделек. 

Потом отфильтруйте окисленное железо и прокалите его горелкой...  Я такую окалину в термите заводил... 

Изменено 24 Апреля, 2024 в 18:09 пользователем Romix

[Arkadiy]

В 24.04.2024 в 19:40, Арсенал сказал:

Назовите несколько простых способов или один получения относительно чистого(хотя бы 70%) оксида железа 3 из ржавчины гвоздей желательно в большом количестве.

Проще купить в хозмаге железный купорос и уже из него делать, например осадить содой или щелочью гидроксид , окислить его перекисью или воздуха, потом отфильтровать и прокалить.

Как вариант найти КРАСНЫЙ железоокисный пигмент  - это и есть чистый Оксид железа 3

[Вадим Вергун]

В 24.04.2024 в 20:15, Shizuma Eiku сказал:

Проводить электролиз в растворе NaCl с железным анодом, железо будет окисляться до грязно-зеленой смеси гидроксидов двух- и  трехвалентного железа, ее нужно отфильтровать, промыть  и дать дальше окислиться на воздухе до Fe(OH)₃. Ну а когда вся масса станет коричневой, погреть ее, будет довольно чистый оксид трехвалентного железа.

Я бы рекомендовал не в растворе NaCl, а в растворе Na2CO3 (сода в кипятке). Не выделяется вонючий хлор.

[Shizuma Eiku]

В 24.04.2024 в 22:20, Вадим Вергун сказал:

Я бы рекомендовал не в растворе NaCl, а в растворе Na2CO3 (сода в кипятке). Не выделяется вонючий хлор.

Анод в этих условиях не будет растворяться, или будет незначительно. Хлор действительно в небольших количествах может выделяться если раствор NaCl будет насыщенным, но это роли не играет, там только если знаешь как хлор пахнет можно его учуять (понятно что хлор со смесью Fe(OH)₃ и Fe(OH)₂, окисляющейся уже воздухом, не сильно совместим). Если совсем уж хлора не хочется (для этого объективных причин нет, на самом деле), то достаточно брать не насыщенный NaCl, а средней концентрации, 10-15%.

[Вадим Вергун]

В 24.04.2024 в 22:33, Shizuma Eiku сказал:

Анод в этих условиях не будет растворяться, или будет незначительно. Хлор действительно в небольших количествах может выделяться если раствор NaCl будет насыщенным, но это роли не играет, там только если знаешь как хлор пахнет можно его учуять (понятно что хлор со смесью Fe(OH)₃ и Fe(OH)₂, окисляющейся уже воздухом, не сильно совместим). Если совсем уж хлора не хочется (для этого объективных причин нет, на самом деле), то достаточно брать не насыщенный NaCl, а средней концентрации, 10-15%.

Не легированная сталь в растворе карбоната еще как будет растворяться - со свистом. Вообще никакого газовыделения с анода не будет, все пойдет на окисление металла.  Сразу же выпадут в осадок белые хлопья карбоната железа, которые вскоре позеленеют и покоричневеют. Это не досужие размышления, я в школьные годы наверное килограмм 10 оксида железа таким образом делал на термит. Еще лучше будет просто щелочи взять.

Хлор при электролизе вонять будет в любом случая, если дело происходит в помещении, особенно при большом токе, ну а ток нужен большой что адекватной скорости процесса. По этой же причине снижать концентрацию электролита нет никакого смысла - потому как снизится ток.  

[Shizuma Eiku]

В 24.04.2024 в 22:57, Вадим Вергун сказал:

Не легированная сталь в растворе карбоната еще как будет растворяться - со свистом.

В 24.04.2024 в 22:57, Вадим Вергун сказал:

Вообще никакого газовыделения с анода не будет

Делал же опыт. Не растворяется ни в гидрокарбонате, ни в нормальном карбонате, газ валит с электродов и всё. Анод - обычная арматурина квадратного сечения.

В 24.04.2024 в 22:57, Вадим Вергун сказал:

Это не досужие размышления, я в школьные годы наверное килограмм 10 оксида железа таким образом делал на термит.

Спорили примерно год назад об этом и я не поленился провести опыт. Растворяться железный анод может из-за влияния хлорид-ионов, вот они крайне способствуют окислению железа, даже если их в растворе не много.

В 24.04.2024 в 22:57, Вадим Вергун сказал:

Еще лучше будет просто щелочи взять.

В щелочах железный анод не растворяется, это используется при электролитическом разложении воды. Существуют очень редкие водородные электрохимические горелки, в них электролит раствор едкого натра, на сколько мне известно.

В 24.04.2024 в 22:57, Вадим Вергун сказал:

Хлор при электролизе вонять будет

Хлор в заметных по запаху количествах образуется на графитовом электроде, но все равно его там мало по сравнению с количеством хлора, которое можно получить химическим путем. Т.е. если в помещении прилить уксус к отбеливателю, хлора будет гораздо больше, чем при электролизе.

[Вадим Вергун]

В 24.04.2024 в 23:36, Shizuma Eiku сказал:

В щелочах железный анод не растворяется

В 24.04.2024 в 23:36, Shizuma Eiku сказал:

Существуют очень редкие водородные электрохимические горелки, в них электролит раствор едкого натра, на сколько мне известно.

Эти  горелки не такие уж и редкие - типичное оборудование ювелирной мастерской. Делают и самодельные горелки такого рода. В качестве анода там обычно используют губки для мытья посуды - они из нержавейки. Черный металл в таких условиях не живет.

В 24.04.2024 в 23:36, Shizuma Eiku сказал:

Не растворяется ни в гидрокарбонате, ни в нормальном карбонате, газ валит с электродов и всё. Анод - обычная арматурина квадратного сечения.

"Обычная арматура" это не марка стали. Арматуру кроме стали пластилин-3 делают из сталей типа 18Г2С и 35ГС в них присутствует кремний и марганец и вот они уже себя могут иначе вести.

Я брал для растворения куски водопроводных труб.

[Арсенал]

В 24.04.2024 в 20:15, Shizuma Eiku сказал:

Проводить электролиз в растворе NaCl с железным анодом, железо будет окисляться до грязно-зеленой смеси гидроксидов двух- и  трехвалентного железа, ее нужно отфильтровать, промыть  и дать дальше окислиться на воздухе до Fe(OH)₃. Ну а когда вся масса станет коричневой, погреть ее, будет довольно чистый оксид трехвалентного железа.

А сколько вольт для электролиза нужно у моего аппарата только 4,5.