আয়রন (III) হাইড্রোক্সাইড: কাঠামো, বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহার - রসায়ন - 2025

লোহা হাইড্রক্সাইড (ঢাকা) একটি অজৈব যৌগ যার সূত্র কঠোরভাবে ফে (OH) হয় ₃, যা ফে অনুপাত ³⁺ এবং উহু ^- 1: 3। তবে আয়রনের রসায়নটি বেশ সংশ্লেষিত হতে পারে; সুতরাং এই কঠিনটি কেবল উল্লিখিত আয়নগুলির দ্বারা গঠিত নয়।

আসলে, ফে (ওএইচ) ₃ এ অ্যানিয়ন ও ^{2- রয়েছে}; সুতরাং, এটি একটি মনোহাইড্রেটেড আয়রন হাইড্রোক্সাইড অক্সাইড: FeOOH-H ₂ O. যদি এই শেষ যৌগের জন্য পরমাণুর সংখ্যা যুক্ত করা হয় তবে এটি ফেই (ওএইচ) ₃ এর সাথে মিলে যায় কিনা তা যাচাই করা হবে । উভয় সূত্রই এই ধাতব হাইড্রক্সাইডকে বোঝাতে বৈধ।

ব্যাঙের পুকুরে আয়রন (III) হাইড্রোক্সাইড। উত্স: ক্লিন্ট বাড (https://www.flickr.com/photos//13016864125)

শিক্ষা বা গবেষণা রসায়ন পরীক্ষাগারে, ফে (ওএইচ) ₃ কে কমলা-বাদামী বৃষ্টিপাত হিসাবে পালন করা হয়; উপরের ছবিতে পলির মতো। যখন এই মরিচা এবং জিলেটিনাস বালি উত্তপ্ত হয়, তখন এটি অতিরিক্ত জল ছেড়ে দেয়, এটি কমলা-হলুদ বর্ণ (হলুদ রঙ্গক 42) ঘুরিয়ে দেয়।

ফে ^{3+ এর} সাথে সমন্বিত জলের অতিরিক্ত উপস্থিতি ছাড়াই এই হলুদ রঙ্গক 42 একই ফিউএইচ · এইচ ₂ হে । যখন এটি ডিহাইড্রেটেড হয়, তখন এটি FeOOH তে রূপান্তরিত হয়, যা বিভিন্ন পলিমার্ফগুলির আকারে উপস্থিত হতে পারে (গোথাইট, আকাগানাইট, লেপিডোক্রোকাইট, ফেরোক্সিহিতা, অন্যদের মধ্যে)।

অন্যদিকে খনিজ বার্নালাইট সবুজ স্ফটিকগুলি একটি বেস রচনা Fe (OH) ₃ · nH ₂ O দিয়ে প্রদর্শিত করে; এই হাইড্রক্সাইড খনি খনিজ উত্স।

আয়রনের কাঠামো (III) হাইড্রোক্সাইড

আয়রন অক্সাইড এবং হাইড্রোক্সাইডের স্ফটিক স্ট্রাকচারগুলি কিছুটা জটিল। তবে, একটি সাধারণ দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি অষ্টাহী ইউনিটসমূহের ফিডো _{6 এর} পুনরাবৃত্তি হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে । এইভাবে, এই আয়রন-অক্সিজেন অষ্টেহেডার তাদের কোণগুলি (ফে-ও-ফে) বা তাদের মুখগুলি দিয়ে প্রবিষ্ট করে সমস্ত ধরণের পলিমারিক চেইন স্থাপন করে।

যদি এই জাতীয় শিকলগুলিকে মহাকাশে অর্ডারে দেখানো হয় তবে শক্তটিকে স্ফটিক হিসাবে বলা হয়; অন্যথায় এটি নিরাকার। এই ফ্যাক্টরটি, একাটহেড্রনগুলিকে যেভাবে যুক্ত করা হয়েছে তার সাথে একসাথে স্ফটিকের শক্তির স্থায়িত্ব এবং তার রঙগুলি নির্ধারণ করে।

উদাহরণস্বরূপ, বার্নালাইটের আর্থোম্বম্বিক স্ফটিকগুলি, ফে (ওএইচ) ₃ H এনএইচ ₂ ও, একটি সবুজ বর্ণ রয়েছে যে কারণে তাদের ফেও ₆ অষ্টেহেরা কেবল তাদের কোণে বেঁধে রাখে; অন্যান্য আয়রনের হাইড্রোক্সাইডগুলির চেয়ে পৃথক, যা হাইড্রেশন ডিগ্রির উপর নির্ভর করে লালচে, হলুদ বা বাদামি প্রদর্শিত হয়।

এটি লক্ষ করা উচিত যে Feo ₆ এর অক্সিজেনগুলি OH ^- বা O ^2- থেকে আসে; সুনির্দিষ্ট বিবরণ স্ফটিকগ্রাফিক বিশ্লেষণের ফলাফলের সাথে মিলে যায়। যদিও এটিকে সম্বোধন করা হয়নি, তবে ফে-ও বন্ধনের প্রকৃতি একটি নির্দিষ্ট সমবয়সী চরিত্রের সাথে আয়নিক; যা অন্যান্য রূপান্তর ধাতুগুলির জন্য রৌপ্যের মতো আরও বেশি সমাবরঞ্জক হয়ে ওঠে।

প্রোপার্টি

যদিও ফে (ওএইচ) ₃ একটি শক্ত যা সহজেই স্বীকৃত হয় যখন ক্ষারীয় মাধ্যমের সাথে লোহার লবণ যুক্ত হয় তবে এর বৈশিষ্ট্যগুলি সম্পূর্ণ পরিষ্কার নয়।

তবে এটি জানা যায় যে এটি পানীয় জলের অর্গানোল্যাপটিক বৈশিষ্ট্যগুলি (স্বাদ এবং রঙ, বিশেষত) সংশোধন করার জন্য দায়ী; যা পানিতে খুব দ্রবণীয় (কে _এসপি = 2.79 · 10 ^-39); এবং এটির যে এর মোলার ভর এবং ঘনত্ব 106.867 গ্রাম / মোল এবং 4.25 গ্রাম / এমএল।

এই হাইড্রক্সাইডের (এর ডেরাইভেটিভগুলির মতো) কোনও সংশ্লেষিত গলনা বা ফুটন্ত পয়েন্ট থাকতে পারে না কারণ এটি উত্তপ্ত হয়ে গেলে জলীয় বাষ্প নিঃসরণ করে, এভাবে এটিকে তার অ্যানহাইড্রস ফর্ম ফিওএইচ-এ রূপান্তর করে (তার সমস্ত পলিমার্ফগুলি সহ)। সুতরাং, উত্তাপ অব্যাহত থাকলে, FeOOH গলে যাবে এবং FeOOH-H ₂ O নয় O

এর বৈশিষ্ট্যগুলি আরও ভালভাবে অধ্যয়ন করার জন্য, হলুদ রঙ্গকটি 42 টি অসংখ্য গবেষণার অধীন করা প্রয়োজন; তবে এটি সম্ভবত সম্ভাবনার চেয়েও বেশি যে প্রক্রিয়াতে এটি রঙ লালচে করে ফিউওএইচ গঠনের সূচক; বা বিপরীতে, এটি জটিল জলীয় ফে (ওএইচ) ₆ ³⁺ (অ্যাসিড মিডিয়াম) বা অ্যানিয়ন ফে (ওএইচ) ₄ ^- (খুব প্রাথমিক মাধ্যম) এ দ্রবীভূত হয় ।

অ্যাপ্লিকেশন

বিশোষক

পূর্ববর্তী বিভাগে, এটি উল্লেখ করা হয়েছিল যে ফে (ওএইচ) ₃ পানিতে খুব দ্রবণীয়, এবং এটি এমনকি 4.5 এর কাছাকাছি পিএইচ এ প্রবাহিত হতে পারে (যদি কোনও রাসায়নিক প্রজাতি হস্তক্ষেপ না করে)। বৃষ্টিপাতের মাধ্যমে, এটি পরিবেশের থেকে দূষিত কিছু (দূষিত) বহন করতে পারে যা স্বাস্থ্যের পক্ষে ক্ষতিকারক; উদাহরণস্বরূপ, ক্রোমিয়াম বা আর্সেনিকের লবণের পরিমাণ (Cr ³⁺, Cr ⁶⁺, এবং হিসাবে ³⁺, হিসাবে ⁵⁺)।

তারপরে, এই হাইড্রক্সাইড এই ধাতবগুলি এবং অন্যান্য ভারী ভারীগুলিকে সংযোজনকারী হিসাবে কাজ করে acting

প্রযুক্তিটি ফে (ওএইচ) ₃ (মাঝারি ক্ষারীয়করণ) বৃষ্টিপাতের ক্ষেত্রে এতটা অন্তর্ভুক্ত করে না, পরিবর্তে এটি বাণিজ্যিকভাবে কেনা গুঁড়ো বা শস্য ব্যবহার করে সরাসরি দূষিত জল বা মাটিতে যুক্ত করা হয়।

থেরাপিউটিক ব্যবহার

আয়রন মানব দেহের জন্য একটি প্রয়োজনীয় উপাদান। অ্যানিমিয়া তার ঘাটতির কারণে একটি সর্বাধিক বিশিষ্ট রোগ। এই কারণে, আমাদের খাদ্যতালিকায় এই ধাতবটি অন্তর্ভুক্ত করার জন্য বিভিন্ন বিকল্প তৈরি করা সর্বদা গবেষণার বিষয় যাতে কোলেটারাল প্রভাবগুলি তৈরি না হয়।

ফে (ওএইচ) ₃ এর উপর ভিত্তি করে পরিপূরকগুলির মধ্যে একটি পলিমালটোজ (পলিমালটোজ আয়রন) এর কমপ্লেক্সের উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়, যা ফেএসও _{4 এর} চেয়ে খাবারের সাথে ইন্টারঅ্যাকশন কম ডিগ্রি অর্জন করে; অর্থাৎ, আরও আয়রন জৈবিকভাবে দেহে উপলব্ধ এবং অন্যান্য ম্যাট্রিক বা সলিডের সাথে সমন্বিত হয় না।

অন্যান্য পরিপূরকটি মূলত অ্যাডিপেটস এবং টারট্রেটস (এবং অন্যান্য জৈব লবণ) সমন্বিত একটি মাঝারি স্থানে স্থগিত করা ফে (ওএইচ) ₃ এর ন্যানো পার্টিকেল নিয়ে গঠিত। এটি FeSO _{4 এর} চেয়ে কম বিষাক্ত বলে প্রমাণিত হয়েছিল, হিমোগ্লোবিন বাড়ানোর সাথে সাথে এটি অন্ত্রের শ্লেষ্মাতেও জমা হয় না এবং এটি উপকারী জীবাণুগুলির বৃদ্ধি প্রচার করে।

রঙ্গক

পিগমেন্ট ইয়েলো 42 টি রঙে এবং প্রসাধনীগুলিতে ব্যবহৃত হয় এবং এর ফলে কোনও সম্ভাব্য স্বাস্থ্যের ঝুঁকি থাকে না; দুর্ঘটনা দ্বারা ingested যদি না।

আয়রনের ব্যাটারি

যদিও এই অ্যাপ্লিকেশনটিতে ফে (ওএইচ) ₃ আনুষ্ঠানিকভাবে ব্যবহৃত হয় না, এটি FeOOH এর জন্য একটি প্রাথমিক উপাদান হিসাবে কাজ করতে পারে; যৌগ যার সাথে একটি সস্তা এবং সাধারণ লোহার ব্যাটারির একটি ইলেক্ট্রোড তৈরি হয়, যা একটি নিরপেক্ষ পিএইচতেও কাজ করে।

এই ব্যাটারির জন্য অর্ধ-কোষের প্রতিক্রিয়াগুলি নিম্নলিখিত রাসায়নিক সমীকরণগুলির সাথে নীচে প্রকাশ করা হয়েছে:

½ ফে ⇋ ½ ফে ²⁺ + ই ^-

ফে ^III OOH + ই ^- + 3 এইচ ⁺ ⇋ ফে ²⁺ + ₂ এইচ ₂ ও

আনোড একটি আয়রন ইলেক্ট্রোডে পরিণত হয়, যা একটি বৈদ্যুতিন প্রকাশ করে যা পরে, বাহ্যিক সার্কিটের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে ক্যাথোডে প্রবেশ করে; FeOOH দিয়ে তৈরি ইলেক্ট্রোড, ফে ^{2+ এ} হ্রাস করা । এই ব্যাটারির ইলেক্ট্রোলাইটিক মাধ্যম ফে ²⁺ এর দ্রবণীয় লবণের সমন্বয়ে গঠিত ।

তথ্যসূত্র

1. শিহর ও অ্যাটকিনস (2008)। অজৈব রসায়ন। (চতুর্থ সংস্করণ)। ম্যাক গ্রু হিল
2. বায়োটেকনোলজির তথ্য সম্পর্কিত জাতীয় কেন্দ্র। (2019)। ফেরিক হাইড্রোক্সাইড। পাবচেম ডাটাবেস। সিআইডি = 73964। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. উইকিপিডিয়া। (2019)। আয়রন (III) অক্সাইড-হাইড্রোক্সাইড। পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
4. এন পাল। (SF)। পানীয় জল থেকে আর্সেনিক নির্মূলের জন্য দানাদার ফেরিক হাইড্রোক্সাইড। । উদ্ধারকৃত থেকে: সংরক্ষণাগার.ইনু.ইডু
5. আরএম কর্নেল এবং ইউ। শোয়ার্টম্যান (SF)। আয়রন অক্সাইড: কাঠামো, বৈশিষ্ট্য, প্রতিক্রিয়া, ঘটনা এবং ব্যবহার। ।
6. বার্চ, ডাব্লুডি, প্রিং, এ।, রিলার, এ। ইত্যাদি। Naturwissenschaften। (1992)। বার্নালাইট: পেরভস্কাইট স্ট্রাকচার সহ একটি নতুন ফেরিক হাইড্রক্সাইড। 79: 509. doi.org/10.1007/BF01135768
7. জলীয় দ্রবণ এবং পূর্বরূপে ফেরিক পলিমারগুলির পরিবেশগত ভূ-রসায়ন। উদ্ধারকৃত থেকে: geoweb.princeton.edu
8. গিজেন, ভ্যান ডের, এএ (1968)। আয়রনের রাসায়নিক ও শারীরিক বৈশিষ্ট্য (III) -অক্সাইড হাইড্রেট আইডহোভেন: টেকনিশে হোজেস্কুল আইডহোভেন ডিওআই: 10.6100 / আইআর 23239
9. ফানক এফ, ক্যানক্লিনি সি এবং গিজার পি। (2007)। আয়রন (III) - হাইড্রোক্সাইড পলিমালটোজ জটিল এবং ইঁদুরগুলিতে সাধারণত ব্যবহৃত ওষুধ / পরীক্ষাগার স্টাডির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া। ডিওআই: 10.1055 / s-0031-1296685
10. পেরেইরা, ডিআই, ব্রুগ্রাবার, এসএফ, ফারিয়া, এন।, পাটস, এলকে, ট্যাগমাউন্ট, এমএ, আসলাম, এমএফ, পাওয়েল, জেজে (২০১৪)। ন্যানো পার্টিকুলেট আয়রন (III) অক্সো-হাইড্রোক্সাইড নিরাপদ লোহা সরবরাহ করে যা মানুষের মধ্যে ভালভাবে শোষণ এবং ব্যবহার করা হয়। ন্যানোমেডিসিন: ন্যানো টেকনোলজি, জীববিজ্ঞান এবং মেডিসিন, 10 (8), 1877–1886। doi: 10.1016 / j.nano.2014.06.012
11. গুটশে, এস বার্লিং, টি। প্ল্যাগেনবার্গ, জে। প্যারাসি, এবং এম। কিনিপার। (2019)। নিউট্রাল পিএইচ-এ কাজ করে একটি আয়রন-আয়রন (III) অক্সাইড হাইড্রক্সাইড ব্যাটারি ধারণার প্রমাণ। ইন্টে জে ইলেক্ট্রোকেম। বিজ্ঞান।, ভলিউম 14, 2019 1579। doi: 10.20964 / 2019.02.37