আয়রন অক্সাইড: কাঠামো, বৈশিষ্ট্য, নামকরণ, ব্যবহার - রসায়ন - 2025

একটি আয়রন অক্সাইড যৌগের লোহা ও অক্সিজেন মধ্যে গঠিত কোন হয়। এগুলি আয়নিক এবং স্ফটিক হিসাবে চিহ্নিত হয় এবং তারা তাদের খনিজগুলির ক্ষয়ের ফলে মৃত্তিকা, উদ্ভিজ্জ ভর এবং এমনকি জীবন্ত প্রাণীর অভ্যন্তর রচনা করে ছড়িয়ে পড়ে থাকে।

এটি তখন যৌগিক পরিবারগুলির মধ্যে একটি যা পৃথিবীর ভূত্বকটিতে প্রাধান্য পায়। তারা ঠিক কি? আজ পর্যন্ত ষোলটি আয়রন অক্সাইড পরিচিত, তাদের বেশিরভাগ প্রাকৃতিক উত্স এবং অন্যদের চাপ বা তাপমাত্রার চরম পরিস্থিতিতে সংশ্লেষিত হয়।

সূত্র: পাঁচ সপ্তম, ফ্লিকার।

গুঁড়া ফেরিক অক্সাইডের একটি অংশ উপরের চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে। এর বৈশিষ্ট্যযুক্ত লাল রঙটি বিভিন্ন কাঠামোগত উপাদানগুলির আয়রনকে coversেকে দেয় যা মরিচা হিসাবে পরিচিত। তেমনি, এটি opালু, পর্বত বা মৃত্তিকাতে দেখা যায়, অন্যান্য অনেক খনিজগুলির সাথে মিশ্রিত হয়, যেমন গোথাইটের হলুদ গুঁড়ো (Fe-FeOOH)।

লোহার অক্সাইডগুলি হেম্যাটাইট (mat -Fe ₂ O ₃) এবং ম্যাগহামাইট (ϒ- ফে ₂ ও ₃), ফেরিক অক্সাইডের উভয় পলিমার্ফ; এবং অন্তত নয়, ম্যাগনেটাইট (ফে ₃ ও ₄)। তাদের পলিমারফিক স্ট্রাকচার এবং তাদের বৃহত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রগুলি তাদেরকে সরবেন্ট হিসাবে বা বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন সহ ন্যানো পার্টিকাল সংশ্লেষণের জন্য আকর্ষণীয় উপকরণ তৈরি করে।

গঠন

সূত্র: সিয়াভুলা শিক্ষা, ফ্লিকার।

শীর্ষ চিত্রটি FeO এর স্ফটিক কাঠামোর প্রতিনিধিত্ব করে, লোহা অক্সাইডগুলির মধ্যে একটি যেখানে লোহার অবধি +2 থাকে। লাল গোলকগুলি O ^2- অ্যানিয়নের সাথে মিলে যায়, তবে হলুদগুলি ফে ²⁺ কেশনগুলির সাথে থাকে । আরও খেয়াল করুন যে প্রতিটি ফে ²⁺ ছয় হে ^{2- এর} দ্বারা বেষ্টিত রয়েছে, যা সমন্বয়ের একটি অক্টহেড্রাল ইউনিট গঠন করে।

অতএব, FeO এর কাঠামোটি FeO _{6 এর} ইউনিটগুলিতে "ভাঙ্গা" হতে পারে, যেখানে কেন্দ্রীয় পরমাণু Fe ^{2+ হয়} । অক্সিহাইড্রক্সাইড বা হাইড্রোক্সাইডের ক্ষেত্রে অষ্টাহী ইউনিটটি FeO ₃ (OH) _{3 হয়} ।

কিছু কাঠামোয়, অষ্টাহাড্রনের পরিবর্তে, টিট্রেহেড্রাল ইউনিট রয়েছে, ফেও ₄ । এই কারণে আয়রন অক্সাইডগুলির কাঠামোগুলি সাধারণত লোহা কেন্দ্রগুলির সাথে অক্টেহেড্রা বা তেত্রহেদ্র দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়।

আয়রন অক্সাইডগুলির কাঠামোগুলি চাপ বা তাপমাত্রার অবস্থার উপর নির্ভর করে, ফে / ও রেশিওর উপর (যে, আয়রন ও তার বিপরীতে কতটি অক্সিজেন রয়েছে) এবং আয়রনের ভারসাম্যতার উপর (+2, +3 এবং খুব কৃত্রিম অক্সাইডে খুব কমই, +4)।

সাধারণভাবে, বাল্কি ও ^2- অ্যানিয়নগুলি এমন শীট তৈরি করে যাঁর ভয়েডগুলিতে ফে ²⁺ বা ফে ³⁺ কেশন থাকে । সুতরাং, অক্সাইড রয়েছে (যেমন ম্যাগনেটাইট) যা উভয় ভারসাম্য সহ আইরন রয়েছে।

পলিমারফিজম

আয়রন অক্সাইডগুলি বহুবৈচিত্র্য উপস্থাপন করে, অর্থাত্ একই যৌগের জন্য বিভিন্ন কাঠামো বা স্ফটিক ব্যবস্থা। ফেরিক অক্সাইড, ফে ₂ ও ₃, এর মধ্যে চারটি পর্যন্ত পলিমোর্ফ রয়েছে। হেমাটাইট, α-ফে ₂ ও ₃, সবার মধ্যে সবচেয়ে স্থিতিশীল;, maghemite দ্বারা অনুসরণ Υ- ফে ₂ হে ₃ সিন্থেটিক দ্বারা ফে β-, এবং ₂ হে ₃ এবং ফে ε- ₂ হে ₃ ।

এগুলির সকলের নিজস্ব ধরণের স্ফটিক কাঠামো এবং সিস্টেম রয়েছে। যাইহোক, 2: 3 অনুপাত স্থির থাকে, সুতরাং প্রতি দুটি ফে ³⁺ কেশনগুলির জন্য তিনটি ও ^2- অ্যানিয়োন রয়েছে । পার্থক্যটি কীভাবে FeO ₆ অক্টেহেড্রাল ইউনিটগুলি মহাকাশে অবস্থিত এবং সেগুলি কীভাবে সংযুক্ত রয়েছে তার মধ্যে রয়েছে।

কাঠামোগত লিঙ্ক

উত্স: পাবলিক ডোমেন ফাইল

উপরের চিত্রটির সাহায্যে অষ্টবাহী ইউনিটসমূহ ফেও ₆ কে ভিজ্যুয়ালাইজ করা যায়। অষ্টাড্রনের কোণে O ^{2- রয়েছে}, তবে এর কেন্দ্রে ফে ²⁺ বা ফে ³⁺ (ফে ₂ ও _{3 এর ক্ষেত্রে}) রয়েছে। এই অষ্টেহাদ্রাকে মহাকাশে যেভাবে সাজানো হয়েছে তা অক্সাইডের গঠনটি প্রকাশ করে।

তবে তারা কীভাবে সংযুক্ত রয়েছে তাও তারা প্রভাবিত করে। উদাহরণস্বরূপ, দুটি অষ্টেদ্রা তাদের দুটি শীর্ষে স্পর্শ করে যুক্ত হতে পারে, যা অক্সিজেন ব্রিজ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়: ফে-ও-ফে Fe একইভাবে, অষ্টেহেদ্রে তাদের প্রান্তগুলি (একে অপরের সংলগ্ন) দিয়ে যোগ দেওয়া যেতে পারে। এরপরে এটি দুটি অক্সিজেন ব্রিজের সাথে উপস্থাপিত হবে: Fe- (O) ₂ -Fe।

এবং অবশেষে, অষ্টেহেরা তাদের মুখের মাধ্যমে যোগাযোগ করতে পারে। সুতরাং, উপস্থাপনাটি এখন তিনটি অক্সিজেন সেতুর সাথে হবে: ফে- (ও) ₃ -ফী। অষ্টাহেদ্রের সাথে যেভাবে সংযুক্ত রয়েছে তা ফেই-ফে ইন্টারভ্যালিয়ার দূরত্ব এবং অতএব, অক্সাইডের শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলিতে পরিবর্তিত হতে পারে।

প্রোপার্টি

একটি আয়রন অক্সাইড চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি যৌগিক। এগুলি বিরোধী, ফেরো বা ফেরিমেগনেটিক হতে পারে এবং এটি ফে এর ভারসাম্য এবং কীভাবে কেশনগুলি কঠিনভাবে ইন্টারঅ্যাক্ট করে তার উপর নির্ভর করে।

কারণ সলিডগুলির কাঠামোগুলি অনেকগুলি বৈচিত্রপূর্ণ, তাই তাদের শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলিও।

উদাহরণস্বরূপ, ফে ₂ ও _{3 এর} পলিমার্ফ এবং হাইড্রেটের গলনাঙ্কের বিভিন্ন মান রয়েছে (যা 1200 এবং 1600ºC এর মধ্যে থাকে) এবং ঘনত্বের। যাইহোক, তারা একই ফল ³⁺ কারণে কম দ্রবণীয়তা, একই আণবিক ভর বাদামী বর্ণের এবং অ্যাসিড দ্রবণগুলিতে দুর্বলভাবে দ্রবীভূত হয়।

নামাবলী

আইইউপিএসি একটি আয়রন অক্সাইডের নামকরণের জন্য তিনটি উপায় প্রতিষ্ঠা করে। তিনটিই খুব দরকারী, যদিও জটিল অক্সাইডগুলির জন্য (যেমন Fe ₇ O ₉) সিস্টেমেটিক্সগুলি তাদের সরলতার কারণে অন্যের উপর নিয়ন্ত্রণ করে।

পদ্ধতিগত নামকরণ

অক্সিজেন এবং আয়রনের সংখ্যা বিবেচনায় নেওয়া হয়, গ্রীক সংখ্যার উপসর্গগুলি মনো-, ডি-, ট্রি-ইত্যাদি ইত্যাদির সাথে তাদের নামকরণ করা হয় এই নামকরণ অনুসারে, ফে ₂ ও ₃ বলা হয়: ডি আয়রনের ট্রাই অক্সাইড । এবং ফে ₇ ও ₉ এর জন্য এর নাম হবে: হেপাটা-আয়রন নোনাক্সাইড।

স্টক নামকরণ

এটি আয়রনের ভারসাম্যতা বিবেচনা করে। যদি এটি ফে ^{2+ হয়}, তবে এটি আয়রন অক্সাইড লিখিত…, এবং রোমান সংখ্যাসমূহের সাথে এর বন্ধনী বন্ধনীতে আবদ্ধ। ফে ₂ ও _{3 এর জন্য} এর নাম: আয়রণ অক্সাইড (III)।

নোট করুন যে ফে ³⁺ বীজগণিতের যোগফল দ্বারা নির্ধারণ করা যেতে পারে। যদি ও ^2- এর দুটি নেতিবাচক চার্জ থাকে এবং সেগুলির মধ্যে তিনটি থাকে তবে তারা -6 পর্যন্ত যোগ করে। এই -6 টি নিরপেক্ষ করার জন্য, +6 প্রয়োজন, তবে দুটি ফে রয়েছে, সুতরাং তাদের অবশ্যই দুটি দ্বারা ভাগ করা উচিত, + 6/2 = +3:

2 এক্স (ধাতব ভ্যালেন্স) + 3 (-2) = 0

কেবল এক্স এর জন্য সমাধান করা, অক্সাইডে ফে এর ভারসাম্যতা পাওয়া যায়। তবে যদি এক্সটি পূর্ণসংখ্যা না হয় (যেমনটি অন্যান্য সমস্ত অক্সাইডের ক্ষেত্রে হয়), তবে সেখানে ফে ²⁺ এবং ফে ^{3+ এর} মিশ্রণ রয়েছে ।

.তিহ্যবাহী নামকরণ

আইকো প্রত্যয়টি উপসর্গটি দেওয়া হয় - যখন ফে'র ভ্যালেন্স +3 থাকে এবং sooso এর ভ্যালেন্স 2+ থাকে। সুতরাং, ফে ₂ ও ₃ বলা হয়: ফেরিক অক্সাইড।

অ্যাপ্লিকেশন

ন্যানো পার্টিকেলস

আয়রন অক্সাইডগুলির মধ্যে একটি উচ্চ স্ফটিক শক্তি রয়েছে যা এটি খুব ছোট স্ফটিক তৈরি করা সম্ভব করে তবে একটি বৃহত পৃষ্ঠের অঞ্চল সহ।

এই কারণে, তারা ন্যানো প্রযুক্তির ক্ষেত্রে অত্যন্ত আগ্রহী, যেখানে তারা নির্দিষ্ট উদ্দেশ্যে অক্সাইড ন্যানো পার্টিকেলস (এনপি) ডিজাইন করে সংশ্লেষিত করে:

-এক অনুঘটক হিসাবে।

-শরীরের মধ্যে ড্রাগ বা জিনের জলাধার হিসাবে

বিভিন্ন ধরণের বায়োমোলিকুলের সংবেদক পৃষ্ঠগুলির নকশায়: প্রোটিন, শর্করা, চর্বি

চৌম্বকীয় ডেটা সঞ্চয় করতে

রঞ্জক পদার্থ

কিছু অক্সাইড খুব স্থিতিশীল হওয়ার কারণে এগুলি টেক্সটাইলগুলি রঙ্গিন করতে বা কোনও উপাদানের পৃষ্ঠগুলিতে উজ্জ্বল রঙ দিতে ব্যবহৃত হতে পারে। মেঝে মোজাইক থেকে; লাল, হলুদ এবং কমলা (এমনকি সবুজ) রঙে; সিরামিক, প্লাস্টিক, চামড়া এবং এমনকি স্থাপত্যকর্মগুলি।

তথ্যসূত্র

1. ডার্টমাউথ কলেজের ট্রাস্টি। (মার্চ 18, 2004) আয়রণ অক্সাইডগুলির স্টোইচাইওমিট্রি। থেকে নেওয়া: ডার্টমাউথ.ইডু
2. রাইসুক সিনেমিও এট আল। (সেপ্টেম্বর 8, 2016) ফে ₇ ও _{9 এর আবিষ্কার}: একটি জটিল একরঙা কাঠামোযুক্ত একটি নতুন আয়রন অক্সাইড। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: প্রকৃতি.কম
3. এম কর্নেল, ইউ। শোয়ার্টম্যান আয়রন অক্সাইড: কাঠামো, বৈশিষ্ট্য, প্রতিক্রিয়া, ঘটনা এবং ব্যবহার। । উইলে-ভিসিএইচ থেকে নেওয়া: epsc511.wustl.edu
4. অ্যালিস বু। (2018)। আয়রন অক্সাইড ন্যানো পার্টিকেলস, ​​বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন। থেকে নেওয়া: সিগমালড্রিচ ডট কম
5. আলী, এ, জাফর, এইচ।, জিয়া, এম, উল হক, আই।, ফুল, এআর, আলী, জেএস, এবং হুসেন, এ (২০১ 2016)। আয়রণ অক্সাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির সংশ্লেষণ, বৈশিষ্ট্যকরণ, অ্যাপ্লিকেশন এবং চ্যালেঞ্জগুলি। ন্যানো প্রযুক্তি, বিজ্ঞান এবং অ্যাপ্লিকেশন, 9, 49-67।
6. গোলচা পিগমেন্টস। (2009)। আয়রন অক্সাইড: অ্যাপ্লিকেশন। থেকে নেওয়া: golchhapigments.com
7. রাসায়নিক গঠন। (2018)। আয়রন (দ্বিতীয়) অক্সাইড। থেকে নেওয়া: সূত্রসিওনকমিকা ডটকম
8. উইকিপিডিয়া। (2018)। আয়রন (III) অক্সাইড। থেকে নেওয়া: