BESI (II) OKSIDA: STRUKTUR, TATA NAMA, SIFAT, KEGUNAAN - KIMIA - 2025

The oksida besi (II) oksida atau besi, adalah hitam anorganik padat yang terbentuk oleh reaksi oksigen (O ₂ ) dengan besi (Fe) dengan keadaan oksidasi +2. Ini juga disebut besi monoksida. Rumus kimianya adalah FeO.

Itu ditemukan di alam sebagai mineral wustite, anggota kelompok periklas. Ia juga dikenal sebagai wuestite, iosiderite atau iozite. Wustite adalah mineral buram, berwarna hitam sampai coklat, meskipun di bawah pantulan cahaya berwarna abu-abu. Ini memiliki kilau logam.

Ferrous oxide atau serbuk besi (II) oksida. FK 1954. Sumber: Wikipedia Commons

Besi (II) oksida dapat diperoleh dengan dekomposisi vakum termal besi (II) oksalat, mendapatkan bubuk hitam piroforik. Bubuk ini menurunkan status pembelahannya dan menjadi kurang reaktif saat dipanaskan hingga suhu tinggi.

Kristal besi (II) oksida hanya dapat diperoleh dalam kondisi kesetimbangan pada suhu tinggi, yang mendinginkan sistem dengan cepat. Jika reaksi dilakukan pada suhu yang lebih rendah, FeO menjadi tidak stabil dan menjadi besi (Fe) dan Fe ₃ O ₄ oksida , karena pendinginan yang lambat menyebabkan disproporsionasi.

Karena bersifat piroforik, ini merupakan bahan yang berisiko kebakaran. Selain itu, berbahaya jika terhirup dalam jumlah banyak dan dalam waktu lama karena dapat menyebabkan penyakit paru-paru.

Besi (II) oksida digunakan sebagai pigmen pada keramik, enamel, kacamata dan kosmetik. Untuk sifat magnetisnya digunakan dalam pengobatan. Ini juga digunakan sebagai antioksidan dalam makanan kemasan dan, selain itu, digunakan dalam katalisis reaksi dan formula pestisida.

Struktur

Besi (II) oksida (FeO) secara teoritis memiliki struktur kubik garam batu, memiliki 4 ion Fe ²⁺ dan 4 ion O ^2- untuk setiap unit sel, dan ion Fe ²⁺ menempati situs oktahedral.

Namun, kenyataannya adalah bahwa ia menyimpang secara signifikan dari struktur garam batuan ideal FeO, karena merupakan salah tatanan yang kompleks.

Beberapa ion Fe ²⁺ digantikan oleh ion Fe ³⁺ , sehingga struktur kristalnya selalu kekurangan zat besi. Untuk alasan ini dikatakan sebagai padatan non-stoikiometri. Rumus yang paling tepat menggambarkannya adalah Fe _1-x O.

Di sisi lain, besi (II) oksida (FeO.nH ₂ O) terhidrasi adalah padatan kristal berwarna hijau.

Tata nama

Ini memiliki beberapa nama:

- Besi (II) oksida.

- Ferrous oksida.

- Besi monoksida.

- Wustita.

- Wuestita.

- Iosiderite.

- Iozita.

Properti

Keadaan fisik

Kristal padat.

Kekerasan Mohs

5-5.5.

Berat molekul

71,84 g / mol.

Titik lebur

1368 ° C.

Massa jenis

5,7 g / cm ³

Kelarutan

Praktis tidak larut dalam air dan alkali. Cepat larut dalam asam. Tidak larut dalam alkohol.

Indeks bias

2.23.

Sifat lainnya

- Mudah teroksidasi di udara. Dalam kondisi tertentu ia menyala secara spontan di udara. Itulah mengapa dikatakan piroforik.

- Ini adalah basa yang kuat dan menyerap karbon dioksida dengan cepat.

- Wustite mineral alami sangat magnetis. Namun, di bawah -75 ºC FeO bersifat antiferromagnetik.

- Wustite berperilaku seperti semikonduktor.

- Sifat magnet dan konduktivitas listrik, serta strukturnya bergantung pada riwayat termalnya dan tekanan yang telah diberikan.

Resiko

- Menghirup debu atau asap besi (II) oksida dianggap berbahaya, karena dapat menyebabkan iritasi pada hidung dan tenggorokan serta dapat memengaruhi paru-paru.

- Tingkat paparan debu FeO yang tinggi dapat menyebabkan kondisi yang disebut demam asap logam, penyakit paparan pekerjaan yang menyebabkan gejala mirip flu.

- Paparan FeO yang tinggi secara terus-menerus dapat menimbulkan efek yang lebih serius, termasuk penyakit yang dikenal sebagai siderosis. Ini adalah peradangan paru-paru yang disertai dengan gejala yang mirip dengan pneumonia.

Aplikasi

Dalam tembikar

FeO telah lama digunakan sebagai pigmen dalam campuran keramik.

Dalam pembuatan kaca

Karena warnanya yang hijau, oksida besi terhidrasi (FeO.nH ₂ O) unggul dalam pembuatan kaca hijau dengan karakteristik penyerap panas. Jenis kaca ini digunakan pada gedung, mobil, botol wine, dan aplikasi lainnya.

Botol kaca hijau. Vinitagangurde. Sumber: Wikipedia Commons

Di industri baja

FeO digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan baja. Perlu digarisbawahi bahwa dalam aplikasi ini aktivitas FeO harus dikontrol, karena jika berlebih dapat berdampak negatif pada proses, terutama dapat meningkatkan oksidasi aluminium. Untuk menghindarinya, aluminium atau kalsium karbida sering ditambahkan ke fase terak.

Dalam katalisis reaksi kimia

Ini digunakan sebagai katalis dalam sejumlah besar operasi industri dan kimia. Dalam preparasi katalis, senyawa yang digunakan dalam sintesis NH ₃ dan metanasi menonjol.

Dalam pestisida

Ini digunakan dalam formula untuk pengendalian serangga di rumah.

Di industri kosmetik

Ini digunakan dalam pembersih, regenerator, dan krim perawatan pribadi.

Sebagai pewarna atau pigmen dalam kosmetik, digunakan untuk menutupi ketidaksempurnaan pada permukaan kulit. Karena tidak larut dalam air, bila digunakan tetap dalam bentuk kristal atau partikel dan memungkinkan pelapisan lebih besar.

Menjadi pigmen mineral, ini lebih tahan terhadap cahaya daripada pewarna organik. Pigmen mineral lebih buram tetapi kurang berkilau. Besi (II) oksida terhidrasi menawarkan stabilitas yang sangat baik dan merupakan salah satu pigmen mineral yang paling banyak digunakan dalam riasan.

Dalam pengobatan

Nanopartikel FeO magnetik banyak digunakan di bidang ini. Misalnya, penargetan obat farmasi dan teknik seperti pemilahan sel memanfaatkan daya tarik partikel magnet ke kepadatan fluks magnet yang tinggi. Ini berlaku untuk pengobatan kanker.

Dalam pengawetan makanan

FeO bertindak sebagai antioksidan dalam kemasan makanan. Itu ditambahkan sebagai bubuk halus dalam kantong atau label yang ditempelkan pada kemasan, terpisah dari produk. Dengan cara ini dilepaskan dengan kecepatan yang terkendali.

Karena sifatnya yang mudah bereaksi dengan oksigen, ia bertindak sebagai agen penangkap O ₂ , mengurangi konsentrasinya di dalam kemasan tempat makanan berada.

Dengan demikian, degradasi oksidatif makanan tertunda, meningkatkan durasinya. Ini digunakan terutama dalam pengawetan daging.

Kemasan daging di supermarket. Pengguna: Mattes. Sumber: Wikipedia Commons

Penggunaan lainnya

Industri kosmetik menggunakan FeO untuk membuat pigmen di enamel.

Referensi

1. Cotton, F. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia Anorganik Lanjut. Edisi keempat. John Wiley & Sons.
2. Perpustakaan Kedokteran Nasional S. (2019). Ferrous oksida. Dipulihkan dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Dance, JC; Emeléus, HJ; Sir Ronald Nyholm dan Trotman-Dickenson, AF (1973). Kimia Anorganik Komprehensif. Volume 3. Pergamon Press.
4. Kirk-Othmer (1994). Ensiklopedia Teknologi Kimia. Volume 14. Edisi Keempat. John Wiley & Sons.
5. Valet, B.; Mayor M.; Fitoussi, F.; Capellier, R.; Dormoy, M. dan Ginestar, J. (2007). Agen Pewarna dalam Kosmetik Dekoratif dan lainnya. Metode analitis. 141-152. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
6. Heness, G. (2012). Nanokomposit logam-polimer. Kemajuan dalam nanokomposit Polimer. Dipulihkan dari sciencedirect.com
7. Dalla Rosa, Marco (2019). Keberlanjutan Pengemasan dalam Industri Daging. Dalam Produksi dan Pengolahan Daging Berkelanjutan. Bab 9. Dipulihkan dari sceincedirect.com.
8. Institut Mineralogi Hudson (2019). Wüstite. Dipulihkan dari mindat.org.
9. Hazen, Robert M. dan Jeanloz, Raymond (1984). Wüstite (Fe _1-x O): Tinjauan Cacat Struktur dan Sifat Fisiknya. Review tentang geofisika dan fisika ruang angkasa, Vol.22, No.1, Halaman 37-46, Februari 1984.