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1定義

碳酸鐵

  碳酸鐵

碳酸鐵是鐵礦石中含鐵碳酸鹽礦物中的鐵,包括菱鐵礦、鐵白雲石等碳酸鹽礦物中的鐵。菱鐵礦(FeCO3)中含FeO 62.1%,CO2 37.9%,焙燒以後CO2消失,FeO含量相對提高,因此在評價菱鐵礦礦床時,其工業指標可略低於磁鐵礦石、赤鐵礦石。鐵白雲石含鐵量低,屬於鐵白雲石類型的礦石,不具有工業價值,但可作為熔劑利用。

2化學性質

英文名稱:carbonate iron(cFe)
化學式:Fe2(CO3)3
性質:與碳酸鋁類似,常溫下是很難長時間存在的。因為碳酸根離子和鐵離子的結合很不穩定,它瞬間產生,瞬間就會水解,所以一般情況下很不容易得到這種物質。但這不排除特定的條件下。
水解方程式:3CO3 2- + 2Fe3+ +3H2O === 2Fe(OH)3 ↓+ 3CO2↑

3溶解性

中國現行高級中學化學教科書中的酸、鹼和鹽溶解性表,將碳酸鐵(Ⅲ)不溶於水改成在水中不存在。這是由於水合鐵離子(Fe(H2O)3+6)中Fe3+的電荷多,半徑小,電荷的平方與半徑之比值大(Z2/r=3515C2·m-1×1028),所以它的極化能力強。
在水中不存在的原因與證明
在Fe(H2O)3+6中,Fe3+對配位的極性H2O分子中帶負電荷的氧原子的吸引力和對帶正電荷的氫原子的推斥力均較大,使水分子離解質子的能力增強。因此Fe(H2O)3+6能給出質子,是質子酸。Fe(OH)3的溶度積小(Ksp=1.1×10-36),也能促使Fe(H2O)3+6的水解性增大,而使它的溶液呈現較強的酸性。在易溶性鐵(Ⅲ)鹽溶液中,加入鹼金屬的碳酸鹽溶液時,便生成膠狀Fe(OH)3沉澱,放出氣體CO2,其反應可用離子方程式(1)表示。通過298K,反應物和產物的標準生成自由能(ΔfG298°),可求得反應(1)的標準自由能變(ΔfG298°)和標準平衡常數(K°)。
如果在Fe3+溶液中,加入碳酸鈉溶液,使二者的濃度均為0.100mol/L,就能由CO2-3的一級水解反應,求出[OH-]=4.22×10-3。
生成Fe(OH)3的離子積(Qi)為Qi=[Fe3+][OH-]3=0.100×(4.22×10-3)3=7.51×10-9。
Qi>>Ksp,因此,在這個溶液中能生成膠狀Fe(OH)3沉澱
由以上2個計算都能說明在水溶液中不存在碳酸鐵(Ⅲ)。
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