Eisen(II)-oxid

Kristallstruktur
Struktur von Eisen(II)-oxid
Vorlage:Farbe Fe2+ 0 Vorlage:Farbe O2−
Allgemeines
Name	Eisen(II)-oxid
Andere Namen	Eisenoxydul Eisenmonoxid Wüstit (Mineral) Vorlage:INCI
Verhältnisformel	FeO
Kurzbeschreibung	schwarzes Pulver<ref name="GESTIS"/>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 215-721-8 ECHA-InfoCard 100.014.292 PubChem 14945 ChemSpider 14237 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	71,85 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	5,75 g·cm−3<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Schmelzpunkt	1369 °C<ref name="GESTIS"/>
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser<ref name="GESTIS"/>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="Sigma">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref> Gefahrensymbol Gefahr H- und P-Sätze H: 228​‐​251 P: 210​‐​235<ref name="Sigma" />
MAK	1,5 mg·m−3<ref name="GESTIS"/>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Eisen(II)-oxid (früher auch Eisenoxydul genannt) ist eine chemische Verbindung von Eisen und Sauerstoff und zählt zu den Oxiden. Eisen(II)-oxid ist normalerweise nicht stöchiometrisch aufgebaut, die Zusammensetzung beträgt etwa Fe_0,84O bis Fe_0,95O. Grund dafür ist die ähnliche Kristallstruktur von Eisen(III)-oxid und dass Kristalldefekte entropisch günstig sind.

Vorkommen

Eisen(II)-oxid tritt während des Frischverfahrens/L-D-Verfahrens (Senkung des Kohlenstoffanteils) bei der Stahlerzeugung auf. Hierbei wird Sauerstoff in die Eisenschmelze geblasen. Der Sauerstoff verbindet sich mit Eisen zu FeO, das wiederum als Oxidationsmittel für störende Fremdelemente wie Silicium, Mangan und Phosphor wirkt:

<math>\mathrm{Si + 2 \; FeO \rightarrow SiO_2 + 2 \; Fe}</math>

<math>\mathrm{Mn + FeO \rightarrow MnO + Fe}</math>

<math>\mathrm{2 \; P + 5 \; FeO \rightarrow P_2O_5 + 5 \; Fe}</math>

Mit Hilfe von Calciumoxid (CaO) können diese Oxide von der Eisenschmelze abgetrennt werden.

In der Natur kommt Eisen(II)-oxid als Mineral Wüstit vor.

Gewinnung und Darstellung

Eisen(II)-oxid entsteht bei der Reduktion von Eisen(III)-oxid mit Wasserstoff oder Kohlenstoffmonoxid. Auch durch Oxidation von Eisen unter geringem Sauerstoffdruck oder mit Wasserdampf bei Temperaturen größer 560 °C lässt sich Eisen(II)-oxid gewinnen.<ref name="HoWi">A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1652.</ref>

Stöchiometrisches Eisen(II)-oxid lässt sich durch Erhitzen von Eisen(II)-oxalat auf etwa 850 °C im Vakuum und anschließendes schnelles Abschrecken auf Raumtemperatur herstellen.<ref name="Brauer-3">Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0.</ref>

<math>\mathrm{FeC_2O_4 \rightarrow FeO + CO + CO_2}</math>

Weiterhin bildet sich stöchiometrisches Eisen(II)-oxid bei der Reaktion von Fe_1-xO und Eisen bei 770 °C und 50 kbar Sauerstoffdruck.<ref name="HoWi"/>

Eigenschaften

Eisen(II)-oxid ist nur über 560 °C stabil. Unterhalb dieser Temperatur bis hinab zu ca. 300 °C neigt es zur Disproportionierung zu Eisen und Eisen(II,III)-oxid<ref name="Brauer-3"/>:

<math>\mathrm{4 \; FeO \rightarrow Fe_3O_4 + Fe}</math>

Bei Raumtemperatur ist es metastabil. Es kann leicht oxidiert werden, durch Pyrolyse aus dem Oxalat erhaltenes feinverteiltes FeO ist pyrophor.

Eisen(II)-oxid ist antiferromagnetisch mit einer Néel-Temperatur von 198 K.<ref name="HoWi"/>

Einzelnachweise

<references/>

Vorlage:Klappleiste/Anfang Eisen(I)-oxid | Eisen(II)-oxid | Eisen(II,III)-oxid | Eisen(III)-oxid Vorlage:Klappleiste/Ende