Rauta(III)oksidi

Rauta(III)oksidi on raudan yhdiste hapen kanssa, jossa happi esiintyy hapetusluvulla -II ja rauta +III. Näin muodostuva yhdiste on Fe2O3. Se voidaan myös nimetä dirautatrioksidiksi tai ferrioksidiksi. Rauta(III)oksidi on yksi raudan useista happiyhdisteistä ja sillä on paramagneettisia ominaisuuksia. Mineraali hematiitti on kemiallisesti rauta(III)oksidia.

Elintarvikkeiden lisäaineissa rauta(III)oksidin E-koodi on E 172.

Ominaisuudet ja valmistus 
Rauta(III)oksidi on punertavan ruskeaa jauhetta, joskus jopa mustaa. Sitä voidaan valmistaa polttamalla melkein mitä tahansa +2 hapetusluvun rautayhdistettä ilmassa. Rauta(III)oksidi muodostaa useita rakenteeltaan ja koostumukseltaan erilaisia hydraatteja ilmassa. Sitä on ruosteessa, jota syntyy kosteuden, hiilidioksidin ja hapen vaikuttaessa metalliseen rautaan ilmassa.

Aineella on useita polymorfisia muotoja, joista tärkeimmät ovat α-Fe2O3 ja γ-Fe2O3. Aine esiintyy tavallisimmin α-muodossaan, jossa sen kiderakenne on samanlainen kuin vanadiini(III)oksidilla V2O3 ja kromi(III)oksidilla Cr2O3 ja muistuttaa korundin kiderakennetta.

γ-Fe2O3 ei ole pysyvää. Se on kiderakenteeltaan kuutiollinen ja ferrimagneettinen kuten myös rauta(II,III)oksidi Fe3O4, jota hapettamalla γ-muotoa saadaan. Jos γ-Fe2O3 kuumennetaan tyhjiössä, se muuttuu takaisin rauta(II,III)oksidiksi, mutta kuumennettaessa sitä ilmassa siitä tulee α-Fe2O3:ta. γ-muotoa käytetään valmistettaessa magneettinauhoja.

Käyttö 

Rauta(III)oksidia käytetään puhtaan raudan tuottamiseen masuunissa. Tässä tapahtuvat reaktiot ovat yhdisteen ja raudan teollisen käytön kannalta tärkeimpiä, koska niitä hyödynnetään laajamittaisesti teräksen valmistuksessa:

3 Fe2O3 + CO → 2 Fe3O4 + CO2
Fe3O4 + CO → 3 FeO + CO2
FeO + CO → Fe (s) + CO2

jotka voidaan esittää kokonaisreaktiona:

3CO + Fe2O3 → 2Fe + 3CO2

Tätö rautaoksidia käytetään myös väriaineena, harvinaisista maametalleista tehtyjen tai muiden keraamisten magneettien ainesosana sekä hienojakoisena jauheena kiillotusaineena jalometallien ja timanttien kiillottamiseen. Siitä tuotetaan useita pigmenttejä jotka tunnetaan nimellä "Venetsian punainen" ja jotka vaihtelevat väriltään keltaisesta punaiseen. Aineella on myös käyttöä kosmetiikassa.

Katso myös 
Ruostuminen

Lähteet

Aiheesta muualla 
PubChem: Iron(III) oxide 
Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG): Ferric oxide 

Rautayhdisteet
Oksidit
Väriaineet