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Lexikon der Chemie: Eisenoxide

Eisenoxide. Eisen(II)-oxid, gegenüber der Formel FeO stets Eisenunterschuß aufweisende, schwarze Verbindung ("Wüstit-Phase") der Zusammensetzung Fe0,9O bis Fe0,95O, die man durch Oxidation von Eisen mit Sauerstoff oder Wasserdampf oberhalb 566 °C erhält. Dieses Oxid ist oberhalb 566 °C stabil, bei Raumtemperatur metastabil und kann im Laboratorium durch thermische Zersetzung von Eisen(II)-oxalat im Vakuum als pyrophores Pulver gewonnen werden: FeC2O4 → FeO + CO + CO2.

Eisen(II,III)-oxid, Fe3O4, beständigstes Eisenoxid, tiefschwarze, ferromagnetische Verbindung mit inverser Spinellstruktur (FeIIFe2IIIO4); D. 5,18 g cm-3, F. 1538 °C (Z.). Fe3O4 wird durch Überleiten von Wasserdampf über Eisen unterhalb 566 °C gemäß 3 Fe + 4 H2O → Fe3O4 + 4 H2 oder durch kräftiges Glühen von Eisen(III)-oxid hergestellt und entsteht auch als "Hammerschlag" beim Verbrennen der beim Schmieden von Eisen abspringenden Eisenteile. In der Natur kommt Fe3O4 in großen Lagerstätten als Magnetit (Magneteisenstein) vor und bildet einen sehr begehrten Rohstoff für die Eisen- und Stahlgewinnung. Es dient als Elektrodenmaterial für die Chloralkalielektrolyse, als Glasfärbe- und Poliermittel, als Füllstoff sowie unter den Bezeichnungen Eisenoxidschwarz oder Eisenschwarz als Pigment.

Eisen(III)-oxid, Fe2O3, dimorphe Verbindung, D. 5,12 bis 5,24 g cm-3, F. 1565 °C. In der Natur als Hämatit in verschiedenen Abarten vorkommend, ist α-Fe2O3 die beständige Form (rhomboedrisch, paramagnetisch), während das kubisch kristallisierende γ-Fe2O3 bei vorsichtiger Oxidation von Fe3O4 gemäß 2 Fe3O4 + O2 → 3 Fe2O3 gebildet wird und beim Erhitzen auf > 300 °C in α-Fe2O3 übergeht. α-Fe2O3 erhält man auch durch Erhitzen von Eisen(III)-oxid-Hydrat oder Eisen(III)-salzen flüchtiger Säuren. Beim Erhitzen auf > 1200 °C an der Luft geht Fe2O3 unter Sauerstoffabspaltung in Fe3O4 über. Fe2O3 wird in großen Mengen unter den Bezeichnungen Eisenoxidrot oder Eisenrot als Pigment eingesetzt. Geglühtes Fe2O3 ist sehr hart, es kann daher als Poliermittel für Glas, Metall und Edelsteine (Polierrot) verwendet werden.

Die o. a. Eisenoxidpigmente sowie Eisenoxidgelb (Eisenhydroxide) sind sehr widerstandsfähig und weisen vorzügliche Echtheitseigenschaften auf. Sie eignen sich für alle Bindemittel, ferner als färbender Zusatz für Zement, Bau- und Kunststoffe, in der Keramik und im graphischen Gewerbe. Eisenoxidrot ist auch von großer Bedeutung für Rostschutzanstriche von Stahlkonstruktionen und Schiffskörpern.

  • Die Autoren
Dr. Andrea Acker, Leipzig
Prof. Dr. Heinrich Bremer, Berlin
Prof. Dr. Walter Dannecker, Hamburg
Prof. Dr. Hans-Günther Däßler, Freital
Dr. Claus-Stefan Dreier, Hamburg
Dr. Ulrich H. Engelhardt, Braunschweig
Dr. Andreas Fath, Heidelberg
Dr. Lutz-Karsten Finze, Großenhain-Weßnitz
Dr. Rudolf Friedemann, Halle
Dr. Sandra Grande, Heidelberg
Prof. Dr. Carola Griehl, Halle
Prof. Dr. Gerhard Gritzner, Linz
Prof. Dr. Helmut Hartung, Halle
Prof. Dr. Peter Hellmold, Halle
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Prof. Dr. Hans-Dieter Jakubke, Leipzig
Prof. Dr. Thomas M. Klapötke, München
Prof. Dr. Hans-Peter Kleber, Leipzig
Prof. Dr. Reinhard Kramolowsky, Hamburg
Dr. Wolf Eberhard Kraus, Dresden
Dr. Günter Kraus, Halle
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Dr. Wolfgang Liebscher, Berlin
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Prof. Dr. Rudolf Taube, Merseburg
Dr. Ralf Trapp, Wassenaar, NL
Dr. Martina Venschott, Hannover
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Fachkoordination:
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Redaktion:
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