탄산철(II)

탄산철(II)
IUPAC명 탄산철(II) Iron(II) carbonate
별칭 탄산 제일철 Ferrous carbonate
식별 정보
CAS 등록 번호	563-71-3
SMILES [O-]C([O-])=O.[Fe+2]
특성
화학식	FeCO3
몰 질량	115.854 g/mol
외관	무색 결정
밀도	3.96 g/cm3[1]
융점	200℃분해
물에의 용해도	7.2×10-2 g/100 cm3 용액(18℃)[2]
구조
결정 구조	삼방정계
열화학
표준 생성열ΔfHo	−740.57 kJ mol－1[3]
표준 몰 엔트로피 So	92.9 J mol－1 K－1
표준정압몰비열, Cpo	82.13 J mol－1 K－1
위험성
인화점	불연성
관련하는 물질
관련 물질	탄산마그네슘;탄산 코발트(II);탄산 니켈(II);탄산 아연
특기없는 경우, 데이터는 상온(25оC)・상압(100 kPa)에 있어서의 것이다.

탄산철(II)(타응씨라고 개)는, 철의 탄산염으로, 화학식 FeCO₃로 나타내진다.능철광의 주성분.철의 탄산염에는 그 밖에 탄산철(III)이 있다.밀도는 3.8-4. 0 g/cm³

목차

생성

황산철(II) 등 철(II) 소금물 용액에 산소를 차단해 탄산나트륨 혹은 탄산수소나트륨 수용액을 더하면 회백색의 침전이 생성한다.한편, 철(III) 소금물 용액에 탄산염 수용액을 더해도, 가수분해에 의해 수화 산화철(III)(수산화철(III)이라고도 표현된다)의 침전을 일으킬 뿐으로 탄산철(III)의 침전은 얻을 수 없는[⁴].

Fe²⁺ + CO₃^2-→FeCO₃(s)

철(II) 염농후 수용액에 산소를 차단해 농탄산칼륨 수용액을 과잉에 가세하면, 착체인 무색의 지카르보나트철(II) 산칼륨 K₂[Fe(CO₃) ₂]를 생성한다.이 지카르보나트철(II) 산칼륨은 수용액중에서 분해해 탄산철(II)을 침전 하는[¹].

Fe²⁺ + 2 CO₃^2-→[Fe(CO₃) ₂]2-

[Fe(CO₃)₂]²- ${\displaystyle \rightleftarrows \ }$  FeCO₃(s) + CO₃²-

성질

건조공기중에서는 안정하지만, 습기찬 공기중에서는 산화되어 갈색 혹은 검은 빛을 띤다.농탄산수소나트륨 수용액에 착체를 생성해 녹아 희염산, 희류산에는 이산화탄소를 발생해 용해해 철(II) 염을 일으킨다.

가열에 의해서 200℃근처로부터 분해가 시작되어, 490℃으로 이산화탄소의 해리압이 1 기압에 이르러, 동시에 분해 생성물인 이산화탄소와 산화철(II)의 반응도 진행해 4 산화3철을 생성하는[¹].

FeCO₃→FeO + CO₂

3 FeO + CO₂→Fe₃O₄ + CO

용해도적은 3.5×10－¹¹ 정도인[²].

FeCO₃(s) ${\displaystyle \rightleftarrows \ }$  Fe²+(aq) + CO₃²-(aq),     K_sp = 3.5×10－¹¹

20℃에 대해 1 기압으로 이산화탄소를 포화한 물에는 탄산수소철(II) Fe(HCO₃) ₂를 일으키고, 1리터당 약 1 g용해해, 이 탄산수소철(II)은 천연 광천안에도 존재한다.탄산수소철(II)은 고체 결정으로서는 단 떼어 놓아지지 않은[¹].

FeCO₃ + CO₂ + H₂O ${\displaystyle \rightleftarrows \ }$  Fe²+ + 2 HCO₃-

삼방정계의 방해석형 구조를 취해, 그 격자 정수는 a = 5.82 A,α= 47о46´인[¹].

수전토양안에 있어서의 생성

담수 상태에 있던 수전토양안에는 자주 탄산철(II)의 결핵이 형성되어 0.5-1. 5 cm정도의 크기의 회백색의 과입상의 것이 찾아내진다.이것은 공기에 접하면 산화되어 파랑쿠로-쿠로 갈색에 변화하는[⁵].

탄산철(III) 편

탄산철에는, 2값의 탄산철(II) 만이 아니고, 3값의 탄산철(III)도 있다고 여겨진다.탄산철(III)은, 철(III) 소금물 용액에 탄산암모늄 수용액을 반응시켰을 때에 생기는 적색 침전이라고 되는[^누구? ]하지만, 그것이, 탄산철(III)일까는 확실하지 않다.

각주

1. ^ ^{a b c d e} 「화학 대사전」공동설립 출판, 1993년
2. ^ ^{a b}니혼화섬 학회편 「화학 편람 기초편개정 4판」마루젠, 1993년
3. ^ D.D. Wagman, W.H. Evans, V.B. Parker, R.H. Schumm, I. Halow, S.M. Bailey, K.L. Churney, R.I. Nuttal, K.L. Churney and R.I. Nuttal, The NBS tables of chemical thermodynamics properties, J. Phys. Chem. Ref. Data 11 Suppl. 2 (1982).
4. ^ F.A. 코튼, G. 윌 킹슨저, 중원승엄역 「코튼・윌 킹슨 무기 화학」배풍관, 1987년
5. ^ 이와사 야스(1959), CiNii 이와사 야스(1959): 수전토양안의 회백색 탄산철결핵에 대해서, 페드로지스트, 3(2), 53-58.

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