高铁酸钾
编辑高铁酸钾是化学式为K2FeO4的化合物。 这种紫色盐具有顺磁性,是一种罕见的铁 (VI) 化合物。 在大多数化合物中,铁的氧化态为 +2 或 +3(Fe2+ 或 Fe3+)。 反映其高氧化态,FeO2−4 是一种强氧化剂。
合成与结构
编辑Georg Ernst Stahl (1660 – 1734) 首先发现,点燃硝酸钾(硝石)和溶解在水中的铁粉的混合物会形成紫色溶液。 Edmond Frémy (1814 – 1894) 后来发现氢氧化钾和氧化铁 (III) 在空气中的融合会产生一种可溶于水的化合物:
4 KOH + Fe2O3 + 3 O2 → 2 K< sub class="template-chem2-sub">2FeO4 + 2 H2O< /sub>
该组成对应于锰酸钾的组成。 在实验室中,K2FeO4 是通过用浓氯漂白剂氧化铁 (III) 盐的碱性溶液制备的。 :
3 ClO− + 3 Fe(OH)3(H2O) 3 + 4 K+ + 4 OH− → 3 Cl− + 2 K2FeO4 + 11 H2O
该盐与K2MnO4, K2SO4,和 K2CrO4。 固体由 K+ 和四面体 FeO2−4 阴离子组成,Fe-O 距离为 1.66 Å。 难溶的钡盐 BaFeO4 也是已知的。 /子>
特性与应用
编辑使用 K2FeO4 的主要困难在于它通常过于活泼,正如它分解的事实所表明的那样 与水接触,尤其是在酸性水中:
4 K2FeO4 + 4 H2O → 3 O2 + 2 Fe2O3 + 8 KOH
在高 pH 值下,水溶液是稳定的。 深紫色溶液在外观上类似于高锰酸钾 (KMnO4)。 是比后者强的氧化剂。 作为干燥固体,K2FeO4 是稳定的。
由于其氧化还原反应的副产物是铁锈状氧化铁,K2FeO4 被描述为绿色氧化剂。 它已在废水处理中用作有机污染物的氧化剂和生物杀灭剂。 方便地,所得反应产物是羟基氧化铁 (III),一种出色的絮凝剂。 在有机合成中,K2FeO4 氧化伯醇。 相比之下,铬酸盐等相关氧化剂被认为对环境有害
K2FeO4 作为超级铁电池中的潜在正极材料也引起了人们的关注。
稳定形式的高铁酸钾已被提议用于从水溶液中去除溶解和悬浮的超铀物质。 提议的吨位数量是为了帮助补救白俄罗斯切尔诺贝利灾难的影响。 这项新技术已成功应用于去除多种重金属。
1987 年至 1992 年,IC Technologies Inc. 实验室与 ADC 实验室合作开展了使用高铁酸钾沉淀超铀元素和重金属的工作。 美国的能源核设施。
它被提议作为新伤口的止血剂。
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