Tetraoxid de trironeste o substanță anorganică cu formula chimică Fe3O4, CAS 1317-61-9. Este un cristal negru cu magnetism, deci se numește și oxid de fier magnetic. Nu poate fi considerat „metaferrite feroase” [FE (Feo2)2], nici ca un amestec de oxid feros (FEO) și oxid ferric (Feo2O3), dar poate fi considerat aproximativ ca un compus de oxid feros și oxid ferric (Feo · Fe2O3) Această substanță este insolubilă în apă, soluție alcalină, etanol, eter și alți solvenți organici. Oxidul ferric natural este insolubil în soluție de acid și este ușor de oxidat în oxidul ferric (Fe2O3) în aer în condiții umede. Este de obicei utilizat ca agent de pigment și lustruire și poate fi, de asemenea, utilizat pentru a face casete audio și echipamente de telecomunicații.
|
Formula chimică |
Fe3O42- |
|
Liturghie exactă |
232 |
|
Greutate moleculară |
232 |
|
m/z |
116 (100.0%), 115 (19.1%), 116 (6.9%), 114 (1.2%) |
|
Analiza elementară |
Fe, 72,36; O, 27.64 |
|
|
|
Tetraoxid de triron(Fe ∝ O ₄), cunoscut și sub denumirea de oxid de fier magnetic, este un cristal negru cu proprietăți magnetice. Are proprietăți chimice stabile și caracteristici fizice unice și este utilizat pe scară largă în știință, industrie și medicină.
1.. Materiale magnetice și stocare de date
Tetroxidul de fier este materialul principal al mediilor de înregistrare magnetică, cum ar fi benzi magnetice, discuri și nuclee. Proprietățile sale magnetice îl fac un material cheie pentru stocarea datelor pe dispozitive electronice, cum ar fi stratul de înregistrare a înregistratoarelor de bandă magnetică de modă veche și a înregistratoarelor video realizate din oxid de fier. În plus, oxidul de fier poate fi utilizat și pentru fabricarea senzorilor magnetici, materiale magnetice dure, etc. Acesta servește ca purtător pentru transmiterea semnalului în echipamentele de telecomunicații, sprijinind dezvoltarea tehnologiei de comunicare.
2.. Fabricare și prelucrare a metalelor
Magnetita naturală (care conține Fe ∝ O ₄) este o materie primă importantă pentru realizarea de fier, iar fierul poate fi extras prin reacții de reducere. În tratarea suprafeței metalice, oxidul de fier formează un strat de oxid dens pe suprafața oțelului prin procesul „albastru” sau „înnegrire”, prevenind rugina și îmbunătățind luciul. Această tehnologie este utilizată pe scară largă în câmpuri precum piese auto și fabricarea de scule pentru a prelungi durata de viață a produselor.
3. Pigmenți și acoperiri
Culoarea neagră profundă a Fe3O4 îl face un pigment ideal pentru industrii precum ceramica, materialele plastice și vopselele. Are o rezistență excelentă la vreme și rezistență la acid și alcalin, asigurând o culoare de lungă durată și stabilă. De exemplu, adăugarea de oxid de fier la acoperirile arhitecturale poate oferi efecte decorative și poate îmbunătăți rezistența la coroziune a acoperirii.
4.. Abrazivi și agenți de lustruire
Oxidul de fier are o duritate ridicată și poate fi utilizat ca abraziv în câmpuri precum procesarea metalelor și lustruirea sticlei. În sistemul de frânare a automobilelor, oxidul de fier este utilizat la fabricarea plăcuțelor de frână și a încălțămintei de frână, obținând funcția de frânare prin frecare, iar rezistența la uzură poate reduce uzura sistemului de frânare.
5. Catalizatori și catalizatori
Oxidul de fier este adesea utilizat ca catalizator în reacții chimice, cum ar fi în desulfurizare, hidrogenare, denitrificare și reacții de oxidare, pentru a accelera ratele de reacție și pentru a crește randamentul. Site -urile sale active de suprafață sunt abundente și pot reduce energia de activare a reacțiilor, ceea ce o face un aditiv important în producția chimică.
Domeniul medical: aplicații inovatoare de la diagnostic la tratament
1.. Agent de contrast cu rezonanță magnetică (RMN)
Nanoparticulele de oxid de fier au superparamagnetism, care se poate magnetiza rapid într -un câmp magnetic și se demagnetizează rapid după îndepărtarea câmpului magnetic. Această caracteristică îl face materialul preferat pentru agenții de contrast RMN, ceea ce îmbunătățește contrastul local al câmpului magnetic, îmbunătățește claritatea imaginii și ajută medicii în diagnosticarea mai precisă a bolilor din creier, ficat și alte zone.
2.. Magnetic Tired Tired Drug Respout
Nanoparticulele de oxid de fier pot fi utilizate ca purtători de medicamente pentru a adsorbi sau încapsulează medicamentele la suprafață și le livrează cu exactitate pe locul leziunii prin orientări externe de câmp magnetic. Această metodă poate reduce distribuția medicamentelor în țesuturile normale, poate reduce efectele secundare și poate îmbunătăți eficiența tratamentului, care prezintă în special avantaje semnificative în tratamentul tumorii.
3. Tehnologia de separare și detectare magnetică
După legarea cu anticorpi sau liganzi specifici, nanoparticulele de oxid de fier pot separa rapid celulele țintă sau moleculele de probe biologice complexe prin acțiune de câmp magnetic.
Această tehnologie este utilizată pe scară largă în diagnosticul bolilor și în cercetarea biologică, cum ar fi izolarea celulelor canceroase, detectarea agenților patogeni, etc., oferind sprijin tehnic pentru medicina de precizie.
4. Termoterapie magnetică
Sub acțiunea unui câmp magnetic alternativ, nanoparticulele de oxid de fier pot genera căldură, care poate fi utilizată pentru hipertermia magnetică pentru a ucide celulele tumorale prin încălzirea locală. Această metodă are avantajele tratamentului non-invaziv și precis, ceea ce poate reduce daunele la țesuturile normale înconjurătoare și este o tehnologie emergentă în domeniul tratamentului tumoral.
5. Biomarkeri și senzor
Nanoparticulele de oxid de fier pot servi drept biomarkeri pentru urmărirea mișcării celulelor, monitorizarea proceselor de eliberare a medicamentelor și detectarea substanțelor chimice sau biomoleculelor specifice în organism. De exemplu, în gestionarea diabetului, poate fi utilizat pentru a monitoriza nivelul glicemiei în timp real și pentru a oferi asistență de date pentru tratamentul personalizat.
Câmpuri tehnologice emergente: Extinderea transfrontalieră de la energie la protecția mediului
1. Materiale de stocare a energiei
Tetroxidul de fier are atât conductivitate, cât și magnetism și poate fi utilizat pentru a pregăti dispozitive de stocare a energiei de înaltă performanță, cum ar fi supercapacitoare și baterii cu ioni de litiu. Suprafața sa specifică ridicată și energia de suprafață pot îmbunătăți eficiența de stocare și eliberare a energiei, de exemplu, ca material de electrod negativ în bateriile cu litiu-ion, poate îmbunătăți performanța de încărcare și descărcare a bateriei.
2. Catalizatori și fotocatalizatori
Nano de dimensiuni Fe3O4 are o activitate catalitică ridicată și poate fi utilizată în câmpuri de protecție a mediului, cum ar fi degradarea poluanților organici, divizarea apei pentru producția de hidrogen, etc. După ce a fost combinată cu alte materiale semiconductoare, performanța sa fotocatalitică este îmbunătățită semnificativ. De exemplu, poate elimina eficient ionii de metale grele și poluanții organici în tratarea apelor uzate, îmbunătățind calitatea apei.
3. Absorbarea materialelor și tehnologiei furtive
Nanoparticulele de oxid de fier au proprietăți excelente de absorbție și pot fi utilizate pentru prepararea materialelor anti -UV și a materialelor de absorbție cu microunde. În domeniul militar, ca o componentă cheie a acoperirilor furtive,Tetraoxid de trironpoate reduce semnalele de reflecție a radarului de aeronave, nave și alte echipamente și poate îmbunătăți capacitățile de supraviețuire a câmpului de luptă.
4. Materiale de etanșare și senzori
Lichidul magnetic format prin dispersarea oxidului de fier în lichid poate fi utilizat pentru etanșarea gazelor și a vidului instrumentelor de precizie și a echipamentelor aerospațiale.
Proprietățile și fluiditatea sa magnetică pot fi, de asemenea, utilizate pentru fabricarea senzorilor de presiune, a senzorilor de temperatură și a senzorilor de câmp magnetic, obținând măsurarea exactă a diferitelor cantități fizice.
4. Anti contrafaceri și securitatea datelor
Prin utilizarea proprietăților magnetice ale Fe3O4, pot fi pregătite cerneala anti-contrafuncție și etichetele anti-contra-influență pentru identificarea anti-contradicție a produsului. În domeniul stocării datelor, mărimea particulelor la nano-scală și coercitivitatea ridicată pot îmbunătăți raportul semnal-zgomot al materialelor de înregistrare magnetică, pot crește densitatea de stocare și viteza de citire/scriere a mediilor, cum ar fi hard disk-uri și benzi magnetice.
1. Metoda precipitațiilor
Metoda precipitațiilor este cea mai utilizată metodă pentru prepararea particulelor nano datorită funcționării sale simple, a costurilor reduse, a purității mari și a compoziției uniforme, care este potrivită pentru producția pe scară largă. În același timp, dispersia nanoparticulelor poate fi îmbunătățită prin adăugarea dispersanților organici sau a agenților de complexare la amestecul de precipitații, iar dezavantajul aglomerării ușoare a nanoparticulelor poate fi depășit. Metodele comune de precipitații includ coprecipitarea, precipitațiile hidrolitice, precipitațiile cu ultrasunete, soluția de sare de alcool și descompunerea chelatului.
Prin metoda de coprecipitare, se adaugă precipitații la soluția care conține diverse cationi pentru a permite tuturor ionilor să precipite complet. Pentru a obține precipitații uniforme, soluția de sare care conține diverse cationi este de obicei adăugată lent la precipitatorul excesiv pentru agitare, astfel încât concentrația tuturor ionilor depășește considerabil concentrația de echilibru a precipitațiilor și toate componentele sunt separate în același timp în proporție în măsura în care este posibil.
Principiul său este Fe2++2 fe3++8 oh -→ Fe3O4+4H2O.
Raportul molar de Fe2+și fe3+are un efect direct asupra structurii cristaline a particulelor nano preparate prin metoda precipitațiilor; Valoarea pH -ului soluției, concentrația ionică și temperatura de reacție afectează dimensiunea particulelor. Principala problemă a metodei precipitațiilor este modul de preparare a nanoparticulelor cu o structură unică cristal și dimensiunea uniformă a particulelor prin controlul condițiilor de reacție. De asemenea, trebuie luată în considerare filtrarea și spălarea precipitatorului extern.
Fe3O4Nanoparticulele obținute prin metoda de coprecipitare sunt în mare parte sferice în structură și dimensiuni mici (5-10nm). Cu toate acestea, datorită temperaturii scăzute a reacției, cristalinitatea particulelor obținute este relativ slabă. Mai mult, Nano Fe3O4Particulele pregătite prin această metodă sunt ușor de aglomerat printre particule în timpul spălării, filtrarii și uscării, ceea ce va afecta performanța NanoTetraoxid de triron.
Metoda precipitațiilor cu hidroliză este de a elibera OH- prin hidroliza substanțelor alcaline. Substanțele alcaline comune includ uree, hexametilen diamine, etc. Aceste substanțe se eliberează OH- încet, care este propice formării de nanoparticule uniforme atunci când pregătești nano fe3O4 particule. În general, această metodă poate produce nanoparticule cu o distribuție de particule de 7 nm la 39 nm.
Ecografia poate produce efect de cavitație în solvent, iar bula de cavitație generată se prăbușește într-un timp foarte scurt de 10-11 secunde, generând o temperatură ridicată de aproximativ 5000k în bulă. În comparație cu tehnologia tradițională de agitare, această serie de cavitație este mai ușor de obținut amestecarea uniformă mesoscopică, eliminați neuniforma concentrației locale, îmbunătățiți viteza de reacție, stimulați formarea de noi faze și poate juca, de asemenea, un rol de forfecare în aglomerare, care este funcțională la formarea de particule mici. Aplicarea tehnologiei cu ultrasunete nu are cerințe speciale cu privire la proprietățile sistemului, atât timp cât există un mediu lichid pentru transmisia de energie. Vijayakumar. R și colab. a folosit radiația cu ultrasunete de înaltă intensitate pentru a pregăti Fe superparamagnetic3O4 Particule cu dimensiunea particulelor de 10 nm de soluția de acetat feric.
Folosind efectul de reducere a ionizării acetatului de sodiu în apă pentru a genera acetat, Fe a fost parțial redus la Fe la aproximativ 180 de grade într-un reactor de înaltă presiune. Yonghui Deng și alții încălziți Fecl3acetat de sodiu și etilen glicol într-un reactor de înaltă presiune la 200 de grade pentru 8H pentru prepararea Fe superparamagnetică3O4 nanoparticule.
Principiul acestei metode este că ionii metalici și liganzii adecvați formează un complex stabil la temperatura camerei. La temperatura corespunzătoare și valoarea pH -ului, complexul este distrus. Ionii metalici sunt eliberați din nou și reacționează cu ioni OH în soluție și precipitatori și oxidanți externi pentru a genera oxizi de metal insolubili, hidroxizi, săruri și alte precipitate de valență diferită. Tratamentul suplimentar poate produce nanoparticule de anumite dimensiuni sau chiar formă.
2. Metoda hidrotermică (solvotermă):
Reacția hidrotermică (solvotermică) este un termen general pentru reacțiile chimice efectuate la temperaturi ridicate și presiune ridicată în lichide precum soluție apoasă (solvent organic) sau abur. Metoda hidrotermică este un fel de sinteză pentru pregătirea pulberii nano dezvoltate în ultimii zece ani.Tetraoxid de trironPregătit prin această metodă are dimensiunea mică a particulelor, dimensiunea uniformă a particulelor, fără a fi nevoie de pretratare de calcinare a temperaturii ridicate și poate realiza dopaj multivalent de ioni. Cu toate acestea, metoda hidrotermică necesită utilizarea echipamentelor de înaltă temperatură și rezistență la presiune ridicată, astfel încât costul acestei metode este ridicat și este dificil să se realizeze o producție la scară largă.
Nanometru Fe3O4Preparat prin metoda hidrotermică folosește în mare parte săruri de fier anorganic (Fecl3 · 6H2O, fecl2 · 4H2O, Feso4) și săruri organice de fier (Ferrocen Fe (C5H5)2) ca precursori, hidrazină, polietilen glicol, PVP, etc. ca surfactanți și este sintetizat în soluție alcalină sub 200 grade.
Shouheng Sun a pregătit superparamagnetic Fe3O4Particule cu dimensiunea particulelor controlabile prin metoda hidrotermică. În primul rând, Fe3O4Particulele cu o dimensiune a particulelor de 4 nm au fost preparate folosind Fe (acac) 3 ca sursă de Fe, apoi FE3O4Nanoparticulele cu o dimensiune a particulelor de 4nm au fost preparate prin controlul timpului de deținere și alți factori.
Zhen Li și colab. a raportat că Fe3O4Nanoparticulele au fost preparate folosind FECL obișnuit3 · H2O ca precursor în loc de Fe scump (acac)3.
Yadong Li și colab. a raportat că monodisperse FE3O4Nanoparticulele au fost preparate cu fecl3 · 6H2O, NAAC, EG și PEG ca materii prime, iar dimensiunea particulelor a fost reglabilă.
3. Metoda microemulsiei:
Metoda de microemulsie se referă la formarea loțiunii de către doi solvenți imiscibili sub acțiunea agentului tensioactiv, adică moleculele amfifilice împart mediul continuu în spații mici pentru a forma un micro reactor, în care reactanții reacționează pentru a genera fază solidă. Datorită limitării micro reactorului în nucleare, creșterea cristalului, coalescență, clustering și alte procese, particule nano cu un strat de agent tensioactiv și o anumită structură și morfologie condensată.
Pregătirea catalizatorului nanometrului prin metoda micro loțiune are avantajele echipamentelor simple, condiții experimentale ușoare și dimensiunea particulelor controlabile, ceea ce este incomparabil cu alte metode. Prin urmare, a devenit o tehnologie foarte interesantă în sinteza catalizatorilor Nano. Cercetările privind prepararea catalizatorului Nano prin metoda micro loțiune se concentrează mai ales pe controlul mărimii particulelor, în timp ce cercetarea asupra controlului monodispersității particulelor sunt relativ mai mici.
4. Metoda Sol Gel
Această metodă folosește hidroliza și polimerizarea alcoxizilor metalici pentru a prepara solul uniform al oxizilor metalici sau hidroxizilor metalici, apoi îl condensează în gel transparent. Gelul este uscat și tratat termic pentru prepararea pulberii ultrafine de oxid. Dezavantajul metodei Sol Gel este acela că utilizarea alcoxizilor metalici ca materii prime duce la costuri de sinteză ridicate și de sinteză lungă în procesul de gelificare. În același timp, nu a fost raportată aplicarea metodei Sol-Gel pentru prepararea nanoparticulelor cu dimensiunea particulelor mai mică de 100 nm.
În plus, alte metode de preparare, cum ar fi metoda cu microunde, metoda precursoare a carbonilului pirolitic, metoda ultrasonică, metoda de oxidare a aerului, metoda de reducere a pirolizei, metoda de reducere a poliolului etc.
FE -ul negru3O4Nanoparticulele pot fi obținute prin adăugarea FESO4Soluție la soluție de amoniac în cuptorul cu microunde pentru 8s. Alivasatos și colab. Monodisperse preparate - Fe3O4Nanoparticule, de atunci, această metodă a fost utilizată pe scară largă la prepararea nanoparticulelor de oxid magnetic monodisperse. Liu și colab. Nanoparticule magnetice FEPT preparate cu un diametru de 3nm prin utilizarea metodei de reducere a poliolului și reacția de reducere a acetilacetonatului feros și a acetilacetonatului de platină în faza lichidă la temperatură ridicată. Particulele erau monodisperse sub protecția agentului tensioactiv. Meng Zhe și colab. pregătit cu succesTetraoxid de trironpulbere ultrafină cu puritate ridicată, magnetism puternic și distribuție sferică prin inducerea oxidării și oxidarea aerului Fe (OH)2Suspensie la temperatura camerei cu pH =10 sau cam așa ceva.
Tag-uri populare: Tetraoxid Triron CAS 1317-61-9, furnizori, producători, fabrică, en-gros, cumpărare, preț, vrac, de vânzare