ие имеют метод термического разложения пентакарбонила железа (см. § 193) и электролиз водных растворов его солей.

Во влажном воздухе железо быстро ржавеет, т. е. покрывается бурым налетом гидратированного оксида железа, который вследствие своей рыхлости не защищает железо от дальнейшего окисления. В воде железо интенсивно корродирует; при обильном доступе кислорода образуются гндратные формы оксида желе-за(Ш):

2Fe + 3/203 + лНлО = Fe203 • пН20

При недостатке кислорода или при его затрудненном доступе образуется смешанный оксид Fe3C>4 (FeO'Fe2Os):

3Fe + 202 + пН20 = Fe304 ? nH20

Железо растворяется в соляной кислоте любой концентрации:

Те + 2НС1 FeCl2 + Н2Г

Аналогично происходит растворение в разбавленной серной кислоте:

Fe 4- H2S04 = FeS04 4- H2f

В концентрированных растворах серной кислоты железо окисляется до железа(III):

2Fe 4- 6H2S04 = Fe2(S04)3 4- 3S02^ 4. 6H20

Однако в серной кислоте, концентрация которой близка к 100%, железо становится пассивным и взаимодействия практически не происходит.

В разбавленных п умеренно концентрированных растворах азотной кислоты железо растворяется:

Fe 4- 4.HNO3 = Fe(N03)3 4" NOr -f 2Н20

При высоких концентрациях HNO3 растворение замедляется и железо становится пассивным.

Для железа характерны два ряда соединений: соединения железа (П) и соединения железа(III). Первые отвечают оксиду железа (II), или закиси железа, FeO, вторые — оксиду железа(Ш).

или окиси железа, Fe2C>3. Кроме того, известны соли 01селезной кислоты H2Fe04, в которой степень окисленности железа равна -f-6.

Соединения железа(П). Соли железа(II) образуются при растворении железа в разбавленных кислотах, кроме азотной. Важнейшая из них — сульфат железа(\\), или железный купорос, FeS04'7H20, образующий светло-зеленые кристаллы, хорошо растворимые в воде. На воздухе железный купорос постепенно выветривается и одновременно окисляется с поверхности, переходя в желто-бурую основную соль железа(III).

Сульфат железа(II) получают путем растворения обрезков стали в 20—30 %-ной серной кислоте:

Fe + H2S04 = FeS04 -f H2f

Сульфат железа(II) применяется для борьбы с вредителями растений, в производстве чернил и минеральных красок, при крашении тканей.

При нагревании железного купороса выделяется вода и получается белая масса безводной соли FeSC>4. При температурах выше 480 °С безводная соль разлагается с выделением диоксида и три-оксида серы; последний во влажном воздухе образует тяжелые белые пары серной кислоты:

2FeS04 - Fe203 + S02f + S03f

При взаимодействии раствора соли железа(II) со щелочью выпадает белый осадок гидроксида железа {Щ Fe(OH)2f который на воздухе вследствие окисления быстро принимает зеленоватую, а затем бурую окраску, переходя в гидроксид железа (III) Fe(OH)3:

4Fe(OH)2 + 02 + 2Н20 = 4Fe(0H)3

Безводный оксид оюелеза(П) FeO можно получить в виде черного легко окисляющегося порошка восстановлением оксида железа (III) оксидом углерода(II) при 500°С:

Fe203 + СО = 2FeO -f С02

Карбонаты щелочных металлов осаждают из растворов солей железа(II) белый карбонат железа(П) РеСОз. При действии воды, содержащей С02, карбонат железа, подобно карбонату кальция, частично переходит в более растворимую кислую соль Fe(HC03)2. В виде этой соли железо содержится в природных железистых водах.

Соли железа(II) легко могут быть переведены в соли железа (III) действием различных окислителей — азотной кислоты, пер-манганата калия, хлора, например:

6FeS04 + 2HNO3 + 3H2S04 = 3Fe3(S04)3 + 2NOf + 4H20 10FeSO4 + 2KMn04 + 8H2S04 = 5Fe2(S04)3 + K2S04 + 2MnS04 + 8H20

Ввиду способности легко окисляться, соли железа (Щ часто применяются как восстановители.

Соединения железа(Ш). Хлорид железа (III) FeCb представляет собой темно-коричневые с зеленоватым отливом кристаллы. Это вещество сильно гигроскопично; поглощая влагу из воздуха, оно превращается в кристаллогидраты, содержащие различное количество воды и расплывающиеся на воздухе. В таком состоянии хлорид железа(Ш) имеет буро-оранжевый цвет. В разбавленном растворе FeCl3 гидролизуется до основных солей. В парах хлорид железа(III) имеет структуру, аналогичную структуре хлорида алюминия (стр. 615) и отвечающую формуле Fe2Cl6; заметная диссоциация Fe2Cle на молекулы FeCl3 начинается при температурах около 500 °С.

Хлорид железа(III) применяют в качестве коагулянта при очистке воды, как катализатор при синтезах органических веществ, в текстильной промышленности.

Сульфат железа(П1) Fe2(804)3 — очень гигроскопичные, расплывающиеся на воздухе белые кристаллы. Образует кристаллогидрат Fe2(S04)3-9H20 (желтые кристаллы). В водных растворах сульфат железа(III) сильно гидролизован. С сульфатами щелочных металлов и аммония он образует двойные соли —квасцы, например железоаммонийные квасцы (NH4)Fe(S04)2- 12Н20 — хорошо растворимые в воде светло-фиолетовые кристаллы. При прокаливании выше 500°С сульфат железа (III) разлагается в соответствии с уравнением:

Fe2(S04)3 = Fe203 + 3S03t

Сульфат железа(III) применяют, как и FeCU, в качест