氫氧化鐵

氫氧化鐵
	IUPAC名; Iron(III) oxide-hydroxide
別名	羥基氧化鐵
識別
CAS號	1310-14-1（α-FeO(OH)） ; 20344-49-4（α-FeO(OH)，黃色） ; 1309-33-7（Fe(OH)3）
PubChem	91502
ChemSpider	82623
SMILES	[O][Fe]O;
EINECS	215-176-6
MeSH	Goethite
性質
化學式	FeO(OH)（無水）; FeO(OH)·H2O（一水）
摩爾質量	106.88 g·mol g·mol⁻¹
外觀	紅褐色固體
溶解性（水）	不溶
	若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

氫氧化鐵（化學式：Fe(OH)₃或FeO(OH)·H₂O）是鐵的氫氧化物，由三價鐵離子（Fe³⁺）和氫氧根離子（OH⁻）生成：

Fe³⁺ + 3OH⁻ = Fe(OH)₃

也可以由氫氧化亞鐵[Fe(OH)₂]氧化得來：

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃

它是一種紅棕色沉澱，成分一般看作是鐵（Ⅲ）的羥基氧化物的水合物。加熱分解成三氧化二鐵和水：

2Fe(OH)₃ = Fe₂O₃ + 3H₂O

新沉澱出來的水合氧化鐵（Ⅲ）易溶於無機酸，也略溶於鹼溶液中生成鐵（Ⅲ）酸鹽（FeO₂⁻）。這類鐵酸鹽也可以從氧化鐵（Ⅲ）和鹼金屬氧化物、氫氧化物或碳酸鹽的熔融混合物中製得。

氫氧化鐵（Ⅲ）是一個未確知的化合物，氨水或鹼溶液作用於鐵（Ⅲ）鹽溶液所得到的紅棕色或黃棕色沉澱，經X射線晶體學研究是非晶態的，它含有可變量的水。一般認為該沉澱含有FeO(OH)，至少有兩種結晶變體：α-FeO(OH)（針鐵礦）和γ-FeO(OH)（纖鐵礦），鐵的正常生鏽產生的是γ-變體。^[1]

膠體

取蒸餾水於試管中在酒精燈上煮沸，滴入FeCl₃溶液，在出現紅棕色時立即停止加熱，可以製得穩定的氫氧化鐵膠體。

FeCl₃ + 3H₂O = Fe(OH)₃（膠體） + 3HCl

在新製得的Fe(OH)₃沉澱中加入適量的FeCl₃溶液作為分散劑並充分攪拌也可以製得穩定的 Fe(OH)₃膠體。^[2]

FeCl₃水解產生的Fe(OH)₃一部分聚集形成膠核[Fe(OH)₃]_m，另一部分Fe(OH)₃與HCl反應生成FeOCl，後者則電離生成FeO⁺和Cl^-。

Fe(OH)₃ + HCl = FeOCl + 2H₂O

FeOCl = FeO⁺ + Cl^-

氫氧化鐵膠核會吸附FeO⁺和一些Cl^-，後兩者共同組成吸附層，吸附層和膠核構成膠粒。另外一些主要是Cl^-的離子會鬆散的分布在膠粒周圍形成擴散層。擴散層和膠粒一起稱作膠團。^[3]