6. Cấu trỳc luận văn
1.3. GIỚI THIỆU VỀ SẮT (III) OXIT
Fe2O3 là oxit sắt phổ biến nhất trong thiờn nhiờn, tồn tại dạng vụ định hỡnh và bốn pha tinh thể khỏc (alpha, beta, gamma, epsilon) [57].
Trong đú, α-Fe2O3 (hematite) cú tinh thể mặt thoi (rhombohedral) hoặc lục giỏc (hexagonal) dạng như cấu trỳc mạng corundum, γ-Fe2O3 (maghemite) cú cấu trỳc lập phương spinel là đĩ được tỡm thấy trong tự nhiờn. Ngồi ra, - Fe2O3 cú cấu trỳc bixbyite lập phương, -Fe2O3 cú cấu trỳc trực giao cũng được tổng hợp và nghiờn cứu rộng rĩi [57].
-Fe2O3 được nghiờn cứu và tỡm thấy trong tự nhiờn dưới dạng quặng hematite. Cả α-Fe2O3 và Al2O3 (corundum) cú cựng một dạng cấu trỳc vỡ vậy hematite cũng thường được núi là cú cấu trỳc corundum. Cấu trỳc này cú thể coi như là cấu trỳc mặt thoi hoặc trực giao [9]. Hematite là một trong những sản phẩm cuối cựng của sự biến đổi nhiệt của cỏc hợp chất sắt (II) và sắt (III). Ngồi phương phỏp xử lý nhiệt thỡ một loạt cỏc phương phỏp khỏc để tổng hợp hematite đĩ được biết đến chẳng hạn như phương phỏp ướt. Hematite được điều chế bằng cỏch thuỷ phõn muối sắt trong mụi trường axit mạnh (pH=1ữ2), ở nhiệt độ (100°C).
-Fe2O3 cú từ tớnh khụng ổn định là một điểm riờng để phõn biệt nú với cỏc dạng α, γ, ε; -Fe2O3 siờu bền với nhiệt và được chuyển đổi thành hematite ở nhiệt độ khoảng 500°C.
γ-Fe2O3 (maghemite) cú cấu trỳc lập phương spinel, khụng bền và dễ chuyển thành α-Fe2O3 ở nhiệt độ cao. Maghemite cú cấu trỳc tinh thể tương tự Fe3O4 (maghetite). γ-Fe2O3 là vật liệu feri từ, cú từ tớnh thấp hơn khoảng 10% so với Fe3O4 và cú khối lượng riờng nhỏ hơn hematite. Dưới 15 nm, gamma Fe2O3 trở thành vật liệu siờu thuận từ.
Hỡnh 1.15. Cấu trỳc của -Fe2O3
-Fe2O3 cú thể được xem là chất mới nhất trong hợp chất sắt (III) oxit, cấu trỳc của nú được biết đến vào năm 1988. -Fe2O3 cú hỡnh dạng trực thoi với 8 tế bào đơn vị ( Hỡnh 1.15).