Über ein pyrophores Eisenoxyd

Zusammenfassung

Bei der thermischen Zersetzung von Eisenformiat oder Eisenoxalat entsteht ein kohlenstoffhaltiges Oxyd, dem hinsichtlich des Eisengehaltes die Formel FeO zugeschrieben werden muß. Wie die röntgenanalytische Untersuchung ergibt, besitzt dieses Oxyd, das zur Unterscheidung von dem bekannten, im Steinsalzgitter kristallisierenden α-FeO γ-FeO genannt wird, die gleiche Struktur wie Fe₃O₄. Auch die Gitterkonstantea=8,37₅ ist wenig von der des Magnetits verschieden.

Das Oxyd ist pyrophor, es verbrennt, falls es nach seiner Bildung der Luft ausgesetzt wird, zu Fe₂O₃, wobei jedoch die Spinellstruktur erhalten bleibt. Die Gitterkonstante dieses γ-Fe₂O₃, das zum Unterschied von der stabilen paramagnetischen Modifikation des α-Fe₂O₃ ferromagnetische Eigenschaften besitzt, wird in guter Übereinstimmung mit dem Schrifttum zua=8,33₀ bestimmt.

Bei Untersuchung des Reduktionsverlaufes von Eisenformiat und Eisenoxalat im Wasserstoffstrom wird festgestellt, daß das — in einer dem Reduktionsgrad entsprechenden Menge — vorhandene Restoxyd, abgesehen von dem stark variablen Kohlenstoffgehalt, stets der Formel FeO entspricht. Dieses Restoxyd kann je nach der Reduktionstemperatur die Struktur des α- bzw. γ-FeO besitzen. Unter geeigneten Bedingungen können auch beide Oxyde nebeneinander bestehen. Die Struktur des γ-FeO wird erst bei Vorhandensein einer bestimmten Mindestmenge von Kohlenstoffatomen im Gitter stabilisiert. Kohlenstofffreies γ-FeO dürfte demnach nicht existenzfähig sein. Eine Deutung für das Zustandekommen des γ-FeO wird gegeben.

Die pyrophoren Eigenschaften der bei thermischer Zersetzung oder Reduktion mancher Metallverbindungen bei genügend tiefen Temperaturen gewonnenen Substanzen werden auf eine Kontaktwirkung dieser äußerst feinkristallinen Pulver zurückgeführt und sind nicht, wie bisher angenommen, druch die bei der normalen Oxydation freiwerdende Reaktions-wärme bedingt.