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Chemical reactivity and electrical conductivity of hydrous ferric oxide

โœ Scribed by G. Okamoto; R. Furuichi; N. Sato


Publisher
Elsevier Science
Year
1967
Tongue
English
Weight
841 KB
Volume
12
Category
Article
ISSN
0013-4686

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โœฆ Synopsis


aZ#) thewmlpcr* ature-independent current f, both decmase with lncreasmg amount of bound water. Furthermore, thecurrent iitselfincreases exponentially with increase of the amount of the bound water. It is concluded that the bound water in the oxide provides the active sites for both surface chemical reaction on and electrical conduction in ferric oxide. R&mm&Preparation d'un oxyde ferrique par precipitation dans un m&m nitrate ferrique B 9O"C, suivle de vi-t ou de non-vieig&ment dans r d'ammoniaque et de eau B 25"C, puls recuit a 11O'C. Les analyses thermique, roent~ographique et thermogravlmetrlque suggerent toutes l'existence dune sorte d"'eau h&e" qul se vapor+ a environ 170ยฐC et d'une "'eau de cr&alllsation" qui se vaporise B environ 300ยฐC. que OH. Les spectms Ir et mmr suggerent que I'eau 1iCe eat p&set& en tant L'intluence de l'eau li& sur la r&ctivitC chlmique des oxydes ferriques a et& &t&e au moyen de la d6composition catalytique du sulfate d'hydrazine en solution alcallne: l'activite de la decomposition catalytique augment8 quand s'accroit la quantite d'eau h&e dans l'oxyde. L'eau lice atIe& aussi la conduct&m &ctrique de l'oxyde. Dans l'equation empirique, I = is exp (--E/%2'), du courant de l'oxyde a tension constante, l%nergie d'actlvation E apparutte et le courant io, lnd+endant de la temperature, d&&sent simultan&nent quand la qua&e d'eau llee augmente. En outre, le courant I hu-m6me augmente exponentiellement avec I'accroissement d'eau llee. On en conclut que I'eau lice dans l'oxyde introdutt de-s sites a la fois actifs pour la reaction chlmique superficlelle et pour la conduction electrique dam l'oxyde ferrique. B-Eisen(III)o~d wurde durch FiUhmg aus einem Gemisch von Ammoniumhydrox d und Elsen(III)nitrat bei 90ยฐC hergestellt, tells in Wasser bel25"C gealtert, und bei 110ยฐC &an w&me delt. Thermlsche-, R&t dgen Vorhandensein einer Art von '@bun und thermogravimetrlsche AnaQsen welsen auf das enem" Wasser ti, welches bei ungefghr 170ยฐC verdampft, nehen "Xristallwasser", welches erst bei ungef& 300ยฐC frei wird. IR-und NMR-!$ektren lassen darauf schliessen, dass das "gebundene" Wasser als OH vorhanden ist. Der Eh&ss des gebundenen Wassers auf die chemische Reaktlvitit des Eisenoxyds wurde an der katalytischen Zer&zung von Hydrazinsulfat in alkallscher L&ung geprilft : Die katalytlsche Aktivit&t nahm mit gr&ser werdender Menge von gebundenem Wasser im Gxyd zu. Wasser beeinfl~t such die elektrlsche Leitfiihigkeit des Gxyds. Rei der em Das gebundene den Stromftuss durch das Gxyd bei konstanter Spatmung: I = I,, exp (-E/ s iris&en Gletchtmg fit Z'), nebmen sowohl die s&einbarc Aktivierungsenergie E a3s such der tem~hgngige Strom is mlt gr&er werdendem Gehalt an gebundenem Wasser ab. Im werteren steigt der Strom I selhst exponentiell mit dem Gehalt an gebundenem Wssser an. Es wird daraus geschlossen, dass das gebundene Wasser im Oxyd fiir die Aktivstellen sowohl bel &en&hen Oberfl&chenreaktionen als such bel der Elektrizititsleitung hn Eisenoxyd verantwortlich lst.


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