概述
Fe(CO)5為CO與Fe的合成物,化學反應方程為:5CO+Fe→Fe(CO)5。
Fe(CO)5的物理性質:
1、鐵屬於過渡元素,在它的原子中產生充填不滿結構的電子層,在與一氧化碳相互作用下形成Fe(CO)5時,由鐵原子與5個CO分子組成中獲取不足的電子。其分子結構式如圖:
2、在常壓下,Fe(CO)5的溶點在-20.3℃左右,沸點在103.6℃左右,臨界溫度286℃左右。在100℃以下沒有明顯分解,100℃-130℃約有1%的分解140℃ -160℃有3.3%弱分解,160℃特別是179以上時,普遍強烈分解。
Fe(CO)5的化學性質:
1、Fe(CO)5完全溶解於汽油、苯、四氯化萘、苯醛、丙酮、溴化苯、二氯化苯和其它溶液。
2、從-15℃起火花時,羰基物蒸汽與空氣混合物一定產生燃燒,在溫度34℃ 時(亦有報導60℃)就在適當條件下能夠自燃。
3、Fe(CO)5相當的活潑,容易形成氫化羰基物H2Fe(CO)4及其金屬鹽Na2Fe(CO)4,鹵化羰基物Fe(CO)4I2、亞硝醯基羰基物Fe(CO)2(NO)2、氯化羰基物Fe(CO)3(CH3OH)、環戊二烯羰基物【C5H5Fe(CO)2】2等很多化合物。
4、Fe(CO)5光化學性能很好,在光的作用下Fe(CO)5分解形成Fe2(CO)9。
5、當加熱到140℃時,Fe(CO)5易氧化,形成Fe2O3(鐵氧體)。
6、針對Fe(CO)5的臨界溫度,在常壓及溫度在250℃-300℃時進行Fe(CO)5的熱解,是Fe(CO)5最重要的套用,是工業化製取羰基鐵粉的最基本方法。
Fe(CO)5的套用:熱解製取微納米級羰基鐵粉,乾法製取納米氧化鐵粉,納米磁性膜、 纖維,九羰基二鐵(Fe2(CO)9),汽油抗爆劑,阻燃劑,催化劑,工件表面鍍膜,光刻掩膜板,抗生素等。
注意事項
Fe(CO)5在常溫常壓下為無味、有毒、易燃、易爆的褐色液體,在運輸和貯存時需注意以下幾點:
1.五羰基鐵應裝在密閉容器里,並用水或二甲苯封存。
2.五羰基鐵需貯存在陰涼通風處,避免陽光直射。