Über Eisen(III)‐oxyd

Beim Abschrecken von Quarzglasröhrchen, die mit Eisen(III)‐oxyd und Luft gefüllt sind, von etwa 900°C auf Zimmertemperatur treten heftige Explosionen auf. Der Temperaturbereich, aus dem heraus beim Abschrecken Explosionen eintreten, ist auf etwa 10° bis 20° begrenzt: unterhalb dieses Bereiches treten keine Explosionen auf, das Oxyd bleibt nahezu unverändert, oberhalb dieses Bereiches finden ebenfalls keine Explosionen statt, das Oxyd geht aber in eine grobkristallisierte „schwarze” Form über. Die Explosionen ereignen sich nur, wenn im Quarzröhrchen ein Überdruck herrscht. Sehr reine Oxyde ergeben keine Explosionen. Wird bei solchen Oxyden der Luft im Röhrchen Chlorwasserstoff beigemengt, so treten bei allen Oxyden Explosionen und Kristallisationen ein. Die Explosionen treten nur im Augenblick des Abschreckens ein, nie während des Erhitzens. Die Lösungswärmen des grobkristallisierten „schwarzen” Oxyds einerseits und des normalen „roten” Ausgangsoxyds andererseits in 32proz. Salzsäure, der Zinn(II)‐chlorid zugesetzt ist, werden bei 40°C bestimmt. Es ergibt sich ein Energieunterschied von lediglich 480 cal. Das Gleichgewicht Eisen(III)‐oxyd–Chlor wird im Bereiche von 750° C bis 950° C nach der Abschreckmethode untersucht, das grobkristallisierte „schwarze” Oxyd ergibt Konstanten, die sich gut in eine Gerade im lg K p −1/T‐Diagramm einfügen und sich thermodynamisch einwandfrei berechnen lassen. Aus der Neigung dieser Geraden ergibt sich die Reaktionsenthalpie für die Reaktion 2 Fe 2 O 3fest + 6 Cl 2 gasf. ⇌ 4 FeCl 3 gasf. + 3 O 2 gasf. zu + 137, 2 kcal. Das normale „rote” Oxyd ergibt „Konstanten”, die kleiner sind als diejenigen des „schwarzen” Oxyds. Diese Werte stimmen gut mit einigen in er Literatur vorliegenden überein. Sie beziehen sich auf ein metastabiles Oxyd.