Besi: Perbedaan antara revisi

[[Berkas:Pourbaix Diagram of Iron.svg|jmpl|ka|[[Diagram Pourbaix]] besi]]

Halida fero dan feri biner telah dikenal lama, dengan pengecualian feri iodida. Fero halida biasanya muncul dari pengolahan logam besi dengan asam halogen biner terkait untuk menghasilkan garam terhidrasi yang sesuai.<ref name="HollemanAF" />

Besi bereaksi dengan fluor, klorin, dan bromin menghasilkan feri halida yang sesuai. [[Feri klorida]] adalah yang paling umum:

Feri iodida adalah perkecualian, tidak stabil secara termodinamika karena sifat oksidator Fe{{sup|3+}} dan sifat reduktor I{{sup|−}}:<ref name=Greenwood1082>Greenwood and Earnshaw, p. 1082–4</ref>

 

Namun, feri iodida dalam jumlah miligram, padatan hitam, tetap dapat dibuat melalui reaksi [[besi pentakarbonil]] dengan [[iodium]] dan [[karbon monoksida]] dengan adanya [[heksana]] dan cahaya pada suhu −20&nbsp;°C. Perlu dipastikan bahwa sistem tertutup rapat agar terhindar dari udara dan air.<ref name=Greenwood1082/>

{|

|-

|-

|-

|}

 

Anion [[ferat]](VI) yang berbentuk tetrahedral dan berwarna merah-ungu adalah oksidator kuat yang dapat mengoksidasi nitrogen dan amonia pada suhu kamar, dan bahkan air dalam larutan asam atau netral:<ref name=Greenwood1082>Greenwood and Earnshaw, p. 1082–4</ref>

 

Ion Fe{{sup|3+}} memiliki kimia kationik sederhana yang besar, meskipun ion heksaquo [Fe(H₂O)₆]³⁺ yang berwarna ungu pucat sangat mudah terhidrolisis ketika pH dinaikkan di atas 0 sebagai berikut:<ref name=Greenwood1088>Greenwood and Earnshaw, p. 1088–91</ref>

{|

|-

|-

|-

|}

 

Pada tahun 1774, [[Antoine Lavoisier]] mereaksikan uap air dengan besi logam di dalam tabung besi pijar untuk menghasilkan [[hidrogen]] dalam percobaan yang mengarah ke demonstrasi [[Hukum kekekalan massa|konservasi massa]], yang mengubah instrumentasi kimia dari ilmu kualitatif menjadi kuantitatif. Oksidasi anaerobik besi pada temperatur tinggi secara skematis dapat ditunjukkan oleh reaksi berikut:

 

<!--

===Recent discoveries===

 

Di dalam tanur, kokas bereaksi dengan oksigen dalam ledakan udara menghasilkan [[karbon monoksida]]:

 

Karbon monoksida yang mereduksi bijih besi (sesuai [[persamaan reaksi]] di bawah, hematite) menjadi lelehan besi, berubah menjadi [[karbon dioksida]] sesuai proses:

 

Beberapa besi dalam temperatur tinggi di bagian-bagian tanur yang lebih ''dingin'' bereaksi langsung dengan kokas:

 

Fluks yang berguna untuk melelehkan ketakmurnian dalam bijih biasanya adalah [[Batugamping|batu gamping]] ({{Lang-en|limestone}}) ([[kalsium karbonat]]) dan [[dolomit]] (kalsium-magnesium karbonat). Fluks khusus lainnya digunakan bergantung pada karakteristik bijih. Panas di dalam tungku mengakibatkan fluks batu gamping terdekomposisi menjadi [[kalsium oksida]] (dikenal juga sebagai tawas):

 

Kemudian kalsium oksida bereaksi dengan silikon dioksida membentuk [[Slag (cairan)|''slag'']].

 

Slag meleleh karena panas tanur. Pada dasar tanur, lelehan slag mengapung di atas lelehan besi yang lebih padat, dan tingkap di bagian samping tanur dibuka untuk mengalirkan dan memisahkan besi dengan slag. Besi, ketika telah dingin, disebut besi kasar (''pig iron''), sementara slag dapat digunakan sebagai bahan konstruksi [[Jalan raya|jalan]] atau bahan pengaya tanah yang miskin mineral untuk [[pertanian]].<ref name="Biddle" />

Karena masalah lingkungan, telah dikembangkan metode alternatif pengolahan besi. "Reduksi besi langsung" mereduksi bijih besi menjadi serbuk yang dinamakan besi "karang" atau besi "langsung" yang cocok untuk pembuatan baja.<ref name="Biddle" /> Dua reaksi utama pada proses reduksi langsung:

* Gas alam dioksidasi sebagian (dengan panas dan katalis):

 

* Gas-gas ini kemudian diberi perlakuan dengan bijih besi dalam tanur, menghasilkan besi karang padat:

 

[[Silika]] dihilangkan dengan penambahan fluks [[Batugamping|gamping]] seperti telah dijelaskan di atas.