ヨウ化鉄(II)

ヨウ化[鉄]：性質、製法、そしてその魅力

ヨウ化[鉄]は、[鉄]]とヨウ素からなる化合物であり、化学式FeI₂で表されます。鉄のヨウ化物には、二価鉄塩であるヨウ化鉄]と、三価[鉄塩であるヨウ化鉄] (FeI₃)が存在しますが、後者は固体として[単離することが難しく、性質も十分に解明されていません。これは、ヨウ化鉄]が自己酸化[[還元反応を起こしやすく、非常に不安定であるためです。

ヨウ化[鉄]の不安定性

ヨウ化[鉄]の不安定性は、[鉄]]イオンとヨウ素イオンの標準酸化還元電位から説明できます。Fe³⁺/Fe²⁺の標準酸化還元電位は0.771V、I₂/2I⁻の標準酸化還元電位は0.5355Vです。この電位差から、Fe³⁺はI⁻を酸化してI₂を生成し、自身はFe²⁺に還元される反応が熱力学的に有利であることが分かります。この自己酸化還元反応により、ヨウ化鉄]は容易にヨウ化[鉄]と[[ヨウ素に分解してしまうため、安定な固体として存在することができません。

ヨウ化[鉄]の製法

ヨウ化[鉄]は、様々な方法で合成できます。[無水物]]の合成法としては、鉄とヨウ素を直接加熱する方法、テトラカルボニル鉄ヨウ化物]₄I₂)を加熱分解する方法、そしてヨウ化[鉄][[水和物を脱水する方法が挙げられます。一方、水和物の合成には、鉄にヨウ素を水中で作用させる方法や、無水物に水を付加する方法があります。

ヨウ化[鉄]の性質：無水物

[無水物]]のヨウ化鉄]は、赤褐色または無色の板状結晶で、六方晶系の[[ヨウ化カドミウム型構造を取ります(格子定数a = 4.04Å、c = 6.75Å)。特徴的なのはその強い潮解性であり、空気中に放置すると褐色の液体となり、最終的には無色の二水和物へと変化します。乾燥した空気中では比較的安定していますが、加熱すると酸化鉄(III)に酸化されます。還元剤に対しては高い安定性を示しますが、微細な銀粉末によって還元され、金属鉄を生じることが知られています。溶解性については、エタノール、エーテル、ジメチルアミンに可溶ですが、エチルアミンには不溶です。

ヨウ化[鉄]の性質：水和物

ヨウ化[鉄]の水和物には、二水和物、四水和物、六水和物、九水和物が存在します。二水和物は無色の結晶ですが、四、六、九水和物は緑色の結晶であり、潮解性と吸湿性を持ちます。これらの水和物は、空気中で酸化されやすく、ヨウ素やヨウ化水素を生成しながら分解します。四水和物は90～98℃で分解し、50℃以上に加熱すると黒色に変色しますが、冷却すると元の緑色に戻ります。溶解性に関しては、エタノールやエーテルに可溶です。

まとめ

ヨウ化[鉄]は、その製法や性質において様々な特徴を持つ化合物です。特に、空気中での安定性の低さや[水和物]]の多様性は、取り扱いにおいて注意を要する点を示しています。本稿では、ヨウ化[[鉄]に関する基礎的な知識を提供しましたが、更なる詳細な情報は専門文献を参照することをお勧めします。

参考文献

松岡敬一郎『ヨウ素綜説（第二版）』、霞ヶ関出版、1992年。ISBN 9784760301355

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