Chemie

Chemie / Universität Bayreuth

Reduktion von Eisenoxid mit Wasserstoff

Stand: 03.02.05

Frage:

Zur Eisenherstellung fand ich die Gleichung Fe203 + 3 H2 ---> 2 Fe + 3 H20.
Wie kann Wasserstoff (Red.pot. 0 V) Eisenoxid reduzieren, wenn er in der Spannungsreihe unter Eisen (Red.pot. -0,44 V) steht?

 

Antwort von Prof. Dr. Rhett Kempe, Anorganische Chemie:

Die angegebenen Potentiale stammen vermutlich aus einer Spannungsreihe für Normalpotentiale bei 1 bar Druck (H2) und 25°C und gelten nur für wässrige Systeme, z.B. mit c(Fe3+=1mol/l) in sauerer Lösung. Sobald man an diesen Bedingungen etwas ändert, ändert sich auch das chemische Potential z.T. drastisch.

Die o.a. Gleichung beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von reinem Eisen. Dabei geht man von reinem Eisen-III-oxid (fest) aus, das bei 400-700°C mit Wasserstoff unter hohem Druck zur Reaktion gebracht wird. Druck- und Temperaturverhältnisse sowie die Anwesenheit von Wasser auf der Produkt- statt der Eduktseite führen zu völlig anderen chemischen Potentialen, wobei sich die Reihenfolge tatsächlich umkehren kann.

Dazu kommt vermutlich eine nicht unbeträchtliche Überspannung zwischen der Oberfläche der Eisenoxid-Körnchen und dem Wasserstoff.

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Chemie / Universität Bayreuth

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E-Mail: Walter.Wagner ät uni-bayreuth.de