氫氧化亞鐵（英文名：二價鐵氫氧化物或鐵(II) hydroxide）是一種無機(jī)化合物，化學(xué)式Fe(OH)2，摩爾質(zhì)量89.86 g/摩爾，密度3.4 g/cm3，為白色固體，難溶于水。氫氧化亞鐵為中強(qiáng)堿，易溶于酸，難溶于堿，易被氧化。由于溶液中溶解有氧氣，新生成的氫氧化亞鐵很快被氧化成氫氧化鐵，因此在實(shí)驗(yàn)過程中很難觀察到白色的氫氧化亞鐵沉淀，只能看到灰綠色的絮狀沉淀，最終轉(zhuǎn)化為紅棕色的氫氧化鐵沉淀。其還可以與酸反應(yīng)，例如，氫氧化亞鐵與硝酸反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮氣體等。
氫氧化亞鐵主要是通過Fe2+與OH-反應(yīng)生成制得，制備過程中需要隔絕氧氣等氧化性物質(zhì)，可采用有機(jī)層隔離法、還原性氣體保護(hù)法、電解法等。例如，有機(jī)層隔離法中，采用如汽油、苯等比水輕的有機(jī)溶劑對反應(yīng)體系進(jìn)行液封，從而防止生成的Fe(OH)2被氧化。
在水處理中，氫氧化亞鐵可凈化渾濁水，還能在濕地等水系統(tǒng)中去除有毒的硒[xī]酸鹽和亞硒酸根離子。在工業(yè)領(lǐng)域，氫氧化亞鐵可用于防止化合物的水解，還能作為吸氧劑，吸收水中的溶解氧等。在醫(yī)藥領(lǐng)域，氫氧化亞鐵可用于解砷[shēn]毒、鑒別含有硝基取代基的二氫吡啶[dìng]類藥物等。此外，氫氧化亞鐵還可作為鎳[niè]鐵電池負(fù)極材料等。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
氫氧化亞鐵的摩爾質(zhì)量為89.86 g/摩爾，密度3.40 g/cm3。其不溶于堿溶液，難溶于水，溶于酸、氯化銨溶液。氫氧化亞鐵屬于六方晶系，晶格常數(shù)α0=0.3258 nm，C0=0.4605 nm。
氫氧化亞鐵為白色無定形粉末或白色至淡綠色六方晶體，F(xiàn)e(OH)2在溶液中析出時，不同晶型顏色不一樣，當(dāng)沉淀是六方晶型時為淡綠色，當(dāng)沉淀是無定形時為白色，而無定形沉淀的顆粒直徑在2×10-6 m以下，在沉淀形式中顆粒最小。
化學(xué)性質(zhì)
氧化還原反應(yīng)
氫氧化亞鐵在空氣中被氧化為氫氧化鐵膠體：
在空氣不存在的情況下硝基化合物、亞硝基化合物、硝酸烷酯、亞硝酸烷酯、胲和醌等能氧化堿性的氫氧化亞鐵溶液，產(chǎn)生紅棕色到棕色的氫氧化鐵沉淀，例如：
硝基物被還原的速率與它在堿溶液中的溶度有關(guān)，例如對硝基苯甲酸能溶在堿溶液中，很容易被還原，而α-硝基萘的溶度小，則需振蕩30秒鐘后，才起反應(yīng)。
與酸反應(yīng)
氫氧化亞鐵與非氧化性酸反應(yīng)：
氫氧化亞鐵是不溶性堿，能跟酸反應(yīng)生成亞鐵鹽。例如，氫氧化亞鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵：
氫氧化亞鐵可與氧化性酸反應(yīng)，例如，氫氧化亞鐵與硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮和水：
分解反應(yīng)
氫氧化亞鐵在受熱時會發(fā)生分解反應(yīng)，生成氧化鐵和水：
應(yīng)用領(lǐng)域
水處理
硫酸亞鐵又名二價鐵、鐵礬或黑礬，常用于凈水，其原理與氫氧化亞鐵有關(guān)：渾濁的水中放入適量的硫酸亞鐵后，經(jīng)電離和水解作用產(chǎn)生氫氧化亞鐵膠狀微粒。這種氫氧化亞鐵膠狀微粒能夠吸附水中懸浮的雜質(zhì)而共同沉淀，從而使渾濁的水變得潔凈。在濕地等水系統(tǒng)中，氫氧化亞鐵可去除有毒的硒酸鹽和亞硒酸根離子，氫氧化亞鐵將這些離子還原為單質(zhì)硒，硒不溶于水并沉淀出來。
工業(yè)
氫氧化亞鐵在羥醛縮合中用于防止化合物的水解，例如，在苯胺和haas縮合制備苯基甘氨酸鹽的制備過程中，用氫氧化亞鐵縮合劑可防止氯乙酸的水解。氫氧化亞鐵在工業(yè)上還可作為吸氧劑，其有兩種使用方式：第一種，在水中可同時加入堿和亞鐵鹽，產(chǎn)生的氫氧化亞鐵可把溶于水中的氧吸收而氧化成氫氧化鐵膠體。第二種，為了避免除氧水內(nèi)固形殘留物大量增加，用水洗除氫氧化亞鐵中的硫酸鈉，須增加必要的儲存容器、準(zhǔn)確地加入懸浮氫氧化亞鐵量，通常加入干的氫氧化亞鐵和粉狀金屬鐵的混合物。
醫(yī)藥
氫氧化亞鐵可用于解砷毒，如果人畜因不慎而誤中砷毒，可服用氧化鎂和硫酸亞鐵溶液反應(yīng)而生成的新鮮的氫氧化亞鐵懸浮液來解毒。歷史上曾以糊精和檸檬酸為配位體的氫氧化亞鐵有機(jī)高分子化合物配位化合物補(bǔ)鐵。另外，對于含有硝基取代基的二氫吡啶類藥物，可將氫氧化亞鐵氧化為氫氧化鐵沉淀，用于鑒別不同藥品，如尼莫地平、尼莫地平片、尼莫地平分散片、尼莫地平軟膠囊和尼莫地平膠囊等。
其他
氫氧化亞鐵還可作為鎳鐵電池負(fù)極材料，負(fù)極板上的鐵與電解液作用后，轉(zhuǎn)化成氫氧化亞鐵。
制備方法
有機(jī)層隔離法
該反應(yīng)在試管底部進(jìn)行，需加入隔氧劑，如汽油、苯等比水輕的有機(jī)溶劑。如圖，由于苯的液封作用，可防止生成的Fe(OH)2被氧化，因而可較長時間觀察到白色的Fe(OH)2沉淀；如果反應(yīng)之后振蕩，使白色沉淀接觸到氧氣，白色沉淀會變?yōu)榛揖G色，后變?yōu)榧t褐色。
還原性氣體保護(hù)法
該方法是先在裝置Ⅰ中，將鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，并利用反應(yīng)產(chǎn)生的H2排盡整個裝置中的空氣，待檢驗(yàn)H2的純度后，再關(guān)閉止水夾K，利用產(chǎn)生的H2把FeSO4溶液壓入裝置Ⅱ中與氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)。
電解法
該方法中鐵作電解池的陽極，NaCl溶液為電解質(zhì)，其陽極反應(yīng)為：
陰極反應(yīng)為：
生成的氫氣可以趕走溶液中的氧氣，溶液中c(OH-)增大，與Fe2+結(jié)合生成Fe(OH)2沉淀，汽油起“液封”作用。電解時，在兩極間最先觀察到白色沉淀。
自然來源
氫氧化亞鐵在礦物中存在，例如，羥鐵礦（Amakinite）是一種半透明的黃綠色礦物，它的化學(xué)式為(Fe，Mg)(OH)2，通常以斑點(diǎn)狀、無面體晶體的形式存在，與其他礦物伴生。
除了礦物，水體中還存在鐵，其形態(tài)多樣，包括水合離子、無機(jī)絡(luò)合物、有機(jī)絡(luò)合物以及膠體粒子、懸浮顆粒物等。在還原性環(huán)境中，二價鐵是主要存在形態(tài)，故在地下水和河流湖泊的底層，鐵往往呈現(xiàn)出低價態(tài)。
健康危害
一般來說，鐵對人和動物是低毒或無毒的，但當(dāng)飲用水源中鐵的含量超過一定濃度時，水就會變成黃色或褐色，并產(chǎn)生令人不愉快的金屬味，過量的亞鐵離子也可抑制體內(nèi)鋅的吸收，對人體健康造成不利影響。
化學(xué)腐蝕
零件表面的金屬材料與周圍干燥氣體中非電解質(zhì)液中的有害成分直接接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)造成金屬零件的腐蝕稱為化學(xué)腐蝕。氫氧化亞鐵是鐵氧化生成鐵銹的中間產(chǎn)物：鐵在潮濕的空氣中先生成氫氧化亞鐵Fe(OH)2，繼之被氧化成氫氧化鐵膠體Fe(OH)3，氫氧化鐵以一種疏松的沉淀形式覆蓋在金屬表面，在吸取空氣中的水分的同時，更加速了其腐蝕作用，最后生成水合氧化鐵——鐵銹（nFeO·mFe2O3·pH2O）。一般鐵制品比較容易被大氣氧化腐蝕，如各種塔、換熱器、反應(yīng)器、貯罐、泵、壓縮機(jī)等化工設(shè)備的外壁。
參考資料 >
Ferrous hydroxide | FeH2O2 | CID 10129897 - PubChem.PubChem.2024-03-12
Reduction of oxoselenium anions by iron(II) hydroxide.ScienceDirect.2024-03-13
Mineralogy, geochemistry and occurrences of fougerite in a modern hydrothermal system and its implications for the origin of life.ScienceDirect.2024-03-19