Abstract
Effect of metallic salts added to the ${\alpha}-Fe_2O_3-HCl\;or\;{\alpha}-Fe_2O_3-H_2SO_4$ reaction systems were investigated by colorimetric and gravimetric determinations. While reductive salts exhibited remarkably enhanced reaction rate, non-reductive salts showed inhibitive results. We supposed that the improvement of dissolution rate of ${\alpha}-Fe_2O_3$ by the addition of $FeCl_2$, a reductive salt, to the ${\alpha}-Fe_2O_3-HCl$ system can be attributed to the formation of chloro-bridge between $Fe^{3+}\;and\; Fe^{2+}$, and therefore some partial electronic charge transfer from $Fe^{2+}\;to\;Fe^{3+}$ on the surface of ${\alpha}-Fe_2O_3$ will be easily achieved through the bridged bond. The transferred charge to the surface will reduce the positive charge of initial $Fe^{3+}$, and also result to reduce the lattice energy of that site. Assuming tothat there is a linear relationship between the lattice energy change and the change of activation energy of the reaction system, the transferred partial electronic charge to $Fe^{3+}$ of ${\alpha}-Fe_2O_3$ surface was calculated to be ca. 0.36e.
${\alpha}-Fe_2O_3$의 HCl 또는 $H_2SO_4$에 의한 용해반응에 있어서 금속염의 첨가효과를 분광광도법과 중량법으로 검토하였다. 환원성 금속염은 현저한 반응촉진 효과를 보이나 비환원성 금속염은 부의 효과를 나타내었다. $FeCl_2$와 같은 환원성 금속염을 첨가한 경우에 ${\alpha}-Fe_2O_3$의 용해속도가 크게 촉진되는 것은 $Fe^{3+}$ 와 $Fe^{2+}$ 사이에 chloro-brige가 형성되어 전하이동이 일어나면서 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 표면의 격자에너지를 감소시키기 때문인 것으로 추측된다. 이 전하이동으로 인한 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 표면의 격자 에너지 변화가 반응의 활성화에너지 변화와 대응된다고 보면 약 0.36e의 부분전하가 $Fe^{3+}$ 쪽으로 옮겨간 것으로 계산되었다.