鐵氧化物
鐵的氧化物
( )
相對分子質量:(.)
質:密./厘米。
存在形式:黑色(粉末)固體
反應的離子方程式為:FeO + 2H+ =Fe2+ +H2O 製法:在隔絕空氣條件下加熱草酸亞鐵製得:
FeC2O4=FeO+CO+CO2氧化鐵
Fe2O3
別名:三氧化二鐵、鐵紅(鐵鏽主要成分)、鐵丹
物理性質
相對分子質量:160
相對密度(水=1):5.24
熔點:1565℃
一般性狀:紅棕色粉末
溶解性:不溶於水,溶於酸。
化學性質:與酸反應生成三價鐵(棕黃色)和水。是鹼性氧化物。
製法
用途
1. 其紅棕色粉末為一種低級顏料,工業上稱氧化鐵紅,用於油漆、油墨、橡膠等工業中
2. 可做催化劑
3. 玻璃、寶石、金屬的拋光劑
4.用於和CO反應煉製生鐵(H2也可) Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2(高溫) Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O(高溫) 2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2(氣)(高溫) Fe3O4+8Al==(高溫)4Al2O3+3Fe
Fe3O4
ferroferric oxide
化學式:Fe3O4
分子量:231.54
別名:磁性氧化鐵、氧化鐵黑、磁鐵、磁石、吸鐵石
礦物:磁鐵礦
一般性狀:具有磁性的黑色晶體
密度:5.18g/cm^3
熔點:1867.5K(1594.5℃)
鐵在四氧化三鐵中有兩種化合價,經研究證明了Fe3O4是一種鐵(Ⅲ)酸鹽,即FeⅡFeⅢ[FeⅢO4]。黑色晶體,密度5.18克/厘米3。有磁性,故又稱磁性氧化鐵。潮濕狀態的四氧化三鐵在空氣中容易氧化成三氧化二鐵。不溶於水,溶於酸。用作顏料和拋光劑。磁性氧化鐵用於制錄音磁帶和電訊器材。用紅熱鐵跟水蒸氣反應製得。
鐵絲在氧氣里燃燒生成四氧化三鐵;鐵在空氣里加熱到500℃,鐵跟空氣里的氧氣起反應也生成四氧化三鐵;鍛工砧子周圍散落的藍灰色碎屑主要是四氧化三鐵;鐵跟高溫的水蒸汽發生置換反應生成四氧化三鐵和氫氣;天然磁鐵礦的主要成分是四氧化三鐵的晶體。四氧化三鐵是一種重要的常見鐵的化合物。
四氧化三鐵是一種鐵酸鹽,即Fe2+Fe3+(Fe3+O4)(即FeFe(FeO4)前面2+和3+代表鐵的價態)。在Fe3O4里,鐵顯兩種價態,一個鐵原子顯+2價,兩個鐵原子顯+3價,所以說四氧化三鐵可看成是由FeO與Fe2O3組成的化合物,可表示為FeO·Fe2O3,而不能說是FeO與Fe2O3組成的混合物,它屬於純凈物。
常見化學反應
(1) 在潮濕的空氣中,易氧化成三氧化二鐵。
4Fe3O4+O2==6Fe2O3
(2) 在高溫下可與還原劑H2、CO、Al等反應。
3Fe3O4+8Al==4Al2O3+9Fe
Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2
製取方法
(1)鐵絲在氧氣中燃燒
(2)細鐵絲在空氣中加熱到500℃也會燃燒生成四氧化三鐵:
(3)鐵在高溫下與水蒸氣反應:3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2
用途
四氧化三鐵是一種常用的磁性材料。
特製的純凈四氧化三鐵用來作錄音磁帶和電訊器材的原材料。
天然的磁鐵礦是煉鐵的原料。
用於制底漆和面漆。
它的硬度很大,可以作磨料。
四氧化三鐵還可做顏料和拋光劑。
我們還可以通過某些化學反應,比如使用亞硝酸鈉等等,使鋼鐵表面生成一層緻密的四氧化三鐵,用來防止或減慢鋼鐵的鏽蝕,例如槍械、鋸條等表面的發藍、發黑。
參見鐵的其它氧化物:氧化鐵、四氧化三鐵
【英文名稱】 magnetic iron oxide;ferriferrous oxide;ferrpferric oxide
【密度】 5.18
【熔點(℃)】 1538
【性狀】黑色粉末。
【溶解情況】溶於酸,不溶於水、乙醇和乙醚。
【用途】用作顏料和擦光劑等,特製的磁性氧化鐵可用於制錄音磁帶和電訊器材。
【製備或來源】天然產有鐵礦。可由鐵在蒸氣中加熱或由氧化鐵在400℃下用氫還原而得。
四氧化三鐵,又稱氧化鐵黑。化學式:Fe3O4,分子量231.54,逆尖晶石型、立方晶系、黑色固體粉末,密度5.18g/cm3。熔點1867.5K(1594.5℃)。
四氧化三鐵可視為FeO·Fe2O3,經X射線研究認為它是鐵(III)酸的鹽。
常見的反應:
(1)在潮濕的空氣中,易氧化成三氧化二鐵。
4Fe3O4+O2==6Fe2O3
(2)在高溫下可與還原劑H2、CO、Al等反應。
3Fe3O4+8Al==4Al2O3+9Fe
Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2
製取方法:
(1)鐵絲在氧氣中燃燒
(2)細鐵絲在空氣中加熱到500℃也會燃燒生成四氧化三鐵:
(3)鐵在高溫下與水蒸氣反應
3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2
天然的磁鐵礦是煉鐵的原料。四氧化三鐵主要用於制底漆和面漆,它硬度很大,可以作磨料。特製的純凈四氧化三鐵用來作錄音磁帶和電訊器材的原材料。四氧化三鐵還可做顏料和拋光劑。
鐵的氧化物,有氧化亞鐵FeO,二氧化鐵FeO2,三氧化二鐵Fe2O3,四氧化三鐵Fe3O4,氧化亞鐵又稱一氧化鐵,黑色粉末,熔點為1369±1℃,相對密度為5.7,溶於酸,不溶於水和鹼溶液。極不穩定,易被氧化成三氧化二鐵;在空氣中加熱會迅速被氧化成四氧化三鐵。在隔絕空氣的條件下,由草酸亞鐵加熱來製取。主要用來製造玻璃色料。三氧化二鐵是棕紅(紅)色或黑色粉末,俗稱鐵紅,熔點為1565℃,相對密度為5.24。在自然界以赤鐵礦形式存在,具有兩性,與酸作用生成Fe(Ⅲ)鹽,與強鹼作用得[Fe(OH)6]3-。在強鹼介質中有一定的還原性,可被強氧化劑所氧化。三氧化二鐵不溶於水,也不與水起作用。灼燒硫酸亞鐵、草酸鐵、氧氧化鐵都可製得,它也可通過在空氣中煅燒硫鐵礦來製取。它常用做顏料、拋光劑、催化劑和紅粉等。四氧化三鐵為黑色晶體,加熱至熔點(1594±5℃)同時分解,相對密度為5.18,具有很好的磁性,故又稱為“磁性氧化鐵”。它是天然產磁鐵礦的主要成分,潮濕狀態下在空氣中容易氧化成三氧化二鐵。不溶於水,溶於酸。近代測試表明,它實際是鐵的混合價態化合物,化學式應為FeⅡFeⅢ[FeⅢO4]。在磁鐵礦中由於Fe2+與Fe3+在八面體位置上基本上是無序排列的,電子可在鐵的兩種氧化態間迅速發生轉移,所以四氧化三鐵固體具有優良的導電性。由鐵在蒸汽中加熱,或者將三氧化二鐵在400℃用氫還原都可製得四氧化三鐵。四氧化三鐵用來做顏料和拋光劑等。磁性氧化鐵能用於製造錄音、錄相磁帶和電訊器材等。1、二氧化鐵為水溶性酸性氧化物。可與水、鹼反應。
氧化鐵(Fe2O3)是一種紅棕色粉末,多存在於赤鐵礦中,俗稱鐵紅,可作油漆的顏料,是金屬氧化物,可和酸發生反應。Fe2O3 + 6HCl=2FeCl3+3H2O。
氧化亞鐵(FeO)是一種黑色粉末,不穩定,在空氣里加熱,可被氧化成Fe3O4,和酸(弱氧化性酸)反應。FeO+2HCl==FeCl2+H2O。
四氧化三鐵(Fe3O4)是具有磁性的黑色晶體,多存在於磁鐵礦中,俗稱磁性氧化鐵,是一種複雜的氧化物,其中1/3是Fe2+、2/3是Fe3+,Fe3O4可看作是由FeO、Fe2O3形成的化合物。[實質是Fe(FeO2)2,偏鐵酸亞鐵鹽]
三氧化鐵是高鐵酸(H2FeO4)的酸酐,有極強的氧化性,高鐵酸是強酸,但溶於水中會迅速水解,所以H2FeO4在水中顯不出酸性。
二氧化鐵(FeO2)為深綠色黏稠的油狀液體。熔點為-25℃,沸點為170℃。有焦糊氣味。與水互溶。水溶液呈酸性。
二氧化鐵(ferrum dioxide)化學式:FeO2,為鐵的高價氧化物,鐵呈+4價。
二氧化鐵的物理性質:
為深綠色黏稠的油狀液體。熔點為-25℃,沸點為170℃。有焦糊氣味。與水互溶。水溶液呈酸性。
二氧化鐵的化學性質:
1、二氧化鐵為水溶性酸性氧化物,可與水、鹼反應。
FeO2 + H2O ==== H2FeO3
FeO2 + NaOH ==== NaHFeO3
FeO2 + 2NaOH ==== Na2FeO3 + H2O
2、FeO2有氧化性,可使金屬等還原劑氧化(以單質鐵為例):3FeO2 + Fe ==== 2Fe2O3
3、FeO2有弱還原性: 3FeO2 + O3 ==== 3FeO3
4、FeO2遇水歧化,生成高鐵酸。
5、二氧化鐵與鹽酸放出氯,與硫酸放出氧。
FeO2+5HCl=Cl2+FeCl3+2H2O