氧化铁 三氧化二铁.docx

1、氧化铁 三氧化二铁化 学 性 质 ferric oxid 化 学 式 ： Fe2O3 稳 定 性稳 定 ， 溶 于 盐 酸 、 稀 硫 酸 生 成 +3 价 铁 盐 。 溶 解 性不 溶 于 水 ， 不 与 水 反 应 。 氧 化 性（ 高 温 下 ） 被 CO、 H2、 Al、 C、 Si 等 还 原 。 物 理 性 质式 量 ： 160 性 状 ： 红 棕 色 粉 末 相 对 密 度 (水 =1)： 5.24 熔 点 ： 1565 存 在 形 式 ： 矿 物 ： 赤 铁 矿 、 赭 石 别 名 ： 三 氧 化 二 铁 、 铁 红 、 铁 丹 、 赤 铁 矿 、 铁 锈 三 氧 化 二 铁

2、是铁 锈 *(原 理 见 制 法 )的 主 要 成 分 。 型 晶 胞 结 构 ： 标 准 生 成 焓-824.2 kJ/mol CAS Registry Number: 1309-37-1 制 法4Fe+6H20+3O2=4Fe(OH） 3 在 空 气 中 灼 烧 亚 铁 化 合 物 或 氢 氧 化 铁 等 可 得 三 氧 化 二 铁 。 在 潮 湿 的 空 气 中 ， 钢 铁 表 面 吸 附 了 一 层 薄 薄 的 水 膜 ， 这 层 水 膜 里含 有 少 量 的 H+和 OH-， 还 溶 解 了 氧 气 ， 结 果 在 钢 铁 表 面 形 成 了 一 层 电解 质 溶 液 ， 它 跟 钢

3、 铁 里 的 铁 和 少 量 的 碳 (因 钢 铁 不 纯 )恰 好 形 成 无 数 微小 的 原 电 池 。 在 这 些 原 电 池 里 ， 铁 是 负 极 ， 碳 是 正 极 。 铁 失 去 电 子 而被 氧 化 ： 负 极 ： 2Fe-4e-=2Fe2+ 正 极 ： 2H2O+O2+4e-=4OH- 电 化 学 腐 蚀 是 造 成 钢 铁 腐 蚀 的 主 要 原 因 。 在 此 之 后 继 续 反 应 ： Fe2+2OH-=Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3+nH2O=2Fe2O3nH2O+3H2O 在 初 中 的 化 学 里 ， 可 用

4、 盐 酸 （ HCl） 来 除 铁 锈 。 方 程 式 为 ： Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 用 途1. 其 红 棕 色 粉 末 为 一 种 低 级 颜 料 ， 工 业 上 称 氧 化 铁 红 ， 用 于 油漆 、 油 墨 、 橡 胶 等 工 业 中 2. 可 做 催 化 剂 3. 玻 璃 、 宝 石 、 金 属 的 抛 光 剂 4.用 于 和 CO 反 应 炼 制 生 铁 (H2 也 可 ) Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2(高 温） Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O(高 温 ) 2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2(气 )(高 温 ) Fe3O4+8Al=(高 温

5、） 4Al2O3+3Fe 铁 的 其 它 氧 化 物氧 化 亚 铁 、 四 氧 化 三 铁 (在 纯 净 的 氧 气 中 剧 烈 燃 烧 生 成 ） 化 学 方 程式 ： 3Fe+2O2=点 燃 =Fe3O4 Fe2O3 与 Fe3O4 的 区 别有 三 种 氧 化 物 (氧 化 铁 、 氧 化 亚 铁 、 四 氧 化 三 铁 )。 氧 化 铁 (Fe2O3)是 一 种 红 棕 色 粉 末 ， 俗 称 铁 红 ， 可 作 油 漆 的 颜 料 ，是 金 属 氧 化 物 ， 可 和 酸 发 生 反 应 。 Fe2O3 + 6HCl=2FeCl3+3H2O。 氧 化 亚 铁 (FeO)是 一 种 黑

6、 色 粉 末 ， 不 稳 定 ， 在 空 气 里 加 热 ， 可 被 氧化 成 Fe3O4， 和 酸 (弱 氧 化 性 酸 )反 应 。 FeO+2HCl=FeCl2+H2O。 四 氧 化 三 铁 是 具 有 磁 性 的 黑 色 晶 体 ， 俗 称 磁 性 氧 化 铁 ， 是 一 种 复杂 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 。 实 质 是 Fe(FeO2)2， 偏 铁 酸 亚 铁 盐 铁 的 氧 化 物 ， 有 氧 化 亚 铁 FeO， 三 氧 化 二 铁 Fe2O3， 四

7、氧 化 三 铁Fe3O4， 氧 化 亚 铁 又 称 一 氧 化 铁 ， 黑 色 粉 末 ， 熔 点 为 13691 ， 相对 密 度 为 5.7， 溶 于 酸 ， 不 溶 于 水 和 碱 溶 液 。 极 不 稳 定 ， 易 被 氧 化 成三 氧 化 二 铁 ； 在 空 气 中 加 热 会 迅 速 被 氧 化 成 四 氧 化 三 铁 。 在 隔 绝 空 气的 条 件 下 ， 由 草 酸 亚 铁 加 热 来 制 取 。 主 要 用 来 制 造 玻 璃 色 料 。 三 氧 化二 铁 是 棕 红 (红 )色 或 黑 色 粉 末 ， 俗 称 铁 红 ， 熔 点 为 1565 ， 相 对 密度 为 5.2

8、4。 在 自 然 界 以 赤 铁 矿 形 式 存 在 ， 具 有 两 性 ， 与 酸 作 用 生 成Fe( )盐 ， 与 强 碱 作 用 得 Fe(OH)63-。 在 强 碱 介 质 中 有 一 定 的 还 原性 ， 可 被 强 氧 化 剂 所 氧 化 。 三 氧 化 二 铁 不 溶 于 水 ， 也 不 与 水 起 作 用 。灼 烧 硫 酸 亚 铁 、 草 酸 铁 、 氧 氧 化 铁 都 可 制 得 ， 它 也 可 通 过 在 空 气 中 煅烧 硫 铁 矿 来 制 取 。 它 常 用 做 颜 料 、 抛 光 剂 、 催 化 剂 和 红 粉 等 。 四 氧 化三 铁 为 黑 色 晶 体 ， 加

9、热 至 熔 点 (15945 )同 时 分 解 ， 相 对 密 度 为 5.18， 具 有 很 好 的 磁 性 ， 故 又 称 为 “磁 性 氧 化 铁 ”。 它 是 天 然 产 磁 铁 矿的 主 要 成 分 ， 潮 湿 状 态 下 在 空 气 中 容 易 氧 化 成 三 氧 化 二 铁 。 不 溶 于 水， 溶 于 酸 。 近 代 测 试 表 明 ， 它 实 际 是 铁 的 混 合 价 态 化 合 物 ， 化 学 式 应为 Fe Fe Fe O4。 在 磁 铁 矿 中 由 于 Fe2+与 Fe3+在 八 面 体 位 置 上基 本 上 是 无 序 排 列 的 ， 电 子 可 在 铁 的 两 种 氧 化 态 间 迅 速 发 生 转 移 ， 所以 四 氧 化 三 铁 固 体 具 有 优 良 的 导 电 性 。 由 铁 在 蒸 汽 中 加 热 ， 或 者 将 三氧 化 二 铁 在 400 用 氢 还 原 都 可 制 得 四 氧 化 三 铁 。 四 氧 化 三 铁 用 来 做颜 料 和 抛 光 剂 等 。 磁 性 氧 化 铁 能 用 于 制 造 录 音 、 录 相 磁 带 和 电 讯 器 材等 。