铁氧化物 :金属铁与非金属氧形成的化合物

更新时间:2023-09-20 11:34

氧化物是由金属铁与非金属氧形成的化合物。

铁的氧化物有氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)。氧化亚铁是一种黑色粉末,不稳定,易被氧化;氧化铁是一种红棕色粉末,可作红色颜料、催化剂等;四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体,又称磁性氧化铁,其中铁具有不同的化合价,可看成是FeO、Fe2O3组成的化合物。

氧化亚铁

FeO(ferric oxide)

相对分子质量:72(71.85)

物理性质:密度5.7克/厘米3。

存在形式:黑色(粉末)固体

化学性质:与酸反应生成二价铁和水,不稳定,在空气中加热时迅速被氧化成四氧化三铁,溶于盐酸硫酸生成亚铁盐。不溶于水,不与水反应。

反应的离子方程式为:FeO + 2H+ =Fe2+ +H2O 制法:在隔绝空气条件下加热草酸亚铁制得:

FeC2O4=FeO+CO+二氧化碳式气枪氧化铁

氧化铁

Fe2O3

别名:氧化铁氧化铁(铁锈主要成分)、铁丹

物理性质

相对分子质量:160

相对密度(水=1):5.24

熔点:1565℃

存在形式:矿物:赤铁矿赭石

一般性状:红棕色粉末

溶解性:不溶于水,溶于酸。

化学性质:与酸反应生成三价铁(棕黄色)和水。是碱性氧化物

制法

在空气中灼烧硫酸亚铁化合物或氢氧化铁等可得三氧化二铁。

用途

1. 其红棕色粉末为一种低级颜料,工业上称氧化铁,用于油漆、彩釉玻璃、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) 氧化铁+3CO=2Fe+3二氧化碳式气枪(高温) Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O(高温) 2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2(气)(高温) 四氧化三铁+8Al==(高温)4Al2O3+3Fe

四氧化三铁

Fe3O4

ferroferric 氧化物

化学式:Fe3O4

分子量:231.54

别名:四氧化三铁四氧化三铁四氧化三铁磁石磁铁

矿物:磁铁矿

一般性状:具有磁性的黑色晶体

密度:5.18g/cm^3

熔点:1867.5K(1594.5℃)

铁在四氧化三铁中有两种化合价,经研究证明了Fe3O4是一种铁(Ⅲ)酸盐,即FeⅡFeⅢ[FeⅢO4]。黑色晶体,密度5.18克/厘米3。有磁性,故又称四氧化三铁。潮湿状态的四氧化三铁在空气中容易氧化成氧化铁。不溶于水,溶于酸。用作颜料和抛光剂。四氧化三铁用于制录音盒式录音磁带和电讯器材。用红热铁跟蒸汽反应制得。

因它具磁性又名磁性氧化铁。难溶于水,溶于酸(四氧化三铁 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O),不溶于碱,也不溶于乙醇乙醚等有机溶剂。但是天然的Fe3O4不溶于酸。

低碳钢丝氧气里燃烧生成四氧化三铁;铁在空气里加热到500℃,铁跟空气里的氧气起反应也生成四氧化三铁;锻工砧子周围散落的蓝灰色碎屑主要是四氧化三铁;铁跟高温的水蒸汽发生置换反应生成四氧化三铁和氢气;天然磁铁矿的主要成分是四氧化三铁的晶体。四氧化三铁是一种重要的常见铁的化合物。

四氧化三铁是一种铁酸盐,即Fe2+Fe3+(Fe3+O4)(即FeFe(FeO4)前面2+和3+代表铁的价态)。在四氧化三铁里,铁显两种价态,一个铁原子显+2价,两个铁原子显+3价,所以说四氧化三铁可看成是由FeO与氧化铁组成的化合物,可表示为FeO·Fe2O3,而不能说是FeO与Fe2O3组成的混合物,它属于纯净物

常见化学反应

(1) 在潮湿的空气中,易氧化成氧化铁

4四氧化三铁+O2==6Fe2O3

(2) 在高温下可与还原剂H2、CO、Al等反应。

3Fe3O4+8Al==4Al2O3+9Fe

Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2

制取方法

(1)低碳钢丝氧气中燃烧

(2)细铁丝在空气中加热到500℃也会燃烧生成四氧化三铁:

(3)铁在高温下与蒸汽反应:3Fe + 4H2O = 四氧化三铁 + 4H2

用途

四氧化三铁是一种常用的磁性材料。

特制的纯净四氧化三铁用来作录音盒式录音磁带和电讯器材的原材料。

天然的磁铁矿是炼铁的原料。

用于制底漆墙面漆

它的硬度很大,可以作磨料

四氧化三铁还可做颜料和抛光剂。

我们还可以通过某些化学反应,比如使用亚硝酸钠等等,使钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁,用来防止或减慢钢铁的锈蚀,例如枪械、锯条等表面的发蓝、发黑。

参见铁的其它氧化物氧化铁、四氧化三铁

【英文名称】 magnetic oxide;ferriferrous oxide;ferrpferric oxide

【密度】 5.18

熔点(℃)】 1538

性状】黑色粉末。

【溶解情况】溶于酸,不溶于水、乙醇乙醚

【用途】用作颜料和擦光剂等,特制的四氧化三铁可用于制录音盒式录音磁带和电讯器材。

【制备或来源】天然产有铁矿。可由铁在蒸气中加热或由氧化铁在400℃下用氢还原而得。

四氧化三铁,又称四氧化三铁化学式四氧化三铁,分子量231.54,逆尖晶石型、立方晶系、黑色固体粉末,密度5.18g/cm3。熔点1867.5K(1594.5℃)。

四氧化三铁可视为FeO·氧化铁,经X射线研究认为它是铁(III)酸的盐。

常见的反应:

(1)在潮湿的空气中,易氧化成氧化铁

4四氧化三铁+O2==6Fe2O3

(2)在高温下可与还原剂H2、CO、Al等反应。

3Fe3O4+8Al==4Al2O3+9Fe

Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2

制取方法:

(1)低碳钢丝氧气中燃烧

(2)细铁丝在空气中加热到500℃也会燃烧生成四氧化三铁

(3)铁在高温下与蒸汽反应

3Fe + 4H2O = 四氧化三铁 + 4H2

天然的磁铁矿是炼铁的原料。四氧化三铁主要用于制底漆墙面漆,它硬度很大,可以作磨料。特制的纯净四氧化三铁用来作录音盒式录音磁带和电讯器材的原材料。四氧化三铁还可做颜料和抛光剂。

区别

有五种氧化物(氧化铁氧化亚铁二氧化铁三氧化铁四氧化三铁)

铁的氧化物,有氧化亚铁FeO,二氧化铁FeO2,氧化铁氧化铁,四氧化三铁Fe3O4,氧化亚铁又称氧化亚铁,黑色粉末,熔点为1369±1℃,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,俗称氧化铁,熔点为1565℃,相对密度为5.24。在自然界以赤铁矿形式存在,具有两性,与酸作用生成Fe(Ⅲ)盐,与强碱作用得[Fe(OH)6]3-。在强碱介质中有一定的还原性,可被过氧苯甲酰凝胶剂所氧化。氧化铁不溶于水,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云浮广业硫铁矿集团有限公司来制取。它常用做颜料、抛光剂、催化剂氧化铁等。四氧化三铁为黑色晶体,加热至熔点(1594±5℃)同时分解,相对密度为5.18,具有很好的磁性,故又称为“四氧化三铁”。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氧化铁。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FeⅡFeⅢ[FeⅢO4]。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数间迅速发生转移,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,或者将氧化铁在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。四氧化三铁能用于制造录音、录相盒式录音磁带和电讯器材等。1、二氧化铁为水溶性酸性氧化物。可与水、碱反应。

氧化铁(氧化铁)是一种红棕色粉末,多存在于赤铁矿中,俗称氧化铁,可作油漆的颜料,是金属氧化物,可和酸发生反应。Fe2O3 + 6HCl=2三氯化铁+3H2O。

氧化亚铁(FeO)是一种黑色粉末,不稳定,在空气里加热,可被氧化成四氧化三铁,和酸(弱氧化性酸)反应。FeO+2HCl==氯化亚铁+H2O。

四氧化三铁(Fe3O4)是具有磁性的黑色晶体,多存在于磁铁矿中,俗称四氧化三铁,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、氧化铁形成的化合物。[实质是Fe(FeO2)2,偏铁酸亚铁盐]

三氧化铁高铁酸(H2FeO4)的酸酐,有极强的氧化性,高铁酸是强酸,但溶于水中会迅速水解,所以H2FeO4在水中显不出酸性。

二氧化铁(FeO2)为深绿色黏稠的油状液体。熔点为-25℃,沸点为170℃。有焦糊气味。与水互溶。水溶液呈酸性。

二氧化铁(ferrum dioxide)化学式:FeO2,为铁的高价氧化物,铁呈+4价。

二氧化铁的物理性质

为深绿色黏稠的油状液体。熔点为-25℃,沸点为170℃。有焦糊气味。与水互溶。水溶液呈酸性。

二氧化铁的化学性质

1、二氧化铁为水溶性酸性氧化物,可与水、碱反应。

FeO2 + H2O ==== H2FeO3

FeO2 + 氢氧化钠 ==== NaHFe臭氧

FeO2 + 2NaOH ==== Na2FeO3 + H2O

2、FeO2有氧化性,可使金属等还原剂氧化(以单质铁为例):3FeO2 + Fe ==== 2氧化铁

3、FeO2有弱还原性: 3FeO2 + 臭氧 ==== 3FeO3

4、FeO2遇水歧化,生成高铁酸

5、二氧化铁盐酸放出氯,与硫酸放出氧。

FeO2+5HCl=Cl2+三氯化铁+2H2O

免责声明
隐私政策
用户协议
目录 22
0{{catalogNumber[index]}}. {{item.title}}
{{item.title}}
友情链接: