铁氧化物

化学物质

铁氧化物是指铁的氧化物，包括氧化亚铁（FeO）、氧化铁（Fe2O3）和四氧化三铁（Fe3O4）。

FeO

氧化亚铁

相对分子质量：72（71.85）

物理性质：密度5.7 g/cm3

存在形式:亚稳态黑色固体，常含Fe3O4杂质

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、稀硫酸生成亚铁盐。不溶于水，不与水反应，但在潮湿空气中会缓慢水解。

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↑+ CO2↑

Fe2O3

氧化铁

别名：三氧化二铁、铁红（铁锈主要成分）、铁丹

物理性质

相对分子质量：160 （159.7）

相对密度(水=1)：5.24 g/cm3

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（黄色）和水。是碱性氧化物。Fe2O3+6H+→2Fe3++3H2O

制法

在空气中灼烧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，工业上称氧化铁红，用于油漆、油墨、橡胶等工业中

2. 可做催化剂，比如氨氧化反应催化剂

3. 玻璃、宝石、精密仪器的抛光剂

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)4Al2O3+3Fe

Fe3O4

四氧化三铁

ferroferric oxide

化学式：Fe3O4 或FeO·Fe2O3

分子量：231.54

别名：磁性氧化铁、氧化铁黑、磁铁、磁石、吸铁石

矿物：磁铁矿

一般性状：具有磁性的黑色晶体

密度：5.18 g/cm3

熔点：1867.5K(1594.5℃)

因它具磁性又名磁性氧化铁。难溶于水，溶于酸(Fe3O4+ 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不容易溶解于酸，但在强酸中它依然能溶解。

铁丝在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Fe3O4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Fe2O3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，易氧化成三氧化二铁。

4Fe3O4+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）铁丝在氧气中燃烧

（2）细铁丝在空气中加热到500℃也会燃烧生成四氧化三铁：

（3）铁在高温下与水蒸气反应：3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 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。

用于制底漆和面漆。

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。

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 iron oxide;ferriferrous oxide;ferrpferric oxide

【性状】　黑色粉末

【溶解情况】溶于酸，不溶于水、乙醇和乙醚。

【用途】　用作颜料和擦光剂等，特制的磁性氧化铁可用于制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，又称氧化铁黑。化学式：Fe3O4，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·Fe2O3，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，易氧化成三氧化二铁。

4Fe3O4+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）铁丝在氧气中燃烧

（2）细铁丝在空气中加热到500℃也会燃烧生成四氧化三铁：

（3）铁在高温下与水蒸气反应

3Fe+ 4H2O = Fe3O4 + 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和面漆，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。

主要区别

有五种氧化物(氧化亚铁、二氧化铁、三氧化二铁、四氧化三铁、三氧化铁)

铁的氧化物，有氧化亚铁FeO，二氧化铁FeO2,三氧化二铁Fe2O3，四氧化三铁Fe3O4，氧化亚铁又称一氧化铁，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，俗称铁红，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“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。其导电性源于Fe2+与Fe3+之间的电子跳跃（小极化子传导），但导电性远不及金属。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。1、二氧化铁为水溶性酸性氧化物。可与水、碱反应。

氧化铁(Fe2O3)是一种红棕色粉末，多存在于赤铁矿中，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，与弱氧化性酸（如稀盐酸）反应生成Fe2+。FeO+2HCl==FeCl2+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]

三氧化铁是高铁酸（H2FeO4）的酸酐，有氧化性，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 + NaOH ==== NaHFeO3