鐵氧化物

氧化亞鐵

FeO

存在形式：黑色（粉末）固體

化學性質：與酸反應生成二價鐵和水，不穩定，在空氣中加熱時迅速被氧化成四氧化三鐵，溶於鹽酸、稀硫酸生成亞鐵鹽。不溶於水，不與水反應。

氧化鐵

Fe2O3

一般性狀：紅棕色粉末

別名：三氧化二鐵、鐵紅（鐵鏽主要成分）、鐵丹

四氧化三鐵

Fe3O4

別名：磁性氧化鐵、氧化鐵黑、磁鐵、磁石、吸鐵石

一般性狀：具有磁性的黑色晶體

基本介紹

• 中文名：鐵氧化物
• 化學式：FeO，Fe2O3，Fe3O4

FeO（ferric oxide）

氧化亞鐵

相對分子質量：72（71.85）

物理性質：密度5.7克/厘米3。

存在形式:黑色（粉末）固體

化學性質：與酸反應生成二價鐵和水，不穩定，在空氣中加熱時迅速被氧化成四氧化三鐵，溶於鹽酸、稀硫酸生成亞鐵鹽。不溶於水，不與水反應。

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

氧化鐵

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℃

存在形式：礦物：赤鐵礦、赭石

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

在空氣中灼燒亞鐵化合物或氫氧化鐵等可得三氧化二鐵。

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

四氧化三鐵

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。

因它具磁性又名磁性氧化鐵。難溶於水，溶於酸(Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O)，不溶於鹼，也不溶於乙醇、乙醚等有機溶劑。但是天然的Fe3O4不溶於酸。

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，它屬於純淨物。

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。

特製的純淨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。特製的純淨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。

區別

有五種氧化物(氧化鐵、氧化亞鐵、二氧化鐵、三氧化鐵、四氧化三鐵)

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