铁氧化物
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)。
- 中文名称 铁氧化物
- 化学式 FeO，Fe2O3，Fe3O4
- 水溶性 均难溶于水
FeO(ferric oxide)
氧化亚铁
相对分子质量:72(71.85)
物理性质:密度5.7克/cm。
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、稀硫酸生成亚铁盐。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+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
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
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)4Al2O3+3Fe
Fe3O4(Fe2O3·Fe O)
四氧化三铁
ferroferric oxide
化学式:Fe3O4
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:5.18g/cm
熔点:1867.5K(1594.5℃)
铁在四氧化三铁中有两种化合价(+3，+2)，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，故又称磁性氧化铁。潮湿状态的四氧化三铁在空气中容易氧化成三氧化二铁。不溶于水，溶于酸。用作颜料和抛光剂。磁性氧化铁用于制录音磁带和电讯器材。用红热铁跟水蒸气反应制得。
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不溶于酸。
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。
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 iron 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。
区别
有四种氧化物(氧化亚铁、二氧化铁、三氧化二铁、四氧化三铁)
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。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。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 + NaOH ==== NaHFeO3
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 ==== 2Fe2O3
3、FeO2有弱还原性: 3FeO2 + O3 ==== 3FeO3
4、FeO2遇水歧化，生成高铁酸。
5、二氧化铁与盐酸放出氯，与硫酸放出氧。
FeO2+5HCl=Cl2+FeCl3+2H2O