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配重矿

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化学性质


氧化铁

生成+3价铁盐。

溶解性

不溶于水,不与水反应。溶于酸,与酸反应。

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 三氧化二铁是铁锈*(原理见制法)的主要成分。


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=2Fe2O3·nH2O+3H2O  在初中的化学里,可用盐酸(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)4Al2O3+3Fe

铁的其它氧化物

氧化亚铁、二氧化铁、三氧化铁、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


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)。  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。  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。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  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]  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。 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。1、二氧化铁为水溶性酸性氧化物。可与水、碱反应。  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。


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