四氧化三铁的化学式是Fe₃O₄,是氧化铁(Fe₂O₃)和氧化亚铁(FeO)的加成物,Fe₃O₄中的铁离子1/3是Fe²⁺,2/3是Fe³⁺。四氧化三铁是Fe²⁺、Fe³⁺、O²⁻组成的反尖晶石结构离子晶体,晶体由O²⁻组成含四面体空隙和八面体空隙的骨架,Fe²⁺、Fe³⁺填充在O²⁻形成的多面体空隙中。
什么是四氧化三铁
四氧化三铁名氧化铁黑、磁铁、吸铁石、黑铁,为具有磁性的黑色晶体,故又称为磁性氧化铁。不可以读作“偏铁酸亚铁”或“偏铁酸铁”Fe(FeO2)2,不是氧化铁与氧化亚铁的混合物,但可以近似地看作是氧化亚铁和氧化铁的化合物。此物质溶于酸,不溶于水、碱及乙醇、乙醚等有机溶剂。
天然的四氧化三铁不溶于酸,潮湿状态下在空气中容易氧化成三氧化二铁。通常用作颜料和抛光剂,也可用于制造录音磁带和电讯器材。
关于四氧化三铁的化学方程式还有哪些
1、在高温下,易氧化成氧化铁,4Fe3O4+O2=高温=6Fe2O3;
2、在高温下可与还原剂CO、Al、C等反应。3Fe3O4+8Al=高温=4Al2O3+9Fe,Fe3O4+4CO=高温=3Fe+4CO2。
3、在加热条件下可与还原剂氢气发生反应。Fe3O4+4H2=加热=3Fe+4H2O;
4、二氧化氮和灼热的铁粉反应生成四氧化三铁和氮气2NO2+3Fe=高温=Fe3O4+N2;
5、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁2O2+3Fe=点燃=Fe3O4;
6、水蒸气和炽热的铁反应生成四氧化三铁4H2O(g)+3Fe=高温=Fe3O4+4H2;
7、和酸反应Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O;
四氧化三铁和三氧化二铁的区别
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。