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四氧化三铁是混合物吗

四氧化三铁是混合物吗

2023-11-16 15:07619浏览

四氧化三铁不是混合物。四氧化三铁是化合物。四氧化三铁是由三氧化二铁和氧化亚铁组成,但有固定比例,有特别的物理性质,任意改变的配比就不是四氧化三铁了,铁在氧气中燃烧只能生成四氧化三铁。

四氧化三铁是混合物吗

四氧化三铁不是混合物,首先,需要明确混合物和纯净物的定义。混合物是由两种或两种以上不同种类的物质混合在一起而形成的物质。而纯净物则是由同一种物质组成的物质。

回到四氧化三铁这个例子,由于它是由三个铁原子和四个氧原子构成的,这些原子在化学上是无法分离的,因此四氧化三铁可以被视为一种纯净物质。

此外,纯净物质的性质是相对稳定和一致的,而混合物的性质则会随着组成物质的比例和种类的变化而变化。对于四氧化三铁来说,它的性质也是相对稳定和一致的,因此也支持它是一种纯净物质。综上所述,四氧化三铁属于纯净物质,而不是混合物。

什么是四氧化三铁

四氧化三铁是一种无机物,化学式为Fe3O4,为具有磁性的黑色晶体,故又称为磁性氧化铁。不可将其看作“偏铁酸亚铁”[Fe(FeO2)2],也不可以看作氧化亚铁(FeO)与氧化铁(Fe2O3)组成的混合物,但可以近似地看作是氧化亚铁与氧化铁组成的化合物(FeO·Fe2O3)。

此物质不溶于水、碱溶液及乙醇、乙醚等有机溶剂。天然的四氧化三铁不溶于酸溶液,潮湿状态下在空气中容易氧化成氧化铁(Fe2O3)。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。

四氧化三铁的化学性质

铁丝在氧气里燃烧会生成四氧化三铁,比较铁的氧化物的标准摩尔生成Gibbs自由能的大小,得出Fe3O4的热力学稳定性最大,因此产物是Fe3O4。

铁与空气接触就会在其表面上形成氧化物,此时,氧化物膜本身的化学组成并非均匀。如一块低碳钢可以为三种氧化物膜所覆盖:与金属接触的是FeO,与空气接触的一侧是Fe2O3,中间则是Fe3O4。更确切地说,也许是三种氧化物的饱和固溶体的混合物构成钢铁表面的氧化膜层。

同时,氧化物膜的厚度也视氧化时的不同环境条件而变化。室温下,干燥空气中相对较纯的铁上氧化物的厚度不超过20埃(1埃=0.1纳米)但在潮湿空气中氧化物膜的厚度明显增加,可以看到表面上的锈斑。此时氧化物的沉积是分层的,接近金属的一侧是致密的无定形无水层,接近空气一侧是厚的多孔水化层。

铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气。Fe3O4有抗腐蚀效果,如钢铁制件的发蓝(又称烧蓝和烤蓝)就是利用碱性氧化性溶液的氧化作用,在钢铁制件表面形成一层蓝黑色或深蓝色Fe3O4薄膜,以用于增加抗腐蚀性、光泽和美观。

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