四氧化三铁是氧化物,它属于铁的一种氧化物。四氧化三铁化学式为Fe3O4,相对分子质量为231.54。俗称氧化铁黑、吸铁石、黑氧化铁,为具有磁性的黑色晶体,故又称为磁性氧化铁。
四氧化三铁的定义是什么
四氧化三铁别名铁黑、磁性氧化铁,化学式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+。四氧化三铁常态为黑色立方系结晶或无定形粉末,其熔点为1594℃,此温度下会分解,密度5.17g/cm3,不溶于水和有机溶剂,有强磁性,遮盖力和着色力强。
天然磁铁矿中的四氧化三铁性质稳定,有良好的耐碱性,溶于浓酸、热强酸。Fe3O4的制备方法有共沉淀法、水热溶剂法、微乳液法等,在环境、生物医学、能源和材料等多个领域均有应用。
四氧化三铁常见化学反应有什么
在高温下,易氧化成氧化铁。4Fe3O4+O2=高温=6Fe2O3;
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;
在加热条件下可与还原剂氢气发生反应。Fe3O4+4H2=△=3Fe+4H2O;
二氧化氮和灼热的铁粉反应生成四氧化三铁和氮气3Fe+2NO2=高温=Fe3O4+N2;
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁3Fe+2O2=点燃=Fe3O4;
炽热的铁和水蒸气反应生成四氧化三铁3Fe+4H2O(g)=高温=Fe3O4+4H2;
和酸反应Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O。
四氧化三铁是怎样形成的
1、常压干法
常压干法法是一种简单易行的四氧化三铁制备方法。具体步骤如下:
(1)将适量的FeCl2和FeCl3混合,按照化学计量比例混合。
(2)将混合物放入烧杯中,在常温下搅拌。
(3)将烧杯放入烘箱中,在200℃下干燥2小时。
(4)将干燥后的混合物放入炉子中,在氧气气氛下加热至500-600℃。
(5)在炉子中保温1-2小时,待混合物冷却后,即可得到四氧化三铁。
2、水热法
水热法是一种常用的四氧化三铁制备方法。具体步骤如下:
(1)将适量的FeCl2和FeCl3混合,按照化学计量比例混合。
(2)将混合物放入三口烧瓶中,加入适量的去离子水。
(3)将烧瓶放入水浴中,在180℃下加热12小时。
(4)将水浴中的烧瓶取出,待烧瓶冷却后,即可得到四氧化三铁。