氧化鐵
外觀
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三氧化二鐵 | |
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IUPAC名 Iron(III) oxide 氧化鐵(III) | |
別名 | 氧化鐵 (ferric oxide) 赤鐵礦 鐵紅 氧化紅鐵 (red iron oxide) rouge 磁赤鐵礦 (maghemite) colcothar 一點五氧化鐵 (iron sesquioxide) 鐵鏽 赭石 |
識別 | |
CAS號 | 1309-37-1 ![]() |
PubChem | 518696 |
ChemSpider | 14147 |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | JEIPFZHSYJVQDO-ZVGCCQCPAC |
Gmelin | 11092 |
ChEBI | 50819 |
RTECS | NO7400000 |
KEGG | C19424 |
性質 | |
化學式 | Fe2O3 |
摩爾質量 | 159.69 g·mol⁻¹ |
外觀 | 紅棕色固體 |
密度 | 5.24 |
熔點 | 1566 °C (1838 K) 分解 |
溶解性(水) | 不可溶 |
結構 | |
晶體結構 | 菱方 |
熱力學 | |
ΔfHm⦵298K | −825.50 kJ/mol |
危險性 | |
歐盟分類 | 未列明 |
閃點 | 不可燃 |
相關物質 | |
其他陰離子 | 硫化亞鐵 |
其他陽離子 | 氧化亞鐵 四氧化三鐵 二氧化釕 二氧化鋨 |
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。 |
三氧化二鐵,或稱氧化鐵,化學式Fe2O3,是鐵鏽和赤鐵礦的主要成分。鐵鏽的主要成因是鐵金屬在雜質碳的存在下,與環境中的水份和氧氣反應,鐵金屬便會生鏽。
性質
[編輯]化學性質
[編輯]鋁與氧化鐵和氯酸鉀組成的鋁熱劑混合後由鎂條點燃,放出大量的熱,生成氧化鋁和鐵。請注意:此化學反應將造成爆炸。
碳還原性
[編輯]氧化鐵可以與碳混合後加熱,生成鐵和二氧化碳。 工業上常用焦炭和焦炭不完全燃燒產生的CO還原赤鐵礦,以產生生鐵(含0.03%-2%的碳)。
加速氧化成因
[編輯]- 離子化合物和水的存在:如果鐵金屬接觸到離子濃度高的水溶液,鐵金屬便會生銹。因為離子化合物是電解質,會促進金屬中電子的釋放,導致生鏽。例如近海區域有海水微滴,海水含有氯化鈉,氯化鈉是離子化合物,會令鐵金屬快速氧化。即便只有水,也會很快吸附空氣中的二氧化碳等酸性氣體,加速氧化。此外,很多不鏽鋼通過形成保護性氧化層,從而對形成氧化物有很好的抵抗作用,但對形成氯化物的抵抗能力卻比較差。
- 酸性化合物的存在:工廠會排出酸性氣體,這些酸性氣體會令鐵金屬生銹。因為酸性氣體與空氣中的水分結合會變成電解質。
- 高溫:溫度較高時,鐵金屬便會生銹。
- 經刮擦或凹凸扭曲的表面:若鐵金屬被刮擦或凹凸扭曲,鐵金屬便會生銹。因為凹凸表面容易積聚電子。
- 與活潑性較低的金屬接觸:若鐵金屬與活潑性較低的金屬接觸(例如錫和銅),鐵金屬便會生銹。
防止氧化
[編輯]- 塗上油漆,塑料,油,油脂
- 覆蓋其他金屬,例如鋅等
檢驗氧化程度
[編輯]利用鐵氰化鉀與酚酞混合得到鐵鏽指示劑,遇到Fe2+離子會變藍色(普魯士藍),檢驗氧化金屬的氧化程度。 用色度計分析深藍色的Fe4[Fe(CN)6]3,可以算出起始的Fe2+離子的物質的量。
用途
[編輯]礦業
[編輯]礦工利用包含氧化鐵的赤鐵礦來煉鐵,以製備鋼鐵、合金等。
顔料
[編輯]氧化鐵帶紅色,常被人們拿來做顔料。威尼斯紅、赭石等顔料裏面的主要成分為氧化鐵。
參看
[編輯]參考資料
[編輯]- [港] 鍾皓湄.《21世紀化學1A》.ISBN 962-372-769-0.
- 粵教版初中化學教科書 ISBN 978-7-107-24498-8
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