氧化铁
外观
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三氧化二铁 | |
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IUPAC名 Iron(III) oxide 氧化铁(III) | |
别名 | 氧化铁 (ferric oxide) 赤铁矿 铁红 氧化红铁 (red iron oxide) rouge 磁赤铁矿 (maghemite) colcothar 一点五氧化铁 (iron sesquioxide) 铁锈 赭石 |
识别 | |
CAS号 | 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 |
性质 | |
化学式 | Fe2O3 |
摩尔质量 | 159.69 g·mol⁻¹ |
外观 | 红棕色固体 |
密度 | 5.24 |
熔点 | 1566 °C (1838 K) 分解 |
溶解性(水) | 不可溶 |
结构 | |
晶体结构 | 菱方 |
热力学 | |
ΔfHm⦵298K | −825.50 kJ/mol |
危险性 | |
欧盟分类 | 未列明 |
闪点 | 不可燃 |
相关物质 | |
其他阴离子 | 硫化亚铁 |
其他阳离子 | 氧化亚铁 四氧化三铁 二氧化钌 二氧化锇 |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
三氧化二铁,或称氧化铁,化学式Fe2O3,是铁锈和赤铁矿的主要成分。铁锈的主要成因是铁金属在杂质碳的存在下,与环境中的水份和氧气反应,铁金属便会生锈。
性质
[编辑]化学性质
[编辑]铝与氧化铁和氯酸钾组成的铝热剂混合后由镁条点燃,放出大量的热,生成氧化铝和铁。请注意:此化学反应将造成爆炸。
碳还原性
[编辑]氧化铁可以与碳混合后加热,生成铁和二氧化碳。 工业上常用焦炭和焦炭不完全燃烧产生的CO还原赤铁矿,以产生生铁(含0.03%-2%的碳)。
加速氧化成因
[编辑]- 离子化合物和水的存在:如果铁金属接触到离子浓度高的水溶液,铁金属便会生锈。因为离子化合物是电解质,会促进金属中电子的释放,导致生锈。例如近海区域有海水微滴,海水含有氯化钠,氯化钠是离子化合物,会令铁金属快速氧化。即便只有水,也会很快吸附空气中的二氧化碳等酸性气体,加速氧化。此外,很多不锈钢通过形成保护性氧化层,从而对形成氧化物有很好的抵抗作用,但对形成氯化物的抵抗能力却比较差。
- 酸性化合物的存在:工厂会排出酸性气体,这些酸性气体会令铁金属生锈。因为酸性气体与空气中的水分结合会变成电解质。
- 高温:温度较高时,铁金属便会生锈。
- 经刮擦或凹凸扭曲的表面:若铁金属被刮擦或凹凸扭曲,铁金属便会生锈。因为凹凸表面容易积聚电子。
- 与活泼性较低的金属接触:若铁金属与活泼性较低的金属接触(例如锡和铜),铁金属便会生锈。
防止氧化
[编辑]- 涂上油漆,塑料,油,油脂
- 覆盖其他金属,例如锌等
检验氧化程度
[编辑]利用铁氰化钾与酚酞混合得到铁锈指示剂,遇到Fe2+离子会变蓝色(普鲁士蓝),检验氧化金属的氧化程度。 用色度计分析深蓝色的Fe4[Fe(CN)6]3,可以算出起始的Fe2+离子的物质的量。
用途
[编辑]矿业
[编辑]矿工利用包含氧化铁的赤铁矿来炼铁,以制备钢铁、合金等。
颜料
[编辑]氧化铁带红色,常被人们拿来做颜料。威尼斯红、赭石等颜料里面的主要成分为氧化铁。
参看
[编辑]参考资料
[编辑]- [港] 锺皓湄.《21世纪化学1A》.ISBN 962-372-769-0.
- 粤教版初中化学教科书 ISBN 978-7-107-24498-8
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