四氧化三铁全解

如题所述

第1个回答  2024-06-05

四氧化三铁(Fe3O4),又称磁铁矿,是一种具有特殊性质的铁的混合价态氧化物。其基本特性包括黑色外观,熔点约为1597℃(也有文献记载为1538℃),密度为5.17克/立方厘米,不溶于水,但可以溶解于酸。在自然环境中,它通常以磁铁矿的形式存在,常温下表现出强的亚磁铁性和较高的导电性。


关于磁性,Fe3O4在Curie温度585℃以上会从铁磁性转变为顺磁性。磁性物质分为五类:抗磁性(无永久磁矩)、顺磁性(存在永久磁矩但无相互作用)、铁磁性(原子磁矩平行排列)、亚铁磁性(部分反平行排列)以及反铁磁性(低温时反平行排列)。并非只有Fe3O4具有顺磁性,γ—Fe2O3也有亚铁磁性,但在中学教育中可能未被充分提及。


Fe3O4的电导率较高,这是因为电子在Fe2+与Fe3+之间传递的特殊电化学性质。至于其结构,Fe3O4通常用FeO·Fe2O3表示,但实际上它具有反式尖晶石结构,铁离子分别占据四面体和八面体位置,不存在FeO2-离子。铁元素在Fe3O4中的化合价是+2和+3,平均氧化数为正三分之八。


制取Fe3O4的方式包括水蒸气处理赤热的铁或FeO,以及通过高温氧化Fe2O3。Fe3O4在铁表面形成致密氧化膜,能提供抗腐蚀保护。它在高温下会发生氧化反应,例如与氧气生成氧化铁,或与还原剂如氢气反应生成铁和水蒸气。


扩展资料

四氧化三铁,化学式Fe3O4。别名氧化铁黑、磁铁、吸铁石,为具有磁性的黑色晶体,故又称为磁性氧化铁。请注意,绝对不可以称作"偏铁酸亚铁"或"偏铁酸铁",也不是氧化铁与氧化亚铁的混合物。 溶于酸,不溶于水、碱及乙醇、乙醚等有机溶剂,但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。

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