❶ 氧化鐵詳細資料大全
氧化鐵（ferric oxide），化學式Fe 2 O 3。 又稱燒褐鐵礦、燒赭土、鐵丹、鐵紅、紅粉等。外觀為紅棕色粉末，易溶於強酸，中強酸，其紅棕色粉末為一種低級顏料，工業上稱氧化鐵紅，用於油漆、油墨、橡膠等工業中，可作為催化劑，玻璃、寶石、金屬的拋光劑，可用作煉鐵原料。
2017年10月27日，世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，氧化鐵在3類致癌物清單中。
基本介紹 中文名 ：氧化鐵 英文名 ：Iron oxides 別稱 ：鐵紅 化學式 ：Fe2O3 分子量 ：159.6882 CAS登錄號 ：1332-37-2 EINECS登錄號 ：215-570-8 熔點 ：1565℃. 沸點 ：3414℃ 水溶性 ：不溶於水 密度 ：5.24g/cm3 外觀 ：紅棕色粉末 閃點 ：>230 °F 套用 ：顏料 物化性質,化學性質,物理性質,制備方法,濕法,干法,主要用途, 物化性質 CAS號：1309-37-1;1317-60-8;1332-37-2 EINECS號：215-168-2;215-275-4;215-570-8 分子量：159.6882 氧化鐵是鐵銹的主要成分。鐵銹的主要成因是鐵金屬在雜質碳的存在下，與環境中的水分和氧氣反應，鐵金屬便會生銹。用於油漆、油墨、橡膠等工業中，可做催化劑，玻璃、寶石、金屬的拋光劑，可用作煉鐵原料。氧化鐵最大的套用是作為顏料來使用。按顏色分為氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵黑，氧化鐵棕由氧化陪告鐵紅、氧化鐵黑（和氧化鐵黃）混合而成；氧化鐵橙是由氧化鐵紅和氧化鐵黃混合而成；氧化悶伏鐵綠是由藍色的酞菁蘭和氧化鐵黃混合而成。 穩定性：穩定，溶於鹽酸、稀硫酸生成鐵鹽。鐵單質在置換反應中生成亞鐵離子。 Fe 2 O 3 +6HCl=2FeCl 3 +3H 2 O Fe 2 O 3 +3H 2 SO 4 =Fe 2 (SO 4 ) 3 +3H 2 O 儲運條件：存放於乾燥處，勿使受潮，避免高溫，並與酸鹼物隔離。按上述保管條件，未拆包裝的產品有效貯存期為三年。 溶解性：難溶於水，不與水反應。溶於酸，與酸反應。不與NaOH反應。 氧化性：高溫下被CO、H 2 、Al、C、Si等還原。 Fe 2 O 3 +2Al=點燃=2Fe+Al 2 O 3 Fe 2 O 3 +3CO=高溫=2Fe+3CO 2 2Fe 2 O 3 +3C=高溫=4Fe+3CO 2 ↑ 2Fe 2 O 3 +3Si=高溫=4Fe+3SiO 2 化學性質 ⑴氧化鐵與酸反應生成鐵鹽和水。 例：Fe 2 O 3 +6HCl=2FeCl 3 +3H 2 O ⑵鋁熱反應 鋁與氧化鐵混合後組成鋁熱劑，加熱後生成氧化鋁和鐵。 化學式：2Al+Fe 2 O 3 =高溫=Al 2 O 3 +2Fe ⑶碳、一氧化碳還原性 氧化鐵可以與碳混合後加熱，鐵和二氧化碳提取出來。 化學式：3C+2Fe 2 O 3 =高溫=4Fe+3CO 2 ↑ 氧化鐵可以和一氧化碳混合後加熱，生成鐵和二氧化碳。 化學式：3CO+Fe 2 O 3 =高溫=2Fe+3CO 2 物理性質 性狀：紅棕色粉末 密度：5.24 g/cm 3 熔點：1565℃（分解） 來源於維基網路 存在形式：礦物：赤鐵礦、赭石 α型晶胞結構： 磁性：在自然狀態下，氧化鐵屬於α型晶胞結構，並不具有磁性。但如果用四氧化三鐵經過特殊處理後會形成γ型晶胞結構，具有磁性，但並不穩定，易變為α型。 制備方法 制備方法有濕法和干法。濕法製品結晶細小、顆粒柔軟、較易研磨，易於作顏料。干法製品結晶大、顆粒堅硬，適宜作磁性材料、拋光研磨材蘆罩明料。 濕法 FeSO 4 +2NaOH=Fe(OH) 2 +Na 2 SO 4 4Fe(OH) 2 +O 2 +2H 2 O=4Fe(OH) 3 4FeSO 4 +4H 2 O+O 2 =2Fe 2 O 3 ↓+4H 2 SO 4 Fe+H 2 SO 4 =FeSO 4 +H 2 ↑ 將一定量的5%硫酸亞鐵溶液迅速與過量氫氧化鈉溶液反應（要求鹼過量 0.04～0.08g/ml），在常溫下通入空氣，使之全部變為紅棕色的氫氧化鐵膠體溶液，作為沉積氧化鐵的晶核。以上述晶核為載體，以硫酸亞鐵為介質，通入空氣，在75～85℃，在金屬鐵存在下，硫酸亞鐵與空氣中氧氣作用生成氧化鐵（即鐵紅）沉積在晶核上，溶液中的硫酸根又與金屬鐵作用重新生成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵再被空氣氧化成鐵紅繼續沉積，這樣循環至整個過程結束，生成紅色氧化鐵。 在空氣中灼燒亞鐵化合物或氫氧化鐵等可得氧化鐵。 4Fe 3 O 4 +O 2 = 高 = 溫 = 6Fe 2 O 3 在潮濕的空氣中，鋼鐵表面吸附了一層薄薄的水膜，這層水膜里含有少量的H + 和OH - ，還溶解了氧氣，結果在鋼鐵表面形成了一層電解質溶液，它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳（因鋼鐵不純）恰好形成無數微小的原電池。在這些原電池裡，鐵是負極，碳是正極。鐵失去電子而被氧化： 負極：2Fe _ 4e - =2Fe 2+ 正極：2H 2 O+O 2 +4e - =4OH - 電化學腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因。 在此之後繼續反應： Fe 2 +2OH - =Fe(OH) 2 4Fe(OH) 2 +O 2 +2H 2 O=4Fe(OH) 3 2Fe(OH) 3 +nH 2 O=Fe 2 O 3 ·nH 2 O+3H 2 O 在國中的化學里，可用鹽酸（HCl）來除鐵銹。 方程式為：Fe 2 O 3 +6HCl=2FeCl 3 +3H 2 O 干法 硝酸與鐵屑反應生成硝酸亞鐵，經冷卻結晶、脫水乾燥，經研磨後在600～700℃煅燒8～10h，在經水洗、乾燥、粉碎製得氧化鐵紅產品。也可以氧化鐵黃為原料，經600～700℃煅燒製得氧化鐵紅。4Fe(NO 3 ) 3 →2Fe 2 O 3 +12NO 2 ↑+3O 2 ↑ Fe 2 O 3 ·nH 2 O→Fe 2 O 3 +nH 2 O；先製得透明氧化鐵黃（製法參見透明氧化鐵黃），經煅燒脫水，製得透明氧化鐵紅。其2α-FeOOH == △ == 2α-FeSO 3 +H 2 O。 採用中和沉澱法。先製得氧化鐵黑，再高溫灼燒製得透明氧化鐵線。將0.5mol/L濃度的FeCl 3 ·6H 2 O溶液加熱沸騰水解至紅棕色膠粒出現為止（溶液1）。取與溶液1等體積的0.25mol/L的FeCl 2 溶液（由金屬鐵與鹽酸作用製得），用稀氨水調至白色沉澱不再消失為止（溶液2）。將溶液1和溶液2合並，攪拌，並加入適量的羥基羧酸絡合劑和緩沖劑，維持恆溫80℃。隨反應的進行，不斷有黑色Fe 3 O 4 生成。反應結束，將Fe 3 O 4 結晶轉移至pH8、含有為Fe 3 O 4 質量比為10%～20%的油酸鈉溶液中進行表面處理，攪拌懸濁液，恆溫80℃，0.5h後將懸濁液用稀鹽酸（1：3）調pH=6～6.5，將Fe 3 O 4 油酸吸附包覆物（黑色絮凝體）抽濾，熱水攪洗數次，50～60℃真空烘乾，製得疏鬆的粉體Fe 3 O 4 。將上述油酸包覆的Fe 3 O 4 慢速升溫至550～600℃焙燒0.5h，得到均勻分散的透明鐵紅α-Fe 2 O 3 微粒子。 由天然黃鐵礦製得。由硫酸亞鐵或草酸鐵經風化得硫酸鐵，再經煅燒而得。由氫氧化鐵脫水而得。製造硫酸、苯胺、氧化鋁等過程中的副產物。由碳酸鐵、硝酸鐵等經強熱而得。硫酸亞鐵加熱至650℃以上而得。 雲母赤鐵礦法：雲母赤鐵礦石精選後，經濕球磨機磨成精礦粉，脫水，烘乾，冷卻，粉碎至325目，過篩，製成雲母氧化鐵。 硫酸亞鐵氧化法：將硫酸與鐵屑反應製得硫酸亞鐵，除砷及重金屬，經氧化而得。流程參見氧化鐵黃。 制備方法有濕法和干法。濕法製品結晶細小、顆粒柔軟、較易研磨，適宜作顏料。干法製品結晶大、顆粒堅硬，適宜作磁性材料、拋光研磨材料。濕法將一定量的5%硫酸亞鐵溶液迅速與過量燒鹼溶液反應（要求鹼過量0.04～0.08 g/ml），在常溫下通入空氣使之全部變成紅棕色的氫氧化鐵膠體溶液，在金屬鐵存在的條件下，硫酸亞鐵與空氣中氧作用，生成氧化鐵（即鐵紅）沉積在晶核上，溶液中的硫酸根又與金屬鐵作用，重新生成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵再被空氣氧化成鐵紅繼續沉積，如此循環到整個過程結束，生成氧化鐵紅。其干法硝酸與鐵片反應生成硝酸亞鐵，經冷卻結晶，脫水乾燥，經研磨後在600~700℃煅燒8～10h，再經水洗、乾燥、粉碎製得氧化鐵紅產品。也可以氧化鐵黃為原料，經600~700℃煅燒製得氧化鐵紅。其4Fe(NO 3 ) 3= △ = 2Fe 2 O 3 +12NO 2 ↑+3O 2 ↑Fe 2 O 3 +n H 2 O == △ == Fe 2 O 3 +nH 2 O 主要用途 用於油漆、橡膠、塑膠、建築等的著色，是無機顏料，在塗料工業中用作防銹顏料。用作橡膠、人造大理石、地面水磨石的著色劑，塑膠、石棉、人造革、皮革揩光漿等的著色劑和填充劑，精密儀器、光學玻璃的拋光劑及製造磁性材料鐵氧體元件的原料等。 用於電子工業、通訊整機、電視機、計算機等磁性原料及行輸出變壓器、開關電源及其高U及高UQ等的鐵氧體磁芯 用作分析試劑、催化劑和拋光劑，也用於顏料的配料； 用於各類葯片、葯丸的外衣糖衣著色用 用作磁性材料、顏料及製取還原劑、拋光劑、催化劑等；用於葯片糖衣和膠囊等的著色 用作防銹漆的顏料。因該品製成的雲母氧化鐵防銹漆抗水滲性好，防銹性能優異，可以取代紅丹 食用紅色素。日本用於赤豆飯、魔芋粉食品。對曾用防腐劑處理果柄切口的香蕉加以識別時用。美國多用於貓食、狗食和包裝材料 無機紅色顏料主要用於硬幣的透明著色，也用於油漆、油墨和塑膠的著色 廣泛用於油漆、橡膠、塑膠化妝品、建築精磨材料、精密五金儀器、光學玻璃、搪瓷、文教用品、皮革、磁性合金和高級合金鋼的著色；主要用作磁性材料、顏料、擦光劑、催化劑等，還用於電訊、儀表工業；主要用作磁性材料、顏料、擦光劑、催化劑等，還用於電訊、儀表工業無機紅色顏料。 用於和CO反應煉制生鐵（H 2 ,C,Al) Fe 2 O 3 +3CO= 高溫 =2Fe+3CO 2 Fe 2 O 3 +3H 2 = 高溫 =2Fe+3H 2 O 2Fe 2 O 3 +3C= 高溫 =4Fe+3CO 2 ↑ Fe 2 O 3 + 2Al= 高溫 =2Fe+Al 2 O 3