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铁的氧化物有五种氧化物,分别为氧化亚铁FeO,二氧化铁FeO2,三氧化二铁Fe2O3,四氧化三铁Fe3O4
1、氧化亚铁又称一氧化铁,黑色粉末,熔点为1369±1℃,相对密度为5.7,溶于酸,不溶于水和碱溶液。极不稳定,易被氧化成三氧化二铁;在空气中加热会迅速被氧化成四氧化三铁。在隔绝空气的条件下,由草酸亚铁加热来制取。主要用来制造玻璃色料。
氧化亚铁(FeO)是一种黑色粉末,不稳定,在空气里加热,可被氧化成Fe3O4,和酸(弱氧化性酸)反应。FeO+2HCl=FeCl2+H2O。
2、三氧化二铁是棕红(红)色或黑色粉末,俗称铁红,熔点为1565℃,相对密度为5.24。在自然界以赤铁矿形式存在,具有两性,与酸作用生成Fe(Ⅲ)盐,与强碱作用得[Fe(OH)6]3-。在强碱介质中有一定的还原性,可被强氧化剂所氧化。三氧化二铁不溶于水,也不与水起作用。灼烧硫酸亚铁、草酸铁、氢氧化铁都可制得,它也可通过在空气中煅烧硫铁矿来制取。它常用做颜料、抛光剂、催化剂和红粉等。
氧化铁(Fe2O3)是一种红棕色粉末,多存在于赤铁矿中,俗称铁红,可作油漆的颜料,是金属氧化物,可和酸发生反应。Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
3、四氧化三铁为黑色晶体,加热至熔点(1594±5℃)同时分解,相对密度为5.18,具有很好的磁性,故又称为“磁性氧化铁”。它是天然产磁铁矿的主要成分,潮湿状态下在空气中容易氧化成三氧化二铁。不溶于水,溶于酸。近代测试表明,它实际是铁的混合价态化合物,化学式应为FeⅡFeⅢ[FeⅢO4]。在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面体位置上基本上是无序排列的,电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移,所以四氧化三铁固体具有优良的导电性。由铁在蒸汽中加热,或者将三氧化二铁在400℃用氢还原都可制得四氧化三铁。四氧化三铁用来做颜料和抛光剂等。磁性氧化铁能用于制造录音、录相磁带和电讯器材等。
四氧化三铁(Fe3O4)是具有磁性的黑色晶体,多存在于磁铁矿中,俗称磁性氧化铁,是一种复杂的氧化物,其中1/3是Fe2+、2/3是Fe3+,Fe3O4可看作是由FeO、Fe2O3形成的化合物。[实质是Fe(FeO2)2,偏铁酸亚铁盐]
4、二氧化铁为水溶性酸性氧化物。可与水、碱反应。为铁的高价氧化物,铁呈+4价。
5、三氧化铁是高铁酸(H2FeO4)的酸酐,有极强的氧化性,高铁酸是强酸,但溶于水中会迅速水解,所以H2FeO4在水中显不出酸性。
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