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三氧化二铁,或称氧化铁,化学式Fe2O3,是铁锈赤铁矿的主要成分。铁锈的主要成因是金属在杂质的存在下,与环境中的份和氧气反应,铁金属便会生锈。

事实速览 三氧化二铁, 识别 ...
三氧化二铁
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
磁赤铁矿英语maghemite (maghemite)
colcothar
一点五氧化铁 (iron sesquioxide)
铁锈
赭石
识别
CAS号 1309-37-1  checkY
PubChem 518696
ChemSpider 14147
SMILES
 
  • O1[Fe]2O[Fe]1O2
InChI
 
  • 1/2Fe.3O/rFe2O3/c3-1-4-2(3)5-1
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 不可溶
结构
晶体结构 菱方
热力学
ΔfHm298K −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。
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性质

化学性质

铝热反应

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。请注意:此化学反应将造成爆炸。

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碳还原性

氧化铁可以与混合后加热,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)。

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加速氧化成因

  • 离子化合物和水的存在:如果金属接触到离子浓度高的水溶液,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),铁金属便会生锈。

防止氧化

  • 涂上油漆,塑料,油,油脂
  • 覆盖其他金属,例如

检验氧化程度

利用铁氰化钾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

矿业

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

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

参考资料

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