fe2o3与fe3o4有什么详细的区别,它们分别是怎样形成的?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 06:24:17
fe2o3与fe3o4有什么详细的区别,它们分别是怎样形成的?

fe2o3与fe3o4有什么详细的区别,它们分别是怎样形成的?
fe2o3与fe3o4有什么详细的区别,它们分别是怎样形成的?

fe2o3与fe3o4有什么详细的区别,它们分别是怎样形成的?
有三种氧化物(氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁).
氧化铁(Fe2O3)是一种红棕色粉末,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.
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.
四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体,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]
铁的氧化物,有氧化亚铁FeO,三氧化二铁Fe2O3,四氧化三铁Fe3O4,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.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、氧氧化铁都可制得,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.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.

fe2o3是不完全氧化生成的,经过继续氧化后生成fe3o4

hanshuo90612 - 见习魔法师 二级
说的正确

楼上说的不对 虽然可以这样理解
因为fe3o4是纯净物 而不是fe2o3和feo组成的混合物,其实fe3o4的组成是fe2o3.feo 化学条件不同,形成的物质差别很大,fe2o3得氧充分,而fe3o4应该在缺少氧气得情况下的反映 如果氧气充足全部形成fe2o3

后者是fe2o3和feo组成的,都是氧化形成.条件不同.

第4周期的过渡元素金属与氧作用大都能生成不同
化合价的氧化物.
例如铁,在150`C以下,铁的氧化层以Fe2O3为主;
150~570`C之间时,以Fe3O4为主;高于570`C,则以
FeO为主
另外 H2O+2Fe+O2==Fe2O3+H2
6FeO+O2==2Fe3O4
4Fe3O4+O2==6Fe2O3
铁单质...

全部展开

第4周期的过渡元素金属与氧作用大都能生成不同
化合价的氧化物.
例如铁,在150`C以下,铁的氧化层以Fe2O3为主;
150~570`C之间时,以Fe3O4为主;高于570`C,则以
FeO为主
另外 H2O+2Fe+O2==Fe2O3+H2
6FeO+O2==2Fe3O4
4Fe3O4+O2==6Fe2O3
铁单质可以在氧气中点燃,生成Fe3O4
也可以在空气中被缓慢氧化成Fe2O3
在一定条件下也可以反应生成FeO
还有,当铁离子或亚铁离子与氢氧根结合生成
难溶性碱时,加热可以生成同价态的铁的氧化物和

另外
Fe3O4也可以写成FeO·Fe2O3或Fe(FeO2)2
当Fe3O4和酸反应时,可生成对应的铁盐和亚铁盐
和水
氧化铁:ferric oxide
化学式:Fe2O3
别名:三氧化二铁、铁红、铁丹
物理性质
一般性状:红棕色粉末
熔点:1565℃
相对密度(水=1):5.24
溶解性:不溶于水,溶于酸。
存在形式
矿物:赤铁矿、赭石
三氧化二铁是铁锈*(原理见制法)的主要成分。
化学性质
标准生成焓:-824.2 kJ/mol
制法
在空气中灼烧亚铁化合物或氢氧化铁等可得三氧化二铁。
在潮湿的空气中,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜里含有少量的H+和OH-,还溶解了氧气,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的碳(因钢铁不纯)恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里,铁是负极,碳是正极。铁失去电子而被氧化:
负极:2Fe-4e-=2Fe2+
正极:2H2O+O2+4e-=4OH-
电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。
用途
1. 其红棕色粉末为一种低级颜料,工业上称氧化铁红,用于油漆、油墨、橡胶等工业中
2. 可做催化剂
3. 玻璃、宝石、金属的抛光剂
4.用于和CO反应炼制生铁(H2也可) Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2(高温) Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O(高温)
氧化亚铁:
ferrous oxide
化学式:FeO
式量:72(71.85)
性状:黑色粉末
密度:5.7克/立方厘米。
稳定性:不稳定,在空气中加热时迅速被氧化成四氧化三铁,溶于盐酸、稀硫酸生成亚铁盐。
溶解性:不溶于水,不与水反应。
氧化性:(高温下)被CO、H2、Al、C、Si等还原。
还原性:再空气中加热氧化为Fe3O4
四氧化三铁:
ferroferric oxide
化学式:Fe3O4
分子量:231.54
别名:磁性氧化铁、氧化铁黑、磁铁、磁石、吸铁石
矿物:磁铁矿
一般性状:具有磁性的黑色晶体
密度:5.18g/cm^3
熔点:1867.5K(1594.5℃)
铁在四氧化三铁中有两种化合价,经研究证明了Fe3O4是一种铁(Ⅲ)酸盐,即FeⅡFeⅢ[FeⅢO4]。黑色晶体,密度5.18克/立方厘米。有磁性,故又称磁性氧化铁。潮湿状态的四氧化三铁在空气中容易氧化成三氧化二铁。不溶于水,溶于酸。用作颜料和抛光剂。磁性氧化铁用于制录音磁带和电讯器材。用红热铁跟水蒸气反应制得。
因它具磁性又名磁性氧化铁。难溶于水,溶于酸(Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O),不溶于碱,也不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。但是天然的Fe3O4不溶于酸。
四氧化三铁可视为FeO·Fe2O3,经X射线研究认为它是铁(III)酸的盐。
另外,它还是导体,因为在磁铁矿中由于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。
铁丝在氧气里燃烧生成四氧化三铁;铁在空气里加热到500℃,铁跟空气里的氧气起反应也生成四氧化三铁;锻工砧子周围散落的蓝灰色碎屑主要是四氧化三铁;铁跟高温的水蒸汽发生置换反应生成四氧化三铁和氢气;天然磁铁矿的主要成分是四氧化三铁的晶体。四氧化三铁是一种重要的常见铁的化合物。
四氧化三铁是一种铁酸盐,即Fe2+Fe3+(Fe3+O4)(即FeFe(FeO4)前面2+和3+代表铁的价态)。在Fe3O4里,铁显两种价态,一个铁原子显+2价,两个铁原子显+3价,所以说四氧化三铁可看成是由FeO与Fe2O3组成的化合物,可表示为FeO·Fe2O3,而不能说是FeO与Fe2O3组成的混合物,它属于纯净物。
常见化学反应
(1) 在潮湿的空气中,易氧化成三氧化二铁。
4Fe3O4+O2==6Fe2O3
(2) 在高温下可与还原剂H2、CO、Al,C等反应。
3Fe3O4+8Al==4Al2O3+9Fe
Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2
(3)二氧化氮和灼热的铁粉反应生成四氧化三铁和氮气
2NO2+3Fe==Fe3O4+N2(条件是高温)
制取方法
1)铁丝在氧气中燃烧
2)细铁丝在空气中加热到500℃也会燃烧生成四氧化三铁:
3)铁在高温下与水蒸气反应:3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2
用途
四氧化三铁是一种常用的磁性材料。
特制的纯净四氧化三铁用来作录音磁带和电讯器材的原材料。
天然的磁铁矿是炼铁的原料。
用于制底漆和面漆。
它的硬度很大,可以作磨料。
四氧化三铁还可做颜料和抛光剂。
我们还可以通过某些化学反应,比如使用亚硝酸钠等等,使钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁,用来防止或减慢钢铁的锈蚀,例如枪械、锯条等表面的发蓝、发黑。
参见铁的其它氧化物:氧化铁
【英文名称】magnetic iron oxide;ferriferrous oxide;ferrpferric oxide
【密度】5.18
【熔点(℃)】1538
【性状】
黑色粉末。
【溶解情况】
溶于酸,不溶于水、乙醇和乙醚。
【用途】
用作颜料和擦光剂等,特制的磁性氧化铁可用于制录音磁带和电讯器材。
【制备或来源】
天然产有铁矿。可由铁在蒸气中加热或由氧化铁在400℃下用氢还原而得。

收起