4氧化3铁

四氧化三铁是一种无机物,化学式为Fe3O4,为具有磁性的黑晶体,故又称为磁性氧化铁。不可将其看作"偏铁酸亚铁"[Fe(FeO2)2],也不可以看作氧化亚铁(FeO)与氧化铁图像火焰探测器(Fe2O3)组成的混合物,但可以近似地看作是氧化亚铁与氧化铁组成的化合物(FeO·Fe2O3)。 此物质不溶于水、溶液及乙醇乙醚等有机溶剂。天然的四氧化三铁不溶于酸溶液,潮湿状态下在空气中容易氧化成氧化铁(Fe2O3)。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。
一、物理性质
黑的Fe3O4是铁的一种混合价态氧化物,熔点为1594℃   ,密度为5.18g/cm3,不溶于水,可溶于酸溶液,在自然界中以磁铁矿的形态出现,常温时具有强的亚磁铁性与颇高的导电率
铁磁性和亚铁磁性物质在居里(Curie)温度以上发生二级相变转变为顺磁性物质。Fe3O4的居里温度为585℃。
文件传输解决方案可将物质的磁性分为五类:
(a) 抗磁性(反磁性):物质中全部电子在原子轨道或分子轨道上都已双双配对、自旋相反,没有永久磁矩
(b) 顺磁性:原子或分子中有未成对电子存在,存在永久磁矩,但磁矩间无相互作用。
(c) 铁磁性:每个原子都有几个未成对电子,原子磁矩较大,且相互间有作用,使原子磁矩平行排列。
(d) 亚铁磁性(铁氧体磁性):相邻原子磁矩部分呈现不相等的反平行排列。自行葫芦
(e) 反铁磁性:在Néel温度以上呈顺磁性;在低于Néel温度时,磁矩间相邻原子磁矩呈现相等的反平行排列。
Fe3O4有高的电导率,可以将Fe3O4不平常的电化学性质归因于电子在Fe2+与Fe3+之间的传递。
二、化学性质
铁丝在氧气里燃烧会生成四氧化三铁,比较铁的氧化物的标准摩尔生成Gibbs自由能的大小,得出Fe3O4的热力学稳定性最大,因此产物是Fe3O4。
铁与空气接触就会在其表面上形成氧化物,此时,氧化物膜本身的化学组成并非均匀。如一块低碳钢可以为三种氧化物膜所覆盖:与金属接触的是FeO,与空气接触的一侧是Fe2O3,中间则是Fe3O4。更确切地说,也许是三种氧化物的饱和固溶体的混合物构成钢铁表面的氧化膜层。
同时,氧化物膜的厚度也视氧化时的不同环境条件而变化。室温下,干燥空气中相对较纯的铁上氧化物的厚度不超过20埃(1埃=0.1纳米)但在潮湿空气中氧化物膜的厚度明显增加,可以看到表面上的锈斑。此时氧化物的沉积是分层的,接近金属的一侧是致密的无定形无水层,接近空气一侧是厚的多孔水化层。
铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气。
Fe3O4有抗腐蚀效果,如钢铁制件的发蓝(又称烧蓝和烤蓝)就是利用碱性氧化性溶液的氧化作用,在钢铁制件表面形成一层蓝黑或深蓝Fe3O4薄膜,以用于增加抗腐蚀性、光泽和美观。 
三、储存方式
储存注意事项:贮存于通风,干燥的库房中。包装应密封、防潮。避免高温,并与酸、碱物品隔离存放。
四、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。
用于制底漆面漆水性阻燃剂
阳极化处理四氧化三铁是生产铁触媒(一种催化剂)的主要原料。
它的硬度很大,可以作磨料。已广泛应用于汽车制动领域,如:刹车片刹车蹄等。
四氧化三铁在国内焊接材料领域已得到认可,用于电焊条、焊丝的生产尚属起步阶段,市
场前景十分广阔。
四氧化三铁因其比重大,磁性强的特点,在污水处理方面表现出了良好的性能。
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,例如械、锯条等表面的发蓝、发黑。俗称“烤蓝蚊子网”。
制作特殊电极。 

本文发布于:2024-09-21 15:51:32,感谢您对本站的认可!

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