氧化鐵，別名三氧化二鐵、燒褐鐵礦、燒赭土、鐵丹、鐵紅、紅粉、威尼斯紅(主要成分為氧化鐵)等。化學(xué)式Fe2O3，溶于鹽酸，為紅棕色粉末。其紅棕色粉末為一種低級顏料，工業(yè)上稱氧化鐵紅，用于油漆、油墨、橡膠等工業(yè)中，可做催化劑，玻璃、寶石、金屬的拋光劑，可用作煉鐵原料。

基本信息
中文名稱
三氧化二鐵
英文名
Iron(III) oxide
別稱
氧化鐵
化學(xué)式
Fe?O?
分子量
159.6882
CAS登錄號
1309-37-1;1317-60-8;1332-37-2

EINECS登錄號
215-168-2;215-275-4;215-570-8
熔點(diǎn)
1565℃.
沸點(diǎn)
3414 °C
密度
5.24 g/cm3
外觀
紅棕色粉末
RTECS號
NO7400000
目錄
1分子結(jié)構(gòu)
2基本信息
3物性數(shù)據(jù)
4化學(xué)數(shù)據(jù)
5存儲方法
6制備方法
7主要用途
8安全信息
9性質(zhì)與穩(wěn)定性
10計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)

中文名稱:三氧化二鐵

英文名稱:Iron(III) oxide

中文別名:C.I.顏料紅101;透明鐵線;透明氧化鐵紅;氧化鐵;高導(dǎo)磁率氧化鐵;三氧化二鐵(藥用);鐵氧體用氧化鐵;氧化鐵水合物;氧化鐵,黃色;α-相氧化鐵;鐵紅粉;鐵丹;氧化鐵紅

英文別名:C.I. 77491; C.I. Pigment Red 101; C.I. Pigment Red 101 and 102; C.I. Pigment Red 102; Ferric oxide; Iron (III) Oxide Anhydrous; diiron trioxide; E 172; Iron (III) oxide - calcined; Ironoxide anhydrous; Ironoxideredbrownpowder; Iron oxide - precipitated; Ferric oxide,medicinal; Ferric oxide for ferrite; Iron (III) oxide, red; Hematite; IRON OXIDE RED; C.I.P. R.101; Iron (III) oxide; diferric oxygen(-2) anion; oxo-(oxoferriooxy)iron; Iron Oxide

折疊編輯本段物性數(shù)據(jù)

1. 性狀：外觀為有金屬光澤的紅棕色粉末

2. 密度（g/mL,25℃）：5.24[1]

3. 相對蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：未確定

4. 熔點(diǎn)（oC）：1538

5. 沸點(diǎn)（oC,常壓）：3414

6. 沸點(diǎn)（oC,3mmHg）：未確定

7. 折射率(n20/D)：未確定

8. 閃點(diǎn)（oC）：＞110

9. 比旋光度（o）：未確定

10. 自燃點(diǎn)或引燃溫度（oC）：未確定

11. 蒸氣壓（mmHg,20oC）：1

12. 飽和蒸氣壓（kPa,25oC）：未確定

13. 燃燒熱（KJ/mol）：未確定

14. 臨界溫度（oC）：未確定

15. 臨界壓力（KPa）：未確定

16. 油水（辛醇/水）分配系數(shù)的對數(shù)值：未確定

17. 爆炸上限（%,V/V）：未確定

18. 爆炸下限（%,V/V）：未確定

19. 穩(wěn)定性：穩(wěn)定，溶于鹽酸、稀硫酸生成+3價(jià)鐵鹽。鐵單質(zhì)在置換反應(yīng)中生成亞鐵離子。

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H?O Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O

20.儲運(yùn)條件：存放于干燥處，勿使受潮，避免高溫，并與酸堿物隔離。按上述保管條件，未拆包裝的產(chǎn)品有效貯存期為三年。

21.溶解性：難溶于水，不與水反應(yīng)。溶于酸，與酸反應(yīng)。不與NaOH反應(yīng)。

22.氧化性：高溫下被CO、H?、Al、C、Si等還原。

Fe2O3+2Al=點(diǎn)燃=2Fe+Al2O3

Fe2O3+3CO=高溫=2Fe+3CO2

2Fe2O3+3C=高溫=4Fe+3CO2↑

2Fe2O3+3Si=高溫=4Fe+3SiO2

折疊編輯本段化學(xué)數(shù)據(jù)

折疊化學(xué)性質(zhì)

⑴氧化鐵與酸反應(yīng)生成鐵鹽和水。

例：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

⑵鋁熱反應(yīng)

鋁與氧化鐵混合后組成鋁熱劑，加熱后生成氧化鋁和鐵。

化學(xué)式：2Al+Fe2O3=△=Al2O3+2Fe

⑶碳還原性

氧化鐵可以與碳混合后加熱，鐵和二氧化碳提取出來。

化學(xué)式：3C+2Fe2O3=高溫=3CO2+4Fe

高溫下會分解成四氧化三鐵和氧氣

密封儲存，儲存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫房。遠(yuǎn)離不相容材料。

折疊編輯本段制備方法

制備方法有濕法和干法。濕法制品結(jié)晶細(xì)小、顆粒柔軟、較易研磨，易于作顏料。干法制品結(jié)晶大、顆粒堅(jiān)硬，適宜作磁性材料、拋光研磨材料。

折疊濕法

FeSO?+2NaOH→Fe(OH)?+Na?SO?

4Fe(OH)?+O?+2H?O→4Fe(OH)?

4FeSO?+4H?O+O?→2Fe?O?↓+4H?SO?

Fe+H?SO?→FeSO?+H?↑

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(yīng)（要求堿過量 0.04～0.08g/ml），在常溫下通入空氣，使之全部變?yōu)榧t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(zhì)，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三氧化二鐵（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(xù)沉積，這樣循環(huán)至整個(gè)過程結(jié)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三氧化二鐵。

4Fe3O4+O2高===溫6Fe2O3

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(jié)果在鋼鐵表面形成了一層電解質(zhì)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(shù)微小的原電池。在這些原電池里，鐵是負(fù)極，碳是正極。鐵失去電子而被氧化：

負(fù)極：2Fe_4e-=2Fe2+

正極：2H2O+O2+4e-=4OH-

電化學(xué)腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因。

在此之后繼續(xù)反應(yīng)：

Fe2+2OH-=Fe(OH)?

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

2Fe(OH)3+nH2O=Fe2O3·nH2O+3H2O

在初中的化學(xué)里，可用鹽酸（HCl）來除鐵銹。

方程式為：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

折疊干法

硝酸與鐵屑反應(yīng)生成硝酸亞鐵，經(jīng)冷卻結(jié)晶、脫水干燥，經(jīng)研磨后在600～700℃煅燒8～10h，在經(jīng)水洗、干燥、粉碎制得氧化鐵紅產(chǎn)品。也可以氧化鐵黃為原料，經(jīng)600～700℃煅燒制得氧化鐵紅。4Fe(NO?）→2Fe?O?+12NO2↑+3O2↑ Fe2O3·nH2O→Fe2O3+nH2O；先制得透明氧化鐵黃（制法參見透明氧化鐵黃），經(jīng)煅燒脫水，制得透明氧化鐵紅。其2α-FeOOH==△==2α-FeSO3+H2O。

采用中和沉淀法。先制得氧化鐵黑，再高溫灼燒制得透明氧化鐵線。將0.5mol/L濃度的FeCl3·6H2O溶液加熱沸騰水解至紅棕色膠粒出現(xiàn)為止（溶液1）。取與溶液1等體積的0.25mol/L的FeCl?溶液（由金屬鐵與鹽酸作用制得），用稀氨水調(diào)至白色沉淀不再消失為止（溶液2）。將溶液1和溶液2合并，攪拌，并加入適量的羥基羧酸絡(luò)合劑和緩沖劑，維持恒溫80℃。隨反應(yīng)的進(jìn)行，不斷有黑色Fe3O4生成。反應(yīng)結(jié)束，將Fe3O4結(jié)晶轉(zhuǎn)移至pH8、含有為Fe3O4質(zhì)量比為10%～20%的油酸鈉溶液中進(jìn)行表面處理，攪拌懸濁液，恒溫80℃，0.5h后將懸濁液用稀鹽酸（1：3）調(diào)pH=6～6.5，將Fe3O4油酸吸附包覆物（黑色絮凝體）抽濾，熱水?dāng)囅磾?shù)次，50～60℃真空烘干，制得疏松的粉體Fe3O4。將上述油酸包覆的Fe3O4慢速升溫至550～600℃焙燒0.5h，得到均勻分散的透明鐵紅α-Fe2O3微粒子。

由天然黃鐵礦制得。由硫酸亞鐵或草酸鐵經(jīng)風(fēng)化得硫酸鐵，再經(jīng)煅燒而得。由氫氧化鐵脫水而得。制造硫酸、苯胺、氧化鋁等過程中的副產(chǎn)物。由碳酸鐵、硝酸鐵等經(jīng)強(qiáng)熱而得。硫酸亞鐵加熱至650℃以上而得。

云母赤鐵礦法：云母赤鐵礦石精選后，經(jīng)濕球磨機(jī)磨成精礦粉，脫水，烘干，冷卻，粉碎至325目，過篩，制成云母氧化鐵。

硫酸亞鐵氧化法：將硫酸與鐵屑反應(yīng)制得硫酸亞鐵，除砷及重金屬，經(jīng)氧化而得。流程參見氧化鐵黃。

制備方法有濕法和干法。濕法制品結(jié)晶細(xì)小、顆粒柔軟、較易研磨，適宜作顏料。干法制品結(jié)晶大、顆粒堅(jiān)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堿溶液反應(yīng)（要求堿過量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，生成三氧化二鐵（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(xù)沉積，如此循環(huán)到整個(gè)過程結(jié)束，生成氧化鐵紅。其干法硝酸與鐵片反應(yīng)生成硝酸亞鐵，經(jīng)冷卻結(jié)晶，脫水干燥，經(jīng)研磨后在600~700℃煅燒8～10h，再經(jīng)水洗、干燥、粉碎制得氧化鐵紅產(chǎn)品。也可以氧化鐵黃為原料，經(jīng)600~700℃煅燒制得氧化鐵紅。其4Fe(NO3)3==△==2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑Fe2O3+n H2O==△==Fe2O3+nH2O[2]

用于油漆、橡膠、塑料、建筑等的著色，是無機(jī)顏料，在涂料工業(yè)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，塑料、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(xué)玻璃的拋光劑及制造磁性材料鐵氧體元件的原料等。

用于電子工業(yè)、通訊整機(jī)、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)等磁性原料及行輸出變壓器、開關(guān)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，也用于顏料的配料；

用于各類藥片、藥丸的外衣糖衣著色用

用作磁性材料、顏料及制取還原劑、拋光劑、催化劑等；用于藥片糖衣和膠囊等的著色

用作防銹漆的顏料。因該品制成的云母氧化鐵防銹漆抗水滲性好，防銹性能優(yōu)異，可以取代紅丹

食用紅色素。日本用于赤豆飯、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(shí)用。美國多用于貓食、狗食和包裝材料

無機(jī)紅色顏料主要用于硬幣的透明著色，也用于油漆、油墨和塑料的著色

廣泛用于油漆、橡膠、塑料化妝品、建筑精磨材料、精密五金儀器、光學(xué)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，還用于電訊、儀表工業(yè)；主要用作磁性材料、顏料、擦光劑、催化劑等，還用于電訊、儀表工業(yè)無機(jī)紅色顏料。

用于和CO反應(yīng)煉制生鐵（H2,C,Al)

Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2（高溫）

Fe2O3+3H2==2Fe+3H2O（高溫）

2Fe2O3+3C==4Fe+3CO2↑（高溫）

Fe2O3+ 2Al==2Fe+Al2O3（高溫）