Оксид железа(II,III)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Оксид железа(II,III)
Magnetite.jpg
Общие
Систематическое
наименование
Оксид железа(II,III)
Традиционные названия закись-окись железа
Хим. формула Fe3O4
Физические свойства
Состояние чёрные кристаллы
Молярная масса 231,54 г/моль
Плотность 5,11; 5,18 г/см³
Твёрдость 5,6-6,5
Термические свойства
Т. плав. разл. 1538; 1590; 1594 °C
Мол. теплоёмк. 144,63 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования -1120 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS 1317-61-9
PubChem 16211978
SMILES
ChEBI CHEBI:50821
ChemSpider 17215625
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иначе.

Оксид железа(II,III) — неорганическое соединение, двойной оксид металла железа с формулой Fe3O4 или FeO•Fe2O3, чёрные кристаллы, не растворимые в воде, образует кристаллогидрат.

Получение[править | править вики-текст]

  • В природе встречаются большие залежи минерала магнетита — Fe3O4 с различными примесями.
  • Сжигание порошкообразного железа на воздухе:
\mathsf{3Fe + 2O_2 \xrightarrow{150-600^oC}\ Fe_3O_4 }
  • Действие перегретого пара на железо:
\mathsf{3Fe + 4H_2O \xrightarrow{800^oC}\ Fe_3O_4 + 4H_2 }
\mathsf{3Fe_2O_3 + H_2 \xrightarrow{400^oC}\ 2Fe_3O_4 + H_2O }

Физические свойства[править | править вики-текст]

Оксид железа(II,III) образует чёрные кристаллы кубической сингонии, пространственная группа F d3m, параметры ячейки a = 0,844 нм, Z = 8. При 627°С α-форма переходит в β-форму.

Ферромагнетик с точкой Кюри 900°С. Обладает высокой электрической проводимостью.

Образует кристаллогидрат состава Fe3O4•2H2O.

Химические свойства[править | править вики-текст]

  • Разлагается при нагревании:
\mathsf{2Fe_3O_4 \xrightarrow{1538^oC}\ 6FeO + O_2 }
\mathsf{Fe_3O_4 + 8HCl \xrightarrow{}\ FeCl_2 + 2FeCl_3 + 4H_2O }
  • Реагирует с концентрированными окисляющими кислотами:
\mathsf{Fe_3O_4 + 10HNO_3 \xrightarrow{}\ 3Fe(NO_3)_3 + NO_2\uparrow + 5H_2O }
\mathsf{Fe_3O_4 + 14NaOH \xrightarrow{400-500^oC}\ Na_4FeO_3 + 2Na_5FeO_4 + 7H_2O }
\mathsf{4Fe_3O_4 + O_2 \xrightarrow{450-600^oC}\ 6Fe_2O_3 }
\mathsf{Fe_3O_4 + 4H_2 \xrightarrow{1000^oC}\ 3Fe + 4H_2O }
\mathsf{Fe_3O_4 + 4CO \xrightarrow{700^oC}\ 3Fe + 4CO_2 }
\mathsf{Fe_3O_4 + Fe \xrightarrow{900-1000^oC}\ 4FeO }

Применение[править | править вики-текст]

  • Изготовление специальных электродов.

Литература[править | править вики-текст]

  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
  • Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
  • Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.