三氧化铁

三氧化铁不是离子型化合物，是共价化合物，按照杂化轨道理论，一个4s电子激发到3d轨道，然后形成3个sd2杂化轨道，和三个O形成3个单键，剩下3个d轨道和3个氧原子的p轨道部分重叠，形成一个大的离域键。由于杂化轨道理论在解释3d以上轨道问题上比较牵强，因此这里给出的仅仅是个人观点。更好的方法是用分子轨道理论来解释，但是那个比较难，没几个人能看懂。这里，只希望你知道三氧化铁是共价化合物，不是单纯的失去6个电子这么简单。按照高中的化合价的说法和一般大学对普通化学的要求，将它认为是+6价的，这是规定，不必太过深究。三氧化铁是高铁酸（H2FeO4）的酸酐，有极强的氧化性，高铁酸是强酸，但溶于水中会迅速水解，所以H2FeO4在水中显不出酸性。 3价铁离子能氧化铜单质，不过是在水溶液中（而氧化铁不可溶），四氧化三铁Fe(FeO2)2也不溶于水，6价铁虽然有强氧化性，但易水解。三氧化铁是红褐色的。三氧化铁能和铝产生铝热反应。生成三氧化铁的化学反应方程式是4Fe3O4+O2==6Fe2O3。条件是在潮湿的空气中。

化学式　　ferric oxide/iron oxide　化学式：Fe2O3 化合价为+3

其实就是氧化铁，别名磁性氧化铁红;高导磁率氧化铁;烧褐铁矿;烧赭上;铁丹;铁粉,红粉;威尼斯红(主要成分为氧化铁),三氧化二铁。化学式Fe2O3，溶于盐酸，为红棕色粉末。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，可做催化剂，玻璃、宝石、金属的抛光剂，可用作炼铁原料。

　　稳定，溶于盐酸、稀硫酸生成+3价铁盐。

　　难溶于水，不与水反应。溶于酸，与酸反应。不与NaOH反应。

　　高温下被CO、H2、Al、C、Si等还原。

　　相对分子质量：159.697 　　性状：红棕色粉末 　　相对密度(水=1)：5.24 　　熔点：1565℃（分解） 　　存在形式：矿物：赤铁矿、赭石 　　别名：三氧化二铁、铁红、铁丹、赤铁矿、铁锈　三氧化二铁是铁锈*(原理见制法)的主要成分。 　　α型晶胞结构：　 　　

　　-824.2 kJ/mol 　　CAS Registry Number: 　　1309-37-1

　　在空气中灼烧亚铁化合物或氢氧化铁等可得三氧化二铁。 　　4Fe3O4+O2=6Fe2O3（条件是高温） 　　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。 　　在此之后继续反应： 　　Fe2+2OH-=Fe(OH)2 　　4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 　　2Fe(OH)3+nH2O=2Fe2O3·nH2O+3H2O 　　在初中的化学里，可用盐酸（HCl）来除铁锈。 　　方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

　　方法名称： 黄氧化铁---氧化铁的测定---氧化还原滴定法 　　应用范围： 本方法采用滴定法测定黄氧化铁中氧化铁的含量。 　　本方法适用于黄氧化铁。 　　方法原理： 供试品加盐酸2.5mL，置水浴上加热使溶解，加过氧化氢试液1mL，加热至沸腾数分钟，加水25mL放冷，加碘化钾1.5g与盐酸2.5mL，密塞，摇匀，在暗处放置15分钟,用硫代硫酸钠滴定液（0.1 mol/L）滴定，近终点时,加淀粉指示液2.5mL,继续滴定至蓝色消失，计算黄氧化铁的含量。 　　试剂： 1.盐酸 　　2.过氧化氢试液 　　3.碘化钾 　　4.硫代硫酸钠滴定液（0.1 mol/L） 　　5.淀粉指示液 　　仪器设备： 　　试样制备： 1.硫代硫酸钠滴定液（0.1 mol/L） 　　配制：取硫代硫酸钠26g与无水碳酸钠0.20g，加新沸过的冷水适量使溶解成1000mL，摇匀，放置1个月后滤过。 　　标定：取在120℃干燥恒重的基准重铬酸钾约0.15g，精密称定，置碘瓶中，加水50mL使溶解，加碘化钾2.0g ，轻轻振摇使溶解，加稀硫酸40mL，摇匀，密塞；在暗处放置10分钟后，加水250mL稀释，用本液滴定至近终点时，加淀粉指示液3mL，继续滴定至蓝色消失而显亮绿色，并将滴定的结果用空白试验校正。每1mL硫代硫酸钠（0.1mol/L）相当于4.903g的重铬酸钾。根据本液的消耗量与重铬酸钾的取用量，算出本液的浓度，即得。 　　室温在25℃以上是，应将反应液及稀释用水降温至约20℃。 　　2.淀粉指示液 　　取可溶性淀粉0.5g，加水5mL搅匀后，缓缓倾入100mL沸水中，随加随搅拌，继续煮沸2分钟，放冷，倾出上清液，即得。本液应临用新制。 　　操作步骤： 取本品约0.15g，精密称定，置具塞锥形瓶中，加盐酸2.5mL，置水浴上加热使溶解，加过氧化氢试液1mL，加热至沸腾数分钟，加水25mL放冷，加碘化钾1.5g与盐酸2.5mL，密塞，摇匀，在暗处放置15分钟,用硫代硫酸钠滴定液（0.1 mol/L）滴定，近终点时,加淀粉指示液2.5mL,继续滴定至蓝色消失,并将滴定的结果用空白试验校正。每1mL碘滴定液（0.05 mol/L）相当于7.985mg的Fe2O3。 　　注：“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一。 　　参考文献： 中华人民共和国药典，国家药典委员会编，化学工业出版社，2005年版，二部，p908。

　　氧化亚铁、四氧化三铁(在纯净的氧气中剧烈燃烧生成）化学方程式：3Fe+2O2=点燃=Fe3O4

　　有五种氧化物(氧化铁、氧化亚铁、二氧化铁、三氧化铁、四氧化三铁)。 　　氧化铁(Fe2O3)是一种红棕色粉末，多存在于赤铁矿中，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。 　　二氧化铁(FeO2)为深绿色黏稠的油状液体。熔点为-25℃，沸点为170℃。有焦糊气味。与水互溶。水溶液呈酸性。1、二氧化铁为水溶性酸性氧化物。可与水、碱反应。 FeO2 + H2O ==== H2FeO3 FeO2 + NaOH ==== NaHFeO3 FeO2 + 2NaOH ==== Na2FeO3 + H2O 2、FeO2有氧化性，可使金属等还原剂氧化（以单质铁为例）： 3FeO2 + Fe ==== 2Fe2O3 3、FeO2有弱还原性： 3FeO2 + O3 ==== 3FeO3 　　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，多存在于磁铁矿中，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，二氧化铁FeO2,三氧化二铁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Fe2Fe3[Fe3O4]。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。 二氧化铁(FeO2)为深绿色黏稠的油状液体。熔点为-25℃，沸点为170℃。有焦糊气味。与水互溶。水溶液呈酸性。1、二氧化铁为水溶性酸性氧化物。可与水、碱反应。 　　三氧化铁是高铁酸（H2FeO4）的酸酐，有极强的氧化性，高铁酸是强酸，但溶于水中会迅速水解，所以H2FeO4在水中显不出酸性。

　　5?4 三氧化二铝的测定 　　5?4?1 铜盐回滴法(A法) 　　5?4?1?1 方法提要 在滴定铁后的溶液中,加入对铝、钛过量的EDTA标准溶液,于pH3?8～4?0,以PAN为指示 剂,用硫酸铜标准溶液回滴过量的EDTA。 　　5?4?1?2 试剂 　　a. 氢氧化铵溶液(1+1); 　　b. 乙酸—乙酸钠缓冲溶液(hH4.3):将42.3g无水乙酸钠溶解于水中,加80mL冰乙酸,然后 加水稀释至1 000mL,混匀; 　　c. 1—(2—吡淀偶氮)—2—萘酚(简称PAN)指示剂溶液(2g/L):将0?2gPAN溶解于100mL 乙醇中; 　　d. 硫酸铜标准溶液〔c)CuSO4)=0.015mol/L〕:将3?7g硫酸铜(CuSO4·5H2O)溶解于水 中,加4～5滴硫酸(1+1),用水稀释至1 000mL,混匀; 　　e. 乙二胺四乙酸二钠(简称EDTA)标准溶液〔c(EDTA)=0.015mol/L〕配制及标定方法见 本标准5?3?2?2; 　　f. DETA标准溶液与硫酸铜标准溶液体积比的测定:从滴定管中缓慢放出10?00～15?00 mL0?015mol/L EDTA标准溶液于400mL烧杯中,用水稀释至约200mL,加15mL乙酸—乙酸钠缓冲 溶液(pH4.3),然后加热至沸,取下,稍冷,加4～5滴PAN指示剂溶液,以硫酸铜标准溶液滴定至 亮紫色。 EDTA标准溶液与硫酸铜标准溶液的体积之比(K)按式(13)计算: 　　V1 　　K=------………………………(13) 　　V2 　　式中: 　　K——1?00mL硫酸铜标准溶液相当于EDTA标准溶液的体积,mL; 　　V1——EDTA标准溶液的体积,mL; 　　V2——滴定时消耗硫酸铜标准溶液的体积,mL。 　　5?4?1?3 分析步骤 　　在按本标准5?3?2?3滴定铁后的溶液中,准确加入10?00～20.00mL0.015mol/LEDTA标准溶液,然后用水稀释至约200mL。将溶液加热至70～80℃后,以氢氧化铵溶液(1+1)调节溶液 pH3.5～4.0,加15mL乙酸—乙酸钠缓冲溶液(pH4.3),煮沸2～3min,取下稍冷,加4～5滴PAN指 示剂溶液,以硫酸铜标准溶液滴定至亮紫色。 　　5?4?1?4 结果计算 　　三氧化二铝的百分含量(X6)按式(14)计算: 　　TAl2O3×(V1-KV2)×n 　　X6=--------------------×100-0.64X8………………(14) 　　m×1 000 　　式中: 　　TAl2O3——1?00mLEDTA标准溶液相当于三氧化二铝的质量,mg; 　　V1——加入EDTA标准溶液的体积,mL; V2——滴定时消耗硫酸铜标准溶液的体积,mL; 　　K——1?00mL硫酸铜标准溶液相当于EDTA标准溶液的体积,mL; 　　n——试样溶液的总体积与所分取试样溶液的积体之比; 　　m——试样的质量,g; 0.64——二氧化钛对三氧化二铝的换算系数; 　　X8——按本标准5?5条测得的二氧化钛的百分含量。 　　5?4?1?5 允许差 平行测定结果的允许差见下表。 　　

若平行测定结果之差在允许范围内,取其算术平均值为测定结果。否则,应重新测定。 　　5?4?2 总量差减法(B)法 　　5?4?2?1 方法提要 　　加入对铁、铝、钛过量的EDTA标准溶液,调节pH=4,煮沸,以铜盐溶液回滴过量的EDTA,测得铁、铝、钛总量,然后减去比色法测得的铁、钛含量(分别换算成三氧化二铝),即为三氧化 二铝的含量。 　　5?4?2?2 试剂 同本标准5?4?1?2。 　　5?4?2?3 分析步骤 　　准确分取50?00mL按本标准5?2?1?4制备的试样溶液(A)或按本标准5?2?3?3制备 的试 样溶液(B),放入400mL烧杯中,加入10?00～20.00mL0?015mol/L EDTA标准溶液,然后用水稀 释至约200mL,以下操作步骤同本标准5?4?1?3。 　　5?4?2?4 结果计算 　　三氧化二铝的百分含量(X7)按式(15)计算: 　　TAl2O3×(V1-KV2)×n 　　X7=----------------------×100-0.64X4-0.64X8………………(15) 　　m×1 000 geh中南选矿网 　　式中: 　　TAl2O3——1?00mL EDTA标准溶液相当于二氧化二铝的质量,mg; 　　V1——加入EDTA标准溶液的体积,mL; 　　V2——滴定时消耗硫酸铜标准溶液的体积,mL; 　　K——1?00mL硫酸铜标准溶液相当于EDTA标准溶液的体积,mL; 　　n——试样溶液的总体积与所分取试样溶液的体积之比; 　　m——试样的质量,g; 　　0.64——二氧化二铁、二氧化钛分别对三氧化二铝的换算系数; 　　X4——按本标准5?3?1测得的三氧化铁的百分含量; 　　X8——按本标准5?5条测得的二氧化钛的百分含量。 　　5?4?2?5 允许差 同本标准5?4?1

限用于非直接食用食品，用量不限(FDA，§186.1330，§186.1374，2000)。

FDA，§73.200.2000：限用于肠衣(成品量的0.10%)及猫狗食品(0.25%)。

GB 2760-96：糖果包衣0.02g/kg。 毒性 ADI 0～0.5mg/kg(FAO/WHO，2001)。

LD50>15g/kg(大鼠，经口)。