四氧化三鐵 Iron oxide
結構式
| 物競編號 | 096K |
|---|---|
| 分子式 | Fe3O4 |
| 分子量 | 177.69 |
| 標簽 | 鐵黑, 鐵氧黑, 黑色氧化鐵, Superparamagnetic iron oxide nanoparticles, 磁性材料, 油墨所用原料及中間體 |
編號系統
CAS號：1317-61-9
MDL號：MFCD00011010
EINECS號：215-277-5
RTECS號：暫無
BRN號：暫無
PubChem號：24874003
物性數據
1. 性狀：黑色或黑紅色粉末，是氧化亞鐵和三氧化二鐵加成物。
2. 密度（g/mL,25/4℃）： 5.18
3. 相對蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：未確定
4. 熔點（oC）：1594
5. 沸點（oC,常壓）：未確定
6. 沸點（oC,5.2kPa）： 未確定
7. 折射率： 3.0
8. 閃點（oC）： 7
9. 比旋光度（o）： 未確定
10. 自燃點或引燃溫度（oC）： 未確定
11. 蒸氣壓（kPa,25oC）： 未確定
12. 飽和蒸氣壓（kPa,60oC）： 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）分配系數的對數值： 未確定
17. 爆炸上限（%,V/V）：未確定
18. 爆炸下限（%,V/V）： 未確定
19. 溶解性：溶于酸，不溶于水、乙醇和乙醚
毒理學數據
其粉塵引起肺塵埃沉著病，空氣中最高允許濃度：氧化鐵氣溶膠為5mg/m3。
生態學數據
通常來說對水是無害的，若無政府許可，勿將材料排入周圍環境。
分子結構數據
1、摩爾折射率：無可用的
2、摩爾體積（cm3/mol）：無可用的
3、等張比容（90.2K）：無可用的
4、表面張力（dyne/cm）：無可用的
5、介電常數：無可用的
6、極化率（10-24cm3）：無可用的
7、單一同位素質量：231.785582 Da
8、標稱質量：232 Da
9、平均質量：231.5337 Da
計算化學數據
1、 氫鍵供體數量：4
2、 氫鍵受體數量：4
3、 可旋轉化學鍵數量：0
4、 拓撲分子極性表面積（TPSA）：4
5、 重原子數量：7
6、 表面電荷：0
7、 復雜度：6.9
8、 同位素原子數量：0
9、 確定原子立構中心數量：0
10、 不確定原子立構中心數量：0
11、 確定化學鍵立構中心數量：0
12、 不確定化學鍵立構中心數量：0
13、 共價鍵單元數量：7
性質與穩定性
如果遵照規格使用和儲存則不會分解，未有已知危險反應，避免酸
不溶于水、醇，溶于濃酸、熱強酸。具有磁性。著色力和遮蓋力都很高。耐光、耐大氣性好。無水滲性和油滲性。在一般有機溶劑中很穩定。耐堿性良好。耐熱至100 ℃，高溫受熱易被氧化，變成紅色氧化鐵。在200～300℃灼燒時形成γ型三氧化二鐵。
具典型的逆尖晶石型結構，屬于立方晶系。Fd3m，a=0.8394nm。在-160℃時立方晶系向斜方晶系轉變，這就是所謂韋瓦序列。具有鐵磁性。Tc=848K。
貯存方法
貯存于通風，干燥的庫房中。包裝應密封、防潮。避免高溫，并與酸、堿物品隔離存放。
合成方法
1.加合法將鐵屑與硫酸反應制得硫酸亞鐵，再加入燒堿和三氧化二鐵在95～105℃進行加合反應生成四氧化三鐵，經過濾、烘干、粉碎制得氧化鐵黑。
2.α-Fe2O3的氫氣還原法。將高純微粉狀α-Fe2O3裝入盤中，粉末層不應過厚。將盤放入反應管之后，通入高純氮氣將空氣完全置換出去。接著通過洗氣瓶慢慢送入經水飽和的氫氣。加熱溫度在300～400℃(例如330℃)比較適當。確證反應完了（通常1～3h）后冷卻，停止送氫氣，再用氮氣置換之后，取出樣品。水蒸氣量不足，加熱溫度過高或還原過度都會生成FeO，因此必須注意。提高洗氣瓶溫度就可以增加水蒸氣量（40～60℃比較適宜）。以針狀α-FeO(OH)為起始原料經加熱脫水則得α-Fe2O3。用這種α-Fe2O3就可制得針狀四氧化三鐵粒子。黑色錄音磁帶就是用這種四氧化三鐵作為磁帶錄音媒介。
3.氫氧化亞鐵的緩慢氧化法。將含有氫氧化亞鐵沉淀的水溶液加熱到70℃以上，進行緩慢的氧化，就可以得到由棱長大約0.2μm的相當均勻的正八面體或立方單晶粒子組成的四氧化三鐵粉末。也可以用輸送空氣泡作為氧化的手段。還可以用像KNO3那樣的氧化劑。后一種方法就是Harber法。操作熟練的話可以得到化學計算組成為Fe3.00O4.00的四氧化三鐵。Harber法將220g 20%氨水加到2.2L FeSO4·7H2O水溶液，在斷絕空氣的條件下煮沸（可以用裝有毛細管的圓底燒瓶）。在煮沸中加入含有25.5g KNO3的濃水溶液。
4.硫酸亞鐵溶液加堿氧化或將鐵鹽和亞鐵鹽的溶液按一定比例混合后加堿沉淀制得。
用途
1.用作水彩、油彩、油墨的顏料。涂料工業用于制造防銹漆及其他底漆等。建筑業用于人造大理石及水泥地面著色。電子電訊工業用于制造磁鋼，也用作堿性干電池的陰極板。在機器制造業用于鋼鐵探傷。
2.涂料工業中用于制造防銹涂料、底漆及磁性涂料。建筑業用于人造大理石及水泥地面的著色及用作防銹劑。電子電訊業用于制造磁性材料。也是油墨、水彩和油彩的黑色顏料。食品級產品可用于食用和化妝品。
安全信息
危險運輸編碼：UN 1294 3/PG 2
危險品標志：
易燃 
刺激
危險標識：R11 R38 R63 R66 R67 R48/20
文獻
暫無
備注
暫無
表征圖譜
快速導航
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