查看“︁四氧化三铁”︁的源代码

{{expand|time=2014-01-03}}
{{about|化學式|[[NMIXX]]的第二張[[韓語]]迷你專輯|Fe3O4: BREAK}}
{{NoteTA|G1=Science}}
{{Chembox
| ImageFile = Fe3O4.JPG
| ImageSize = 
| IUPACName = iron(II) iron(III) oxide
| IUPACNameZh = 氧化铁(II)铁(III)
| OtherNames = 四氧化三铁<br /><br />
氧化亚铁铁 (ferrous ferric oxide)<br /><br />
ferroso ferric oxide<br /><br />
氧化铁(II,III) [iron(II,III) oxide]<br /><br />
[[磁铁矿]] (magnetite)<br /><br />
氧化黑铁 (black iron oxide)<br /><br />
lodestone<br /><br />
铁锈 (rust)<br /><br />
氧化铁(II)二铁(III) [iron(II) diiron(III) oxide]
| Section1 = {{Chembox Identifiers
|  ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}}
|  ChemSpiderID = 17215625
|  UNII_Ref = {{fdacite|correct|FDA}}
|  UNII = XM0M87F357
|  InChI = 1/3Fe.4O/rFe3O4/c1-4-2-6-3(5-1)7-2
|  InChIKey = SZVJSHCCFOBDDC-QXRQKJBKAR
|  StdInChI_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
|  StdInChI = 1S/3Fe.4O
|  StdInChIKey_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
|  StdInChIKey = SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N
|  CASNo_Ref = {{cascite|correct|CAS}}
|  CASNo = 1317-61-9
|  PubChem = 16211978
|  ChEBI_Ref = {{ebicite|correct|EBI}}
|  ChEBI = 50821
|  ChEMBL_Ref = {{ebicite|changed|EBI}}
|  ChEMBL = 1201867
|  SMILES = O1[Fe]2O[Fe]O[Fe]1O2
}}
| Section2 = {{Chembox Properties
|  Formula = Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> 
FeO·Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
|  MolarMass = 231.533 
|  Appearance = 黑色粉末
|  Density = 5.11 g/cm<sup>3</sup>；5.18 g/cm<sup>3</sup>
|  MeltingPt = 1538 °C；1590 °C；1594 °C 分解
|  BoilingPt = 
|  Solubility = 
|  RefractIndex = 2.42 <ref>Pradyot Patnaik. ''Handbook of Inorganic Chemicals''. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8</ref>
}}
| Section4 = {{Chembox Thermochemistry
|  Reference = 
|  DeltaHf = -1120 kJ/mol
|  DeltaHc = 
|  Entropy = 
|  HeatCapacity = 144.63 J/(mol·K)
|  Cp = 
|  Cv =  }}
}}
'''四氧化三铁'''(氧化铁(II,III), iron(II,III) oxide)是[[铁]]的[[氧化物]]，化学式为Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>，有时被写成FeO·Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>。

== 制备 ==
* 自然界中存在于[[磁铁矿]]中，含有各种杂质。

* 在[[氧气]]中燃烧铁粉：
:<chem>3Fe + 2O2 ->[{150 - 600 °C}] Fe3O4 </chem>

* 铁与[[水]]蒸汽高温反应：
:<chem>3Fe + 4H2O ->[{800 °C}] Fe3O4 + 4H2 (^)</chem>

* 铁与[[二氧化氮]]加热反应：
:<chem>3Fe + 2NO_2 ->[\Delta] Fe3O4 + N2 (^)</chem>

* [[氧化铁]]与[[氢]]气反应：
:<chem>3Fe2O3 + H_2 ->[{400 °C}] 2Fe3O4 + H2O</chem>

== 物理性质 ==
黑色[[立方晶系|立方晶体]]，[[空间群]]'''''F d3m'''''，其中''a'' = 0.844 nm，Z = 8。

627 °C时，α-型四氧化三铁转化为β-型四氧化三铁。[[居里温度]] 858 K。具有高导电性。[[硬度]]5.6-6.5。

[[水合物]]化学式为Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O。

四氧化三铁中含有[[二价铁离子|Fe<sup>2+</sup>]]和[[三价铁离子|Fe<sup>3+</sup>]]，[[X射线]][[衍射]]实验表明，四氧化三铁具有反式尖晶石结构，晶体中并不存在偏铁酸根离子FeO<sub>2</sub><sup>-</sup>。<ref>{{Greenwood&Earnshaw}}</ref>

== 化学性质 ==
* 加热分解：
:<math>2F{{e}_{3}}{{O}_{4}}\overset{1538\text{°C}}{=\!=\!=\!=\!=}\ 6FeO+{{O}_{2}}\uparrow </math>

* 与稀[[盐酸]]反应：
:<math>F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+8HCl {=\!=\!=}\ FeC{{l}_{2}}+2FeC{{l}_{3}}+4{{H}_{2}}O</math>

* 与浓氧化性酸反应：
:<math>F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+10HN{{O}_{3}}{=\!=\!=}\ 3Fe{{(N{{O}_{3}})}_{3}}+N{{O}_{2}}\uparrow +5{{H}_{2}}O</math>

* 与熔融[[碱]]反应：
:<math>F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+14NaOH  \overset{400\text{-}500\text{°C}}{=\!=\!=\!=\!=\!=\!=}\ :N{{a}_{4}}Fe{{O}_{3}}+2N{{a}_{5}}Fe{{O}_{4}}+7{{H}_{2}}O</math>

* 空气中加热，被氧气[[氧化]]：
:<math>4F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+{{O}_{2}}\overset{450\text{-}600\text{°C}}{=\!=\!=\!=\!=\!=\!=}\ 6F{{e}_{2}}{{O}_{3}}</math>

* 被[[氢]]、[[一氧化碳]]和[[铝热反应|铝]][[还原]]：
:<math>\begin{align}
  & F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+4{{H}_{2}}\overset{1000\text{°C}}{=\!=\!=\!=}\ 3Fe+4{{H}_{2}}O \\ 
 & F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+4CO \overset{700\text{°C}}{=\!=\!=\!=}\ 3Fe+4C{{O}_{2}} \\ 
 & 3F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+8Al \overset{\Delta}{=\!=\!=}\ 9Fe+4A{{l}_{2}}{{O}_{3}} \\ 
\end{align}</math>
:

* 与铁[[归中反应|归中]]：
:<math>F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+Fe  \overset{900\text{-}1000\text{°C}}{=\!=\!=\!=\!=\!=\!=}\ 4FeO</math>

== 应用 ==
制作特殊电极。

== 参见 ==
*[[磁铁矿]]

== 参考资料 ==
{{reflist}}
* {{cite book
 |title = Химическая энциклопедия |editor = Редкол.: Кнунянц И.Л. и др. |location = М. |publisher = Советская энциклопедия
 |year = 1990 |series = 2 |pages = 671 |isbn = 5-82270-035-5
}}
* {{cite book
 |title = Справочник химика |edition = 2-е изд., испр |editor = Редкол.: Никольский Б.П. и др. |location = М.-Л.
 |publisher = Химия |year = 1966 |series = 1 |pages = 1072
}}
* {{cite book
 |title = Справочник химика |edition = 3-е изд., испр |editor = Редкол.: Никольский Б.П. и др. |location = Л.
 |publisher = Химия |year = 1971 |series = 2 |pages = 1168
}}
* {{cite book
 |author = Лидин Р.А. и др.
 |title = Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов
 |edition = 3-е изд., испр |location = М. |publisher = Химия |year = 2000 |pages = 480 |isbn = 5-7245-1163-0
}}
* {{cite book
 |author = Рипан Р., Четяну И. |title = Неорганическая химия. Химия металлов |location = М. |publisher = Мир
 |year = 1972 |series = 2 |pages = 871
}}

{{铁化合物}}
{{氧化物}}

[[Category:氧化物]]
[[Category:铁(II,III)化合物]]
[[Category:铁-氧化合物]]