三氧化二铁是铁和氧化合形成的化合物。它通常被称为铁锈,呈红棕色。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 三氧化二铁 |
分子式 | 三氧化二铁 |
CAS 号 | 1309-37-1 |
同义词 | 三氧化二铁、赤铁矿、三氧化二铁、铁锈 |
乙酰胆碱 | InChI=1S/2Fe.3O |
三氧化二铁的性质
三氧化铁化学式
三氧化二铁的分子式为 Fe2O3。这意味着每个 Fe2O3 分子含有两个铁原子和三个氧原子。该化学式表示化合物中元素的比例。
三氧化三铁 摩尔质量
Fe2O3 的摩尔质量可以通过添加其组成元素的原子质量来计算。铁的原子质量为 55.845 g/mol,氧的原子质量为 16.00 g/mol。因此 Fe2O3 的摩尔质量约为 159.69 g/mol。
三氧化二铁的沸点
Fe2O3 没有明显的沸点,因为它在加热时会分解。然而,它在 1,565 °C (2,849 °F) 左右开始分解。在高温下,Fe2O3 分解成铁和氧。
三氧化二铁的熔点
Fe2O3具有较高的熔点。它的熔化温度约为 1,565°C (2,849°F)。该温度高于金属铁的熔点,约为 1,538°C (2,800°F)。加热 Fe2O3 使其熔化并变成液态。
三氧化二铁密度 g/mL
Fe2O3 的密度约为 5.24 g/mL。它是一种密度较高的固体化合物,表明它比等体积的水重。物质的密度是其每单位体积的质量的量度。
三氧化二铁分子量
Fe2O3 的分子量是通过添加其组成原子的原子量来计算的。由于 Fe2O3 含有两个铁原子和三个氧原子,因此分子量可以计算为 (2 x 55.845 g/mol) + (3 x 16.00 g/mol) = 159.69 g/mol。
三氧化二铁的结构
Fe2O3具有晶格结构。它形成由强离子键连接的铁和氧原子网络。晶格中原子的排列决定了其物理特性,例如硬度和脆性。
三氧化二铁的溶解度
Fe2O3不溶于水和大多数有机溶剂。与这些物质接触后,它不易溶解或解离成离子。然而,它可以与强酸反应形成铁盐和水。 Fe2O3在各种溶剂中的溶解度有限。
外貌 | 红棕色固体 |
比重 | 5.24克/毫升 |
颜色 | 红棕色 |
闻 | 无味 |
摩尔质量 | 159.69 克/摩尔 |
密度 | 5.24克/毫升 |
融合点 | 1,565°C (2,849°F) |
沸点 | 分解的 |
闪点 | 不适用 |
水中溶解度 | 不溶性 |
溶解度 | 不溶于水和大多数其他溶剂 |
蒸汽压力 | 不适用 |
蒸气密度 | 不适用 |
酸度 | 不适用 |
酸碱度 | 中性的 |
三氧化二铁的安全性和危险
Fe2O3 在正常条件下不会造成重大健康风险。然而,必须小心处理。应避免吸入细小的 Fe2O3 颗粒,因为这可能会刺激呼吸系统。直接接触眼睛或皮肤可能会引起轻微刺激。使用 Fe2O3 时,建议佩戴适当的个人防护装备,包括手套和安全眼镜,以避免对皮肤或眼睛的潜在刺激。如果意外摄入或长时间接触,建议咨询医生。遵循适当的储存和处置指南也很重要,以避免环境污染。
危险符号 | 没有任何 |
安全说明 | – 避免吸入灰尘颗粒\n- 穿戴适当的防护设备\n- 小心处理 |
联合国识别号 | 不适用 |
海关编码 | 2821.10.00 |
危险等级 | 未分类 |
包装组别 | 不适用 |
毒性 | 正确处理时对人体毒性低 |
三氧化二铁的合成方法
合成 Fe2O3 有多种方法。一种常见的方法是在氧气存在下氧化铁。铁可以与大气中的氧气发生反应,特别是在潮湿的情况下,形成一层 Fe2O3,通常称为铁锈。随着时间的推移,这个过程在暴露的铁表面上自然发生。
另一种方法涉及氢氧化铁(III)或硝酸铁(III)的热分解。加热氢氧化铁(III)会释放出水和氧气,形成Fe2O3。同样,加热硝酸铁(III)也会导致该化合物分解,形成 Fe2O3 以及二氧化氮和氧气作为副产品。
沉淀反应可用于合成Fe2O3。该方法涉及将铁盐(例如硫酸铁(II)或氯化铁(III) )与碱性溶液(例如氢氧化钠或氢氧化铵)混合。进一步加热或氧化沉淀物氢氧化铁 III,生成 Fe2O3。
溶胶-凝胶法、水热合成和共沉淀技术等多种技术可以合成 Fe2O3 纳米颗粒。这些方法通常涉及在适当的稳定剂或表面活性剂存在下从铁前体受控沉淀或形成纳米颗粒。
值得注意的是,具体合成方法的选择取决于 Fe2O3 产品的所需性能和应用。每种方法在成本、可扩展性、纯度和粒度控制方面都有其优点和考虑因素。
三氧化二铁的用途
Fe2O3 由于其独特的性质而具有许多应用。它的一些常见用途包括:
- 颜料:油漆、涂料和着色剂广泛使用 Fe2O3 作为颜料,为各种材料赋予理想的红棕色色调。
- 抛光剂:金属精加工工艺使用 Fe2O3 作为抛光剂来平滑和改善金属表面的外观。
- 催化剂:Fe2O3 在化学反应中充当催化剂,例如氨生产或水煤气转化反应。
- 磁性材料:由于 Fe2O3 的磁性,制造商在磁带和磁盘等磁记录介质的生产中使用 Fe2O3。
- 化学试剂:各种实验室实验都使用Fe2O3作为化学试剂,特别是在氧化还原反应和其他化合物的合成中。
- 光催化:废水处理和太阳能转换等光催化应用显示了 Fe2O3 纳米粒子的潜力。
- 陶瓷颜料:在陶瓷工业中,Fe2O3 用作釉料颜料,为陶瓷产品增添色彩和视觉吸引力。
- 混凝土添加剂:Fe2O3是混凝土中的添加剂,可提高混凝土结构的强度、耐久性和美观性。
- 电极材料:某些类型的电池,例如锂离子电池,使用Fe2O3作为电极材料。
- 制药应用:研究人员正在探索 Fe2O3 纳米粒子在药物输送系统和医学成像应用中的应用。
这些只是 Fe2O3 各种应用的几个例子,展示了其在各个行业的多功能性。
问题:
问:氧化铁(III)的化学式是什么?
答:氧化铁(III)的化学式是Fe2O3。
问:4 摩尔氧化铁(III) 中有多少摩尔铁?
答:4摩尔Fe2O3中,有8摩尔铁。
问:将铁氧化成氧化铁(III)需要多少质量的 O2?
答:要将铁氧化成 Fe2O3,4 摩尔铁需要 3 摩尔 O2。
问:氧化铁(III)中有多少个原子?
答:Fe2O3分子中有5个原子。
问:35.0 克铁锈(氧化铁或氧化铁 (III))中铁的质量是多少?
答:35.0克铁锈(Fe2O3)中铁的质量约为23.3克。
问:为什么铁锈形成为氧化铁(III)而不是氧化铁(II)?
答:铁锈以 Fe2O3 的形式形成,因为氧化铁(II)很容易与空气中的氧气发生反应,进一步氧化形成 Fe2O3。
问:您期望氧化铁 (III) 的 pH 值是多少?
答:Fe2O3不溶于水,既不呈酸性也不呈碱性,因此对pH值没有显着影响。
问:三氧化二铁的密度是多少?
答:Fe2O3 的密度约为 5.24 g/mL。
问:氧化铁(Fe2O3)分子中有多少个原子?
答:氧化铁(Fe2O3)分子中有 5 个原子。
问:什么是三氧化二铁?
答:Fe2O3 是氧化铁(III)的化学式,也称为铁锈。
问:79 克 Fe2O3 有多少个分子?
答:79 克 Fe2O3 中大约有 4.08 x 10^23 个分子。
问:如何平衡Fe2O3 + C = Fe + CO2?
答:平衡方程式为2Fe2O3 + 3C = 4Fe + 3CO2。
问:该反应中什么元素被氧化? Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2。
A:碳(C)在此反应中被氧化。
问:Fe2O3 是离子型还是共价型?
答:Fe2O3是离子化合物。
问:该反应中的氧化剂是什么物质? Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2。
答:Fe2O3 是该反应中的氧化剂。
问:Fe2O3 的名称是什么?
答:Fe2O3 的学名是氧化铁或铁锈。