氧化铁,别名三氧化二铁、烧褐铁矿、烧赭土、铁丹、铁红、红粉、威尼斯红(主要成分为氧化铁)等。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。
中文名称 | 氧化铁 | 英文名 | Iron(III) oxide |
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别称 | 氧化铁 | 化学式 | Fe₂O₃ |
分子量 | 159.6882 | CAS登录号 | 1309-37-1;1317-60-8;1332-37-2 |
EINECS登录号 | 215-168-2;215-275-4;215-570-8 | 熔点 | 1565℃. |
沸点 | 3414 °C | 密度 | 5.24 g/cm³ |
外观 | 红棕色粉末 | RTECS号 | NO7400000 |
1. 性状:外观为有金属光泽的红棕色粉末
2. 密度(g/mL,25℃):5.24
3. 相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):未确定
4. 熔点(ºC):1538
5. 沸点(ºC,常压):3414
6. 沸点(ºC,3mmHg):未确定
7. 折射率(n20/D):未确定
8. 闪点(ºC):>110
9. 比旋光度(º):未确定
10. 自燃点或引燃温度(ºC):未确定
11. 蒸气压(mmHg,20ºC):1
12. 饱和蒸气压(kPa,25ºC):未确定
13. 燃烧热(KJ/mol):未确定
14. 临界温度(ºC):未确定
15. 临界压力(KPa):未确定
16. 油水(辛醇/水)分配系数的对数值:未确定
17. 爆炸上限(%,V/V):未确定
18. 爆炸下限(%,V/V):未确定
19. 稳定性:稳定,溶于盐酸、稀硫酸生成+3价铁盐。铁单质在置换反应中生成亚铁离子。
①与盐酸反应 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H₂O ②与硫酸反应Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
20.储运条件:存放于干燥处,勿使受潮,避免高温,并与酸碱物隔离。按上述保管条件,未拆包装的产品有效贮存期为三年。
21.溶解性:难溶于水,不与水反应。溶于酸,与酸反应。不与NaOH反应。
22.氧化性:高温下被CO、H₂、Al、C、Si等还原。
Fe2O3+2Al=点燃=2Fe+Al2O3
Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2
2Fe2O3+3C=高温=4Fe+3CO2↑
2Fe2O3+3Si=高温=4Fe+3SiO2
⑴氧化铁与酸反应生成铁盐和水。
例:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
⑵铝热反应
铝与氧化铁混合后组成铝热剂,加热后生成氧化铝和铁。
化学式:2Al+Fe2O3=△=Al2O3+2Fe
⑶碳还原性
氧化铁可以与碳混合后加热,铁和二氧化碳提取出来。
化学式:3C+2Fe2O3=高温=3CO2↑+4Fe
(4)高温下会分解成四氧化三铁和氧气
化学式:6Fe2O3=△=4Fe3O4+O2
中文名称:氧化铁
英文名称:Iron(III) oxide
中文别名:C.I.颜料红101;透明铁线;透明氧化铁红;氧化铁;高导磁率氧化铁;三氧化二铁(药用);铁氧体用氧化铁;氧化铁水合物;氧化铁,黄色;α-相氧化铁;铁红粉;铁丹;氧化铁红
英文别名:C.I. 77491; C.I. Pigment Red 101; C.I. Pigment Red 101 and 102; C.I. Pigment Red 102; Ferric oxide; Iron (III) Oxide Anhydrous; diiron trioxide; E 172; Iron (III) oxide - calcined; Ironoxide anhydrous; Ironoxideredbrownpowder; Iron oxide - precipitated; Ferric oxide,medicinal; Ferric oxide for ferrite; Iron (III) oxide, red; Hematite; IRON OXIDE RED; C.I.P. R.101; Iron (III) oxide; diferric oxygen(-2) anion; oxo-(oxoferriooxy)iron; Iron Oxide
氧化铁颜料是具有良好的分散性、优良的耐光及耐候性的一种颜料。 氧化铁颜料主要指以铁的氧化物为基本物质的氧化铁红、铁黄、铁黑和铁棕四类着色颜料,其中以氧化铁红为主(大约占到氧化铁颜料的50%),用作防锈...
都是铁的氧化物、颜色结构不同
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氧化铁分子结构
制备方法有湿法和干法。湿法制品结晶细小、颗粒柔软、较易研磨,易于作颜料。干法制品结晶大、颗粒坚硬,适宜作磁性材料、抛光研磨材料。
FeSO₄+2NaOH→Fe(OH)₂+Na₂SO₄
4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O→4Fe(OH)₃
4FeSO₄+4H₂O+O₂→2Fe₂O₃↓+4H₂SO₄
Fe+H₂SO₄→FeSO₄+H₂↑
将一定量的5%硫酸亚铁溶液迅速与过量氢氧化钠溶液反应(要求碱过量 0.04~0.08g/ml),在常温下通入空气,使之全部变为红棕色的氢氧化铁胶体溶液,作为沉积氧化铁的晶核。以上述晶核为载体,以硫酸亚铁为介质,通入空气,在75~85℃,在金属铁存在下,硫酸亚铁与空气中氧气作用生成三氧化二铁(即铁红)沉积在晶核上,溶液中的硫酸根又与金属铁作用重新生成硫酸亚铁,硫酸亚铁再被空气氧化成铁红继续沉积,这样循环至整个过程结束,生成红色氧化铁。
在空气中灼烧亚铁化合物或氢氧化铁等可得氧化铁。
4Fe₃O₄+O₂===高温===6Fe₂O₃
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===Fe₂O₃·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
硝酸与铁屑反应生成硝酸亚铁,经冷却结晶、脱水干燥,经研磨后在600~700℃煅烧8~10h,在经水洗、干燥、粉碎制得氧化铁红产品。也可以氧化铁黄为原料,经600~700℃煅烧制得氧化铁红。4Fe(NO₃)→2Fe₂O₃+12NO₂↑+3O₂↑ Fe2O3·nH2O→Fe2O3+nH2O;先制得透明氧化铁黄(制法参见透明氧化铁黄),经煅烧脱水,制得透明氧化铁红。其2α-FeOOH==△==2α-FeSO3+H2O。
采用中和沉淀法。先制得氧化铁黑,再高温灼烧制得透明氧化铁线。将0.5mol/L浓度的FeCl3·6H2O溶液加热沸腾水解至红棕色胶粒出现为止(溶液1)。取与溶液1等体积的0.25mol/L的FeCl₂溶液(由金属铁与盐酸作用制得),用稀氨水调至白色沉淀不再消失为止(溶液2)。将溶液1和溶液2合并,搅拌,并加入适量的羟基羧酸络合剂和缓冲剂,维持恒温80℃。随反应的进行,不断有黑色Fe3O4生成。反应结束,将Fe3O4结晶转移至pH8、含有为Fe3O4质量比为10%~20%的油酸钠溶液中进行表面处理,搅拌悬浊液,恒温80℃,0.5h后将悬浊液用稀盐酸(1:3)调pH=6~6.5,将Fe3O4油酸吸附包覆物(黑色絮凝体)抽滤,热水搅洗数次,50~60℃真空烘干,制得疏松的粉体Fe3O4。将上述油酸包覆的Fe3O4慢速升温至550~600℃焙烧0.5h,得到均匀分散的透明铁红α-Fe2O3微粒子。
由天然黄铁矿制得。由硫酸亚铁或草酸铁经风化得硫酸铁,再经煅烧而得。由氢氧化铁脱水而得。制造硫酸、苯胺、氧化铝等过程中的副产物。由碳酸铁、硝酸铁等经强热而得。硫酸亚铁加热至650℃以上而得。
云母赤铁矿法:云母赤铁矿石精选后,经湿球磨机磨成精矿粉,脱水,烘干,冷却,粉碎至325目,过筛,制成云母氧化铁。
硫酸亚铁氧化法:将硫酸与铁屑反应制得硫酸亚铁,除砷及重金属,经氧化而得。流程参见氧化铁黄。
制备方法有湿法和干法。湿法制品结晶细小、颗粒柔软、较易研磨,适宜作颜料。干法制品结晶大、颗粒坚硬,适宜作磁性材料、抛光研磨材料。湿法将一定量的5%硫酸亚铁溶液迅速与过量烧碱溶液反应(要求碱过量0.04~0.08 g/ml),在常温下通入空气使之全部变成红棕色的氢氧化铁胶体溶液,在金属铁存在的条件下,硫酸亚铁与空气中氧作用,生成三氧化二铁(即铁红)沉积在晶核上,溶液中的硫酸根又与金属铁作用,重新生成硫酸亚铁,硫酸亚铁再被空气氧化成铁红继续沉积,如此循环到整个过程结束,生成氧化铁红。其干法硝酸与铁片反应生成硝酸亚铁,经冷却结晶,脱水干燥,经研磨后在600~700℃煅烧8~10h,再经水洗、干燥、粉碎制得氧化铁红产品。也可以氧化铁黄为原料,经600~700℃煅烧制得氧化铁红。其4Fe(NO3)3==△==2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑Fe2O3+n H2O==△==Fe2O3+nH2O
常温常压稳定。避免与不相容材料,尘土接触。
与铝,一氧化碳,环氧乙烷,水合肼,次氯酸钙,五氟化溴,铯碳化物反应。
用于油漆、橡胶、塑料、建筑等的着色,是无机颜料,在涂料工业中用作防锈颜料。用作橡胶、人造大理石、地面水磨石的着色剂,塑料、石棉、人造革、皮革揩光浆等的着色剂和填充剂,精密仪器、光学玻璃的抛光剂及制造磁性材料铁氧体元件的原料等。
用于电子工业、通讯整机、电视机、计算机等磁性原料及行输出变压器、开关电源及其高U及高UQ等的铁氧体磁芯
用作分析试剂、催化剂和抛光剂,也用于颜料的配料;
用于各类药片、药丸的外衣糖衣着色用
用作磁性材料、颜料及制取还原剂、抛光剂、催化剂等;用于药片糖衣和胶囊等的着色
用作防锈漆的颜料。因该品制成的云母氧化铁防锈漆抗水渗性好,防锈性能优异,可以取代红丹
食用红色素。日本用于赤豆饭、魔芋粉食品。对曾用防腐剂处理果柄切口的香蕉加以识别时用。美国多用于猫食、狗食和包装材料
无机红色颜料主要用于硬币的透明着色,也用于油漆、油墨和塑料的着色
广泛用于油漆、橡胶、塑料化妆品、建筑精磨材料、精密五金仪器、光学玻璃、搪瓷、文教用品、皮革、磁性合金和高级合金钢的着色;主要用作磁性材料、颜料、擦光剂、催化剂等,还用于电讯、仪表工业;主要用作磁性材料、颜料、擦光剂、催化剂等,还用于电讯、仪表工业无机红色颜料。
用于和CO反应炼制生铁(H2,C,Al)
Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2(高温)
Fe2O3+3H2==2Fe+3H2O(高温)
2Fe2O3+3C==4Fe+3CO2↑(高温)
Fe2O3+ 2Al==2Fe+Al2O3(高温)
密封储存,储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离不相容材料。
R36/37/38:Irritating to eyes, respiratory system and skin. 刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。;
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
通过实验 ,研究了磁性氧化铁环氧底漆的制备 ,检测了其各项性能指标。通过性能对比讨论了影响底漆性能的诸因素 ,最终确定了双组份溶剂型磁性氧化铁环氧底漆的配方与合成工艺。
天然氧化铁颜料加工工艺 天然氧化铁颜料很多场合又称为赭石是人类的第一种颜料, 世界绘画史里一直有它身影。 是用含有氧化铁的各种天然矿物和岩石由精选、 研磨、分级、微细化等处理制备的无机彩色 颜料,这些矿物和岩石发色的原因是由于在它们里面有一定的氧化铁 (主要的是三氧化二铁、 水合三氧化二铁和四氧化三铁)存在的缘故。 产品主要有红色、黄色、棕色和黑色以及云母 氧化铁。红色产品的成分以赤铁矿 (三氧化二铁)为主 ;黄色产品的成分以针铁矿( 水合三氧 化二铁) 为主 ;黑色产品的成分以磁铁矿( 四氧化三铁) 为主 ;棕色产品的成分以含碳和氧化 锰的褐铁矿 为主也可以用天然的红、 黄、黑天然氧化铁混拼而成, 云母氧化铁的成分系 赤铁 矿的一个变种, 呈灰色、 金属光泽的鳞片状赤铁矿集合体也称为镜铁矿 。天然氧化铁颜料 除 了含有三氧化二铁、 水合三氧化二铁和四氧化三铁以外, 还含有不等的其他成分,
用作防锈颜料的氧化铁主要是云母氧化铁,目前大量使用的还是由天然矿物经过筛选的细粉,呈薄片状结晶,耐热性可达800℃以上,早期英国利用澳大利亚天然品,经过加工制成高耐久防腐蚀涂料,涂装于桥梁、钢架结构等取得了很好的效果。如国外的Sppndon大桥、法国巴黎铁塔、日本神户大桥、关门桥、本四联络桥,国内的长江大桥和沪上的浦江大桥、电视塔、石油槽罐等等都是用云母氧化铁涂料涂装,前者在20年期间,涂层具有较好的耐久性,可以省去大量保养费用,受到有关国家重视。合成品在60年代开发后,打破了天然品的垄断地位,在纯度、颗粒度分布、结晶形态、耐热性等多方面都超过天然品,以云母氧化铁制成的涂料有以下特点:①有良好的形成膜,②优良的附着力和连接特性,③抗大气污染和紫外光无辐射,④极佳的耐久性,⑤容易涂装成厚膜等。
【中文名称】黑氧化铁
【汉语拼音】Hei Yanghuatie
【英文名】 BlaCk FeFdC Oxide
【别名】 氧化铁黑、四氧化三铁
【颜料索引号】 CI 77499
【颜料索引名称色号】 颜料黑11
【分子式】 Fe3O4 (FeO·Fe2O3)
【分子量】 159.69
【性状】 本品为黑色粉末;无臭,无味。
本品在水中不溶,在沸盐酸中易溶。性能稳定,色久暴不变。着色力和遮盖力都很高。耐光和耐大气性良好。无水渗油渗性。耐酸、耐碱性好,溶于热的强酸中。耐热性100℃。遇高温受热易被氧化,变成红色的氧化铁。相对密度5.18,熔点(分解)1538℃。
【鉴别】 取本品约0.1g,加稀盐酸5ml,煮沸冷却后,溶液显铁盐的鉴别反应(附录Ⅲ)。
【毒性】 无毒,人体不吸收,无副作用,剂量不限。ADI 0-0.5mg/kg(FAO/WHO,1985)。
【用途】 辅料、医药用着色剂。广泛用于糖衣片剂、薄膜包衣片剂、丸剂、胶囊的着色。也可用于中药粉末的调色。
【储藏条件: 存放于干燥处,勿使受潮,避免高温,并与酸碱物隔离。按上述保管条件,未拆包装的产品有效期为2年。