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 三氧化二鐵

 

中文名：三氧化二鐵

英文名： Iron(III) oxide

別名： 鐵丹、鐵紅、紅粉、大紅染料

分子式：Fe2O3

分子量：159.69

CAS號:1309-37-1

外觀：紫棕色粉末

熔點：1565℃

沸點：3414 °C

密度：5.24 g/cm3

溶解性：易溶于水,幾乎不溶于乙醇 

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技術條件

質(zhì)檢項目                 指標值

總氮量(N），%        ≤0.005

硫酸鹽(SO4)，%       ≤0.08

水溶物，%                 ≤0.1

鹽酸不溶物，%          ≤0.02

重金屬(以Cu計)，%   ≤0.01

含量(Fe2O3)，%        ≥99.0

硫化銨不沉淀物，%≤0.2

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化學特性

三氧化二鐵是一種重要的n型半導體（Eg＝2.1eV）化學物質(zhì)，具有無毒、密度：5.24，熔點：1538ºC，閃點：>230°F橙紅至紫紅色的三方晶系粉末。 不溶于水，溶于鹽酸、硫酸，微溶于硝酸和醇。是鐵銹和赤鐵礦的主要成分。鐵銹的主要成因是鐵金屬在雜質(zhì)碳的存在下，與環(huán)境中的水份和氧氣反應，鐵金屬便會生銹。

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三氧化二鐵視頻直播

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主要用途

1.三氧化二鐵用于分析試劑。

2.三氧化二鐵用作精密儀器、光學玻璃的拋光劑及制造磁性材料鐵氧體元件的原料等。

3.三氧化二鐵用作橡膠、人造大理石、地面水磨石的著色劑。

4.三氧化二鐵用于玻璃濾片(綠色)著色。

5.三氧化二鐵用作磁性材料、顏料及制取還原劑、催化劑等。

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三氧化二鐵生產(chǎn)方法

制備方法有濕法和干法。濕法制品結晶細小、顆粒柔軟、較易研磨，易于作顏料。干法制品結晶大、顆粒堅硬，適宜作磁性材料、拋光研磨材料。

濕法。

FeSO4+2NaOH→Fe(OH)2+Na2SO4 

4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)2↓ 

4FeSO4+4H2O+O2→2Fe2O3↓+4H2SO4 

Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑ 

將一定量的5%硫酸亞鐵溶液迅速與過量氫氧化鈉溶液反應（要求堿過量 0.04～0.08g/ml)，在常溫下通入空氣，使之全部變?yōu)榧t棕色的氫氧化鐵膠體溶液，作為沉積氧化鐵的晶核。以上述晶核為載體，以硫酸亞鐵為介質(zhì)，通入空氣，在75～85℃，在金屬鐵存以下，硫酸亞鐵與空氣中氧氣作用生成三氧化二鐵（即鐵紅）沉積在晶核上，溶液中的硫酸根又與金屬鐵作用重新生成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵再被空氣氧化成鐵紅繼續(xù)沉積，這樣循環(huán)至整個過程結束，生成氧化鐵紅。

干法。硝酸與鐵屑反應生成硝酸亞鐵，經(jīng)冷卻結晶、脫水干燥，經(jīng)研磨后在600～700℃煅燒8～10h，在經(jīng)水洗、干燥、粉碎制得氧化鐵紅產(chǎn)品。也可以氧化鐵黃為原料，經(jīng)600～700℃煅燒制得氧化鐵紅。

4Fe(NO3)→2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑ 

Fe2O3·nH2O→Fe2O3+nH2O

生產(chǎn)方法 先制得透明氧化鐵黃(制法參見透明氧化鐵黃)，經(jīng)煅燒脫水，制得透明氧化鐵紅。其

2α-FeOOH[△]→2α-FeSO3+H2O

采用中和沉淀法。先制得氧化鐵黑，再高溫灼燒制得透明氧化鐵線。將0.5mol/L濃度的FeCl3·6H2O溶液加熱沸騰水解至紅棕色膠粒出現(xiàn)為止（溶液1）。 取與溶液1等體積的0.25mol/L的FeCl2溶液（由金屬鐵與鹽酸作用制得），用稀氨水調(diào)至白色沉淀不再消失為止（溶液2）。將溶液1和溶液2合并，攪拌，并加入適量的羥基羧酸絡合劑和緩沖劑，維持恒溫80℃。隨反應的進行，不斷有黑色Fe3O4生成。反應結束，將Fe3O4結晶轉(zhuǎn)移至pH8、含有為Fe3O4質(zhì)量比為10%～20%的油酸鈉溶液中進行表面處理，攪拌懸濁液，恒溫80℃,0.5h后將懸濁液用稀鹽酸（1：3）調(diào)pH=6～6.5，將Fe3o4油酸吸附包覆物（黑色絮凝體）抽濾，熱水攪洗數(shù)次，50～60℃真空烘干，制得疏松的粉體Fe3O4。將上述油酸包覆的Fe3O4慢速升溫至550～600℃焙燒0.5h，得到均勻分散的透明鐵紅α-Fe2O3微粒子。

由天然黃鐵礦制得。

由硫酸亞鐵或草酸鐵經(jīng)風化得硫酸鐵，再經(jīng)煅燒而得。

由氫氧化鐵脫水而得。

制造硫酸、苯胺、氧化鋁等過程中的副產(chǎn)物。

由碳酸鐵、硝酸鐵等經(jīng)強熱而得。

硫酸亞鐵加熱至650℃以上而得。

生產(chǎn)方法 云母赤鐵礦法云母赤鐵礦石精選后，經(jīng)濕球磨機磨成精礦粉，脫水，烘干，冷卻，粉碎至325目，過篩，制成云母氧化鐵。

生產(chǎn)方法 硫酸亞鐵氧化法將硫酸與鐵屑反應制得硫酸亞鐵，除砷及重金屬，經(jīng)氧化而得。流程參見氧化鐵黃。

生產(chǎn)方法 制備方法有濕法和干法。濕法制品結晶細小、顆粒柔軟、較易研磨，適宜作顏料。干法制品結晶大、顆粒堅硬，適宜作磁性材料、拋光研磨材料。

濕法將一定量的5％硫酸亞鐵溶液迅速與過量燒堿溶液反應(要求堿過量0.04～0.08 g/ml)，在常溫下通入空氣使之全部變成紅棕色的氫氧化鐵膠體溶液，作為沉積氧化鐵的晶核。以上述晶核為載體，以硫酸亞鐵為介質(zhì)，通入空氣，在75～85℃，在金屬鐵存在的條件下，硫酸亞鐵與空氣中氧作用，生成三氧化二鐵(即鐵紅)沉積在晶核上，溶液中的硫酸根又與金屬鐵作用，重新生成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵再被空氣氧化成鐵紅繼續(xù)沉積，如此循環(huán)到整個過程結束，生成氧化鐵紅。其干法硝酸與鐵片反應生成硝酸亞鐵，經(jīng)冷卻結晶，脫水干燥，經(jīng)研磨后在600~700℃煅燒8～10h，再經(jīng)水洗、干燥、粉碎制得氧化鐵紅產(chǎn)品。也可以氧化鐵黃為原料，經(jīng)6()0~700℃煅燒制得氧化鐵紅。其

4Fe(NO3)3[△]→2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑

Fe2O3+n H2O[△]→Fe2O3+nH2O

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三氧化二鐵含量分析方法

精確稱取試樣約lg，加鹽酸30ml，加熱至不溶物接近呈白色。加水至50ml，過濾，用約50ml水洗滌殘渣。合并洗液和濾液，加水至250m1。取此溶液25ml，濃縮至約10ml后，在加熱的條件下加5%氯化亞錫溶液至混合液變?yōu)闊o色，再加l或2滴5%氯化亞錫后，立即冷卻。加飽和氯化汞溶液10ml。再加25～30ml硫酸錳試液(TS-132)和約100ml水后，用0.1mol/L高錳酸鉀滴定。按測定試樣的相同方法做空白試驗。每mI.0.1mol/L高錳酸鉀相當于三價鐵離子5.585mg。

產(chǎn)品信息
[重量]	500g
[顏色]	紫色
危險性類別
[危險性類別]	非危險品