名称

化学式

物理性质

化学性质

常见化学反应

制备

用途

名称

铁酸亚铁 偏铁酸亚铁 四氧化三铁 别名:磁性氧化铁、氧化铁黑、磁铁、磁石、吸铁石

化学式

Fe3O4 FeO·Fe2O3 Fe(FeO2)2

物理性质

性状：具有磁性的黑色晶体

密度：5.18g/cm^3

熔点：1867.5K(1594.5℃)

其他:溶于酸，不溶于水、乙醇和乙醚。 ，有磁性，优良的导电性。 (因为在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面体位置上基本上是无序排列的，电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移，所以四氧化三铁固体具有优良的导电性）。

化学性质

分子量：231.54

摩尔质量：231.533 g·mol−1

铁在四氧化三铁中有两种化合价，经研究证明了Fe3O4是一种铁(Ⅲ)酸盐，即FeⅡFeⅢ[FeⅢO4]。黑色晶体，密度5.18克/立方厘米。有磁性，故又称磁性氧化铁。潮湿状态的四氧化三铁在空气中容易氧化成三氧化二铁。不溶于水，溶于酸。用作颜料和抛光剂。磁性氧化铁用于制录音磁带和电讯器材。用红热铁跟水蒸气反应制得。

因它具磁性又名磁性氧化铁。难溶于水，溶于酸(Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O)，不溶于碱，也不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。但是天然的Fe3O4不溶于酸。

四氧化三铁可视为FeO·Fe2O3，经X射线研究认为它是铁(III)酸的盐:偏铁酸亚铁Fe(FeO2)2

另外,它还是导体,因为在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面体位置上基本上是无序排列的，电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移，所以四氧化三铁固体具有优良的导电性。

铁丝在纯氧里燃烧生成四氧化三铁；铁在空气里加热到500℃，铁跟空气里的氧气起反应也生成四氧化三铁（现象：火星四射，放热，生成黑色固体--四氧化三铁。实验室里做实验注意实验时要在瓶底铺一层细沙或水 原因是：防止溅落的熔化物炸裂瓶底！）；锻工砧子周围散落的蓝灰色碎屑主要是四氧化三铁；铁跟高温的水蒸汽发生置换反应生成四氧化三铁和氢气；天然磁铁矿的主要成分是四氧化三铁的晶体。四氧化三铁是一种重要的常见铁的化合物。

四氧化三铁是一种铁酸盐，即Fe2+（Fe3+O2)2（即Fe（FeO2）2前面2+和3+代表铁的价态）。在Fe3O4里，铁显两种价态，一个铁原子显+2价，两个铁原子显+3价，所以说四氧化三铁可看成是由FeO与Fe2O3组成的化合物，可表示为FeO·Fe2O3，而不能说是FeO与Fe2O3组成的混合物，它属于纯净物。

常见化学反应

(1) 在高温下，易氧化成三氧化二铁。

4Fe3O4+O2=6Fe2O3（条件是高温）

(2) 在高温下可与还原剂H2、CO、Al,C等反应。

3Fe3O4+8Al=4Al2O3+9Fe

Fe3O4+4CO=高温=3Fe+4CO2

Fe3O4+4H2=高温=3Fe+4H2O

（3）二氧化氮和灼热的铁粉反应生成四氧化三铁和氮气

2NO2+3Fe=Fe3O4+N2（条件是高温）

（4）水蒸汽和炽热的铁反应生成四氧化三铁

4H2O(g)+3Fe=加热=Fe3O4+4H2

(5)和酸反应

Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O

和强氧化性酸反应生成Fe3+

制备

1）铁丝在氧气中燃烧

2）细铁丝在空气中加热到500℃也会燃烧生成四氧化三铁：

3）铁在高温下与水蒸气反应：3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2

4)通过FeCl2与FeCl3加氨水共沉淀制的

5)铁在水蒸气中加热或由氧化铁在400℃下用氢还原

用途

四氧化三铁是一种常用的磁性材料。

特制的纯净四氧化三铁用来作录音磁带和电讯器材的原材料。

天然的磁铁矿是炼铁的原料。

用作颜料和擦光剂等，特制的磁性氧化铁可用于制录音磁带和电讯器材。

用于制底漆和面漆。

它的硬度很大，可以作磨料。

四氧化三铁还可做颜料和抛光剂。

我们还可以通过某些化学反应，比如使用亚硝酸钠等等，使钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁，用来防止或减慢钢铁的锈蚀，例如枪械、锯条等表面的发蓝、发黑。俗称“烤蓝”