氧化鐵

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氧化鐵(英語: Iron oxide )，或稱三氧化二鐵，又稱燒褐鐵礦、燒赭土、鐵丹、鐵紅、紅粉等，化學式Fe₂O₃，是鐵鏽和赤鐵礦的主要成分。

目錄

簡介

鐵鏽的主要成因是鐵金屬在雜質碳的存在下，與環境中的水份和氧氣反應，鐵金屬便會生鏽。

外觀為紅棕色粉末，易溶於強酸，中強酸，其紅棕色粉末為一種低級顏料，工業上稱氧化鐵紅，用於油漆、油墨、橡膠等工業中，可作為催化劑，玻璃、寶石、金屬的拋光劑，可用作煉鐵原料。

2017年10月27日，世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，氧化鐵在3類致癌物清單中。

性質

化學性質

鋁熱反應

鋁與氧化鐵和氯酸鉀組成的鋁熱劑混合後由鎂條點燃，放出大量的熱，生成氧化鋁和鐵。請注意：此化學反應將造成爆炸。

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O

碳還原性

氧化鐵可以與碳混合後加熱，生成鐵和二氧化碳。 工業上常用焦炭和焦炭不完全燃燒產生的CO還原赤鐵礦，以產生生鐵（含0.03%-2%的碳）。

Fe2O3+2Al=點燃=2Fe+Al2O3

Fe2O3+3CO=高溫=2Fe+3CO2

2Fe2O3+3C=高溫=4Fe+3CO2↑

2Fe2O3+3Si=高溫=4Fe+3SiO2

加速氧化成因

• 離子化合物和水的存在：如果鐵金屬接觸到離子濃度高的水溶液，鐵金屬便會生銹。因為離子化合物是電解質，會促進金屬中電子的釋放，導致生鏽。例如近海區域有海水微滴，海水含有氯化鈉，氯化鈉是離子化合物，會令鐵金屬快速氧化。即便只有水，也會很快吸附空氣中的二氧化碳等酸性氣體，加速氧化。此外，很多不鏽鋼通過形成保護性氧化層，從而對形成氧化物有很好的抵抗作用，但對形成氯化物的抵抗能力卻比較差。
• 酸性化合物的存在：工廠會排出酸性氣體，這些酸性氣體會令鐵金屬生銹。因為酸性氣體與空氣中的水分結合會變成電解質。
• 高溫：溫度較高時，鐵金屬便會生銹。
• 經刮擦或凹凸扭曲的表面：若鐵金屬被刮擦或凹凸扭曲，鐵金屬便會生銹。因為凹凸表面容易積聚電子。
• 與活潑性較低的金屬接觸：若鐵金屬與活潑性較低的金屬接觸（例如錫和銅），鐵金屬便會生銹。

防止氧化

• 塗上油漆，塑料，油，油脂
• 覆蓋其他金屬

檢驗氧化程度

利用鐵氰化鉀與酚酞混合得到鐵鏽指示劑，遇到Fe²⁺離子會變藍色（普魯士藍），檢驗氧化金屬的氧化程度。 用色度計分析深藍色的Fe4[Fe(CN)6]3，可以算出起始的Fe2+離子的物質的量。

主要用途

用於油漆、橡膠、塑料、建築等的着色，是無機顏料，在塗料工業中用作防鏽顏料。用作橡膠、人造大理石、地面水磨石的着色劑，塑料、石棉、人造革、皮革揩光漿等的着色劑和填充劑，精密儀器、光學玻璃的拋光劑及製造磁性材料鐵氧體元件的原料等。

用於電子工業、通訊整機、電視機、計算機等磁性原料及行輸出變壓器、開關電源及其高U及高UQ等的鐵氧體磁芯

用作分析試劑、催化劑和拋光劑，也用於顏料的配料；

用於各類藥片、藥丸的外衣糖衣着色用

用作磁性材料、顏料及製取還原劑、拋光劑、催化劑等；用於藥片糖衣和膠囊等的着色

用作防鏽漆的顏料。因該品製成的雲母氧化鐵防鏽漆抗水滲性好，防鏽性能優異，可以取代紅丹

食用紅色素。日本用於赤豆飯、魔芋粉食品。對曾用防腐劑處理果柄切口的香蕉加以識別時用。美國多用於貓食、狗食和包裝材料

無機紅色顏料主要用於硬幣的透明着色，也用於油漆、油墨和塑料的着色

廣泛用於油漆、橡膠、塑料化妝品、建築精磨材料、精密五金儀器、光學玻璃、搪瓷、文教用品、皮革、磁性合金和高級合金鋼的着色；主要用作磁性材料、顏料、擦光劑、催化劑等，還用於電訊、儀表工業；主要用作磁性材料、顏料、擦光劑、催化劑等，還用於電訊、儀表工業無機紅色顏料。

用於和CO反應煉製生鐵（H2,C,Al)

Fe2O3+3CO=高溫=2Fe+3CO2

Fe2O3+3H2=高溫=2Fe+3H2O

2Fe2O3+3C=高溫=4Fe+3CO2↑

Fe2O3+ 2Al=高溫=2Fe+Al2O3

參看

• 赤鐵礦
• 威尼斯紅（氧化鐵顏料）

參考文獻

書籍資料

• [港] 鍾皓湄．《21世紀化學1A》．ISBN 962-372-769-0．
• 粵教版初中化學教科書 ISBN 978-7-107-24498-8