麻烦有哪位化学高人指点一关于铁的氧化物、氢氧化物的性质,晶体结构、制备等,越详细越好,铁的氧化物、氢氧化物的性质,晶体结构、zhibei 等,关于材料制备方面的,

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铁的氧化物、氢氧化物的性质,晶体结构、zhibei 等,关于材料制备方面的,

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氢氧化铁 离子晶体 化学式Fe(OH)3,棕色或红褐色粉末或深棕色絮状沉淀.密度3.4～3.9g/cm3.具有两性但其碱性强于酸性,新制得的氢氧化铁易溶于无机酸和有机酸,亦可溶于热浓碱.极强氧化剂,如次氯酸钠,在碱性介质中,能将新制的氢氧化铁氧化成+Ⅵ氧化态的高铁酸钠Na2FeO4.加热时逐渐分解而成氧化铁和水.不溶于水、乙醚和乙醇,溶于酸,在酸中的溶解度随制成时间的长短而定,新制的易溶于酸,若放置时间长,则难溶解.氢氧化铁可用来制颜料、药物,也可用来做砷的解毒药等等.由可溶性Fe(Ⅲ)盐溶液加氨水沉淀来制取氢氧化铁或由氯化铁、硝酸铁溶液加入氨水沉淀而制得. 其粒子大小在1nm到100nm之间时会形成胶体.
制备氢氧化铁胶体的方法：
（1）取1个小烧杯,加入25mL蒸馏水,将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾.
（2）向沸水中逐滴加入5~6滴饱和氯化铁溶液.
（3）继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热.
此时即可制得氢氧化铁胶体,用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到一条光亮的“通路”,即丁达尔效应.
制备方法
可溶性碱 和 铁盐溶液 反应
例 氢氧化钠和硫酸铁反应生成氢氧化铁和硫酸钠
6NaOH+Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4
氢氧化亚铁 与氧气 反应
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
受热分解产物及方程式
2Fe(OH)3==加热==Fe2O3+3H2O
与非氧化性酸反应:
Fe(OH)3 + 3H+(氢离子) = Fe3+(铁离子) +3H2O
另外,氢氧化铁是两性氧化物,以碱性为主,新制得的氢氧化铁能溶于强碱：
Fe(OH)3 + KOH = KFeO2 + 2H2O
氧化铁Fe2O3
α型晶胞结构（离子晶体）
性状：红棕色粉末
相对密度(水=1)：5.24
熔点：1565℃
稳定性：稳定,溶于盐酸、稀硫酸生成+3价铁盐.
溶解性：不溶于水,不与水反应.
氧化性：（高温下）被CO、H2、Al、C、Si等还原.
存在形式：矿物：赤铁矿、赭石
别名：三氧化二铁、铁红、铁丹、赤铁矿、铁锈
三氧化二铁是铁锈*(原理见制法)的主要成分.
制法
4Fe+6H20+3O2=4Fe(OH）3
在空气中灼烧亚铁化合物或氢氧化铁等可得三氧化二铁.
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=2Fe2O3.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

用途
1. 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
2. 可做催化剂
3. 玻璃、宝石、金属的抛光剂
4.用于和CO反应炼制生铁(H2也可) Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2(高温） Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O(高温) 2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2(g)(高温)
氧化亚铁FeO（离子晶体）
性状：黑色粉末
密度：5.7克/立方厘米.
稳定性：不稳定,在空气中加热时迅速被氧化成四氧化三铁,溶于盐酸、稀硫酸生成亚铁盐.
溶解性：不溶于水,不与水反应.
氧化性：（高温下）被CO、H2、Al、C、Si等还原.
还原性：在空气中加热氧化为Fe3O4
结构：氧化亚铁属于立方晶系（类似于氯化钠晶体结构）,每个铁原子周围连接着6个氧原子形成八面体型配位,每个氧原子周围也以同样的情况连接着6个铁原子.出现非整比化合物的原因在于,由于二价铁很容易被氧化为三价铁,导致FeO中少量二价铁被替换为三价铁,占据晶格中的四面体空隙.
在低于200K时,氧化亚铁的晶体结构会发生微小变化,变为菱方,并且具有反铁磁性.
三.制法
1. 在隔绝空气条件下加热草酸亚铁制得：FeC2O4=FeO+CO+CO2
2. 炼钢时,过量的生铁水与O2反应生成FeO
相关反应
FeO在低于575℃的条件下具有热不稳定性,可以歧化生成金属铁和Fe3O4[1]：
4 FeO → Fe + Fe3O4
FeO可与一些元素单质反应,而被还原为铁单质：
Si + 2 FeO → SiO2 + 2 Fe
Mn + FeO → MnO + Fe
2 P + 5 FeO → P2O5 + 5 Fe
FeO可溶于盐酸或稀硫酸,并分别生成氯化亚铁和硫酸亚铁.
FeO + 2 HCl → FeCl2 + H2O
FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O
草酸亚铁加热制取,草酸亚铁受热分解,生成氧化亚铁、一氧化碳和二氧化碳.
FeC2O4 → FeO + CO↑ + CO2↑
四氧化三铁（离子晶体）
Fe3O4
分子量：231.54
别名：磁性氧化铁、氧化铁黑、磁铁、磁石、吸铁石、偏铁酸亚铁
矿物：磁铁矿
一般性状：具有磁性的黑色晶体
密度：5.18g/cm^3
熔点：1867.5K(1594.5℃)
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
其名称为“偏铁酸亚铁”,化学式：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.
铁丝在氧气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,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+O4）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.
物理性质：
黑色固体,不溶于水,有磁性.
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=3Fe+4CO2
Fe3O4+4H2=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）
制取方法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
[编辑本段]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”