Fe3O4为什么具有磁性,磁性是如何产生的?

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四氧化三铁属于晶体,其内部分子排列规则,分子电流取向一致导致对外表现出磁性

当把磁铁靠近铁磁性物质时,受磁铁磁性作用,铁磁性物质内部分子电流亦趋于规则取向,而具有磁性,该过程叫磁化。

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。

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。实验室立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+(Fe3+O4)。

四氧化三铁溶于足量稀硝酸的离子方程式是:3Fe₃O₄+28H+ + NO₃-=9Fe₃+ +NO↑+14H₂O

Fe3O4与稀硝酸反应是因为硝酸的氧化性和Fe²+的还原性,发生了氧化还原反应,其反应的化学方程式是:3Fe₃O₄+28HNO₃→9Fe(NO₃)+NO↑+14H₂O。

在中学化学的教学中为了使学生更好地理解Fe3O4中存在两种不同价态的铁元素,常将Fe3O4描述为“可以看成FeO和Fe2O3共同形成的氧化物”(即FeO·Fe2O3)。

扩展资料:

铁有三种氧化物:FeO、Fe2O3和Fe3O4,其中Fe3O4是一种铁氧体磁性物质,是中学阶段接触到的唯一的磁性物质,俗称磁性氧化铁、磁铁等。

在自然界中有存在,主要为磁铁矿,也可以由化学方法制得,如由铁在氧气中加热燃烧、或将水蒸气通过赤热的铁、或由FeO部分氧化、可由Fe2O3加热到1673K以上制得。

Fe3O4的热力学稳定性在铁的三种氧化物中最大,所以铁丝在氧气里燃烧会生成Fe3O4而不是Fe2O3。Fe3O4是一种混合价态(FeⅡ/FeⅢ)氧化物,具有反式尖晶石结构。

很多实验已经证明Fe3O4是很难与酸反应的。由铁在氧气中燃烧生成的Fe3O4与35%~37%的浓盐酸发生极其微弱的反应、与6mol/L以下的稀盐酸几乎不能发生反应,天然的磁铁也是一样。所以,要做到使Fe3O4“溶于”酸溶液,基本是不可能的。


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