Iron(II,III) oxide is the chemical

Iron(II,III) oxide is the chemical compound with formula Fe3O4. It occurs in nature as the mineral magnetite. It is one of a number of iron oxides, the others being iron(II) oxide (FeO), which is rare, and iron(III) oxide (Fe2O3) also known as hematite. It contains both Fe2+ and Fe3+ ions and is sometimes formulated as FeO ∙ Fe2O3. This iron oxide is encountered in the laboratory as a black powder. It exhibits permanent magnetism and is ferrimagnetic, but is sometimes incorrectly described as ferromagnetic.[2] Its most extensive use is as a black pigment which is synthesised rather than being extracted from the naturally occurring mineral as the particle size and shape can be varied by the method of production.[3]

Contents [hide]
1 Preparation
2 Reactions
3 Structure
4 Properties
5 Uses
6 Biological Occurrence
7 See also
8 References
Preparation[edit]
Under anaerobic conditions, ferrous hydroxide (Fe(OH)2) can be oxidized by water to form magnetite and molecular hydrogen. This process is described by the Schikorr reaction:

3 Fe(OH)2 → Fe3O4 + H2 + 2 H2O
ferrous hydroxide → magnetite + hydrogen + water
The well-crystallized magnetite (Fe3O4) is thermodynamically more stable than the ferrous hydroxide (Fe(OH)2 ).[4]

Magnetite can be prepared in the laboratory as a ferrofluid in the Massart method by mixing iron(II) chloride and iron(III) chloride in the presence of sodium hydroxide.[5] Magnetite can also be prepared by the chemical co-precipitation in presence of ammonia, which consist in a mixture of a solution 0.1 M of FeCl3·6H2O and FeCl2·4H2O with mechanic agitation of about 2000 rpm. The molar ratio of FeCl3:FeCl2 can be 2:1; heating this solution at 70 °C, and immediately the speed is elevated to 7500 rpm and adding quickly a solution of NH4OH (10 volume %), immediately a dark precipitate will be formed, which consists of nanoparticles of magnetite.[6] In both cases, the precipitation reaction rely on a quick transformation of acidic hydrolyzed iron ions into the spinel iron oxide structure, by hydrolysis at elevated pH values (above ca. 10).

Considerable efforts has been devoted towards controlling the particle formation process of magnetite nanoparticles due to the challenging and complex chemistry reactions involved in the phase transformations prior to the formation of the magnetite spinel structure.[7] Magnetite particles are of interests in bioscience applications such as in magnetic resonance imaging (MRI) since iron oxide magnetite nanoparticles represent a non-toxic alternative to currently employed gadolinium-based contrast agents. However, due to lack of control over the specific transformations involved in the formation of the particles, truly superparamagnetic particles have not yet been prepared from magnetite, i.e. magnetite nanoparticles that completely lose their permanent magnetic characteristic in the absence of an external magnetic field (which by definition show a coercivity of 0 A/m). The smallest values currently reported for nanosized magnetite particles is Hc = 8.5 A m−1,[8] whereas the largest reported magnetization value is 87 Am2 kg−1 for synthetic magnetite.[9][10]

Pigment quality Fe3O4, so called synthetic magnetite, can be prepared using processes that utilise industrial wastes, scrap iron or solutions containing iron salts (e.g. those produced as by-products in industrial processes such as the acid vat treatment (pickling) of steel):

Kết quả (Trung) 1:

Iron(II,III) 氧化是与公式四氧化三铁的化合物。它发生在自然矿物磁铁矿。它是一个大量的铁氧化物，其他人正在铁 (ii) 氧化 (FeO)，是罕见的和铁氧化物 (Fe2O3) 也称为赤铁矿。它包含 Fe2 + 和 Fe3 + 离子和有时表述为 FeO ∙ Fe2O3。这种铁氧化物作为一种黑色粉末在实验室中遇到。它具有永久磁性和铁磁性，但有时错误地描述为铁磁性。[2] 其最广泛的用途是作为一种黑色的颜料的合成而不是被提取天然矿物作为粒子大小和形状可以经由的生产方法。[] 3内容 [隐藏]1 准备2 反应3 结构4 个属性5 用途6 生物发生7 参见8 参考[编辑] 制备在厌氧条件下，氧化三铁 (Fe(OH)2) 可被氧化形式磁铁矿和氢分子的水。这一过程是由席科尔反应描述的:3 Fe (OH) 2 → Fe3O4 + H2 + 2 H2O氧化三铁 → 磁铁矿 + 氢 + 水结晶完好的磁铁矿 (Fe3O4) 是热力学上比氧化三铁 (Fe (OH) 2) 更加稳定。[] 4磁铁矿可以制得在实验室中作为磁流体在萨特方法混合酸亚铁和三氯化铁 (iii) 在氢氧化钠存在下。[5] 磁铁矿可以也是化学共沉淀法制备中的氨，存在包括解决方案 0.1 M 的混合物中的 FeCl3·6H2O 和 FeCl2·4H2O 与机械搅拌约 2000 转/分。FeCl3:FeCl2 的摩尔比可 2:1;此解决方案在 70 ° C，并立即速度提升到 7500 rpm 的加热和快速添加解决方案的氨水 (10 卷 %)，立即将形成暗的沉淀，而包含的磁铁矿纳米粒子.[6] 在两种情况下，沉淀反应依靠尖晶石三氧化二铁结构，快速转型的酸性水解的铁离子水解在升高的 pH 值 (高于片约 10)。相当大的努力一直致力对控制磁性纳米颗粒具有挑战性和复杂化学的反应参与相变的磁铁矿尖晶石结构形成前的粒子形成过程。[7] 磁铁矿颗粒是生物科学应用中的利益，如在磁共振成像 (MRI) 以来三氧化二铁磁铁矿纳米粒子代表当前所采用的基于钆造影剂无毒替代。然而，由于缺乏参与的粒子形成的特定转换的控制，真正超顺磁性颗粒有尚未编制从磁铁矿，即完全失去他们永久的磁特性，在没有外部磁场的磁铁矿纳米 (由定义显示矫顽力的 0 A / m)。目前报道的纳米磁性颗粒的最小值是 Hc = 8.5 A m−1，[8]，而最大的报道的磁化值是 87 Am2 kg−1 合成磁铁矿。[] 9[] 10颜料质量四氧化三铁，因此称为合成磁铁矿，可以准备使用过程，利用工业废料，废铁或含铁盐溶液 (如所产生的酸增值税处理钢 (酸洗) 等工业过程中产生的副产品):

Kết quả (Trung) 2:

四氧化三铁是与式Fe3O4的化学化合物。它发生于自然界中矿物磁铁矿。它是许多铁氧化物之一，其余为铁（II）氧化物（FeO计），这是罕见的，和铁（III）氧化物（氧化铁）也称为赤铁矿。它包含两个Fe2 +和Fe3 +的离子，并且有时配制以FeO∙的Fe2O3。这种氧化铁在实验室，为黑色粉末遇到。它表现出永磁并且是铁磁性的，但有时被错误地描述为铁磁性的。[2]其最广泛的用途是作为黑色颜料，其被合成，而不是被提取的天然存在的矿物作为粒度和形状可以通过改变生产方法[3] 目录[隐藏] 1制备2反应3结构4属性5用途6生物发生7参见8参考制备[编辑] 在厌氧条件下，氢氧化亚铁（铁（OH）2）可被氧化由水，形成磁铁矿和分子氢。这个过程被描述由Schikorr反应：3 的Fe（OH）2→四氧化三铁+ H 2 + 2 H 2 O 氢氧化亚铁→磁铁矿+氢气+水的良好结晶磁铁矿（Fe3O4的）在热力学上比氢氧化亚铁（Fe（上更稳定的OH 2）2）。[4] 磁铁矿可以在实验室中的Massart方法铁磁流体通过混合铁（II），氯化铁（III），氯化在氢氧化钠的存在下制备。[5]磁铁矿也可通过制备化学共沉淀在氨存在下，其由在溶液中0.1的FeCl 3·M·6H2O和氯化亚铁·4H2O以大约2000rpm技工搅拌的混合物。的三氯化铁的摩尔比：氯化亚铁可为2：1; 加热该溶液在70℃，并立即将速度上升到7500转，并迅速加入NH 4 OH（10％体积）的溶液中，立即深色沉淀物将形成，它由纳米粒子磁铁矿的[6]。在这两种的情况下，沉淀反应依靠快速变换的酸性水解铁离子进入尖晶石氧化铁结构中，通过水解在升高的pH值下（高于约10）。大量努力一直致力于对控制由于磁铁矿纳米颗粒的形成过程向参与之前磁铁矿尖晶石结构的形成的相变的挑战性和复杂的化学反应。[7]磁铁矿颗粒是在生物科学应用的利益，例如在磁共振成像（MRI），因为氧化铁磁铁矿纳米粒子代表一非光毒性替代目前使用含钆造影剂。然而，由于缺乏对所涉及的颗粒的形成的特定转换控制的，真正的超顺磁性粒子尚未准备从磁铁矿，即磁铁矿纳米颗粒完全失去他们的永久磁特性在不存在外部磁场的（其顾名思义显示0 /米）的矫顽力。当前对于纳米磁性颗粒报道的最小值是HC = 8.5阿米-1，[8]，而最大报告的磁化值是87 AM2 KG-1合成磁铁矿。[9] [10] 颜料质量的Fe3O4，所谓的合成磁铁矿，可以使用利用工业废料的方法制备，废铁或含有铁盐溶液（例如那些产生作为副产物的工业过程，如钢的酸大桶处理（酸洗））：

Kết quả (Trung) 3:

铁（II，III）的氧化物Fe3O4复合配方。它发生在自然的矿物磁铁矿。它是一种铁的氧化物，其他的是铁（II）氧化物（FeO），这是罕见的，和铁（III）氧化物（Fe2O3）也被称为赤铁矿。它既含有Fe2和Fe3离子和有时制定∙Fe2O3，FeO。这个氧化铁在实验室里遇到的是一个黑色粉末。它具有永久磁性，铁磁性，但有时被错误地称为铁磁性。[ 2 ]其最广泛的用途是作为黑色素合成而不是从天然矿物中提取的颗粒大小和形状可以通过生产方法多种多样。[ 3 ]

内容[隐藏] 1制备2反应，3结构，4，5，6，生物发生7，参见8篇文献，文献，文献，文献，文献，文献，文献，文献，文献，文献，铁，铁（OH）。这个过程是由希哥尔反应描述：

Fe（OH）3 2→Fe3O4 H2 2 H2O
氢氧化亚铁→磁铁矿氢水
结晶良好的磁铁矿（Fe3O4）是热力学上更稳定的比氢氧化铁（Fe（OH）2）。[ 4 ]

磁铁矿可以制备在实验室作为一个流体在Massart法混合铁（II）盐和铁（III）在氢氧化钠存在下氯化。[ 5 ]磁铁也可以通过在氨存在下，化学共沉淀法制备，这是一个0.1米·溶液FeCl3 6H2O和FeCl2·4H2O·约有2000转机械搅拌混合。FeCl3的摩尔比：FeCl2可以2:1；70°C加热此溶液，并立即速度提升到7500转，快加入氨水溶液（10体积%），立即将黑暗沉淀形成，包括纳米颗粒的磁铁矿。[ 6 ]在这两种情况下，沉淀反应依赖于一个快速转变的酸性水解铁离子的尖晶石氧化铁结构，通过水解在升高的PH值（约10）。已投入相当大的努力，控制粒子的形成过程中，磁铁矿纳米粒子由于在形成的磁铁矿尖晶石结构的相变过程中所涉及的具有挑战性和复杂的化学反应。【7】磁铁矿颗粒在生物科学应用，如磁共振成像（MRI）利益从氧化铁磁性纳米颗粒的代表目前采用钆的造影剂无毒的替代。然而，由于缺乏控制的具体转换所涉及的颗粒的形成，真正的超顺磁性纳米粒子尚未由磁铁矿，磁铁矿纳米粒子，即完全失去他们的永磁特性在外部磁场的情况下（其定义显示的矫顽力0 /米）。最小值目前报道的纳米磁性颗粒是HC = 8.5 m−1，[ 8 ]，而最大的磁化强度值为87公斤−AM2 1合成磁铁矿。[ 9 ] [ 10 ]

颜料质量的Fe3O4，所以称为合成磁铁矿，可以使用流程，利用工业废渣制备，铁屑或溶液中含有铁盐（如那些产生在如酸还原处理工业过程的副产品（酸洗）钢）：