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 (Nhật) 1:

濃縮酸化は化学式 Fe3O4 の化合物です。ミネラル磁鉄鉱として自然に発生します。鉄酸化物は、他の人の数の一つだまれですが、酸化鉄 (ii) (FeO) や鉄 (iii) 酸化物 (Fe2O3) ヘマタイトとしても知られています。それは fe 2 + と fe 3 + イオンを含んでいるし、時々 FeO として定式化 ∙ Fe2O3。この酸化鉄は黒色火薬として研究室で発生しました。永久的な磁気の展示しフェリ磁性、それは正しく、その強磁性と記載されています。[2] その最も広範な使用粒径として自然発生する鉱物から抽出されるのではなく、組み合わせたものは黒色の顔料として、生産の方法によって形を変えることができます。[3]目次 [非表示]1 準備2 の反応3 構造4 プロパティ5 使用6 生物学的発生7 加筆します。8 参照[編集] 準備嫌気、水酸化第一鉄 (Fe(OH)2) は水フォーム磁鉄鉱と水素分子を酸化することができます。このプロセスは Schikorr 反応によって説明します。3 Fe (OH) 2 → Fe3O4 + H2 + 2 H2O水 + 水素水酸化第一鉄 → マグネタイト結晶性マグネタイト (Fe3O4) は水酸化第一鉄 (Fe (OH) 2) よりも熱力学的安定です。[4]マグネタイトは、塩化鉄 (ii) と水酸化ナトリウムの存在下での鉄 (iii) 塩化物の混合によって Massart メソッドで磁性流体として実験室で用意できます。[5] 磁鉄鉱も用意できます化学共沈法により、アンモニアの存在下で 0.1 M の溶液の混合物に成っている FeCl3·6H2O の約 2000 rpm のメカニックの撹拌で FeCl2·4H2O。FeCl3:FeCl2 のモル比は 2:1; することができます。70 ° C とすぐに速度でこのソリューションは 7500 rpm に昇格した暖房と NH4OH のソリューションを迅速に追加する (10 の容積 %)、暗い沈殿物を形成するが、すぐに成っているマグネタイトの微粒子 [。6] 両方のケースで沈殿物の反作用は (上記 ca. 10) 高い pH 値での加水分解による酸化鉄スピネルに酸性加水分解された鉄イオンの迅速な変換に依存します。かなりの努力は、変態前の磁鉄鉱スピネル構造の形成に関与する挑戦的で、複雑な化学反応によるマグネタイト粒子の粒子形成過程の制御に向けた専念してきました。[7] マグネタイト粒子は、磁気共鳴イメージング (MRI) 酸化鉄磁鉄鉱からナノ粒子を表す現在失業ガドリニウム造影剤に非毒性の代替などバイオ サイエンス アプリケーションに興味のです。しかし、粒子の形成に関与する特定の変換の制御の欠如は、本当に超常磁性粒子準備していないまだされて完全に外部磁場のない状態で自分の永久的な磁気特性を失うマグネタイトナノ粒子すなわち磁鉄鉱から (0、A の保磁力を示す定義/m)。ナノ磁性粒子の現在報告される最小値は Hc が報告された磁化の最大値は合成マグネタイトの 87 の Am2 kg−1 8.5 A m−1、[8] を =。[9][10]顔料品質 Fe3O4、産業廃棄物を活用するプロセスを使用すると呼ばれる合成マグネタイトを準備できるようにスクラップ鉄や鉄塩を含む溶液 (例: それらは (酸洗) 鋼の酸付加価値税処理などの工業プロセスの副産物として生産)。

Kết quả (Nhật) 2:

鉄（IIは、III）酸化物は、式Fe3O4の持つ化合物です。これは、鉱物磁鉄鉱 ​​として自然界に存在します。これは、酸化鉄のうちの1つであり、また、ヘマタイトとして知られている他の稀である鉄（II）酸化物（のFeO）、鉄（III）酸化物（Fe 2 O 3を）。これは、両方のFe2 +とのFe3 +イオンを含むとのFeOがFe2O3のを∙として時々処方されます。この酸化鉄、黒色粉末として実験室で発生しました。これは、永久的な磁性を示し、フェリ磁性であり、時には誤って強磁性体として記載されている。[2]その最も広範な使用は、粒子のサイズおよび形状は、によって変えることができるように、天然に存在する鉱物から抽出されるのではなく、合成された黒色顔料としてあります製造方法。[3] 目次[非表示] 1準備2反応3構造4プロパティ5が使用する6生物発生を7も参照してください8参照準備[編集] 嫌気的条件の下で、水酸化第一鉄は、鉄（Fe（OH）2）に酸化することができます水によりマグネタイト及び水素分子を形成します。：このプロセスは、Schikorr反応によって記述されている3のFe（OH）2→Fe3O4の+ H 2 + 2H 2 O 、水酸化第一鉄→マグネタイト+水素+水よく結晶化したマグネタイト（Fe3O4のは）、水酸化第一鉄（鉄（OHよりも熱力学的に安定です）2）。[4] マグネタイトは、水酸化ナトリウムの存在下で、鉄（II）、塩化鉄（III）塩化物とを混合することによってMassart法における磁性流体のように実験室で調製することができる。[5]マグネタイトによっても調製することができます。約2000 rpmでのメカニック攪拌しながらソリューションのFeCl 3の0.1 M・6H2OとFeCl2・4H2Oの混合物で構成され、アンモニアの存在下で化学的共沈、。FeCl 3のモル比：FeCl2は2：1であることができます。70℃でこの溶液を加熱し、そして直ちに速度を7500 RPMまで上昇され、すぐにNH 4 OH（10容量％）の溶液を加え、直ちに暗色沈殿物がマグネタイトナノ粒子で構成され、形成される。[6]の両方で例には、沈殿反応は、（約10を超える）高いpH値で加水分解することにより、スピネル酸化鉄構造に、酸性加水分解された鉄イオンの迅速な変換に依存している。かなりの努力が原因マグネタイトナノ粒子の粒子形成プロセスを制御するに向かって向けられていますマグネタイトのスピネル構造の形成に先立って相転移に関与する挑戦し、複雑な化学反応である。酸化鉄マグ ​​ネタイトナノ粒子は非表すため[7]マグネタイト粒子は、磁気共鳴イメージング（MRI）のような生命科学用途において利益であります現在用いられているガドリニウムベースの造影剤に-toxic代替。しかし、完全に外部磁界が存在しない場合にその永久磁気特性を失う粒子の形成に関与する特定の変換に対する制御の欠如、真の超常磁性粒子はまだマグネタイトから製造されていない、すなわちマグネタイトナノ粒子のために（これ定義により0 A / M）の保磁力を示します。現在、ナノサイズのマグネタイト粒子について報告最小値は、Hcは= 8.5メートル-1、最大報告磁化値があるのに対し、[8] 87 AM2はKG-1の合成磁鉄鉱 ​​のために。[9] [10]である顔料品質Fe3O4の、いわゆる合成マグネタイトは、スクラップ、産業廃棄物を利用する方法を使用して製造することができる鉄または鉄塩を含有する溶液（例えば、鋼の酸バット処理（酸洗い）のような工業プロセスにおける副生成物として生成されるもの）。

Kết quả (Nhật) 3:

鉄（ii、iii）酸化物はfe 3 o 4との化合物である。マグネタイトの鉱物として自然に発生します。それは鉄酸化物の数の1つである他、鉄（ii）酸化物（feo）、稀である、と酸化鉄（iii）（fe 2 o 3）の赤鉄鉱として知られている。それは3イオンの両方を含んでいるとfeo∙fe 2 o 3として定式化されることがある。この酸化鉄ブラック粉末としては、実験室で遭遇する。それは永久磁性とフェリ磁性を示すが、時には、強磁性体として誤って記述されています。その最も広範な使用によりはむしろ、粒子の大きさと形状としては、天然の鉱物から抽出された製造方法を変化させることができる合成された黒色顔料としてあります。[ 3 ]です内容はhideの調製1 2 3構造の反応4特性5を使用した生物学的発生6 7参照8参照の調製の編集です下の嫌気性条件、水酸化鉄（fe（oh）2）水による酸化マグネタイトと水素分子を形成することができる。このプロセスは、schikorr反応によって説明：3 fe（oh）2・2 h 2 o 3 o 4回2水酸化第一鉄からのマグネタイトの水素水ですよく結晶化したマグネタイト（fe 3 o 4）鉄水酸化物により熱力学的に安定である（fe（oh）2）4 - 3マグネタイトを作成できるの実験室としての強磁性流体におけるmassart法による混合塩化鉄（ii）と鉄（iii）水酸化ナトリウムの存在下での5‐塩化物。マグネタイトからアンモニアの存在下での化学析出により調製することができる、fecl 3×2、2000 rpm程度の機械撹はんとfecl 2×4の溶液を. 1 mの混合物から成る。fecl 3のモル比が2：1：2であることが70°cでこの溶液を加熱し、直ちに速度7500 rpmまで上昇するとすぐにアンモニア溶液を加えて（10巻）、すぐに暗い析出物が形成されるのは、マグネタイトのナノ粒子から構成されている。両方のケースでは、析出反応の速い転換の酸性加水分解された鉄イオンの鉄スピネル酸化物の構造による加水分解に依存し、高いph値（約10以上）。かなりの努力が困難で複雑な化学反応のマグネタイトのスピネル構造を形成する前の相変態に関与によるマグネタイトナノ粒子の形成過程を制御することに専念してきました。7つのマグネタイト粒子の磁気共鳴イメージングにおけるなどのバイオ応用における利益（mri）酸化鉄磁性ナノ粒子に基づく現在用いられているガドリニウム造影剤に無毒の代替を表すので。しかし、粒子の形成に関与する特定の変換の制御の欠如のために、本当にまだマグネタイト超常磁性粒子から調製されませんでした、すなわちマグネタイトナノ粒子の外部磁場の存在下での彼らの永久的な磁気特性を完全に失うこと（定義によってショー0 mの保磁力）。最小の値が報告されているナノサイズ磁鉄鉱粒子のためのhc＝8 . 5 m−18つの報告は最大磁化値87 kg−1と2の合成マグネタイトのためでもあります。9回10回顔料の品質のfe 3 o 4、合成マグネタイトと呼ばれるように、産業廃棄物を利用するプロセスを用いて作製することができる、鉄スクラップ鉄塩を含む溶液（例えば、またはそれらの酸付加価値税処置のような産業のプロセス副産物として生産された（酸洗鋼）