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一酸化鉄(FeO)、三酸化鉄(Fe2O3)、四酸化鉄(Fe3O4)の3種類の製法と特性をそれぞれについて教えてほしんですけど。
よろしくお願いします。

A 回答 (4件)

以前に酸化鉄系の磁性と関連する研究をしたことがありますので、補足アドバイスします。


酸化鉄系は、還元型(左側)から酸化型(右側)に順に並ぶ以下の系列があります。

FeO(ウスタイト)、Fe3O4(マグネタイト)、γ-Fe2O3(マグヘマイト)

これらは、何れも立方晶型の結晶構造を持ち、互いに、基本骨格を保ちながらほぼ連続的に変化することができます。このような結晶の変化をトポタキシーといいます。また、中間組成の物質は当然、非化学量論的(ノンストイキオメトリック)な化合物になります。
このうち、FeOは反強磁性体、Fe3O4とそこからγ-Fe2O3に至るまでの化合物はフェリ磁性体です。化学両論的Fe3O4のTcは585℃です。

ここで、最も酸化型のγ-Fe2O3の結晶構造が、非可逆的に3方晶系に変わったものが α-Fe2O3(ヘマタイト)で、いわゆる赤錆の成分です。α-Fe2O3は、寄生強磁性と呼ばれる特殊な磁性を示し、その基礎物性には今日でも十分解明されていない部分が残っています。

以上の記述は、記憶に頼ったところがあります。厳密な情報は文献で探されることをお勧めします。
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たぶん,お求めの回答とははずれているかもしれませんが・・・


鉄を空気中で加熱すると表面に黒さびができますよね。
このさびは,2層に分かれていて,最外層がFeO(ウスタイト),内側がFe3O4(マグネタイト)です。
マグネタイトは,名前のとおり磁性があり,磁石にくっつきます。昔は,カセットテープの磁性体は,水熱合成により作製されたマグネタイトの針状結晶が使われていましたが,基本的には,スピネル構造という四面体の結晶です。
ウスタイトは,酸化がさらに進行したもので,これ以上酸化されることはありません。この酸化物はNaCl型の結晶構造を持ちます。
FeOとFe2O3で形成されるスピネル結晶は,緻密なので,Fe2O3からなる赤錆の発生を抑制することができます。
赤錆は,ご存知のように,大気中にFeを放置しておくと,水分などが作用して電気化学的な酸化が起り,これにより生じます。
・・・・フォローのつもりですが,お役にたてれば・・・
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FeO.COの存在するような強還元下で焼成.FeOが生成すると.マグマ状の低温ゆとなる。


Fe2O3.Hが存在するような中還元下で焼成.赤色系となる

こんなところですか。もっともX線をかけたことがないので.実際の鉄のか数は不明です。Fe3O4はわかりません。
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参考まで。



参考URL:http://www.tobu.or.jp/gj15.htm
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