[對氧化鐵的基本了解]。氧化鐵,又稱氧化鐵,化學式為Fe2O3,是一種常見的無機化合物。 氧化鐵通常被稱為鐵鏽,在某些情況下,這樣說並沒有錯,因為鐵鏽有幾個共同的特性和相似的成分。 對於化學家來說,鐵鏽是一種定義不清的物質,稱為水合氧化鐵。 氧化鐵,最重要的反應是碳熱還原,生產煉鋼用鐵
Fe2O3 + 3 CO2 Fe + 3 CO2,然後與鋁混合作為鋁熱劑,用於焊接厚金屬,如火車軌道的軌道:2Al+ Fe2O3 2Fe+ Al2O3
【氧化鐵顏色的奧秘】一般來說,我們認為氧化鐵是紅棕色的,因為氧化鐵顏料主要吸收藍光和綠光,紅光較少,所以它們大多呈紅色。 但這只是它最基本的顏色之一,其實氧化鐵的顏色遠不止於此,作為一種顏料,它色彩極其豐富,可以呈現多種顏色,如紅色、黃色、綠色、黑色等顏色。
在光學原理方面,氧化鐵顏料的顏色由其吸光和散射效能決定。 當光照射到顏料上時,分子中的電子吸收光的能量並進入激發態。 不同型別的氧化鐵顏料吸收光的程度不同,吸光的波長也不同,因此它們表現出的顏色也不同。 在化學方面,氧化鐵顏料的顏色與其晶體結構有關。 Fe2O3 具有多種晶型,在主晶型和構型上,鐵是六角配位的八面體結構。 也就是說,每個鐵中心都與六個氧氣配對。 具有不同晶體結構的氧化鐵具有不同的吸收光譜,導致它們呈現出不同的顏色。 此外,氧化鐵顏料的顏色鮮豔度也與顆粒的大小和分散性有關。 顆粒的大小和形狀決定了顏料散射和吸收光的程度,從而影響亮度和豐滿度。 分散性表明顆粒之間的間距和排列,良好的分散性可以使顏料均勻分布在介質中,提高顏料的穩定性和色度。
[氧化鐵的三種結構]。自然界中有兩個已知的Fe2O3的均質多晶型變體,即-Fe2O3和-Fe2O3。 前者在自然條件下穩定,後者在自然條件下不如-Fe2O3穩定,處於亞穩態,可在高溫下由型別轉化而來。
α-feo顏色:-Fe2O3 具有菱形晶型和剛玉 (-Al2O3) 結構,是最常見的晶型。 在自然界中,它以赤鐵礦的形式存在,又稱明礬,紅色是絕大多數沒有結晶形態的類地赤鐵礦的顏色,其顏色是由於其晶體結構吸收較長波長的光,同時反射紅光。
(2)γ-feo顏色:-Fe2O3 是另一種常見的氧化鐵,以礦物磁赤鐵礦的形式天然存在,也稱為奈米顆粒氧化鐵。 它可以呈現黃色或棕色,具體取決於其晶格中的缺陷和晶體的大小。 較小的奈米顆粒可能使 -Fe2O3 呈現出明顯的黃色。
(3)-Fe2O3顏色:-Fe2O3,又稱磁鐵礦,是主要成分Fe3O4,其中鐵顯示兩種價態,乙個鐵原子顯示+2價態,兩個鐵原子顯示+3價態。 氧化鐵是一種純物質,可表示為Feo·Fe2O3,一般為黑色或深褐色。這種顏色是由於-Fe2O3具有更大的晶體結構和更寬的吸收光譜,使其能夠吸收更多的光,從而產生黑色或深棕色。
[氧化鐵被廣泛使用]。氧化鐵作為一種無機顏料,主要用於著色,可用於製造油漆、顏料、陶瓷、玻璃、水泥等各種產品。 氧化鐵顏料的年消費量在世界上僅次於鈦白粉,在無機顏料中排名第二。 使用氧化鐵作為顏料,不僅保持了一般無機顏料良好的耐熱性、耐候性和紫外線吸收性等優點,而且能很好地分散在油性載體中,用它製備的油漆或油墨具有令人滿意的透明度。
(1)在玻璃中的應用。 氧化鐵是玻璃生產中常用的著色劑。 氧化鐵有色玻璃既能吸收紫外線,又能吸收紅外線,因此廣泛用於製造吸熱玻璃、太陽鏡玻璃、工業防護眼鏡玻璃和軍用防紅外塗料。
(2)在塗料中的應用。 廣泛應用於高階汽車塗料、建築塗料、防腐塗料、粉末塗料,是一種良好的環保塗料。 塗料中使用的氧化鐵顏料有鐵黃、鐵紅、鐵棕、鐵黑、雲母氧化鐵、透明鐵黃、透明鐵紅和半透明產品。 鐵紅廣泛用於防鏽塗料,具有物理防鏽功能,大氣中的水分不能滲透到金屬層中,可以增加塗層的緻密性和機械強度。
(3)製作木器塗料。 在國外,氧化鐵顏料也被廣泛用作木器塗料的著色劑和保護劑。 使用透明氧化鐵顏料代替傳統顏料,保留了木材的清晰紋理,家具的高耐光性使家具的顏色長期不變。 陽光中的紫外線會分解木材的木質素,破壞細胞結構,導致木材老化,而奈米氧化鐵顏料由於顆粒小,分布均勻,不會散射光,吸收紫外線輻射,因此可以起到保護木材的作用。
(4)製造磁性粒子。 氧化鐵是所有型別的磁性儲存和記錄介質中最常見的磁性顆粒,包括磁碟(用於資料儲存)和磁帶(用於音訊和**記錄和資料儲存)。 鈷合金現在已經取代了它們在計算機磁碟中的使用,使磁性薄膜更薄,儲存更密集。