Unterschied zwischen Fe2O3 und Fe3O4

Hauptunterschied - Fe₂O₃ gegen Fe₃O₄

Fe₂O₃ und Fe₃O₄ sind zwei übliche Eisenoxide, die zusammen mit einigen Verunreinigungen natürlich vorkommen können. Fe₂O₃ ist auch als Hämatit bekannt, ein Mineral, aus dem reines Fe besteht₂O₃ kann durch Verarbeitung und Fe erhalten werden₃O₄ ist aus demselben Grund als Magnetit bekannt. Diese Mineralien sind der Rohstoff für die Produktion von Eiseneisen. Es gibt viele physikalische und strukturelle Unterschiede zwischen Fe₂O₃ und Fe₃O₄. Der Hauptunterschied zwischen Fe₂O₃ und Fe₃O₄ ist dass Fe₂O₃ ist ein paramagnetisches Mineral mit nur Fe²⁺ Oxidationszustand, während Fe₃O₄ ist ein ferromagnetisches Material mit sowohl Fe²⁺ und Fe³⁺ Oxidationszustände.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Fe₂O₃
     - Definition, Eigenschaften und Anwendungen
2. Was ist Fe₃O₄
     - Definition, chemische Eigenschaften
3. Was ist der Unterschied zwischen Fe₂O₃ und Fe₃O₄
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Ferromagnetisch, Hämatit, Eisen, Magnetit, Oxidationszustände, Oxid, paramagnetisch, Rost

Was ist Fe₂O₃

Fe₂O₃ ist Eisen (III) oxid. Es ist eine anorganische Verbindung (eines der drei Haupteisenoxide). Fe₂O₃ kommt in der Natur als Mineral Hämatit vor. Hämatit ist die wichtigste Eisenquelle für die Stahlindustrie. Fe₂O₃ erscheint als dunkelroter (ziegelroter) Feststoff, der geruchlos ist. Fe₂O₃ ist paramagnetisch. Dies bedeutet, dass es von einem starken äußeren Magnetfeld angezogen werden kann. Diese Verbindung wird leicht von Säuren angegriffen. Ein alternativer Name für Fe₂O₃ ist "Rost".

Abbildung 1: Reines Fe₂O₃ Partikel

Die Molmasse von Fe₂O₃ beträgt 159,687 g / mol. Der Schmelzpunkt dieser Verbindung beträgt 1565^OC; Bei höheren Temperaturen zersetzt es sich in der Regel. Fe₂O₃ ist in Säuren und Zuckerlösungen leicht löslich. Es ist in Wasser unlöslich.

Fe₂O₃ existiert in zwei Hauptpolymorphen; Alpha-Phase und Gamma-Phase. Alpha Fe₂O₃ hat eine rhomboedrische Struktur. Diese Struktur ist die häufigste Form von Fe₂O₃. Es ist die Form, in der Hämatit existiert. Das Gamma-Fe₂O₃ hat eine kubische Struktur und ist weniger verbreitet. Diese Struktur wird bei hohen Temperaturen aus der Alpha-Phase gebildet. Die anderen Phasen von Fe₂O₃ B. Beta-Phase, Epsilon-Phase usw., die selten gefunden werden.

Die Hauptanwendung von Fe₂O₃ ist in der Eisenproduktion. Dort, Fe₂O₃ wird als Ausgangsmaterial für den Hochofen verwendet (in dem Eisen in Form von geschmolzenem Eisen hergestellt wird). Außerdem sehr feine Fe-Partikel₂O₃, Bekannt als Rouge gemeinsam, wird es zum Polieren von Schmuck verwendet, um die endgültige Ausrüstung des Produkts zu erhalten.

Was ist Fe₃O₄

Fe₃O₄ ist Eisen (II, III) oxid. Es wird als solches bezeichnet, da es beide Fe enthält²⁺ und Fe³⁺ Ionen. Das macht Fe₃O₄ ferromagnetisch. Dies bedeutet Fe₃O₄ kann sogar von einem schwachen äußeren Magnetfeld angezogen werden. Der mineralogische Name von Fe₃O₄ ist Magnetit. Es ist eines der wichtigsten Eisenoxide der Erde.

Abbildung 2: Reine Fe3O4-Partikel

Fe₃O₄ hat eine dunkle (schwarze) Farbe. Die Molmasse von Fe₃O₄ beträgt 231,531 g / mol. Der Schmelzpunkt dieser Verbindung liegt bei 1597^OC und der Siedepunkt ist 2623^OBei Raumtemperatur ist es ein festes schwarzes Pulver, das geruchlos ist. Bei der Betrachtung des Kristallsystems von Fe₃O₄, es hat eine kubische, inverse Spinellstruktur.

Fe₃O₄ ist ein guter elektrischer Leiter (die Leitfähigkeit beträgt etwa 10)⁶ mal höher als die von Fe₂O₃). Wenn richtig induziert, Fe₃O₄ Teilchen können wie winzige Magnete wirken. Diese Verbindung wird als schwarzes Pigment verwendet und ist als Mars-Schwarz bekannt. Es wird als Katalysator im Haber-Verfahren (zur Herstellung von Ammoniak) eingesetzt. Nano-Fe₃O₄ Partikel werden beim MRI-Scanning (als Kontrastmittel) verwendet.  

Unterschied zwischen Fe₂O₃ und Fe₃O₄

Definition

Fe₂O₃: Fe₂O₃ ist Eisen (III) oxid, auch bekannt als Hämatit.

Fe₃O₄: Fe₃O₄ ist Eisen (II, III) -oxid, auch bekannt als Magnetit.

Aussehen

Fe₂O₃: Fe₂O₃ erscheint als dunkelrotes oder ziegelrotes festes Pulver.

Fe₃O₄: Fe₃O₄ erscheint als schwarzes festes Pulver.

Oxidationszustand von Eisen

Fe₂O₃: Fe₂O₃ hat Fe³⁺ Oxidationszustand.

Fe₃O₄: Fe₃O₄ hat beide Fe²⁺ und Fe³⁺ Oxidationszustände.

Molmasse

Fe₂O₃: Die Molmasse von Fe₂O₃ beträgt 159,687 g / mol.

Fe₃O₄: Die Molmasse von Fe₃O₄ beträgt 231,531 g / mol.

Schmelzpunkt

Fe₂O₃: Schmelzpunkt von Fe₂O₃ ist 1565 ° C

Fe₃O₄: Schmelzpunkt von Fe₃O₄ ist 1597 ° C

Siedepunkt

Fe₂O₃: Fe₂O₃ zersetzt sich bei hohen Temperaturen.

Fe₃O₄: Der Siedepunkt von Fe₃O₄ ist 2623 ° C.

Magnetische Eigenschaften

Fe₂O₃: Fe₂O₃ ist paramagnetisch.

Fe₃O₄: Fe₃O₄ ist ferromagnetisch.

Anziehungskraft auf ein Magnetfeld

Fe₂O₃: Fe₂O₃ kann von einem starken äußeren Magnetfeld angezogen werden.

Fe₃O₄: Fe₃O₄ kann sogar von einem schwachen äußeren Magnetfeld angezogen werden.

Kristallstruktur

Fe₂O₃: Fe₂O₃ existieren in zwei Hauptpolymorphen; Alpha-Phase, Gamma-Phase und einige andere Phasen. Die Alpha-Phase hat eine rhomboedrische Struktur und Gamma-Fe₂O₃ hat eine kubische Struktur.

Fe₃O₄: Fe₃O₄ hat eine kubische, inverse Spinellstruktur.

Elektrische Leitfähigkeit

Fe₂O₃: Fe₂O₃ ist im Vergleich zu Fe weniger elektrisch leitend₃O₄.

Fe₃O₄: Fe₃O₄ ist ein guter elektrischer Leiter, und die Leitfähigkeit beträgt etwa 10⁶ mal höher als die von Fe₂O₃.

Fazit

Hematit und Magnetit sind die wichtigsten Eisenquellen in industriellen Eisenerzeugungsprozessen. Diese Mineralien werden als Ausgangsmaterial für diese Produktion verwendet. Hämatit enthält hauptsächlich Eisen in Form von Fe₂O₃ während Magnetit Eisen in Form von Fe enthält₃O₄. Diese Verbindungen sind die wichtigsten Eisenoxide, die in der Natur vorkommen können. Der Hauptunterschied zwischen Fe₂O₃ und Fe₃O₄ ist das Fe₂O₃ ist ein paramagnetisches Mineral mit nur Fe²⁺ Oxidationszustand, während Fe₃O₄ ist ein ferromagnetisches Material mit sowohl Fe²⁺ und Fe³⁺ Oxidationszustände.

Referenz:

1. „Eisen (III) oxid“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. Februar 2018, hier verfügbar.
2. "Eisen (II, III) -Oxid." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10. Februar 2018, hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. „Eisen (III) -oxid-Probe“ Von Benjah-bmm27 - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Fe3O4" von Leiem - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia