Цели урока:
Оборудование: железо (порошок, булавка, пластина), сера, колба с кислородом, соляная кислота, сульфат железы(II), хлорид железы(III),гидроксид натрия, красная и желтая кровяные соли.
ХОД УРОКА
I. Органиционный момент
II. Проверка домашнего задания
III. Изучение нового материала
1. Вступление учителя.
– Значение железа в жизни, его роль в истории
цивилизации. Одним из самых распространенных
металлов в земной коре является железо.
Применять его начали гораздо позже других
металлов (меди, золота, цинка, свинца, олова), что,
скорее всего, объясняется малым сходством руды
железа с металлом. Первобытным людям было очень
трудно догадаться, что из руды можно получить
металл, который успешно можно использовать при
изготовлении различных предметов, сказалось
отсутствие инструментов и необходимых
приспособлений для организации такого процесса.
До того времени, когда человек научился получать
из руды железо и изготавливать из него сталь и
чугун, прошло довольно длительное время.
На данный момент железные руды являются
необходимым сырьем для черной металлургии, теми
полезными ископаемыми, обходиться без которых не
сможет ни одна развитая промышленная страна. За
год мировая добыча железных руд составляет
приблизительно 350 000 000 тонн. Используются они для
выплавки железа (содержание углерода 0,2-0,4 %),
чугуна (2,5-4% углерода), стали (2,5-1,5 % углерода) Сталь
имеет наиболее широкое применение в
промышленности, чем железо и чугун, поэтому и
больше спрос на ее выплавку.
Для выплавки чугуна из железных руд используются
домны, которые работают на каменном угле или
коксе, переплавка стали и железа из чугуна
происходит в отражательных мартеновских печах,
бессемеровских конверторах или способом Томаса.
Черные металлы и их сплавы имеют огромное
значение в жизни и развитии человеческого
общества. Всевозможные предметы быта и широкого
потребления изготавливаются из железа. Для
строительства кораблей, самолетов,
железнодорожного транспорта, автомобилей,
мостов, железных дорог, различных зданий,
оборудования и прочего, используются сотни
миллионов тонн стали и чугуна. Не существует
такой отрасли сельского хозяйства и
промышленности, в которой бы не применялись
железо и его различные сплавы.
Немногие часто встречающиеся в природе минералы,
имеющие в своем составе железо, являются именно
железной рудой. К таким минералам можно отнести:
бурый железняк, гематит, магнетит, другие,
образующие крупные месторождения и занимающие
огромные площади.
Химическое отношение магнетита или магнитного
железняка, имеющего железо – черный цвет и
уникальное свойство – магнитность, представляет
собой соединение, состоящее из окиси и закиси
железа. В природной среде его можно встретить как
в виде зернистых или сплошных масс, так и в виде
хорошо сформированных кристаллов. Железная руда
наиболее богата содержанием металлического
железа магнетита (до 72%).
Самые крупные в нашей стране месторождения
магнетитовых руд находятся на Урале, в горах
Высокая, Благодать, Магнитная, в некоторых
районах Сибири – бассейне реки Ангара, Горной
Шории, на территории Кольского полуострова.
2. Работа с классом. Характеристика железа как химического элемента
а) Положение в периодической системе:
Задание 1. Определить положение железа в Периодической системе?
Ответ: Железо расположено в 4-м большом периоде, четном ряду, 8-й группе, побочной группе.
б) строение атома:
Задание 2. Зарисовать состав и строение атома железа, электронные формулу и ячейки.
Ответ: Fe +3 2) 8) 14) 2)металл
р = 26
е = 26
n = (56 – 26) = 301s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2
Вопрос. На каких слоях у железа расположены валентные электроны? Почему?
Ответ. Валентные электроны расположены на последнем и предпоследнем слоях, так как это элемент побочной подгруппы.
Железо относят к d-элементам, оно входит в состав триады элементов – металлов (Fe-Co-Ni);
в) окислительно-восстановительные свойства железа:
Вопрос. Чем является железо-окислителем или восстановителем? Какие степени окисления и валентность проявляет?
Ответ:
Fe 0 – 2e = Fe +3 }восстановитель
Fe 0 – 3e = Fe +3
с.о.+ 2,+ 3; валентность = II и III, валентность 7 – не проявляет;
г) соединения железа:
FeO – основный оксид
Fe(OH) 2 – нерастворимое основание
Fe 2 O 3 – оксид признаками амфотерности
Fe(OH) 3 – основание с признаки амфотерности
Летучие водородные соединения – нет.
д) нахождение в природе.
Железо является вторым по распространенности металлом в природе(после алюминия).В свободном состоянии железо встречается только в метеоритах.Наиболее важные природные соединения:
FeO*3HO – бурый железняк,
FeO – красный железняк,
FeO (FeO*FeO) – магнитный железняк,
FeS – железный колчедан (пирит)
Соединения железа входят в состав живых организмов.
3. Характеристика простого вещества железа
а) строение молекулы, тип связи, тип кристаллической решетки;(самостоятельно)
б) физические свойства железа
Железо – серебристо-серый металл, обладает большой ковкостью, пластичностью и сильными магнитными свойствами. Плотность железа – 7,87г/см 3 , температура плавления 1539 t о С.
в) химические свойства железа:
Атомы железа в реакциях отдают электроны и
проявляют степени окисления + 2,+ 3 и иногда + 6.
В реакциях железо является восстановителем.
Однако при обычной температуре оно не
взаимодействует даже с самыми октивными
окислителями(галогенами,кислородом,серой) но при
нагревании становится активными и реагирует с
ними:
2Fe +3Cl 2 = 2FeCl 3 Хлорид железа(III)
3Fe + 2O 2 = Fe 2 O 3 (FeO*Fe O) Оксид железа(III)
Fe +S = FeS Сульфид железа(II)
При очень высокой температуре железо реагирует с углеродом, кремнием и фосфором.
3Fe + C = Fe 3 C Карбид железа(цементит)
3Fe + Si = Fe 3 Si Силицид железа
3Fe + 2P = Fe 3 P 2 Фосфид железа
Железо реагирует со сложными веществами.
Во влажном воздухе железо быстро
скисляется(корродирует):
4Fe + 3O 2 + 6H 2 O = 4Fe(OH) 3
Fe(OH) 3 ––> FeOOH + H 2 O
Ржавчина
Железо находится в середине электрохимического ряда напряжений металлов,поэтому является металлом средней активности. Восстановительная способность у железаменьше, чем у щелочных, щелочноземельных металлов и у алюминия. Только при высокой температуре раскаленное железо реагирует с водой:
3Fe + 4H 2 O = Fe 3 O 4 + 4H 2
Железо реагирует с разбавленными серной и соляной кислотами,вытесняя из них водород:
Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2
Fe 0 + 2H + = Fe 2+ + H 2 0
При обычной температуре железо не взаимодействует с концентрированной серной кислотой, так как пассивируется ею.При нагревании концентрированная серная кислота окисляет железо до сульфата железа(III):
2Fe + 6H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O
Разбавленная азотная кислота окисляет железо до нитрата железа(III):
Fe + 4HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + NO + 2H 2 O
Концентрированная азотная кислота пассивирует железо.
Из растворов солей железо вытесняет металлы, которые расположены правее его в электрохимическом ряду напряжений:
Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu,
г) применение железа (самостоятельно)
д) получение (вместе с учащимися)
В промышленности железо получают
восстановлением его из железных руд углеродом
(коксом) и оксидом углерода (II) в доменных печах.
Химизм доменного процесса следующий:
C + O = CO
CO + C = 2CO
3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2
Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2
FeO + CO = Fe + CO 2
4. Соединения железа
Химические свойства данных соединений.
Дополнение. Соединения железа(II) неустойчивы, они могут они могут окисляться и переходить в соединения железа(III)
Fe +2 Cl 2 + Cl 2 = Fe +3 Cl 3 составить дома окислительно-восстановительные
Fe +2 (OH) + H 2 O + O 2 = Fe +3 (OH) 3 схемы, уравнять.
Химические свойства данных соединений
Также качественной реакцией на Fe +2 служит реакция солей железа(II) с веществом,называемым красный кровяной солью K 3 – это комплексное соединение.
3FeCl + 2K 3 = Fe 3 .
Железо прекрасно куется, причем как при нормальной, так и повышенной температуре. Чугун и сталь поддаются литью. Биологически инертным вещество назвать нельзя. Однако токсичность его очень низкая. Связано это, правда, не столько с активностью элемента, сколько с неспособностью человеческого организма хорошо его усвоить: максимум составляет 20% от получаемой дозы. К экологическим веществам железо отнести нельзя. Однако основной вред окружающей среде причиняет не его отходы, поскольку железо ржавеет и довольно быстро, а отходы производства – шлаки, выделяющиеся газы.
Производство
Железо относится к весьма распространенным элементам, так что и не требует больших расходов. Разрабатываются месторождения как открытым, так и шахтным методом. По сути, все горные руды включают в состав железо, но разрабатываются лишь те, где доля металла достаточно велика. Это богатые руды – красный, магнитный и бурый железняк с долей железо до 74 %, руды со средним содержанием – марказит, например, и бедные руды с долей железа не менее 26% – сидерит.
Богатая руда сразу же отправляется на завод. Породы со средним и низким содержанием обогащаются.
Существует несколько методов получения железных сплавов. Как правило, выплавка любой стали включает получение чугуна. Его выплавляют в доменной печи при температуре 1600 С. Шихту – агломерат, окатыши, загружают вместе с флюсом в печь и продувают горячим воздухом. При этом металл плавится, а кокс горит, что позволяет выжечь нежелательные примеси и отделить шлак.
Для получения стали обычно используют белый чугун – в нем углерод связан в химическое соединение с железом. Наиболее распространены 3 способа:
- мартеновский – расплавленный чугун с добавкой руды и скрапа плавят при 2000 С с тем, чтобы уменьшить содержание углерода. Дополнительные ингредиенты, если они есть, добавляют в конце плавки. Таким образом получают самую высококачественную сталь.
- кислородно-конвертерный – более производительный способ. В печи толщу чугуна продувают воздухом под давлением в 26 кг/кв. см. Может использоваться смесь кислорода с воздухом или чистый кислород с целью улучшить свойства стали;
- электроплавильный – чаще применяется для получения специальных легированных сталей. Чугун палят в электрической печи при температуре в 2200 С.
Сталь можно получить и прямым методом. Для этого в шахтную печь загружают окатыши с большим содержанием железа и при температуре в 1000 С продувают водородом. Последний восстанавливает железо из оксида без промежуточных стадий.
В связи со спецификой черной металлургии на продажу попадает либо руда с определенным содержанием железа, либо готовая продукция – чугун, сталь, феррит. Цена их очень сильно отличается. Средняя стоимость железной руды в 2016 году – богатой, с содержанием элементов более 60%, составляет 50$ за тонну.
Стоимость стали зависит от множества факторов, что порой делает взлеты и падение цен совершено непредсказуемо. Осенью 2016 стоимость арматуры, горяче- и холоднокатаной стали резко возросла благодаря не менее резкому подъему цен на коксующийся уголь – непременного участника выплавки. В ноябре европейские компании предлагает рулон горячекатаной стали по 500 Евро за т.
Область применения
Сфера использования железа и железных сплавов огромна. Проще указать, где металл не применяется.
- Строительство – сооружение всех видов каркасов, от несущего каркаса моста, до коробки декоративного камина в квартире, не может обойтись без стали разных сортов. Арматура, прутки, двутавры, швеллеры, уголки, трубы: абсолютно вся фасонная и сортовая продукция используется в строительстве. То же самое касается и листового проката: из него изготавливают кровлю, и так далее.
- Машиностроение – по прочности и стойкости к износу со сталью очень мало, что может сравниться, так что детали корпуса абсолютного большинства машин изготавливаются из сталей. Тем более в тех случаях, когда оборудование должно работать в условиях высоких температур и давления.
- Инструменты – с помощью легирующих элементов и закалки металлу можно придать твердость и прочность близкую к алмазам. Быстрорежущие стали – основа любых обрабатывающих инструментов.
- В электротехнике использование железа более ограничено, именно потому, что примеси заметно ухудшают его электрические свойства, а они и так невелики. Зато металл незаменим в производстве магнитных частей электрооборудования.
- Трубопровод – из стали и чугуна изготавливают коммуникации любого рода и вида: отопление, водопроводы, газопроводы, включая магистральные, оболочки для силовых кабелей, нефтепроводы и так далее. Только сталь способна выдерживать столь огромные нагрузки и внутреннее давление.
- Бытовое использование – сталь применяется везде: от фурнитуры и столовых приборов до железных дверей и замков. Прочность металла и износостойкость делают его незаменимым.
Железо и его сплавы сочетают в себе прочность, долговечностью стойкость к износу. Кроме того, металл относительно дешев в производстве, что и делает его незаменимым материалом для современного народного хозяйства.
Про сплавы железа с цветными металлами и тяжелыми черными расскажет это видео:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Железо - элемент восьмой группы четвёртого периода Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.
А томный номер — 26. Символ – Fe (лат. «ferrum»). Один из самых распространённых в земной коре металлов (второе место после алюминия).
Физические свойства железа
Железо – металл серого цвета. В чистом виде оно довольно мягкое, ковкое и тягучее. Электронная конфигурация внешнего энергетического уровня – 3d 6 4s 2 . В своих соединениях железо проявляет степени окисления «+2» и «+3». Температура плавления железа – 1539С. Железо образует две кристаллические модификации: α- и γ-железо. Первая из них имеет кубическую объемноцентрированную решетку, вторая – кубическую гранецентрированную. α-Железо термодинамически устойчиво в двух интервалах температур: ниже 912 и от 1394С до температуры плавления. Между 912 и 1394С устойчиво γ-железо.
Механические свойства железа зависят от его чистоты – содержания в нем даже весьма малых количеств других элементов. Твердое железо обладает способностью растворять в себе многие элементы.
Химические свойства железа
Во влажном воздухе железо быстро ржавеет, т.е. покрывается бурым налетом гидратированного оксида железа, который вследствие своей рыхлости не защищает железо от дальнейшего окисления. В воде железо интенсивно корродирует; при обильном доступе кислорода образуются гидратные формы оксида железа (III):
2Fe + 3/2O 2 + nH 2 O = Fe 2 O 3 ×H 2 O.
При недостатке кислорода или при затрудненном доступе образуется смешанный оксид (II, III) Fe 3 O 4:
3Fe + 4H 2 O (v) ↔ Fe 3 O 4 + 4H 2 .
Железо растворяется в соляной кислоте любой концентрации:
Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 .
Аналогично происходит растворение в разбавленной серной кислоте:
Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 .
В концентрированных растворах серной кислоты железо окисляется до железа (III):
2Fe + 6H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O.
Однако, в серной кислоте, концентрация которой близка к 100%, железо становится пассивным и взаимодействия практически не происходит. В разбавленных и умеренно концентрированных растворах азотной кислоты железо растворяется:
Fe + 4HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + NO +2H 2 O.
При высоких концентрациях азотной кислоты растворение замедляется и железо становится пассивным.
Как и другие металлы железо вступает в реакции с простыми веществами. Реакции взаимодействия железа с галогенами (вне зависимости от типа галогена) протекают при нагревании. Взаимодействие железа с бромом протекает при повышенном давлении паров последнего:
2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3 ;
3Fe + 4I 2 = Fe 3 I 8 .
Взаимодействие железа с серой (порошок), азотом и фосфором также происходит при нагревании:
6Fe + N 2 = 2Fe 3 N;
2Fe + P = Fe 2 P;
3Fe + P = Fe 3 P.
Железо способно реагировать с такими неметаллами, как углерод и кремний:
3Fe + C = Fe 3 C;
Среди реакций взаимодействия железа со сложными веществами особую роль играют следующие реакции — железо способно восстанавливать металлы, стоящие в ряду активности правее него, из растворов солей (1), восстанавливать соединения железа (III) (2):
Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu (1);
Fe + 2FeCl 3 = 3FeCl 2 (2).
Железо, при повышенном давлении, реагирует с несолеобразующим оксидом – СО с образованием веществ сложного состава – карбонилов — Fe(CO) 5 , Fe 2 (CO) 9 и Fe 3 (CO) 12 .
Железо при отсутствии примесей устойчиво в воде и в разбавленных растворах щелочей.
Получение железа
Основной способ получения железа – из железной руды (гематит, магнетит) или электролиз растворов его солей (в этом случае получают «чистое» железо, т.е. железо без примесей).
Примеры решения задач
ПРИМЕР 1
Задание Железная окалина Fe 3 O 4 массой 10 г была сначала обработана 150 мл раствора соляной кислоты (плотность 1,1 г/мл) с массовой долей хлороводорода 20%, а затем в полученный раствор добавили избыток железа. Определите состав раствора (в % по массе). Решение Запишем уравнения реакций согласно условию задачи: 8HCl + Fe 3 O 4 = FeCl 2 +2FeCl 3 + 4H 2 O (1);
2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 2 (2).
Зная плотность и объем раствора соляной кислоты, можно найти его массу:
m sol (HCl) = V(HCl) × ρ (HCl);
m sol (HCl) = 150×1,1 = 165 г.
Рассчитаем массу хлороводорода:
m(HCl) = m sol (HCl) ×ω(HCl)/100%;
m(HCl) = 165×20%/100% = 33 г.
Молярная масса (масса одного моль) соляной кислоты, рассчитанная с помощью таблицы химических элементов Д.И. Менделеева – 36,5 г/моль. Найдем количество вещества хлороводорода:
v(HCl) = m(HCl)/M(HCl);
v(HCl) = 33/36,5 = 0,904 моль.
Молярная масса (масса одного моль) окалины, рассчитанная с помощью таблицы химических элементов Д.И. Менделеева – 232 г/моль. Найдем количество вещества окалины:
v(Fe 3 O 4) = 10/232 = 0,043 моль.
Согласно уравнению 1, v(HCl): v(Fe 3 O 4) = 1:8, следовательно, v(HCl) = 8 v(Fe 3 O 4) = 0,344 моль. Тогда, количество вещества хлородорода, рассчитанное по уравнению (0,344 моль) будет меньше, чем указанное в условии задачи (0,904 моль). Следовательно, соляная кислота находится в избытке и будет протекать еще одна реакция:
Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 (3).
Определим количество вещества хлоридов железа, образующихся в результате первой реакции (индексами обозначим конкретную реакцию):
v 1 (FeCl 2):v(Fe 2 O 3) = 1:1 = 0,043 моль;
v 1 (FeCl 3):v(Fe 2 O 3) = 2:1;
v 1 (FeCl 3) = 2×v(Fe 2 O 3) = 0,086 моль.
Определим количество хлороводорода, которое не прореагировало в реакции 1 и количество вещества хлорида железа (II), образовавшееся в ходе реакции 3:
v rem (HCl) = v(HCl) – v 1 (HCl) = 0,904 – 0,344 = 0,56 моль;
v 3 (FeCl 2): v rem (HCl) = 1:2;
v 3 (FeCl 2) = 1/2×v rem (HCl) = 0,28 моль.
Определим количество вещества FeCl 2 , образовавшегося в ходе реакции 2, общее количество вещества FeCl 2 и его массу:
v 2 (FeCl 3) = v 1 (FeCl 3) = 0,086 моль;
v 2 (FeCl 2): v 2 (FeCl 3) = 3:2;
v 2 (FeCl 2) = 3/2× v 2 (FeCl 3) = 0,129 моль;
v sum (FeCl 2) = v 1 (FeCl 2) + v 2 (FeCl 2) + v 3 (FeCl 2) = 0,043+0,129+0,28 = 0,452 моль;
m(FeCl 2) = v sum (FeCl 2) ×M(FeCl 2) = 0,452×127 = 57,404 г.
Определим количество вещества и массу железа, вступившего в реакции 2 и 3:
v 2 (Fe): v 2 (FeCl 3) = 1:2;
v 2 (Fe) = 1/2× v 2 (FeCl 3) = 0,043 моль;
v 3 (Fe): v rem (HCl) = 1:2;
v 3 (Fe) = 1/2×v rem (HCl) = 0,28 моль;
v sum (Fe) = v 2 (Fe) + v 3 (Fe) = 0,043+0,28 = 0,323 моль;
m(Fe) = v sum (Fe) ×M(Fe) = 0,323 ×56 = 18,088 г.
Вычислим количество вещества и массу водорода, выделившегося в реакции 3:
v(H 2) = 1/2×v rem (HCl) = 0,28 моль;
m(H 2) = v(H 2) ×M(H 2) = 0,28 ×2 = 0,56 г.
Определяем массу полученного раствора m’ sol и массовую долю FeCl 2 в нём:
m’ sol = m sol (HCl) + m(Fe 3 O 4) + m(Fe) – m(H 2);
Оксидами железа называют соединения железа с кислородом.
Наиболее известны три оксида железа: оксид железа (II) – FeO ,оксид железа (III ) – Fe 2 O 3 и оксид железа (II , III ) – Fe 3 O 4 .
Оксид железа (II)
Химическая формула оксида двухвалентного железа - FeO . Это соединение имеет чёрный цвет.
FeO легко реагирует с разбавленной соляной кислотой и концентрированной азотной кислотой.
FeO + 2HCl → FeCl 2 + H 2 O
FeO + 4HNO 3 → Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 2H 2 O
С водой и с солями в реакцию не вступает.
При взаимодействии с водородом при температуре 350 о С и коксом при температуре выше 1000 о С восстанавливается до чистого железа.
FeO +H 2 → Fe + H 2 O
FeO +C → Fe + CO
Получают оксид железа (II) разными способами:
1. В результате реакции восстановления оксида трёхвалентного железа угарным газом.
Fe 2 O 3 + CO → 2 FeO + CO 2
2. Нагревая железо при низком давлении кислорода
2Fe + O 2 → 2 FeO
3. Разлагая оксалат двухвалентного железа в вакууме
FeC 2 O 4 → FeO +CO + CO 2
4. Взаимодействием железа с оксидами железа при температуре 900-1000 о
Fe + Fe 2 O 3 → 3 FeO
Fe + Fe 3 O 4 → 4 FeO
В природе оксид двухвалентного железа существует как минерал вюстит.
В промышленности применяется при выплавке чугуна в домнах, в процессе чернения (воронения) стали. Входит он в состав красителей и керамики.
Оксид железа (III )
Химическая формула Fe 2 O 3 . Это соединение трёхвалентного железа с кислородом. Представляет собой порошок красно-коричневого цвета. В природе встречается как минерал гематит.
Fe 2 O 3 имеет и другие названия: окись железа, железный сурик, крокус, пигмент красный 101, пищевой краситель E172 .
В реакцию с водой не вступает. Может взаимодействовать как с кислотами, так и со щелочами.
Fe 2 O 3 + 6HCl → 2 FeCl 3 + 3H 2 O
Fe 2 O 3 + 2NaOH → 2NaFeO 2 + H 2 O
Оксид железа (III) применяют для окраски строительных материалов: кирпича, цемента, керамики, бетона, тротуарной плитки, линолеума. Добавляют его в качестве красителя в краски и эмали, в полиграфические краски. В качестве катализатора оксид железа используется в производстве аммиака. В пищевой промышленности он известен как Е172.
Оксид железа (II, III )
Химическая формула Fe 3 O 4 . Эту формулу можно написать и по-другому: FeO Fe 2 O 3 .
В природе встречается как минерал магнетит, или магнитный железняк. Он является хорошим проводником электрического тока и обладает магнитными свойствами. Образуется при горении железа и при действии перегретого пара на железо.
3Fe + 2 O 2 → Fe 3 O 4
3Fe + 4H 2 O → Fe 3 O 4 + 4H 2
Нагревание при температуре 1538 о С приводит к его распаду
2Fe 3 O 4 → 6FeO + O 2
Вступает в реакцию с кислотами
Fe 3 O 4 + 8HCl → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O
Fe 3 O 4 + 10HNO 3 → 3Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O
Со щелочами реагирует при сплавлении
Fe 3 O 4 + 14NaOH → Na 3 FeO 3 + 2Na 5 FeO 4 + 7H 2 O
Вступает в реакцию с кислородом воздуха
4 Fe 3 O 4 + O 2 → 6Fe 2 O 3
Восстановление происходит при реакции с водородом и монооксидом углерода
Fe 3 O 4 + 4H 2 → 3Fe + 4H 2 O
Fe 3 O 4 + 4CO → 3Fe +4CO 2
Магнитные наночастицы оксида Fe 3 O 4 нашли применение в магнитно-резонансной томографии. Они же используются в производстве магнитных носителей. Оксид железа Fe 3 O 4 входит в состав красок, которые производятся специально для военных кораблей, подводных лодок и другой техники. Из плавленного магнетита изготавливают электроды для некоторых электрохимических процессов.
