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1309-37-1

中文名称 三氧化二铁
英文名称 Ferric oxide
CAS 1309-37-1
EINECS 编号 215-168-2
分子式 Fe2O3
MDL 编号 MFCD00748135
分子量 159.69
MOL 文件 1309-37-1.mol
更新日期 2024/04/26 13:50:57
1309-37-1 结构式 1309-37-1 结构式

基本信息

中文别名
磁性氧化铁红
高导磁率氧化铁
烧褐铁矿
烧赭上
铁丹
铁粉,红粉
威尼斯红(主要成分为氧化铁)
氧化铁,三氧化二铁
氧化铁红,红色氧化铁
氧化铁红,三氧化二铁
印度红
红色氧化铁
氧化铁/纳米氧化铁
纳米三氧化二铁
三氧化二铁
赤色氧化铁
红氧化铁
三氧化铁
氧化高铁
氧化镧铁钯
英文别名
IRON(III) OXIDE DIHYDRATE
11554red
anchredstandard
anhydrousironoxide
anhydrousoxideofiron
armenianbole
bauxiteresidue
blackoxideofiron
blendedredoxidesofiron
burntislandred
burntsienna
c.i.pigmentred101
c.i.pigmentred101and102
c.i.pigmentred102
calcotonered
caputmortuum
colcothar
colloidalferricoxide
crocusmartisadstringens
deanox
所属类别
无机化工:金属氧化物
所属类别一
无机化工产品: 无机盐: Ct氧化物
所属类别二
食品添加剂: 食用色素与护色剂: 食用色素(着色剂)
所属类别三
颜料: 无机颜料

物理化学性质

外观橙红至紫红色的三方晶系粉末。
溶解性不溶于水,溶于盐酸、硫酸,微溶于硝酸和醇。
外观性状橙红至紫红色的三方晶系粉末。 不溶于水,溶于盐酸、硫酸,微溶于硝酸和醇。
熔点1538°C
密度5.24
闪点>230 °F
储存条件2-8°C
溶解度溶于温盐酸,微溶于硫酸。
形态pieces
比重5.1~5.2
颜色黑色
PH值3.7±0.3
水溶解性INSOLUBLE
Merck14,4028
暴露限值ACGIH: TWA 5 mg/m3
OSHA: TWA 10 mg/m3; TWA 15 mg/m3; TWA 5 mg/m3
NIOSH: IDLH 2500 mg/m3; TWA 5 mg/m3
稳定性稳定的。
(IARC)致癌物分类3 (Vol. 1, Sup 7) 1987
NIST化学物质信息Iron(iii) oxide(1309-37-1)
EPA化学物质信息Ferric oxide (1309-37-1)

安全数据

危险性符号(GHS)
GHS02,GHS05
警示词危险
危险性描述H225-H318
危险品标志Xi,F
危险类别码R36/37/38-R11
安全说明S26-S16
WGK Germany-
RTECS号NO7400000
TSCAYes
海关编码28211000
立即威胁生命和健康浓度2,500 mg Fe/m3

应用领域

用途一
用于油漆、橡胶、塑料、建筑等的着色
用途二
用作分析试剂、催化剂和抛光剂,也用于颜料的配料
用途三
用于电子工业、通讯整机、电视机、计算机等磁性原料及行输出变压器、开关电源及其高U及高UQ等的铁氧体磁芯
用途四
用于各类药片、药丸的外衣糖衣着色用
用途五
用作磁性材料、颜料及制取还原剂、抛光剂、催化剂等
用途六
用作防锈漆的颜料。因本品制成的云母氧化铁防锈漆抗水渗性好,防锈性能优异,可以取代红丹。
用途七
用于药片糖衣和胶囊等的着色。
参考质量标准二
国家标准GB 1863—89
指标名称
指标
HO0l-04
HO0l-02
HO01-05
一级品
合格品
一级品
合格品
一级品
合格品
铁含量(以Fe2O3计,105 ℃烘干)/%≥
95
90
94
90
75
67
105℃挥发物/%≤
1.0
1.5
1.0
1.5
1.0
1.5
水溶物/%≤
0.3
0.5
0.3
0.5
1.0
2.0
水溶性氯化物及硫酸盐(以Cl-和SO42-计)/%≤
0.2
0.3
0.2
0.3
0.7
1.4
筛余物(63μm网眼)/%≤
0.3
0.5
0.3
0.5
0.2
0.5
颜色(与标准样比)
近似-微
近似-微
近似-微
相对着色力(与标准样比)/%≥
95
90
95
90
95
90
水萃取液酸碱度/ml≤
20
20
20
水悬浮液Ph值
5--7
5--7
5--7
吸油量/(g/100g)
15—25
15—25
13--20
铬酸铅
阴性
阴性
阴性
总钙量(以CaO)计)/%≤
0.3
0.3
1.0
有机着色物的存在
阴性
阴性
阴性

美国标准ASTM D3721--83
指标名称
指标
三氧化二铁/%≥
93.0
水分及其他挥发物/%≤
1.0
有机着色物
硫酸盐(以SO4计)/%≤
2.0
细度(325目筛余物)/%≤
1.0
水溶物/%≤
0.2
PH值≥
5
参考质量标准三
FAO/WHO,1990
各项质量指标和分析方法及鉴别试验方法,均同“17042,氧化铁黑”。
参考质量标准四
沪卫药准字第2376号(1981)
指标名称
指标
Fe2O3(以灼烧至恒重干品计)/%≥
97.5
水不溶物/mg≤
20.0
酸中不溶物/mg≤
20.0
灼烧减量/%≤
13.0
砷盐/%≤
15.0
铅盐/%≤
30.0
钡盐
无浑浊
参考质量标准五
化工行业标准HG/T3006-1986(1997)
指标名称
指标
灰色
红褐色
铁(以Fe2O3计,105℃烘干)/%≥
93.0
90.0
105℃挥发物/%≤
0.5
0.5
水溶物/%≤
0.1
0.3
筛余物:(45 μm)/%≤
-
1.0
(63μm)/%≤
1.0
-
水悬浮液Ph值
6.0~8.0
5.5~5.7
吸油量/%
9~12
9~14
二氧化硅/%≤
3.0
3.2
参考质量标准一
参考标准
指标名称
指标
色光与标准品比
相似
氧化铁(以Fe2O3计)/%
95
游离水/%≤
3.5
水可溶物/%≤
0.5
吸油量/%
35--45
水浸pH值
3--5
筛余物(325目)
通过
目测透明度
透明清晰
用途八
用于油漆、油墨和塑料着色。
用途九
是无机颜料,在涂料工业中用作防锈颜料。也用作橡胶、人造大理石、地面水磨石的着色剂,塑料、石棉、人造革、皮革揩光浆等的着色剂和填充剂,精密仪器、光学玻璃的抛光剂及制造磁性材料铁氧体元件的原料等。
用途十
无机红色颜料。主要用于硬币的透明着色,也用于油漆、油墨和塑料的着色。
其他用途
分析试剂, 催化剂,着色玻璃滤片(绿色),铁氧体。抛光剂。颜料配制。
其他用途
食用红色素。日本用于赤豆饭、魔芋粉食品。对曾用防腐剂处理果柄切口的香蕉加以识别时用。美国多用于猫食、狗食和包装材料。
其他用途
无机红色颜料。广泛用于油漆、橡胶、塑料化妆品、建筑精磨材料、精密五金仪器、光学玻璃、搪瓷、文教用品、皮革、磁性合金和高级合金钢的着色。

制备方法

方法一
制备方法有湿法和干法。湿法制品结晶细小、颗粒柔软、较易研磨,适宜作颜料。干法制品结晶大、颗粒坚硬,适宜作磁性材料、抛光研磨材料。
湿法将一定量的5%硫酸亚铁溶液迅速与过量烧碱溶液反应(要求碱过量0.04~0.08 g/ml),在常温下通入空气使之全部变成红棕色的氢氧化铁胶体溶液,作为沉积氧化铁的晶核。以上述晶核为载体,以硫酸亚铁为介质,通入空气,在75~85℃,在金属铁存在的条件下,硫酸亚铁与空气中氧作用,生成三氧化二铁(即铁红)沉积在晶核上,溶液中的硫酸根又与金属铁作用,重新生成硫酸亚铁,硫酸亚铁再被空气氧化成铁红继续沉积,如此循环到整个过程结束,生成氧化铁红。其干法硝酸与铁片反应生成硝酸亚铁,经冷却结晶,脱水干燥,经研磨后在600~700℃煅烧8~10h,再经水洗、干燥、粉碎制得氧化铁红产品。也可以氧化铁黄为原料,经6()0~700℃煅烧制得氧化铁红。其
4Fe(NO3)3[△]→2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑
Fe2O3+n H2O[△]→Fe2O3+nH2O
方法二
云母赤铁矿法云母赤铁矿石精选后,经湿球磨机磨成精矿粉,脱水,烘干,冷却,粉碎至325目,过筛,制成云母氧化铁。
方法三
硫酸亚铁氧化法将硫酸与铁屑反应制得硫酸亚铁,除砷及重金属,经氧化而得。流程参见氧化铁黄。
方法四
采用中和沉淀法。先制得氧化铁黑,再高温灼烧制得透明氧化铁线。将0.5mol/L浓度的FeCl3·6H2O溶液加热沸腾水解至红棕色胶粒出现为止(溶液1)。 取与溶液1等体积的0.25mol/L的FeCl2溶液(由金属铁与盐酸作用制得),用稀氨水调至白色沉淀不再消失为止(溶液2)。将溶液1和溶液2合并,搅拌,并加入适量的羟基羧酸络合剂和缓冲剂,维持恒温80℃。随反应的进行,不断有黑色Fe3O4生成。反应结束,将Fe3O4结晶转移至pH8、含有为Fe3O4质量比为10%~20%的油酸钠溶液中进行表面处理,搅拌悬浊液,恒温80℃,0.5h后将悬浊液用稀盐酸(1:3)调pH=6~6.5,将Fe3o4油酸吸附包覆物(黑色絮凝体)抽滤,热水搅洗数次,50~60℃真空烘干,制得疏松的粉体Fe3O4。将上述油酸包覆的Fe3O4慢速升温至550~600℃焙烧0.5h,得到均匀分散的透明铁红α-Fe2O3微粒子。
方法五

由天然黄铁矿制得。
由硫酸亚铁或草酸铁经风化得硫酸铁,再经煅烧而得。
由氢氧化铁脱水而得。
制造硫酸、苯胺、氧化铝等过程中的副产物。
由碳酸铁、硝酸铁等经强热而得。
硫酸亚铁加热至650℃以上而得。
其他方法
先制得透明氧化铁黄(制法参见透明氧化铁黄),经煅烧脱水,制得透明氧化铁红。其
2α-FeOOH[△]→2α-FeSO3+H2O
其他方法
制备方法有湿法和干法。湿法制品结晶细小、颗粒柔软、较易研磨,易于作颜料。干法制品结晶大、颗粒坚硬,适宜作磁性材料、抛光研磨材料。
湿法。
FeSO4+2NaOH→Fe(OH)2+Na2SO4
4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)2↓
4FeSO4+4H2O+O2→2Fe2O3↓+4H2SO4
Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑
将一定量的5%硫酸亚铁溶液迅速与过量氢氧化钠溶液反应(要求碱过量 0.04~0.08g/ml),在常温下通入空气,使之全部变为红棕色的氢氧化铁胶体溶液,作为沉积氧化铁的晶核。以上述晶核为载体,以硫酸亚铁为介质,通入空气,在75~85℃,在金属铁存以下,硫酸亚铁与空气中氧气作用生成三氧化二铁(即铁红)沉积在晶核上,溶液中的硫酸根又与金属铁作用重新生成硫酸亚铁,硫酸亚铁再被空气氧化成铁红继续沉积,这样循环至整个过程结束,生成氧化铁红。
干法。硝酸与铁屑反应生成硝酸亚铁,经冷却结晶、脱水干燥,经研磨后在600~700℃煅烧8~10h,在经水洗、干燥、粉碎制得氧化铁红产品。也可以氧化铁黄为原料,经600~700℃煅烧制得氧化铁红。
4Fe(NO3)→2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑
Fe2O3·nH2O→Fe2O3+nH2O

常见问题列表

理化性质
三氧化二铁又称铁丹、铁红、红粉等,化学式Fe2O3,溶于盐酸,为三方晶系红色透明粉末。粒子细,粒径为0.01~0.05 μm,比表面积大(为普通氧化铁红的10倍), 具有强烈的吸收紫外线性能,耐光、耐大气性能优良。当光线投射到含有透明氧化铁红颜料的漆膜或塑料时,呈透明状态。相对密度5.7g/cm3,熔点1396℃。是铁系颜料中具有独特性能的新品种。
三氧化二铁
氧化铁颜料有着卓越的着色性能,在陶瓷中主要利用氧化铁的着色性,配制各种色彩的釉水,由于铁离子的价位不同,铁氧化物本身就呈现不同颜色。如:三氧化二铁(Fe2O3)为红色粉末,氧化亚铁(FeO)及四氧化三铁(Fe3O4)为黑色粉末。另外,在陶瓷(釉)的制造过程中,采用不同的烧成气氛,氧化铁的呈色也各不相同,在氧化焰气氛下,氧化铁着色变以黄到红褐色,再以葡萄红色变为褐色。在还原气氛下,则呈现出蓝色到灰暗色变化,这些变化是釉层中Fe2+和Fe3+动态平衡相互转变的结果。
含量分析
精确称取试样约lg,加盐酸30ml,加热至不溶物接近呈白色。加水至50ml,过滤,用约50ml水洗涤残渣。合并洗液和滤液,加水至250m1。取此溶液25ml,浓缩至约10ml后,在加热的条件下加5%氯化亚锡溶液至混合液变为无色,再加l或2滴5%氯化亚锡后,立即冷却。加饱和氯化汞溶液10ml。再加25~30ml硫酸锰试液(TS-132)和约100ml水后,用0.1mol/L高锰酸钾滴定。按测定试样的相同方法做空白试验。每mI.0.1mol/L高锰酸钾相当于三价铁离子5.585mg。
毒性
参见氧化铁红。
化学反应
三氧化二铁是铁锈的主要成分。铁锈的主要成因是铁金属在杂质碳的存在下,与环境中的水分和氧气反应,铁金属便会生锈。
(1)氧化铁与酸反应生成铁盐和水。
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(2)铝热反应
铝与氧化铁混合后组成铝热剂,加热后生成氧化铝和铁。
2Al+Fe2O3=△=Al2O3+2Fe
(3)碳、一氧化碳还原性
氧化铁可以与碳混合后加热,铁和二氧化碳提取出来。
3C+2Fe2O3=高温=4Fe+3CO2↑
氧化铁可以和一氧化碳混合后加热,生成铁和二氧化碳。
3CO+Fe2O3=高温=2Fe+3CO2
(4)高温下三氧化二铁被CO、H2、Al、C、Si等还原。
Fe2O3+2Al=点燃=2Fe+Al2O3
Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2
2Fe2O3+3C=高温=4Fe+3CO2↑
2Fe2O3+3Si=高温=4Fe+3SiO2
毒性
粉尘引起尘肺。空气中最高容许浓度,氧化铁气溶胶(烟尘)为5mg/m3。注意防尘。
使用限量

限用于非直接食用食品,用量不限(FDA,§186.1330,§186.1374,2000)。
FDA,§73.200.2000:限用于肠衣(成品量的0.10%)及猫狗食品(0.25%)。
GB 2760-96:糖果包衣0.02g/kg。  毒性    ADI 0~0.5mg/kg(FAO/WHO,2001)。
LD50>15g/kg(大鼠,经口)。
德国不准用。

毒性防护

防护措施
粉尘引起尘肺。空气中最高容许浓度,氧化铁气溶胶(烟尘)为5mg/m3。注意防尘。

包装储运

常规方法
用内衬聚乙烯塑料袋的编织袋包装,或用3层牛皮纸包装,每袋净重25kg。 应存放于干燥处,勿使受潮,避免高温,应与酸、碱隔离。未拆包装的产品有效贮存期为3年。
三氧化二铁价格(试剂级)
报价日期产品编号产品名称CAS号包装价格
2024/01/16047247氧化铁(III), 99.9% (metals basis)
Iron(III) oxide, 99.9% (metals basis)
1309-37-150g811元
2024/01/16047247氧化铁(III), 99.9% (metals basis)
Iron(III) oxide, 99.9% (metals basis)
1309-37-1250g3086元
2024/01/16047247氧化铁(III), 99.9% (metals basis)
Iron(III) oxide, 99.9% (metals basis)
1309-37-11kg10886元
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