Fe2O3とFe3O4の違いとは?分かりやすく解説!

この記事には、アフィリエイト広告を利用しています。

スポンサーリンク

上のAddThis共有ボタン

スポンサーリンク

主な違い – Fe2O3 vs Fe3O4

Fe2O3 と Fe3O4 は、天然に存在する鉄の酸化物で、いくつかの不純物とともに一般的なものです。

Fe2O3 はヘマタイトとも呼ばれ、加工によって純粋な Fe2O3 を得ることができる鉱物であり、同じ理由で Fe3O4 はマグネタイトとも呼ばれる。

これらの鉱物は、純金属である鉄を製造するための原料です。

Fe2O3とFe3O4には多くの物理的、構造的な違いがあります。

Fe2O3とFe3O4の主な違いは、Fe2O3がFe2+の酸化状態のみを持つ常磁性鉱物であるのに対し、Fe3O4はFe2+とFe3+の両方の酸化状態を持つ強磁性物質であることである

Fe2O3とは

Fe2O3は酸化鉄(III)です。

無機化合物(三大酸化鉄の1つ)。

自然界ではヘマタイトという鉱物として存在する。

ヘマタイトは鉄鋼業の主要な鉄源です。

Fe2O3は暗赤色(レンガ色)の固体として現れ、無臭です。

Fe2O3は常磁性です。

これは、それが強い、外部磁場に引き付けられることを意味します

この化合物は酸に容易に侵される。

Fe2O3の別名は “錆 “です。

Fe2O3のモル質量は159.687g/molです。

融点は1565℃であり、それ以上の温度では通常分解する。

酸や糖液に溶けやすい。

水には溶けない。

Fe2O3はα相とγ相の2つの多形で存在する。

α相のFe2O3は菱面体晶系の構造を持っています。

この構造は、Fe2O3の最も一般的な形態です。

ヘマタイトが存在するのはこの形態です。

 γ型Fe2O3は立方体構造で、あまり一般的ではありません。

この構造は、高温でα相から形成される。

Fe2O3の他の相には、ベータ相、イプシロン相などがあるが、これらはほとんど見られない。

Fe2O3の主な用途は、鉄の生産です。

そこでは、Fe2O3は高炉(溶けた鉄の形で鉄を生産する)の原料として使用される。

また、一般にルージュと呼ばれるFe2O3の非常に細かい粒子は、宝石の研磨に使われ、製品の最終的な仕上げを得るために使用されている。

Fe3O4とは

Fe3O4は酸化鉄(II,III)のことです。

Fe2+とFe3+の両方のイオンを含むため、この名前がつきました。

このため、Fe3O4は強磁性体です。

つまり、Fe3O4は弱い外部磁場にも引きつけられる。

Fe3O4の鉱物学的名称はマグネタイト。

地球上に存在する主要な酸化鉄の一つです。

Main Difference - Fe2O3 vs  Fe3O4 : 図2: 純粋なFe3O4微粒子

Fe3O4は濃い(黒い)色をしている。

Fe3O4のモル質量は231.531g/molです。

融点は1597oC、沸点は2623oC。

常温では無臭の黒色固体粉末です。

Fe3O4の結晶系を考えると、立方晶の逆スピネル構造をしている。

Fe3O4は良質の電気伝導体である(伝導度はFe2O3の約106倍)。

また、Fe3O4の粒子は、適切に誘導されると、小さな磁石のように作用することができる。

この化合物は黒色顔料として使用され、マーズブラックと呼ばれている。

ハーバー法(アンモニア製造)の触媒として使用されている。

ナノFe3O4粒子は、MRIスキャン(造影剤)に使用されています。

Fe2O3 と Fe3O4 の違い

定義

Fe2O3。

酸化鉄(III)であり、ヘマタイトとして知られる。

Fe3O4:酸化鉄(II,III)で、磁鉄鉱として知られる。

外観

Fe2O3。

暗赤色またはレンガ色の固体粉末として現れる。

Fe3O4:黒色の固体粉末として現れる。

鉄の酸化状態

Fe2O3です。

Fe2O3は、Fe3+の酸化状態です。

Fe3O4:Fe3O4はFe2+とFe3+の両方の酸化状態を持つ。

モル質量

Fe2O3です。

Fe2O3のモル質量は159.687g/molです。

Fe3O4: Fe3O4のモル質量は231.531 g/molです。

融点

Fe2O3。

Fe2O3の融点は1565℃です。

Fe3O4:融点は1597℃です。

沸点

Fe2O3。

Fe2O3は高温で分解する。

Fe3O4:沸点は2623℃です。

磁気特性

Fe2O3。

Fe2O3は常磁性。

Fe3O4:強磁性です。

磁場への誘引

Fe2O3。

Fe2O3は強い外部磁界に引き寄せられる。

Fe3O4:弱い外部磁界にも吸引される。

結晶構造

Fe2O3。

Fe2O3は大きく分けてα相とγ相の2つの多形とその他の相が存在する。

α相は菱面体晶系、γ相は立方体晶系です。

Fe3O4:立方晶の逆スピネル構造を持つ。

電気伝導率

Fe2O3。

Fe2O3は,Fe3O4に比べて電気伝導度が低い。

Fe3O4:Fe3O4は良導電体で、Fe2O3の約106倍の導電性があります。

結論

ヘマタイトとマグネタイトは、工業用金属鉄の生産工程における主要な鉄源です。

これらの鉱物は、この生産のための原料として使用されます。

ヘマタイトは主に Fe2O3 の形で鉄を含むが、磁鉄鉱は Fe3O4 の形で鉄を含む。

これらの化合物は、自然界に存在する主要な鉄の酸化物です。

Fe2O3とFe3O4の主な違いは、Fe2O3がFe2+の酸化状態のみを持つ常磁性鉱物であるのに対し、Fe3O4はFe2+とFe3+の両方の酸化状態を持つ強磁性物質である点です。

タイトルとURLをコピーしました