铁黑,也被称为磁铁矿,其化学成分为Fe3O4,是一种具有磁性的黑色晶体矿物。以下是对铁黑的详细解析:
一、基本信息
中文名:铁黑
化学名称:磁铁矿
化学式:Fe3O4
别名:磁铁、吸铁石、黑铁、氧化铁黑等
CAS编号:1317-61-9(注意:不同来源可能给出不同的CAS编号,如12227-89-3可能指的是特定纯度或用途的四氧化三铁)
外观:黑色结晶,呈八面体或菱形十二面体,集合体为致密块状或粒状
密度:约5.18g/cm³(具体数值可能因制备方法和纯度而异)
熔点:1867.5K(即1594.5℃)
水溶性:不溶于水
二、物理性质
颜色:铁黑色,条痕呈黑色
光泽:半金属光泽
透明度:不透明
硬度:摩氏硬度5.5-6
磁性:具强磁性,是矿物中磁性最强的,能被永久磁铁吸引
三、化学性质
稳定性:在常温下稳定,不易与其他物质发生反应
氧化还原性:在特定条件下,铁黑可以参与氧化还原反应,如被还原为铁或氧化为其他铁氧化物
四、制备方法
铁黑可以通过多种方法制备,其中最常见的是将铁盐(如FeCl2或FeCl3)与碱性物质(如NaOH或NH3)在适当条件下反应制备而成。具体步骤包括溶解铁盐、调节pH值、加入碱性物质反应、过滤沉淀并清洗干燥等。
五、主要用途
建材工业:铁黑在建材工业中有广泛应用,如用于彩色水泥、彩色水泥地砖、彩色水泥瓦、仿琉璃瓦、混凝土地砖、彩色灰浆、彩色沥青、水磨石、马赛克花砖、人造大理石及墙面粉刷等。
涂料工业:铁黑可用于各种涂料着色和保护物质,包括水性内外墙涂料、粉末涂料等;也适用于油性漆,如环氧、醇酸、氨基等各种底漆和面漆;还可用于玩具漆、装饰漆、家具漆、电泳漆和磁漆等。
塑料和橡胶制品着色:铁黑可用于塑料制品的着色,如热固性塑料和热塑性塑料;也可用于橡胶制品的着色,如汽车内胎等。
磁性材料:由于铁黑具有强磁性,因此也被用作磁性材料,如制作磁铁、录音机磁带等。
其他应用:铁黑还可作为颜料和抛光剂使用,在玻璃、陶瓷等行业中也有应用。
六、安全性与储存
安全性:铁黑粉尘的吸入可能对健康造成危害,如引起尘肺等职业病。因此,在使用和储存过程中应注意防护措施,避免长时间暴露于粉尘环境中。
储存条件:铁黑应储存在通风、干燥的库房中,包装应密封防潮。避免高温和与酸、碱等化学物质隔离存放。
综上所述,铁黑是一种重要的无机化合物和矿物资源,在多个领域具有广泛的应用前景。同时,在使用过程中也应注意其安全性和储存条件。