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Eisen(II,III)-oxid

chemische Verbindung

Eisen(II,III)-oxid ist ein Oxid des Eisens, das sowohl zwei- als auch dreiwertiges Eisen enthält. Es hat die chemische Formel FeO · Fe2O3 bzw. Fe3O4 und wird deshalb auch als Trieisentetraoxid bezeichnet. In der Natur findet es sich als Magnetit. Der Schmelzpunkt liegt bei 1538 °C.

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Magnetit
__ Fe3+     __ Fe2+     __ O2−
Allgemeines
Name Eisen(II,III)-oxid
Andere Namen
  • Trieisentetraoxid
  • Magnetit (Mineral)
  • Hammerschlag
Verhältnisformel Fe3O4
Kurzbeschreibung

tiefschwarzes, ferrimagnetisches Pulver[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
  • 1317-61-9 (Trieisentetraoxid)
  • 1309-38-2 (Magnetit)[2]
EG-Nummer 215-277-5
ECHA-InfoCard 100.013.889
PubChem 16211978
Wikidata Q411235
Eigenschaften
Molare Masse 231,54 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

5,2 g·cm−3[3]

Schmelzpunkt

1538 °C[3]

Löslichkeit

nahezu unlöslich in Wasser[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze [3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

DarstellungBearbeiten

 
Hammerschlag auf einem Amboss

Aus Eisen und Sauerstoff bei sehr hohen Temperaturen:

 

Aus Eisen und Wasserdampf bei Temperaturen unterhalb 560 °C

 

Aus Eisen(III)-oxid bei Temperaturen oberhalb 1200 °C

 

Aus Eisen(III)-oxid durch Reduktion mit Wasserstoff[4]

 

Als Eisenhammerschlag oder Zunder bezeichnete man früher die beim Schmieden von glühendem Eisen abspringenden Eisenteilchen, die an der Luft sofort zu Fe3O4 oxidierten.

Sinter ist eine weitere Bezeichnung für die Eisenoxide, die beim Strangguss bei der Herstellung von Stahlbrammen und beim Warmwalzen von Stahl anfallen. Durch den Kontakt des heißen Stahls mit dem Luftsauerstoff bilden sich auf der Oberfläche der Brammen Eisenoxide, die neben Eisen(III)-oxid einen hohen Anteil an Magnetit enthalten.

EigenschaftenBearbeiten

Schwarze, temperaturbeständige, ferrimagnetische Substanz mit Spinellstruktur.[4] Unlöslich in Wasser, Säuren und Laugen, löslich jedoch in Flusssäure.

VerwendungBearbeiten

Als Pigment Eisenoxid-Schwarz für temperaturbeständige, schwarze Einfärbungen. Als magnetisches Pigment (Magnetpigment) für Ton- und Videobänder.

Eine der wichtigsten Anwendungen ist die als preiswerter Katalysator mit hoher Lebensdauer im Haber-Bosch-Verfahren zur Synthese von Ammoniak. Magnetit dient weiterhin als Katalysatorkomponente bei der Dehydrierung von Ethylbenzen zu Styrol.

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Eintrag zu Eisenoxide. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 15. Juli 2014.
  2. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Magnetit: CAS-Nummer: 1309-38-2, EG-Nummer: 215-169-8, ECHA-InfoCard: 100.013.791.
  3. a b c d e Eintrag zu Eisen(II,III)-oxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 18. Januar 2008 (JavaScript erforderlich).
  4. a b Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1647.

LiteraturBearbeiten