Fe3O4 比 Fe2O3 稳定的原因主要有以下几个方面:
晶体结构: Fe3O4 的晶体结构为立方晶系,具有面心立方结构,其中 Fe 原子占据八面体空位,O 原子占据四面体空位。Fe2O3 的晶体结构为三方晶系,具有六方晶胞结构,其中 Fe 原子占据六方空位,O 原子占据三方空位。Fe3O4 的晶体结构更紧密,更稳定。
Fe3O4晶体结构
Fe2O3晶体结构
电子结构: Fe3O4 具有铁磁性,每 8 个 Fe 原子形成一个磁矩,这些磁矩相互作用,形成磁有序结构。Fe2O3 是反铁磁性材料,每 6 个 Fe 原子形成一个磁矩,这些磁矩相互抵消,形成磁无序结构。Fe3O4 的磁性更强,更稳定。
化学性质: Fe3O4 具有较高的熔点和沸点,不易溶于水和酸。Fe2O3 的熔点和沸点较低,易溶于酸。Fe3O4 的化学性质更稳定。
具体来说,Fe3O4 的晶体结构更紧密,这意味着 Fe3O4 中的原子之间距离更近,相互作用力更强。因此,Fe3O4 的熔点和沸点更高,不易溶于水和酸。Fe3O4 具有铁磁性,这意味着 Fe3O4 中的电子结构更加有序。因此,Fe3O4 的磁性更强,更稳定。
总而言之,Fe3O4 比 Fe2O3 稳定,主要原因是 Fe3O4 的晶体结构更紧密,具有铁磁性,以及化学性质更稳定。
实际反应的过程是先生产氧化亚铁然后是氧化铁最后是四氧化三铁,这个过程进行到那一种程度是由反应体系中氧气的量决定的,在氧气充足的情况下全部生产四氧化三铁,如果氧气不足的反应产物就有可能是上述三种氧化物的一种或者几种的混合物。
从吉赫方程,ΔrG°=ΔrH°-TΔrS°,在温度T很高的情况下,这个反应的ΔrG°将会变为负值。也就是这个反应可以自发的进行。此时Fe3O4比Fe2O3要更稳定。
扩展资料:
注意事项:
四氧化三铁磁性微球可以耐受丙酮、甲苯、氯仿等有机溶剂。
用前振摇分散,超声波有助于磁性微球的分散。
使用前用PBS等溶液清洗【规格】5ml装Fe3O4的PBS悬浮液,固含量0.5 %(w/v)25mg装Fe3O4干粉溶剂组成PBS pH 7.40叠氮化钠0.01 %(防腐剂)。
参考资料来源:百度百科-四氧化三铁