科普下磁铁的主要成分

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　　【四氧化三铁】
　　化学式：Fe3O4。
　　别名：氧化铁黑、磁铁、吸铁石
　　形成过程：与氧气剧烈反应时产生
　　反应方程式为：3Fe+2O2=点燃=Fe3O4
　　【四氧化三铁的物理性质】
　　黑色的Fe3O4是铁的一种混合价态氧化物，熔点为1597℃，密度为5.17g/cm?，不溶于水，可溶于酸，在自然界中以磁铁矿的形态出现，常温时具有强的亚磁铁性与颇高的导电率。具有磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁。
　　四氧化三铁
　　可将物质的磁性分为五类：
　　(a) 抗磁性(反磁性)：物质中全部电子在原子轨道或分子轨道上都已双双配对、自旋相反，没有永久磁矩。
　　(b) 顺磁性：原子或分子中有未成对电子存在，存在永久磁矩，但磁矩间无相互作用。
　　(c) 铁磁性：每个原子都有几个未成对电子，原子磁矩较大，且相互间有作用，使原子磁矩平行排列。
　　(d) 亚铁磁性(铁氧体磁性)：相邻原子磁矩部分呈现不相等的反平行排列。
　　(e) 反铁磁性：在Néel温度以上呈顺磁性;在低于Néel温度时，磁矩间相邻原子磁矩呈现相等的反平行排列。
　　Fe3O4有高的电导率，可以将Fe3O4不平常的电化学性质归因于电子在Fe2+与Fe3+之间的传递。
　　注意：潮湿状态下在空气中容易氧化成氧化铁(Fe2O3)
　　【四氧化三铁的化学性质】
　　1. 在高温下，易氧化成氧化铁。4Fe3O4+O2=高温=6Fe2O3
　　2. 在高温下可与还原剂CO、Al、C等反应。3Fe3O4+8Al=高温=4Al2O3+9Fe Fe3O4+4CO=高温=3Fe+4CO2
　　3. 在加热条件下可与还原剂氢气发生反应。Fe3O4+4H2=加热=3Fe+4H2O
　　4. 　二氧化氮和灼热的铁粉反应生成四氧化三铁和氮气2NO2+3Fe=高温=Fe3O4+N2
　　5. 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁 2O2+3Fe=点燃=Fe3O4
　　6. 水蒸气和炽热的铁反应生成四氧化三铁 4H2O(g)+3Fe=高温=Fe3O4+4H2
　　7. 和酸反应 Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
　　【四氧化三铁的生活应用】
　　四氧化三铁在生产和生活中有着广泛的应用，人们工作中常用的打印机、复印机使用的墨粉主要成分就是Fe3O4。

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