铁和氧气反应为什么生成的是四氧化三铁而不是氧化铁

铁和氧气反应的产物和反应温度、氧浓度，铁的形态和氧的通入量等因素有关，在铁在O2中燃烧、和铁件在高温下煅打时，生成的是四氧化三铁，如中学的铁丝在氧气中燃烧，铁丝的铁完全氧化成四氧化三铁，铁件在高温时和水作用，其表面生成的也是四氧化三铁，轧钢时，红热的钢铁材料从机器中出来用水冷却时，表面也是黑色的，这黑色的氧化皮就是四氧化三铁。 铁在电化腐蚀中，其被氧化是阶段性的，它由游离态在阳极被氧化成+2价，在和OH-接触，转化为Fe（OH）2，而Fe（OH）2在和空气接触就逐渐转化成Fe（OH）3，它们的部分分解脱水形成所谓的铁锈，铁锈的成分主要是Fe2O3，但在却氧条件时，铁并未完全转化成+3价态，往往可在铁锈的内部可观察到黑色的成分，也就是在铁锈的里层是缺氧的，其成分包含有Fe3O4，，和铁紧裹着的氧化层是FeO，若断开一生锈的铁棒，其横截面可清晰地看到不同氧化带的颜色圈，有的试样的颜色圈的界面是很明显的。 而在炼钢中，在铁水中通氧气或富氧空气时，铁水被氧化成FeO，这FeO再和铁水中的Si，P、S、C等杂质反应，这是教科书上说得十分明白的，Fe在这条件被氧化成Fe的原因除通氧量的多少和通氧速率外，还有铁是过量的因素既铁水的温度等都是相关的，所以，在学习铁的有关性质时，不要被看似杂乱的知识所迷惑，要理清反应的条件，和具体反应的状况，才能对反应产物为什么是这而那有深刻的理解而不至迷惑不解。如在铁水中通入O2，有没有可能生成Fe3O4或Fe2O3？，是有可能的，但如此高温，和铁水过量的条件下，他们也会有如下反应 Fe2O3 +Fe = 3FeO。最终，产物还是FeO。

不要被人误导

高温下铁与氧气反应生成黑色的四氧化三铁,但是加热只会生成红棕色的三氧化二铁

这是反应条件决定的

本来室温下反应是生成Fe2O3,但是燃烧的高温之下Fe3O4更加稳定,Fe2O3会自发脱去O2生成热稳定性更好的Fe3O4

铁通常有氧化亚铁（feo）、氧化铁（fe2o3）和四氧化三铁（fe3o4）三种氧化物，且能在不同条件下生成不同的氧化物。fe和o2直接反应，在不超过570℃时灼热，生成物是fe3o4；温度高于570℃时，生成的是feo；fe和o2直接化合，很难生成fe2o3，当温度高达1300℃时，生成的feo才可以进一步氧化生成fe2o3

3Fe+2O2=点燃Fe3O4

4Fe+3O2=2Fe2O3

生成四氧化三铁是在与氧气剧烈反应时产生,三氧化二铁则是缓慢氧化；Fe在氧气剧烈燃烧,温度很高,使Fe2O3分解生成了Fe3O4

在Fe3O4里，铁显两种价态，一个亚铁离子显+2价，两个铁离子显+3价，所以说四氧化三铁可看成是由FeO与Fe2O3组成的化合物，可表示为FeO·Fe2O3，而不能说是FeO与Fe2O3组成的混合物，它属于纯净物。 6Fe2O3=高温=4Fe3O4 +O2（气体）；同样Fe3O4在高温下，易氧化成氧化铁。4Fe3O4+O2=高温=6Fe2O3 。

3Fe+2O₂=点燃Fe₃O₄

4Fe+3O₂=2Fe₂O₃

生成四氧化三铁是在与氧气剧烈反应时产生，三氧化二铁则是缓慢氧化；Fe在氧气剧烈燃烧，温度很高，使Fe₂O₃分解生成了Fe₃O₄。

铁是一种金属元素，原子序数26，铁单质化学式：Fe。纯铁是白色或者银白色的，有金属光泽。熔点1538℃、沸点2750℃，能溶于强酸和中强酸，不溶于水。铁有0价、+2价、+3价和+6价，其中+2价和+3价较常见，+6价少见。

扩展资料：

铁的用途：

1用于制药、农药、粉末冶金、热氢发生器、凝胶推进剂、燃烧活性剂、催化剂、水清洁吸附剂、烧结活性剂、粉末冶金制品、各种机械零部件制品、硬质合金材料制品等。

2纯铁用于制发电机和电动机的铁芯,还原铁粉用于粉末冶金,钢铁用于制造机器和工具。此外,铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等。

3用作还原剂。用于铁盐制备。还用于制备电子元器件。

4用作营养增补剂(铁质强化剂)。

参考资料来源：百度百科-铁

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