氧化亚铁

氧化亚铁，是铁的氧化物之一。其外观呈藍灰色粉末，化学式为FeO，由氧化态为II价的铁与氧共价结合。它的矿物形式为方铁矿。氧化亚铁经常容易与铁锈混淆，但铁锈的主要成分为水合氧化铁。氧化亚铁属于非整比化合物，其中铁和氧元素的比例会发生变化，范围从Fe_0.84O到Fe_0.95O。^[1]

氧化亚铁
IUPAC名 Iron(II) oxide 氧化铁(II)
别名	氧化亚铁 (ferrous oxide) 一氧化铁 (iron monoxide)
识别
CAS号	1345-25-1
ChemSpider	14237
InChIKey	UQSXHKLRYXJYBZ-WPTVXXAFAB
Gmelin	13590
性质
化学式	FeO
摩尔质量	71.85 g·mol⁻¹
密度	5.7 g/cm³
熔点	1370 °C (1643.15 K)
沸点	3414 °C (3687.15 K)
溶解性（水）	不溶
危险性
主要危害	引火
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

制备

FeO可以在隔绝空气条件下加热草酸亚铁制得。

${\displaystyle Fe{{C}_{2}}{{O}_{4}}{\underline {\underline {\Delta }}}{\text{ }}FeO{\text{ }}+{\text{ }}CO\uparrow {\text{ }}+{\text{ }}C{{O}_{2}}\uparrow }$ 

加热后的样品需要被冷却以防止歧化反应的发生。^[2]

整比的FeO可以通过加热Fe_0.95O与金属铁，在770℃和36kbar压力条件下生成。^[3]

FeO也可以在900℃条件下通过氧化铁与一氧化碳反应（在还原焰中加热氧化铁）得到。

${\displaystyle F{{e}_{2}}{{O}_{3}}+{\text{ }}CO{\text{ }}{\underline {\underline {{{900}^{\text{o}}}{\text{C}}}}}{\text{ }}2{\text{ }}FeO{\text{ }}+{\text{ }}C{{O}_{2}}}$ 

相关反应

FeO在低于575℃的条件下具有热不稳定性，可以歧化生成金属铁和Fe₃O₄^[1]：

${\displaystyle 4{\text{ }}FeO{\text{ = }}Fe{\text{ }}+{\text{ }}F{{e}_{3}}{{O}_{4}}}$ 

FeO可与一些元素单质反应，而被还原为铁单质：

${\displaystyle Si+{\text{ }}2{\text{ }}FeO{\text{ = }}Si{{O}_{2}}+{\text{ }}2{\text{ }}Fe}$ 

${\displaystyle Mn+{\text{ }}FeO{\text{ = }}MnO{\text{ }}+{\text{ }}Fe}$ 

${\displaystyle 2P+{\text{ }}5{\text{ }}FeO{\text{ = }}{{P}_{2}}{{O}_{5}}+{\text{ }}5{\text{ }}Fe}$ 

FeO可溶于盐酸或稀硫酸，并分别生成氯化亚铁和硫酸亚铁。

${\displaystyle FeO{\text{ }}+{\text{ }}2HCl{\text{ = }}FeC{{l}_{2}}+{\text{ }}{{H}_{2}}O}$ 

${\displaystyle FeO{\text{ }}+{\text{ }}{{H}_{2}}S{{O}_{4}}{\text{= }}FeS{{O}_{4}}+{\text{ }}{{H}_{2}}O}$ 

结构

 

氧化亚铁的晶体结构。
__ Fe²⁺ __ O²⁻

氧化亚铁属于立方晶系（类似于氯化钠晶体结构），每个铁原子周围连接着6个氧原子形成八面体型配位，每个氧原子周围也以同样的情况连接着6个铁原子。出现非整比化合物的原因在于，由于二价铁很容易被氧化为三价铁，导致FeO中少量二价铁被替换为三价铁，占据晶格中的四面体空隙。^[3]

在低于200K时，氧化亚铁的晶体结构会发生微小变化，变为菱方，并且具有反铁磁性。^[3]

用途

氧化亚铁可以被用作色素，在化妆品和刺青墨水中都有应用。氧化亚铁也应用于瓷器制作中使釉呈绿色。

参考资料

1. Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4. 
2. Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred (1999). Advanced Inorganic Chemistry (6th Edn.) New York:Wiley-Interscience. ISBN 0-471-19957-5
3. Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford University Press ISBN 0-19-855370-6

参见

• 四氧化三铁
• 氧化铁
• 方铁矿（方铁矿）

外部链接