酸化鉄(さんかてつ)とは？意味や使い方

精選版日本国語大辞典「酸化鉄」の意味・読み・例文・類語

さんか‐てつサンクヮ‥【酸化鉄】

〘名〙鉄の酸化物。

① 酸化第一鉄。化学式 FeO 等軸晶系結晶。黒色粉末。低温下でつくったものは強磁性で反応性に富む。一酸化鉄。亜酸化鉄。

② 四酸化三鉄。化学式 Fe₃O₄ 黒色粉末。天然には磁鉄鉱として産出し、電極、触媒、黒色顔料などに用いる。磁性酸化鉄。

③ 酸化第二鉄。化学式 Fe₂O₃ 製法や処理方法により、黄赤色・赤褐色・黒色などを呈する。アルファ型とガンマ型の二つの変態がある。前者は常磁性、後者は強磁性を示す。天然には赤鉄鉱として産出。鉄の原料、ガラス仕上げの研磨剤、赤色顔料などに用いられる。三酸化二鉄。三二酸化鉄。

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デジタル大辞泉「酸化鉄」の意味・読み・例文・類語

さんか‐てつ〔サンクワ‐〕【酸化鉄】

鉄の酸化物。
１酸化鉄（Ⅱ）（酸化第一鉄）FeO　蓚酸鉄しゅうさんてつ（Ⅱ）を空気を断って熱すると得られる強磁性の黒色粉末。
２酸化鉄（Ⅲ）（酸化第二鉄）Fe₂O₃　天然には赤鉄鉱として産出。製法によって赤色・紫色・黒色などとなる。赤色粉末はベンガラともよばれ、さび止めや塗料、研磨材などに使用。
３四酸化三鉄Fe₃O₄　天然には磁鉄鉱として産出。黒色、強磁性の物質。また、黒さびの主成分。電極・顔料などに使用。

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日本大百科全書(ニッポニカ) 「酸化鉄」の意味・わかりやすい解説

酸化鉄
さんかてつ
iron oxide

鉄と酸素の化合物。3種類が知られているが、いずれも厳密には定比例の法則には従わない。すなわち、それぞれの組成は、理想的にはFeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄であるが、実際には簡単な整数比ではなく、しかも、存在条件や製法によって、ある程度の幅をもっている。

(1)酸化鉄(Ⅱ)（酸化第一鉄）　鉄を酸素分圧を低くして575℃以上に加熱したのち急冷すると黒色の結晶として得られる。大気圧の下ではFe_0.95Oが組成の限界である。これに金属鉄を加え、50キロ気圧の下で770℃に保つと、初めて化学量論的組成のものが得られる。いずれも黒色の結晶で、塩化ナトリウム型構造をとる。198K以下で低対称性の変態となり、反強磁性を示す。シュウ酸鉄(Ⅱ)FeC₂O₄を空気を断って熱分解しても得られるが、これは黒色発火性の粉末で、高温で処理すると反応性は低下する。水素によって還元され鉄を生ずる。この反応は純鉄の製法の一つとして用いられる。

(2)酸化鉄(Ⅲ)（酸化第二鉄）　鉄(Ⅲ)塩の加水分解より生ずる赤褐色の水和酸化鉄（α(アルファ)-水酸化鉄(Ⅲ)）を200℃で熱すると赤褐色粉末として得られる。工業的には鉄鋼工業やめっき工業の廃液から生成する硫酸鉄を熱分解して製造する。このようにして得られたものはα-酸化鉄とよばれ、天然には赤鉄鉱として産出する。常磁性の物質で、三方晶系に属し、α-アルミナ型構造をとる。製法によって暗赤色から鮮赤色まで色調が変わる。湿った空気から水分を吸収する性質があり、酸に徐々に溶ける。俗にべんがらとよばれ、赤色顔料やガラス研摩材に使われる。

　酸化鉄(Ⅲ)の製造にあたって、四酸化三鉄（酸化二鉄(Ⅲ)鉄(Ⅱ)）を原料としてこれを注意深く熱するか、あるいはリン鉄鉱（γ(ガンマ)-水酸化鉄(Ⅲ)）を加熱すると、γ-酸化鉄とよばれる別の型の酸化鉄が得られる。等軸晶系に属し、スピネル型構造をとる。強磁性を示す。不安定な変態で天然には存在しない。空気中で約400℃以上に熱するとα-型に変わるが、真空中では250℃で四酸化三鉄を生ずる。

(3)酸化二鉄(Ⅲ)鉄(Ⅱ)（酸化第一鉄第二鉄）　四酸化三鉄も正しい名称であるが、誤って四三酸化鉄とよばれることもある。天然には磁鉄鉱として存在し、赤鉄鉱とともに鉄の重要な鉱石である。純粋なものは、酸化鉄(Ⅲ)を、水蒸気を含んだ水素で還元することによって得られる。鉄を空気、酸素または水蒸気中で加熱しても得られるが、この場合は表面だけにとどまる。黒色、強磁性の物質で、鉄(Ⅲ)と鉄(Ⅱ)の混合酸化物と考えられ、逆スピネル構造をとる。鉄の酸化物中もっとも安定である。粉末状のものは酸に溶けるが、いったん融解して固めたものは強固な不動態となり、酸に溶けないだけでなく、強力な酸化剤にも侵されない。電極、黒色顔料、印刷インキなどに用いられる。

［鳥居泰男］

[参照項目] | 磁鉄鉱 | 赤鉄鉱 | べんがら

[補完資料] | 酸化鉄（データノート1） | 酸化鉄（データノート2） | 酸化鉄（データノート3）

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改訂新版　世界大百科事典「酸化鉄」の意味・わかりやすい解説

酸化鉄 (さんかてつ)
iron oxide

酸化数ⅡおよびⅢの鉄の酸化物と，両方の鉄を含む酸化物が知られている。

化学式FeO。シュウ酸鉄（Ⅱ）C₂O₄Fe・2H₂Oを空気を断って強熱するか，酸化鉄（Ⅲ）を加熱して鉄粉や水素などで還元すると得られる。黒色粉末。融点約1370℃。不定比化合物でFe_xO（x＜0.95）の組成をもつ。198K以下で反強磁性。低温でつくったものは反応性が強く，発火性で，水を分解する。水素により容易に還元されて鉄になる。熱線吸収ガラス，エナメル，触媒などに用いられる。

化学式Fe₂O₃。四つの変態があるがα型とγ型が重要である。α型は赤鉄鉱，γ型はマグヘマイト（磁赤鉄鉱）として天然に産する。α型は鉄（Ⅲ）塩の分解，α-FeO（OH），水酸化鉄（Ⅲ）などの加熱脱水により，γ型は四酸化三鉄Fe₃O₄の空気酸化またはγ-FeO（OH）の加熱脱水によりつくられる。一般に赤色。融点1550℃，モース硬さ5.5～6.5。γ型は400～700℃でα型になる。α型は常磁性，γ型はフェリ磁性。酸に可溶。熱すると水素や一酸化炭素により還元されて鉄になる。〈べんがら〉ともいい，鉄の原料，研磨材，顔料，フェライト磁心や磁石の原料，触媒などに用いられる。

四酸化三鉄ともいう。化学式Fe₃O₄（Fe^ⅡFe^Ⅲ₂O₄）。天然に磁鉄鉱として産する。α酸化鉄（Ⅲ）を300～400℃で水蒸気を含む水素で還元するか，水酸化鉄（Ⅱ）を空気などで穏やかに酸化すると生成する。黒色。立方晶系。融点1538℃，モース硬さ5.5～6.5。逆スピネル型構造。フェリ磁性，電気伝導性がある。水素，炭素，一酸化炭素などと加熱すると鉄になる。鉄の原料，研磨材，顔料，電極，アンモニア合成用触媒などに用いられる。
執筆者：近藤幸夫

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化学辞典第2版「酸化鉄」の解説

酸化鉄
サンカテツ
iron oxide

【Ⅰ】酸化鉄(Ⅱ)：FeO(71.85)．一酸化鉄ともいう．黒色の粉末．シュウ酸鉄(Ⅱ)を空気を断って加熱すると得られるが，Fe₂O₃がつねに混在する．密度5.7 g cm^－3．融点1377 ℃．不定比化合物でFe_xOとすると，xは最大の場合でも0.944である．低温で生成したものは反応性に富み，発火性をもち，水を分解するが，強熱するとこれらの性質は失われる．水素により容易に鉄に還元される．水，アルカリ，エタノールに不溶，酸に可溶．触媒(一酸化炭素の分解，空気浄化)として用いられる．[CAS 1345-25-1]【Ⅱ】酸化二鉄(Ⅲ)鉄(Ⅱ)：Fe₃O₄(231.54)．四酸化三鉄ともいう．[CAS 1317-61-9]【Ⅲ】酸化鉄(Ⅲ)：Fe₂O₃(159.69)．三酸化二鉄ともいう．[CAS 1309-37-1]

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ブリタニカ国際大百科事典小項目事典「酸化鉄」の意味・わかりやすい解説

酸化鉄
さんかてつ
iron oxide

(1) 酸化鉄(II)，酸化第一鉄　FeO。黒色粉末，融点 1370℃，比重 5.7。空気中で容易に酸化される。強い塩基で，二酸化炭素を吸収する。酸に易溶，水，アルカリに不溶。緑色の熱線吸収ガラス，エナメルの製造，触媒などに使用される。(2) 四酸化二鉄(III)鉄(II)，四酸化三鉄　Fe₃O₄(Fe^IIFe^III₂O₄)。天然には磁鉄鉱として産し，自発磁化をもつ。黒色粉末，融点 1538℃，比重 5.16。電極，顔料，インキなどに用いられる。(3) 酸化鉄(III)，三酸化二鉄　Fe₂O₃。粉末，融点 1550℃，比重約 5.1。色は製法によって変るが一般に赤色。天然には赤鉄鉱として広く産出し，赤色土壌の色の要因である。工業的にはベンガラという名で，顔料として，またガラス，貴金属，ダイヤモンドの研磨材として用いられる。高純度のものは半導体に，またマグネット，磁気テープの原料にもなる。

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