Oxid železnato-železitý

Oxid železnato-železitý, chemickým vzorcem Fe₃O₄ (Fe^IIO^−II·Fe₂^IIIO₃^−II), je sloučenina železa a kyslíku. V přírodě se vyskytuje jako minerál magnetit. Je ferimagnetický do teploty 570 °C, nad touto teplotou se stává paramagnetickým.

Oxid železnato-železitý
Obecné
Systematický název	Oxid železnato-železitý
Anglický název	Iron(II,III) oxide
Německý název	Eisen(II,III)-oxid
Sumární vzorec	Fe3O4
Vzhled	černý ferimagnetický prášek
Identifikace
Registrační číslo CAS	1317-61-9
PubChem	16211978
ChEBI	50821
Vlastnosti
Molární hmotnost	231,539 g/mol
Teplota tání	1 597 °C
Teplota varu	2 623 °C[1]
Teplota změny krystalové modifikace	625 °C (α → β)
Hustota	5,195 g/cm³ (20 °C)
Index lomu	nD= 2,42
Tvrdost	6
Rozpustnost ve vodě	nerozpustný
Rozpustnost v polárních rozpouštědlech	kyseliny (reaguje)
Součinitel tepelné vodivosti	1,2–2,5 W m−1 K−1
Struktura
Krystalová struktura	krychlová
Hrana krystalové mřížky	a=840 pm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°	−1 118 kJ/mol
Entalpie tání ΔHt	576 J/g
Entalpie změny modifikace ΔHα→β	0 J/g
Standardní molární entropie S°	146 J K−1 mol−1
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf°	−1 015 kJ/mol
Izobarické měrné teplo cp	0,619 J K−1 g−1
Bezpečnost
R-věty	žádné nejsou
S-věty	žádné nejsou
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Používá se při výrobě železa ve vysoké peci. Do horní části pece se přidají rudy železa (např. magnetit a hematit) společně s vápencem a koksem. Reakcí koksu se vzdušným kyslíkem, který je do pece přiháněn spodní částí, vznikne oxid uhelnatý, pomocí kterého probíhá nepřímá redukce rud. Dochází k reakci:

Fe₃O₄ + CO → 3 FeO + CO₂

Vznikající oxid železnatý sestupuje do nižší části vysoké pece, kde je redukován pomocí koksu na železo. Vznikající oxid uhličitý reaguje s koksem za vzniku dvou molekul oxidu uhelnatého, které dále redukují rudy železa.