四氧化三铁详细资料大全
四氧化三铁（ferroferric oxide），化学式Fe 3 O 4 。俗称氧化铁黑、吸铁石、黑氧化铁，为具有磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁。不可将其看作"偏铁酸亚铁"[Fe(FeO 2 ) 2 ]，也不可以看作氧化亚铁（FeO）与氧化铁（Fe 2 O 3 ）组成的混合物，但可以近似地看作是氧化亚铁与氧化铁组成的 化合物 （FeO·Fe 2 O 3 ）。 此物质溶于酸溶液，不溶于水、碱溶液及乙醇、乙醚等有机溶剂。天然的四氧化三铁不溶于酸溶液，潮湿状态下在空气中容易氧化成氧化铁（Fe 2 O 3 ）。通常用作颜料和抛光剂，也可用于制造录音磁带和电讯器材。
基本介绍中文名 ：四氧化三铁 英文名 ：ferroferric oxide 别称 ：磁性氧化铁、磁铁、吸铁石、氧化铁黑、黑氧化铁 化学式 ：Fe3O4 分子量 ：231.54 CAS登录号 ：1317-61-9 EINECS登录号 ：215-277-5 熔点 ：1867.5K(1594.5℃) 水溶性 ：不溶于水 密度 ：5.18g/cm3 外观 ：固态黑色晶体 套用 ：制做磁铁、录音机磁带 危险性描述 ：不可食用或入眼 危险品运输编号 ：UN 1294 3/PG 2 基本信息,安全信息,结构,理化性质,物理性质,化学性质,常见化学反应,生产方法,α-氧化铁的氢气还原法,加合法,氢氧化亚铁的缓慢氧化法,Harber法,加碱法,储存方式,用途,纳米级别,简介,反应原理,套用, 基本信息 中文名称：四氧化三铁 中文别名：磁性氧化铁 英文名称：ferrosoferric oxide 英文别名：Iron(II) diiron(III) oxideFe NP NH2,FexOy,Magic iron oxide nanocrystalsFe NP COOH,FexOy,Magic iron oxide nanocrystalsTriiron TetraoxideIron(II,III)oxideCAS号：1317-61-9 分子式：Fe 3 O 4 分子量：231.53300 精确质量：231.78400 安全信息 符号：GHS02GHS07GHS08GHS09 信号词：危险 危害声明：H225H304H315H336H361dH373H411 警示性声明：P210P261P273P281P301 + P310P331 海关编码：2821100000 危险品运输编码：UN 1294 3/PG 2 危险类别码：R36/37/38 安全说明：S26S36/37/39S62S46S36/37 危险品标志：XnXiF 结构 铁元素的三种氧化物：氧化亚铁（FeO）、氧化铁（Fe 2 O 3 ）、四氧化三铁（Fe 3 O 4 ）。 四氧化三铁是中学阶段唯一可以被磁化的铁化合物。四氧化三铁中含有Fe 2+ 和Fe 3+ ，X射线衍射实验表明，四氧化三铁具有反式尖晶石结构， 晶体 中从来不存在偏铁酸根离子FeO 2 2- 。四氧化三铁，又称磁性氧化铁、氧化铁黑、磁铁、磁石、吸铁石，天然矿物类型为磁铁矿。铁在四氧化三铁中有两种化合价，为反式尖晶石结构，即[ FeⅢ]t[FeⅢFeⅡ]oO 4 ，氧做立方最密堆积 。另外，四氧化三铁还是导体，因为在磁铁矿中由于Fe 2+ 与Fe 3+ 在八面 *** 置上基本上是无序排列的，电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移，所以四氧化三铁固体具有优良的导电性。 Fe 3 O 4 可以看成FeO·Fe 2 O 3， 这种写法较好说明了Fe 3 O 4 中含有Fe（Ⅱ）和Fe (Ⅲ)。缺点是这种类似复盐的化学式写法容易使学生误认为Fe 3 O 4 是混合物（或固溶体）。此外，这并不能表明Fe 3 O 4 的真实结构。 理化性质 物理性质 黑色的Fe 3 O 4 是铁的一种混合价态氧化物，熔点为1597℃，密度 为5.17g/cm 3 ，不溶于水，可溶于酸溶液，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。 四氧化三铁 （也有文献指出Fe 3 O 4 的熔点为1538℃，不溶于酸） 铁磁性和亚铁磁性物质在居里（Curie）温度以上发生二级相变转变为顺磁性物质。Fe 3 O 4 的居里温度为585℃。 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。 Fe 3 O 4 有高的电导率， 可以将Fe 3 O 4 不平常的电化学性质归因于电子在Fe 2+ 与Fe 3+ 之间的传递。 化学性质 铁丝在氧气里燃烧会生成四氧化三铁， 比较铁的氧化物的标准摩尔生成Gibbs自由能的大小，得出Fe 3 O 4 的热力学稳定性最大，因此产物是Fe 3 O 4 。 铁丝在氧气中燃烧 铁与空气接触就会在其表面上形成氧化物，此时，氧化物膜本身的化学组成并非均匀。如一块低碳钢可以为三种氧化物膜所覆盖：与金属接触的是FeO，与空气接触的一侧是Fe 2 O 3 ，中间则是Fe 3 O 4。 更确切地说，也许是三种氧化物的饱和固溶体的混合物构成钢铁表面的氧化膜层。 同时，氧化物膜的厚度也视氧化时的不同环境条件而变化。室温下，干燥空气中相对较纯的铁上氧化物的厚度不超过20埃（1埃=0.1纳米）但在潮湿空气中氧化物膜的厚度明显增加，可以看到表面上的锈斑。此时氧化物的沉积是分层的，接近金属的一侧是致密的无定形无水层，接近空气一侧是厚的多孔水化层。 铁与水蒸气反应生成Fe 3 O 4 和氢气 Fe 3 O 4 有抗腐蚀效果，如钢铁制件的发蓝（又称烧蓝和烤蓝）就是利用碱性氧化性溶液的氧化作用，在钢铁制件表面形成一层蓝黑色或深蓝色Fe 3 O 4 薄膜，以用于增加抗腐蚀性、光泽和美观。 常见化学反应在高温下，易氧化成氧化铁。4Fe 3 O 4 +O 2 =高温=6Fe 2 O 3在高温下可与还原剂CO、Al、C等反应。3Fe 3 O 4 +8Al=高温=4Al 2 O 3 +9FeFe 3 O 4 +4CO=高温=3Fe+4CO 2在加热条件下可与还原剂氢气发生反应。Fe 3 O 4 +4H 2 =△=3Fe+4H 2 O二氧化氮和灼热的铁粉反应生成四氧化三铁和氮气3Fe+2NO 2 =高温=Fe 3 O 4 +N 2铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁 3Fe+2O 2 =点燃=Fe 3 O 4炽热的铁和水蒸气反应生成四氧化三铁 3Fe+4H 2 O(g)=高温=Fe 3 O 4 +4H 2和酸反应 Fe 3 O 4 +8HCl=FeCl 2 +2FeCl 3 +4H 2 O生产方法 α-氧化铁的氢气还原法 将高纯微粉状α-Fe 2 O 3 装入盘中，粉末层不应过厚。将盘放入反应管之后，通入高纯氮气将空气完全置换出去。接着通过洗气瓶慢慢送入经水饱和的氢气。加热温度在300～400℃(例如330℃)比较适当。确证反应完了（通常1～3h）后冷却，停止送氢气，再用氮气置换之后，取出样品。水蒸气量不足，加热温度过高或还原过度都会生成FeO，因此必须注意。提高洗气瓶温度就可以增加水蒸气量（40～60℃比较适宜）。以针状α-FeO(OH)为起始原料经加热脱水则得α-Fe 2 O 3 。用这种α-Fe 2 O 3 就可制得针状四氧化三铁粒子。黑色录音磁带就是用这种四氧化三铁作为磁带录音媒介。 加合法 将铁屑与硫酸反应制得硫酸亚铁，再加入烧碱和氧化铁在95～105℃进行加合反应生成四氧化三铁，经过滤、烘干、粉碎制得氧化铁黑。 氢氧化亚铁的缓慢氧化法 将含有氢氧化亚铁沉淀的水溶液加热到70℃以上，进行缓慢的氧化，就可以得到由棱长大约0.2μm的相当均匀的正八面体或立方单晶粒子组成的四氧化三铁粉末。也可以用输送空气泡作为氧化的手段。还可以用像KNO 3 那样的氧化剂。 Harber法 操作熟练的话可以得到化学计算组成为Fe 3.00 O 4.00 的四氧化三铁，Harber法将220g 20%氨水加到2.2L FeSO 4 ·7H 2 O水溶液，在断绝空气的条件下煮沸（可以用装有毛细管的圆底烧瓶），在煮沸中加入含有25.5g KNO 3 的浓水溶液。 加碱法 硫酸亚铁溶液加碱氧化或将铁盐和亚铁盐的溶液按一定比例混合后加碱沉淀制得。 储存方式 储存注意事项：贮存于通风，干燥的库房中。包装应密封、防潮。避免高温，并与酸、碱物品隔离存放。 用途四氧化三铁是一种常用的磁性材料。特制的纯净四氧化三铁用来作录音磁带和电讯器材的原材料。天然的磁铁矿是炼铁的原料。用于制底漆和面漆。四氧化三铁是生产铁触媒（一种催化剂）的主要原料。它的硬度很大，可以作磨料。已广泛套用于汽车制动领域，如：刹车片、刹车蹄等。四氧化三铁在国内焊接材料领域已得到认可，用于电焊条、焊丝的生产尚属起步阶段，市场前景十分广阔。四氧化三铁因其比重大，磁性强的特点，在污水处理方面表现出了良好的性能。四氧化三铁还可做颜料和抛光剂。我们还可以通过某些化学反应，比如使用亚硝酸钠等等，使钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁，用来防止或减慢钢铁的锈蚀，例如枪械、锯条等表面的发蓝、发黑。俗称“烤蓝”。制作特殊电极。纳米级别 简介 四氧化三铁具有铁磁性，如果形成颗粒半径在纳米级别，称为四氧化三铁磁性颗粒。 反应原理 2013来，有关纳米Fe 3 O 4 制备的文献大量涌现，一些新型的制备工艺也不断出现。传统制备纳米Fe 3 O 4 的方法主要有沉淀法、水热（溶剂热）法、微乳化法、溶胶-凝胶法。新兴的制备方法如微波法、热解羰基前躯体法、超声法、空气氧化法、热解-还原法、多元醇还原法等正逐渐成为学者们研究的热点。在相关制备Fe 3 O 4 的方法中，新型的表面活性剂、制备体系也都有所突破。表面活性剂已经不仅仅局限于SDS、PEG、CTAB、柠檬酸、油酸等，用NSOCMCS、聚丙烯酰胺作修饰剂也有于报导。制备体系也相继出现乙醇-水体系、正丙醇-水、丙二醇-水体系等。 1、 沉淀法 沉淀法由于其工艺操作简单成本较低，产品纯度高，组成均匀，适合于大规模生产，成为最常用的纳米颗粒的制备方法。同时，通过向沉淀混合液中加入有机分散剂或络合剂可提高纳米粒子的分散性，克服纳米粒子易团聚的缺点。常用的沉淀法有共沉淀法、水解沉淀法、超声沉淀法、醇盐水解法和螯合物分解法等。 (1) 共沉淀法 共沉淀法在含有多种阳离子的溶液中加入沉淀剂，让所有离子完全沉淀。为了获得均匀的沉淀，通常将含有多种阳离子的盐溶液慢慢加入到过量的沉淀剂中进行搅拌，使所有离子的浓度大大超过沉淀的平衡浓度，尽量使各组分按比例同时析出来。 共沉淀原理 其原理是Fe 2+ +2Fe 3+ +8OH - →Fe 3 O 4 +4H 2 O。具体如右图。 沉淀法制备纳米粒子时，Fe 2+ 、Fe 3+ 的摩尔比直接影响产物的晶体结构；溶液的pH值、离子浓度、反应温度等均影响微粒的尺寸大小。如何通过控制反应条件制备晶体结构单一、颗粒尺寸均匀的纳米颗粒是沉淀法所面临的主要问题。外沉淀剂的过滤、洗涤也是必须考虑的问题。 共沉淀法得到的四氧化三铁纳米粒子多为球形结构，粒径较小(5～10nm)。但由于该反应的温度比较低，所以得到的粒子的结晶性相对较差。而且，该法制备的纳米Fe 3 O 4 微粒沉淀在洗涤、过滤和干燥时颗粒间易发生团聚，会影响纳米Fe 3 O 4 的性能。 (2) 水解沉淀法 水解沉淀法就是利用碱性物质的水解释放OH - ，常用的碱性物质有尿素、己二胺等，这些物质释放OH - 的速度比较慢，在制备纳米Fe 3 O 4 微粒时有利于生成颗粒均匀的纳米颗粒，通常这种方法能制备出颗粒分布在7nm到39nm的纳米颗粒。 (3) 超声沉淀法 超声能在溶剂中产生空化效应，产生的空化气泡在10～11秒的极短时间内塌陷，泡内产生5000K左右的高温。该系列空化作用与传统搅拌技术相比更容易实现介观均匀混合，消除局部浓度不均，提高反应速度， *** 新相的形成，而且对团聚还可以起到剪下作用，有利于微小颗粒的形成。超音波技术的套用对体系的性质没有特殊的要求，只要有传输能量的液体介质即可。Vijayakumar.R等用高强度超音波的辐射，从乙酸铁盐水溶液制得粒径为10nm，具有超顺磁性的Fe 3 O 4 颗粒。 (4) 醇盐水解法 利用醋酸钠在水中电离生成醋酸根的还原作用，在高压反应釜中180℃左右将Fe部分还原Fe，Yonghui Deng等用FeCl 3 醋酸钠和乙二醇在高压反应釜中加热200℃8h即制得了具有超顺磁性的Fe 3 O 4 纳米颗粒。 (5) 螯合物分解法 该法原理是金属离子与适当的配体形成常温稳定的络合物，在适宜的温度和pH值时络合物被破坏，金属离子重新释放出来与溶液中的OH - 离子及外加沉淀剂、氧化剂作用生成不同价态不溶性的金属氧化物、氢氧化物、盐等沉淀物，进一步处理可得一定粒径甚至一定形态的纳米粒子。 2、水热（溶剂热）法 水热（溶剂热）反应是高温高压下在水溶液（有机溶剂）或蒸气等流体中进行的有关化学反应的总称。水热法是近十余年发展起来的一种制备纳米粉体的合成，用此法所制备的Fe 3 O 4 粒径小、粒度较均匀、不需要高温煅烧预处理，并可实现多价离子的掺杂。然而，由于水热法要求使用耐高温、高压的设备，因而此法成本较高，难以实现规模化生产。 水热法制备纳米Fe 3 O 4 大多采用无机铁盐(FeCl 3 ·6H 2 O、FeCl 2 ·4H 2 O、FeSO 4 )和有机铁盐(二茂铁Fe(C 5 H 5 ) 2 )作为先驱体，以联氨、聚乙烯基乙二醇、PVP等作为表面活性剂,在低于200℃的碱性溶液条件下合成。 Shouheng Sun用水热方法制备了粒径可控的超顺磁性Fe 3 O 4 颗粒。首先以Fe(acac) 3 为Fe源制备粒径为4nm的Fe 3 O 4 颗粒，然后以粒径为4nm的Fe 3 O 4 颗粒为晶种，通过控制保温时间等因素分别制备了粒径分别为6、8、12、16nm的Fe 3 O 4 纳米颗粒。 Zhen Li等报导了采用常见的FeCl 3 ·H 2 O替代价格昂贵的Fe(acac) 3 作为前驱体，制备了Fe 3 O 4 纳米颗粒。 Yadong Li等报导了以FeCl 3 ·6H 2 O、NaAC、EG、PEG为原料制备了单分散性的Fe 3 O 4 纳米颗粒，且粒径尺寸可调。 3、微乳化法 微乳化法是指两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液，也就是双亲分子将连续介质分割成微小空间而形成微型反应器，反应物在其中反应生成固相，由于成核、晶体生长、聚结、团聚等过程受到微反应器的限制，从而形成包裹有一层表面活性剂并且有一定凝聚态结构和形态的纳米颗粒。 微乳液法制备纳米催化剂，具有所需设备简单、实验条件温和、粒子尺寸可控等优点，这是其它方法所不能比拟的。因此，成为纳米催化剂合成中令人十分关注的技术。关于微乳液法制备纳米催化剂方法的研究多集中于对粒子尺寸的控制上，关于对粒子单分散性的控制研究还比较少。 4、溶胶-凝胶法（sol-gel） 该法是利用金属醇盐的水解和聚合反应制备金属氧化物或金属氢氧化物的均匀溶胶，再浓缩成透明凝胶，凝胶经干燥热处理后制得氧化物超微粉的。Sol-gel方法的缺点是采用金属醇盐作为原料致使成本偏高，且凝胶化过程合成周期长。同时，套用sol-gel法制备粒径100nm以下的纳米颗粒还未见报导。 此外，其它制备方法如微波法、热解羰基前躯体法、超声法、空气氧化法、热解-还原法、多元醇还原法等相继有报导。 海岩冰等用FeSO 4 溶液加入氨水溶液在微波炉中8s即得到黑色的Fe 3 O 4 纳米颗粒。Alivasatos等用热解羰基前躯体法制备出了单分散的γ-Fe 3 O 4 纳米粒子，此后该法在制备单分散的磁性氧化物纳米粒子中得到了广泛的套用。Liu等采用多元醇还原法，利用乙酰丙酮亚铁和乙酰丙酮合铂在高温液相中的还原反应制取了直径为3nm的FePt磁性纳米粒子，该粒子在表面活性剂的保护下呈现单分散状态。孟哲等人在室温下pH=10左右的环境中采用氧化诱导、空气氧化Fe(OH) 2 悬浮液成功制备出高纯度、磁性强、球形分布的Fe 3 O 4 超细粉体。 套用 在当代电气化和信息化社会中，磁性材料的套用非常广泛。四氧化三铁磁性材料作为一种多功能磁性材料，在肿瘤的治疗、微波吸收材料、催化剂载体、细胞分离、磁记录材料、磁流体、医药等领域均已有广泛的套用，这种材料很有发展前景。 各种磁性物质内部的磁结构
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。我们通常将其与铁合称为钢铁，为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。其它成分是为了使钢材性能有所区别。但在作为反应物时，钢和铁的化学式都是Fe。
①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa例如Q235表示屈服点（σs）为235 MPa的碳素结构钢。
②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、C、D。脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。
③专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。
2．优质碳素结构钢
①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.45%的钢，钢号为“45”，它不是顺序号，所以不能读成45号钢。
②锰含量较高的优质碳素结构钢，应将锰元素标出，例如50Mn。
③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出，例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢，其钢号为10b。
3．碳素工具钢
①钢号冠以“T”，以免与其他钢类相混。
②钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。
③锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn”，例如“T8Mn”。
④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母“A”，以示区别，例如“T8MnA”。
4．易切削钢
①钢号冠以“Y”，以区别于优质碳素结构钢。
②字母“Y”后的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.3%的易切削钢，其钢号为“Y30”。
③锰含量较高者，亦在钢号后标出“Mn”，例如“Y40Mn”。
5．合金结构钢
①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如40Cr。
②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量＜1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字“1”，例如钢号“12CrMoV”和“12Cr1MoV”，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。
④高级优质钢应在钢号最后加“A”，以区别于一般优质钢。
⑤专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀）代表该钢种用途的符号。例如，铆螺专用的30CrMnSi钢，钢号表示为ML30CrMnSi。
6．低合金高强度钢
①钢号的表示方法，基本上和合金结构钢相同。
②对专业用低合金高强度钢，应在钢号最后标明。例如16Mn钢，用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”，汽车大梁的专用钢种为“16MnL”，压力容器的专用钢种为“16MnR”。
7．弹簧钢
弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类，其钢号表示方法，前者基本上与优质碳素结构钢相同，后者基本上与合金结构钢相同。
8．滚动轴承钢
①钢号冠以字母“G”，表示滚动轴承钢类。
②高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出，铬含量以千分之几表示。例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法，基本上和合金结构钢相同。
9．合金工具钢和高速工具钢
①合金工具钢钢号的平均碳含量≥1.0%时，不标出碳含量；当平均碳含量＜1.0%时，以千分之几表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。
②钢中合金元素含量的表示方法，基本上与合金结构钢相同。但对铬含量较低的合金工具钢钢号，其铬含量以千分之几表示，并在表示含量的数字前加“0”，以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如Cr06。
③高速工具钢的钢号一般不标出碳含量，只标出各种合金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为“W18Cr4V”。钢号冠以字母“C”者，表示其碳含量高于未冠“C”的通用钢号。
10．不锈钢和耐热钢
①钢号中碳含量以千分之几表示。例如“2Cr13”钢的平均碳含量为0.2%；若钢中含碳量≤0.03%或≤0.08%者,钢号前分别冠以“00”及“0”表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9等。
②对钢中主要合金元素以百分之几表示，而钛、铌、锆、氮……等则按上述合金结构钢对微合金元素的表示方法标出。
11．焊条钢
它的钢号前冠以字母“H”，以区别于其他钢类。例如不锈钢焊丝为“H2Cr13”，可以区别于不锈钢“2Cr13”。
12．电工用硅钢
①钢号由字母和数字组成。钢号头部字母DR表示电工用热轧硅钢，DW表示电工用冷轧无取向硅钢，DQ表示电工用冷轧取向硅钢。
②字母之后的数字表示铁损值（W/kg）的100倍。
③钢号尾部加字母“G”者，表示在高频率下检验的；未加“G”者，表示在频率为50周波下检验的。
例如钢号DW470表示电工用冷轧无取向硅钢产品在50赫频率时的最大单位重量铁损值为4.7W/kg。
13．电工用纯铁
①它的牌号由字母“DT”和数字组成，“DT”表示电工用纯铁，数字表示不同牌号的顺序号，例如DT3。
②在数字后面所加的字母表示电磁性能：A——高级、E——特级、C——超级，例如DT8A。
三、部分新老钢号对照
1、碳结钢新、老标准钢号对照。
GB700-88新标准系参照采用国际标准ISO630《结构钢》，而GB700-79旧标准主要参照前苏联IOCT380，因此两者的钢号表示方法以及对各钢号所规定的技术要求都不相同，现将新旧标准钢号对照如下。
GB700-88标准
GB700-79标准
钢号
技术条件
钢号
技术条件
Q195
不分等级，其化学成分和力学性能（σs,σb,δ和冷弯）均须保证。
对轧制薄板和盘条等产品，其力学性能的保证条件，可根据产品特点和使用要求，在有关标准中另行规定。
A1
B1
A1钢保证的力学性能（σs,σb,δ和冷弯），B1钢保证的化学成分与Q195相同
A1钢的冷弯试验是附加保证条件
1号钢没有特类钢
Q215
分A、B等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q215A不作冲击试验
Q215B 须作室温冲击试验，用V型缺口试样
A2
C2
A2钢保证的力学性能，C2钢保证的化学成分及力学性能，与Q215钢基本相同
Q235
分A、B、C、D等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q235A不作冲击试验
Q235B 须作室温冲击试验，用V型缺口试样
Q235C、Q235D用于重要焊接结构，前者于0OC作冲击试验，后者于-20OC作冲击试验，试样，试样同上
A3
C3
A3钢保证的力学性能，C3钢保证的化学成分及力学性能，与Q235钢基本相同
A3钢附加保证常温冲击试验，用U型缺口试样
C3钢附加保证常温或-20OC冲击试验，试样同上
Q255
分A、B等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q255A不作冲击试验
Q255B须作室温冲击试验，用V型缺口试样
A4
C4
A4钢保证的力学性能，C4钢保证的化学成分及力学性能，与Q255钢基本相同
C4钢附加保证冲击试验，用U型缺口试样
Q275
不分等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
C5
C5钢保证的化学成分及力学性能，与Q275钢基本相同
2、低合金钢目前采用GB/T1591-94代替1591-88，现将部分新老钢号对照如下：
GB/T1591-94
GB1591-88
Q295
09MnV 09MnNb 12Mn
Q345
12MnV 16Mn 16MnRE
Q390
15MnV 15MnTi 16MnNb
Q420
15MnVN 14MnVTiRE
1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。
3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。
5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。
铁元素之外,就是碳,硫,锰.磷,硅,铬,镍,铜,钼,钒,钛,铝,钨,铅,少量的还有稀土元素,氮元素,
一般钢铁的化验就是把这些元素成分含量测定出来,具体操作现在一般用手工分析（即经过试样的制备然后用化学试剂化验,这种方法慢,一个样子分析完十几个元素的话需要好几个小时）还有仪器分析（直读光谱仪,化验速度非常快,一分钟分析十多个元素）.
氧化铁稳定，溶于盐酸、稀硫酸生成+3价铁盐。难溶于水，不与水反应。溶于酸，与酸反应。高温下被CO、H2、Al、C、Si等还原。氧化铁呈深红色，常被人们称作铁锈。
氧化亚铁
性状：黑色粉末 密度：5.7克/立方厘米。 稳定性：不稳定，在空气中加热时迅速被氧化成四氧化三铁，溶于盐酸、稀硫酸生成亚铁盐。 溶解性：不溶于水，不与水反应。 还原性：（高温下）被CO、H2、Al、C、Si等还原。 氧化性：在空气中加热氧化为Fe3O4
四氧化三铁
化学式：Fe3O4(FeO·Fe2O3) 分子量：231.54 别名：磁性氧化铁、氧化铁黑、磁铁、磁石、吸铁石、偏铁酸亚铁 矿物：磁铁矿 一般性状：具有磁性的黑色晶体 密度：5.18g/cm^3 熔点：1867.5K(1594.5℃) 摩尔质量：231.533 g·mol?1 四氧化三铁(纳米)
铁在四氧化三铁中有两种化合价，经研究证明了Fe3O4是一种铁(Ⅲ)酸盐，即FeⅡFeⅢ[FeⅢO4]。黑色晶体，密度5.18克/立方厘米。有磁性，故又称磁性氧化铁。潮湿状态的四氧化三铁在空气中容易氧化成三氧化二铁。不溶于水，溶于酸。用作颜料和抛光剂。磁性氧化铁用于制录音磁带和电讯器材。用红热铁跟水蒸气反应制得。 因它具磁性又名磁性氧化铁。难溶于水，溶于酸(Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O)，不溶于碱，也不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。但是天然的Fe3O4不溶于酸。 四氧化三铁可视为FeO·Fe2O3，经X射线研究认为它是铁(III)酸的盐 其名称为“偏铁酸亚铁”，化学式：Fe(FeO2)2 另外,它还是导体,因为在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面体位置上基本上是无序排列的，电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移，所以四氧化三铁固体具有优良的导电性。 铁丝在纯氧里燃烧生成四氧化三铁；铁在空气里加热到500℃，铁跟空气里的氧气起反应也生成四氧化三铁（现象：火星四射，放热，生成黑色固体--四氧化三铁。实验室里做实验注意实验时要在瓶底铺一层细沙或水 原因是：防止溅落的熔化物炸裂瓶底！）；锻工砧子周围散落的蓝灰色碎屑主要是四氧化三铁；铁跟高温的水蒸汽发生置换反应生成四氧化三铁和氢气；天然磁铁矿的主要成分是四氧化三铁的晶体。四氧化三铁是一种重要的常见铁的化合物。 四氧化三铁是一种铁酸盐，即Fe2+（Fe3+O2)2（即Fe（FeO2）2前面2+和3+代表铁的价态）。在Fe3O4里，铁显两种价态，一个铁原子显+2价，两个铁原子显+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。
物理性质
黑色固体，不溶于水，有磁性，导电（四氧化三铁固体具有优良的导电性。 因为在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面体位置上基本上是无序排列的，电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移，所以四氧化三铁固体具有优良的导电性）。
常见化学反应
(1) 在高温下，易氧化成三氧化二铁。 4Fe3O4+O2=6Fe2O3（条件是高温） (2) 在高温下可与还原剂H2、CO、Al,C等反应。 3Fe3O4+8Al=4Al2O3+9Fe Fe3O4+4CO=高温=3Fe+4CO2 Fe3O4+4H2=高温=3Fe+4H2O （3）二氧化氮和灼热的铁粉反应生成四氧化三铁和氮气 2NO2+3Fe=Fe3O4+N2（条件是高温） （4）铁在空气中燃烧生成四氧化三铁 2O2+3Fe=Fe3O4（条件是点燃） （5）水蒸汽和炽热的铁反应生成四氧化三铁 4H2O(g)+3Fe=加热=Fe3O4+4H2 (6)和酸反应 Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
制取方法
铁丝在氧气中燃烧
1）铁丝在氧气中燃烧 2）细铁丝在空气中加热到500℃也会燃烧生成四氧化三铁： 3）铁在高温下与水蒸气反应：3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2 4)通过FeCl2与FeCl3加氨水共沉淀制的
用途
四氧化三铁是一种常用的磁性材料。 特制的纯净四氧化三铁用来作录音磁带和电讯器材的原材料。 天然的磁铁矿是炼铁的原料。 用于制底漆和面漆。 它的硬度很大，可以作磨料。 四氧化三铁还可做颜料和抛光剂。 我们还可以通过某些化学反应，比如使用亚硝酸钠等等，使钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁，用来防止或减慢钢铁的锈蚀，例如枪械、锯条等表面的发蓝、发黑。俗称“烤蓝”
氢氧化铁
性质
化学式
Fe(OH)3
物理性质
棕色或红褐色粉末或深棕色絮状沉淀。密度3.4～3.9g/cm3。
化学性质
具有两性但其碱性强于酸性，
新制得的氢氧化铁易溶于无机酸和有机酸，亦可溶于热浓碱。极强氧化剂，如次氯酸钠，在碱性介质中，能将新制的氢氧化铁氧化成+Ⅵ氧化态的高铁酸钠Na2FeO4。加热时逐渐分解而成氧化铁和水。不溶于水、乙醚和乙醇，溶于酸，在酸中的溶解度随制成时间的长短而定，新制的易溶于酸，若放置时间长，则难溶解。氢氧化铁可用来制颜料、药物，也可用来做砷的解毒药等等。 由可溶性Fe(Ⅲ)盐溶液加氨水沉淀来制取氢氧化铁或由氯化铁、硝酸铁溶液加入氨水沉淀而制得。 其粒子大小在1nm到100nm之间时会形成胶体。
氢氧化铁的两性电离：
酸性： Fe(OH)3 ==(可逆)== H+ + FeO2- + H2O FeO2- +H2O ==(可逆)== [FeO2(OH)]2- + H+ [FeO2(OH)]2- ==(可逆)== H+ + FeO3 3- 碱性： Fe(OH)3 + 6H2O==(可逆)== [Fe(H2O)6]3+ + 3OH- 所以：氢氧化铁既是一种三元弱碱，又是一种三元弱酸。其中H2O + FeO2-又常写作[Fe(H2O)2(OH)4]-，[FeO2(OH)]2-又常写作[Fe(H2O)(OH)5]2-，FeO3 3- 又常写作[Fe(OH)6]3-.
制备氢氧化铁胶体的方法
（1）取1个小烧杯，加入25mL蒸馏水，将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾。 （2）向沸水中逐滴加入5~6滴饱和氯化铁溶液。 （3）继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。 此时即可制得氢氧化铁胶体，用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到一条光亮的“通路”，即丁达尔效应。
化学方程式举例
可溶性碱 和 铁盐溶液 反应 例 氢氧化钠和硫酸铁反应生成氢氧化铁和硫酸钠 6NaOH+Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 氢氧化亚铁 与氧气 反应 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 受热分解产物及方程式 2Fe(OH)3==加热==Fe2O3+3H2O 与非氧化性酸反应: Fe(OH)3 + 3H+(氢离子) = Fe3+(铁离子) +3H2O 另外，氢氧化铁是两性氧化物，以碱性为主，新制得的氢氧化铁能溶于强碱： Fe(OH)3 + KOH = KFeO2 + 2H2O
氢氧化亚铁
氢氧化亚铁是白色物质，亚铁离子所形成的溶液显浅绿色，铁离子所形成的溶液显黄褐色，氢氧化铁是红褐色。 因为溶液中溶解有氧气且反应体系（开放性的体系）与外界存在着物质交换与能量交换，不断有空气中的氧气溶解到溶液中，新生成的氢氧化亚铁很快就被氧化成氢氧化铁，所以在实验过程中很难观察到有白色的氢氧化亚铁沉淀生成，只能看到氢氧化亚铁转化为氢氧化铁的中间产物：一些灰绿色的絮状沉淀。然后转化为红色的氢氧化铁沉淀。
化学描述
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 4Fe（OH）2+O2===加热===2Fe2O3+4H2O 氢氧化亚铁：iron(Ⅱ)hydroxide 氢氧化亚铁化学式Fe(OH)2，分子量89.866。白色固体，难溶于水。密度3.4g/cm3。受热易分解。溶于酸，不溶于碱。易被氧化。用碱溶液跟亚铁盐溶液反应可制得。但不易制得纯物，因Fe(OH)2在空气中迅速被氧化，变成灰绿色最后变成棕红色的Fe(OH)3。如将氢氧化亚铁在非氧化性气体气氛中（如N2，H2等气体保护）过滤出来，再迅速喷射到空气中，会剧烈燃烧甚至爆炸。
硫酸铁
化学式
Fe2(SO4)3
分子量
无水400
性状
呈土白或浅黄色粉末（黄色斜方结晶）、易潮解，即变为棕色液体。溶于水和醇。无水硫酸铁密度为3.097g/cm^3。微溶于水，热水中强烈水解。水溶液呈酸性、加热至480℃时分解，放出三氧化硫成为三氧化二铁，避光、防潮、密封保存。 化学式Fe2(SO4)3。三价铁的硫酸盐。水合物很多，常见的有九水合物Fe2(SO4)3·9H2O，式量562.01。呈黄色。密度2.1克/立方厘米。于175℃失7H2O。溶于水，不溶于浓硫酸、氨。
用途
分析试剂、糖定量测定、铁催化剂、媒染剂、净水剂制颜料、药物。
制法
1、将硫酸加入氢氧化铁：3H2SO4+2Fe(OH)3=Fe2(SO4)3+6H2O。 2、铁锈（氧化铁）与稀硫酸反应生成硫酸铁和水：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。 也能与稀盐酸反应：Fe2O3+6HCl= 2FeCl3+3H2O
反应
置换反应
大都是生成亚铁盐，例如铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸铜和铁反应生成铜和硫酸亚铁。
复分解反应
取决于原反应物中铁元素的化合价，例如氯化亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁和氯化钠，硫酸铁和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铁，复分解反映中各元素化合价不发生改变，不会都生成硫酸铁
硫酸亚铁
化学品中文名称： 硫酸亚铁 化学品英文名称： ferrous sulfate 硫酸亚铁
中文名称2： 绿矾 英文名称2： green vitriol 中文名称3：硫矾 技术说明书编码： 2536 CAS No.： 7782-63-0 分子式： FeSO4 硫酸亚铁晶体分子式： FeSO4·7H 2O (又称绿矾） 分子量： 278.05 产品标准：GB10531-89
第二部分：成分/组成信息
有害物成分 CAS No. 硫酸亚铁 7782-63-0 【制 备】 (1)硫酸法：硫酸与废铁屑反应，经沉淀结晶，脱水即得到硫酸亚铁，其反应式如下： Fe+H2S04一FeS04十H2↑ (2)钛白生产副产物：由钛铁矿制取钛白粉生产中副产物得到。
