Descrizione del prodotto
Il triossido di tetraferro (Fe₃O₄) è una sostanza funzionale di ossido di ferro proveniente principalmente da minerali naturali di magnetite. Può anche essere sintetizzato artificialmente attraverso molteplici processi chimici controllabili per soddisfare le esigenze industriali e di laboratorio.
Un approccio sintetico comune adotta un metodo di co-precipitazione dei sali: mescolare sali ferrosi e ferrici in rapporto molare 1:2 in soluzione acquosa, quindi aggiungere idrossido di sodio per generare un precipitato nero di Fe₃(OH)₈. I prodotti target di Fe₃O₄ si ottengono dopo disidratazione termica del precipitato, secondo le equazioni di reazione: Fe²⁺ + 2Fe³⁺ + 8OH⁻ → Fe₃(OH)₈↓ e Fe₃(OH)₈ → Fe₃O₄ + 4H₂O.
Sono disponibili anche tecniche di preparazione mature alternative. Può essere prodotto mediante ossidazione parziale del ferro o del solfato ferroso sotto riscaldamento controllato e condizioni di aria limitata. Inoltre, reazioni ad alta temperatura tra ferro metallico e vapore possono sintetizzare con successo il triossido di tetraferro, con la formula chimica: 3Fe + 4H₂O → Fe₃O₄ + 4H₂.
Processi di preparazione diversificati e controllabili garantiscono che il triossido di tetraferro finito presenti qualità stabile e prestazioni uniformi, rendendolo adattabile a un'ampia gamma di applicazioni industriali.
Parametri del prodotto
| Punto di fusione | 1538 °C (lett.) |
| densità | 4,8-5,1 g/mL a 25 °C (lett.) |
| indice di rifrazione | 3 |
| Punto di infiammabilità | 7 °C |
| temperatura di conservazione | -20°C |
| solubilità | Acido acquoso (leggermente) |
| forma | polvere |
| colore | nero |
| Peso specifico | 5.2 |
| Odore | a 100,00 %? inodore |
| Solubilità in acqua | Insolubile in acqua e solventi organici. Solubile in acidi minerali concentrati. |
| Struttura cristallina | Tipo spinello inverso |
| sistema cristallino | Cubo |
| Merck | 144040 |
| Gruppo spaziale | Fd3m |
| Costante reticolare | a/nm b/nm c/nm α/° β/° γ/° V/nm³ 0,83941 0,83941 0,83941 90 90 90 0,5915 |
| Stabilità: | Stabile. Incompatibile con acidi forti, cloroformiati, perossidi. |
| Riferimento al database CAS | 1317-61-9 (Riferimento Banca Dati CAS) |
| Riferimento chimico NIST | Ossido di ferro(II,III) (1317-61-9) |
| Sistema di registrazione delle sostanze EPA | Ossido di ferro (Fe3O4) (1317-61-9) |
Scenari di applicazione
Il triossido di tetraferro funge da pigmento nero funzionale e da efficiente catalizzatore chimico, comunemente impiegato nella sintesi di Haber e nelle reazioni di shift del gas d'acqua. Agisce inoltre come mezzo di contrasto medico per la risonanza magnetica.
Grazie al suo magnetismo intrinseco e alla superiore capacità di colorazione, questo materiale gode di un'ampia utilizzabilità industriale. È ampiamente adottato nella produzione di materiali magnetici, agenti lucidanti, cosmetici, prodotti farmaceutici, polimeri, articoli in gomma e cariche industriali. Inoltre, è ampiamente utilizzato nei materiali da costruzione, negli accessori per elettrodomestici e nella produzione di inchiostri magnetici.
