氧化铁是一种无机物,化学式为Fe2O3,呈红色或深红色无定形粉末。相对密度5~5.25,熔点1565℃(同时分解)。不溶于水,溶于盐酸和硫酸,微溶于硝酸。遮盖力和着色力都很强,无油渗性和水渗性。在大气和日光中稳定,耐污浊气体,耐高温、耐碱。本品的干法制品结晶颗粒粗大、坚硬,适用于磁性材料、抛光研磨材料。湿法制品结晶颗粒细小、柔软,适用于涂料和油墨工业。
磁性材料
磁性氧化铁粒子由于其特殊的超顺磁性,在巨磁电阻、磁性液体和磁记录、软磁、永磁、磁致冷、巨磁阻抗材料以及磁光器件、磁探测器等方面具有广阔的应用前景。录像磁带一般使用针状铁或氧化铁磁性超微粒,而纳米氧化铁是新型磁记录材料。软磁铁氧体在无线电通讯、广播电视、自动控制、宇宙航行、雷达导航、测量仪表、计算机、印刷、家用电器以及生物医学领域均得到了广泛应用。
颜料领域
氧化铁作为颜料广泛用于高档汽车涂料、建筑涂料、防腐涂料、粉末涂料,是较好的环保涂料,全.世界氧化铁系颜料的年用量超过100万t,仅次于钛白,居无机颜料的第二位。用氧化铁作为颜料,既保持了一般无机颜料良好的耐热性、耐候性和吸收紫外线等优点,又能很好地分散在油性载体中,用它调制的涂料或油墨具有令人满意的透明度。利用具有半导体特性的氧化铁等做成涂料,由于具有较高的导电特性,能起到静电屏蔽作用 。
催化领域
α-Fe2O3粉体粒子具有巨大的比表面,表面效应显著,是一种很好的催化剂。由于氧化铁粒子细小,表面所占的体积百分数大,表面的键态和电子态与颗粒内部不同,表面原子配位不同等导致表面的活性位增加。用纳米α-Fe2O3粒子制成的催化剂的活性、选择性都高于普通的催化剂,且寿命长、易操作。纳米α-Fe2O3已直接用作高分子聚合物氧化、还原及合成的催化剂,当其用于石油提炼时可使裂解速度提高1~5倍,以其作为固体燃.烧剂的催化剂可使燃烧速度较普通的燃烧速度提高1~10倍,这对制造高性能火箭十分有利。
生物医学及其他领
域纳米氧化铁在药用胶囊、药物合成、生物医学技术等领域发挥着重要的作用。α-Fe2O3除了在磁性材料、颜料、催化领域、生物医学领域得到应用外,在其它领域中也有广泛的应用前景。例如,纳米级氧化铁对Cr(Ⅵ)具有较好的吸附作用,吸附效率高,吸附时间短,而且可以回收并重复使用,对于处理环境污水中的Cr(Ⅵ),具有一定的应用价值;用纳米α-Fe2O3制成的气敏材料,具有响应速度快、选择性强、灵敏度高、稳定性好等特点;在制备透明氧化铁时,若严格控制砷和重金属的含量,则可用于食品、化妆品等行业;由于透明氧化铁具有透明着色、耐酸耐碱而又无毒的特性,也可作为罐头盖内壁的涂料,在美国有着大量的应用。