Cân bằng phản ứng Fe3O4 + HCl = FeCl3 + FeCl2 + H2O (viết phương trình ion)

Ferroferric oxide (oxit sắt từ), công thức hóa học Fe3O4, thường được gọi là sắt oxit đen, nam châm, nam châm sắt là một tinh thể màu đen có từ tính.

Nó không thể được coi là “ferit sắt” [Fe (FeO2) 2], cũng như không thể được coi là hỗn hợp của oxit sắt (FeO) và oxit sắt (Fe2O3), nhưng nó có thể được coi là suboxit một hợp chất bao gồm sắt và oxit sắt (FeO · Fe2O3).

Chất này có thể hòa tan trong dung dịch axit, nhưng không hòa tan trong nước, dung dịch kiềm, etanol, ête và các dung môi hữu cơ khác.

Ferroferric oxide tự nhiên không hòa tan trong dung dịch axit và dễ bị oxy hóa trong không khí ở trạng thái ẩm. Thường được sử dụng làm chất màu và chất đánh bóng, nó cũng có thể được sử dụng để làm băng âm thanh và thiết bị viễn thông.

Oxit sắt từ có tính sắt từ, nếu bán kính của hạt ở mức nanomet, nó được gọi là hạt từ tính oxit sắt từ.

Các phương pháp truyền thống để điều chế nano Fe3O4 chủ yếu bao gồm phương pháp kết tủa, phương pháp thủy nhiệt (solvothermal), phương pháp vi nhũ tương và phương pháp sol-gel.

Các phương pháp điều chế mới nổi như phương pháp vi sóng, phương pháp nhiệt phân cacbonyl tiền chất, phương pháp siêu âm, phương pháp oxy hóa không khí, phương pháp nhiệt phân – khử, phương pháp khử polyol, … đang dần trở thành điểm nóng nghiên cứu của các học giả.

Trong các phương pháp điều chế Fe3O4 liên quan, các loại chất hoạt động bề mặt và hệ thống điều chế mới cũng đã có những bước đột phá. Hệ thống chuẩn bị cũng lần lượt xuất hiện hệ thống etanol-nước, n-propanol-nước, hệ thống propylene glycol-nước, v.v.

Phương pháp vi nhũ tương đề cập đến sự hình thành nhũ tương bởi hai dung môi không hòa tan dưới tác dụng của chất hoạt động bề mặt, nghĩa là, các phân tử amphiphilic chia môi trường liên tục thành những không gian nhỏ để tạo thành một lò phản ứng vi mô, trong đó các chất phản ứng phản ứng để tạo thành một pha rắn.

Các quá trình của sự tạo mầm, sự phát triển tinh thể, sự kết tụ và sự kết tụ bị hạn chế bởi vi phản ứng, để tạo thành các hạt nano được bao bọc bởi một lớp chất hoạt động bề mặt và có cấu trúc và hình thái cô đặc nhất định.

Điều chế xúc tác nano bằng phương pháp vi nhũ tương có ưu điểm là thiết bị đơn giản, điều kiện thí nghiệm nhẹ nhàng, kích thước hạt có thể kiểm soát được mà các phương pháp khác không thể so sánh được.

Do đó, nó đã trở thành một công nghệ rất thú vị trong việc tổng hợp các chất xúc tác nano. Các nghiên cứu về điều chế xúc tác nano bằng phương pháp vi nhũ tương chủ yếu tập trung vào việc kiểm soát kích thước hạt, và có tương đối ít nghiên cứu về việc kiểm soát độ phân tán đơn hạt.

Ferroferric oxide là một vật liệu từ tính thường được sử dụng:

• Ferroferric oxide tinh khiết được chế tạo đặc biệt được sử dụng làm nguyên liệu cho băng âm thanh và thiết bị viễn thông.
• Magie tự nhiên là nguyên liệu để nấu chảy sắt.
• Dùng để làm sơn lót và sơn phủ.
• Oxit sắt là nguyên liệu chính để sản xuất chất xúc tác sắt.
• Nó rất cứng và có thể được sử dụng làm chất mài mòn. Nó đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực phanh ô tô, chẳng hạn như: má phanh, guốc phanh, v.v.

Ví dụ về phương trình hóa học:

Fe₃O₄ + 8HCl → 2FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O

Phương trình ion rút gọn: Fe3O4 + 8 H+ -> Fe2+ + 2 Fe3+ + 4H2O