氧化亞鐵

氧化亞鐵，是鐵的氧化物之一。其外觀呈藍灰色粉末，化學式為FeO，由氧化態為II價的鐵與氧共價結合。它的礦物形式為方鐵礦。氧化亞鐵經常容易與鐵鏽混淆，但鐵鏽的主要成分為水合氧化鐵。氧化亞鐵屬於非整比化合物，其中鐵和氧元素的比例會發生變化，範圍從Fe_0.84O到Fe_0.95O。^[1]

氧化亞鐵
IUPAC名 Iron(II) oxide 氧化鐵(II)
別名	氧化亞鐵 (ferrous oxide) 一氧化鐵 (iron monoxide)
識別
CAS號	1345-25-1  Y
ChemSpider	14237
InChIKey	UQSXHKLRYXJYBZ-WPTVXXAFAB
Gmelin	13590
性質
化學式	FeO
摩爾質量	71.85 g·mol⁻¹
密度	5.7 g/cm³
熔點	1370 °C (1643.15 K)
沸點	3414 °C (3687.15 K)
溶解性（水）	不溶
危險性
主要危害	引火
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

製備

FeO可以在隔絕空氣條件下加熱草酸亞鐵製得。

${\displaystyle Fe{{C}_{2}}{{O}_{4}}{\underline {\underline {\Delta }}}{\text{ }}FeO{\text{ }}+{\text{ }}CO\uparrow {\text{ }}+{\text{ }}C{{O}_{2}}\uparrow }$

加熱後的樣品需要被冷卻以防止歧化反應的發生。^[2]

整比的FeO可以通過加熱Fe_0.95O與金屬鐵，在770℃和36kbar壓力條件下生成。^[3]

FeO也可以在900℃條件下通過氧化鐵與一氧化碳反應（在還原焰中加熱氧化鐵）得到。

${\displaystyle F{{e}_{2}}{{O}_{3}}+{\text{ }}CO{\text{ }}{\underline {\underline {{{900}^{\text{o}}}{\text{C}}}}}{\text{ }}2{\text{ }}FeO{\text{ }}+{\text{ }}C{{O}_{2}}}$

相關反應

FeO在低於575℃的條件下具有熱不穩定性，可以歧化生成金屬鐵和Fe₃O₄^[1]：

${\displaystyle 4{\text{ }}FeO{\text{ = }}Fe{\text{ }}+{\text{ }}F{{e}_{3}}{{O}_{4}}}$

FeO可與一些元素單質反應，而被還原為鐵單質：

${\displaystyle Si+{\text{ }}2{\text{ }}FeO{\text{ = }}Si{{O}_{2}}+{\text{ }}2{\text{ }}Fe}$

${\displaystyle Mn+{\text{ }}FeO{\text{ = }}MnO{\text{ }}+{\text{ }}Fe}$

${\displaystyle 2P+{\text{ }}5{\text{ }}FeO{\text{ = }}{{P}_{2}}{{O}_{5}}+{\text{ }}5{\text{ }}Fe}$

FeO可溶於鹽酸或稀硫酸，並分別生成氯化亞鐵和硫酸亞鐵。

${\displaystyle FeO{\text{ }}+{\text{ }}2HCl{\text{ = }}FeC{{l}_{2}}+{\text{ }}{{H}_{2}}O}$

${\displaystyle FeO{\text{ }}+{\text{ }}{{H}_{2}}S{{O}_{4}}{\text{= }}FeS{{O}_{4}}+{\text{ }}{{H}_{2}}O}$

結構

氧化亞鐵的晶體結構。
__ Fe²⁺ __ O²⁻

氧化亞鐵屬於立方晶系（類似於氯化鈉晶體結構），每個鐵原子周圍連接着6個氧原子形成八面體型配位，每個氧原子周圍也以同樣的情況連接着6個鐵原子。出現非整比化合物的原因在於，由於二價鐵很容易被氧化為三價鐵，導致FeO中少量二價鐵被替換為三價鐵，佔據晶格中的四面體空隙。^[3]

在低於200K時，氧化亞鐵的晶體結構會發生微小變化，變為菱方，並且具有反鐵磁性。^[3]

用途

氧化亞鐵可以被用作色素，在化妝品和刺青墨水中都有應用。氧化亞鐵也應用於瓷器製作中使釉呈綠色。