四酸化三鉄

一般小学生

まとめ

【定義】
鉄と酸素の化合物(酸化物)の一種であり、化学式 Fe3O4 で表される黒色の固体。スチールウールの燃焼反応によって生成される物質である。

まとめ

鉄を激しく燃焼させた際に得られる安定した酸化物。磁性を持ち、自然界では磁鉄鉱として存在する。

解説

四酸化三鉄は、鉄の酸化物の中でも比較的安定した性質を持つ物質である。中学校の理科では、スチールウール(細い鉄線)を酸素中で燃焼させる実験において、反応後に得られる黒い塊として登場する。この反応は発熱を伴う激しい酸化反応であり、鉄原子と酸素原子が結びつくことで生成される。化学的には酸化鉄(II)と酸化鉄(III)が組み合わさった混合原子価化合物と考えられており、強磁性を示すのが特徴である。日常生活で目にする赤茶色の「赤サビ(酸化鉄(III))」は水分や酸素によって自然に発生し、鉄を脆くさせるが、四酸化三鉄は鉄の表面に緻密な膜を作ることで、内部への腐食(サビ)の進行を防ぐ「黒サビ」としても利用されている。

小学生のみなさんへ

鉄を燃やしたときにできる黒色のこなのような物質です。スチールウールを燃やすと、この四酸化三鉄になります。ふつうのサビ(赤サビ)とはちがい、磁石(じしゃく)にピタッとひきつけられる特別な性質をもっています。

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