概述[1]

氧化鐵是一種紅色至黑色粉末或塊狀物，不溶于水，溶于鹽酸、硫酸。在高溫能被一氧化碳或氫還原成鐵。有α、γ和δ三種變體：其中α-Fe2O3為六方晶體，有順磁性，在自然界中以赤鐵礦形式存在，由硝酸鐵或草酸鐵加熱而得。氧化鐵是一種低級紅色顏料，工業上稱“氧化鐵紅”，用于油漆、油墨、橡膠、陶瓷、玻璃等工業，也可用作催化劑、拋光劑和飼料添加劑等。

應用[2-3]1.在磁性材料中的應用

磁性氧化鐵粒子由于其特殊的超順磁性，在巨磁電阻、磁性液體和磁記錄、軟磁、永磁、磁致冷、巨磁阻抗材料以及磁光器件、磁探測器等方面具有廣闊的應用前景。磁性納米微粒由于尺寸小，具有單磁疇結構、矯頑力很高的特性，用它制作磁性記錄材料可以提高信噪比，改善圖像質量。目前，錄像磁帶一般使用針狀鐵或氧化鐵磁性超微粒，而納米氧化鐵是新型磁記錄材料。納米氧化鐵在高磁記錄密度方面有優異的性能，記錄密度約為普通氧化鐵的10倍。利用鐵基納米材料的巨磁阻抗效應制備的磁傳感器已經問世，包覆了超順磁性納米微粒的磁性液體也被廣泛用在宇航和部分民用領域作為長壽命的動態旋轉密封。軟磁鐵氧體在無線電通訊、廣播電視、自動控制、宇宙航行、雷達導航、測量儀表、計算機、印*、家用電器以及生物醫學領域均得到了廣泛應用。

2.在顏料領域中的應用

氧化鐵作為顏料廣泛用于高檔汽車涂料、建筑涂料、防腐涂料、粉末涂料，是較好的環保涂料，全世界氧化鐵系顏料的年用量超過100萬t，僅次于鈦白，居無機顏料的第二位。用氧化鐵作為顏料，既保持了一般無機顏料良好的耐熱性、耐候性和吸收紫外線等優點，又能很好地分散在油性載體中，用它調制的涂料或油墨具有令人滿意的透明度。利用具有半導體特性的氧化鐵等做成涂料，由于具有較高的導電特性，能起到靜電屏蔽作用。將能吸收某些波長光線的透明氧化鐵顏料包覆在干涉型的珠光顏料上，如與閃光鋁漿混用便形成一種組合顏料。用這種組合效應顏料制成的轎車閃光漆，在正視或側視時不僅看到顏色在透明度、飽和度或色調上有差異，會看到真正不同的顏色，即所謂的雙色效應。這種漆具有很鮮艷的色彩，雙色效應給人以豐滿和富麗堂皇的質感，保色、保光性良好。氧化鐵是玻璃生產中常用的著色劑。由于鐵在玻璃中的價態和配位均易變化，氧化鐵對玻璃的著色規律復雜。

3. 在催化領域中的應用

氧化鐵粉體粒子具有巨大的比表面，表面效應顯著，是一種很好的催化劑。由于氧化鐵粒子細小，表面所占的體積百分數大，表面的鍵態和電子態與顆粒內部不同，表面原子配位不同等導致表面的活性位增加。用納米氧化鐵粒子制成的催化劑的活性、選擇性都高于普通的催化劑，且壽命長、易操作。納米半導體比常規半導體的光催化活性高得多，主要是由于量子尺寸效應使其導帶和價帶能級變成分立能級，能隙變寬，導帶電位變得更負，而價帶電位變得更正，這意味著納米半導體粒子具有更強的氧化和還原能力，納米半導體FeO3粒子的粒徑小，光生載流子比粗顆粒更容易通過擴散從粒子內遷移到表面，有利于獲得或失去電子，促進氧化和還原反應。將用納米氧化鐵做成的空心小球，浮在含有有機物的廢水表面上，利用太陽光進行有機物的降解可加速廢水處理過程。

4.在生物醫學及其它領域中的應用

納米氧化鐵在藥用膠囊、藥物合成、生物醫學技術等領域發揮著重要的作用。將氧化鐵納米粒子制成藥物載體，通過靜脈注射到動物體內，在磁場作用下通過納米微粒的磁性導航，使其移動到病變部位可達到定向治療的目的。德國柏林沙里特臨床醫院的專家們，借助磁性納米微粒治療癌癥，在動物實驗中取得了較好的療效。將納米氧化鐵微粒注入腫瘤內，并使患者處于可變磁場中接受磁場影響讓腫瘤內的納米氧化鐵微粒升溫至45~47℃并殺死癌細胞，但不至傷及周圍的正常組織。用納米氧化鐵制成表面功能化磁性微球，應用于核酸分離與固定化酶中。納米氧化鐵除了在磁性材料、顏料、催化領域、生物醫學領域得到應用外，在其它領域中也有廣泛的應用前景。例如，納米級氧化鐵對Cr(VI)具有較好的吸附作用，吸附效率高，吸附時間短，可以回收并重復使用，對于處理環境污水中的Cr(VI)，具有一定的應用價值；用納米氧化鐵制成的氣敏材料，具有響應速度快、選擇性強、靈敏度高、穩定性好等特點。

(可開增值稅發*）全國可發