Eisenoxide

Autor: Hans Lohninger

CAS-Nr.	1345-25-1
Formel	FeO
Molmasse	71.844 g/mol
Schmelzpunkt	1369 °C
Dichte	5.75 g/cm3

Eisenmonoxid, Eisen(II)oxid, FeO: Eisenmonoxid ist ein schwarzes Pulver, das normalerweise einen Eisenunterschuss aufweist (Fe_0.85...0.95O) und antiferromagnetisch ist. Eisenmonoxid kann als Mischkristall aus FeO und Fe₂O₃ aufgefasst werden. Der durch das dreiwertige Eisen in Fe₂O₃ bedingte Ladungsüberschuss wird durch Fehlstellen an den Eisengitterplätzen ausgeglichen - wodurch es formal zu einem Eisenunterschuss kommt.

Eisenmonoxid entsteht entweder durch Oxidation von Eisen mit Wasserdampf oberhalb von 560°C oder durch Reduktion von Trieisendioxid mit Wasserstoff.

Eisenmonoxid ist nur oberhalb von 560°C stabil, bei tieferen Temperaturen erfolgt eine Disproportionierung in elementares Eisen und Trieisentetraoxid (weshalb Eisenmonoxid in der Natur nicht vorkommt):

4 FeO Fe + Fe₃O₄

CAS-Nr.	1309-37-1
Formel	Fe2O3
Molmasse	159.687 g/mol
Schmelzpunkt	1565 °C
Dichte	5.24 g/cm3

Dieisentrioxid, Eisen(III)oxid, Fe₂O₃: Dieisentrioxid kommt in drei Modifikationen vor, von denen nur das α-Fe₂O₃ stabil ist, die beiden anderen Modifikationen sind metastabil:

Modifikation	Farbe	Struktur	magnet. Eig.
α	rotbraun	rhomboedrisch	antiferromagetisch
β		kubisch	paramagnetisch
γ	schwarz	kubisch	ferromagnetisch

CAS-Nr.	1309-38-2
Formel	Fe3O4
Molmasse	231.531 g/mol
Schmelzpunkt	1538 °C
Dichte	5.2 g/cm3

Trieisentetraoxid, Eisen(II,III)oxid, Fe₃O₄: Trieisentetraoxid ist ein schwarzes Oxid, das thermodynamisch stabil und ferrimagnetisch ist. Es kommt in der Natur als Magnetit vor. Trieisentetraoxid ist in hohem Maße beständig gegen Säuren, Basen und gegen Chlor. Es entsteht, wenn man Eisen mit Wasserdampf unterhalb von 560°C oxidiert:

3 Fe + 4 H₂O Fe₃O₄ + 4 H₂

Verwendung:

Eisenoxide sind die Basis für die Eisengewinnung, da die meisten Eisenerze oxidischer Natur sind oder durch Rösten in Oxide übergeführt werden. Künstlich erzeugte Eisenoxide werden als Buntpigmente verwendet, deren Farben sich über die Korngröße und das Mischungsverhältnis von Dieisentrioxid und Trieisentetraoxid einstellen lässt (von rot über braun bis schwarz). Weiters finden γ-Fe₂O₃ und Fe₃O₄ Anwendung als Magnetpartikel auf Video- und Audiobändern.

Eisen(III)oxid ist auch Bestandteil von Thermit-Mischungen (granuliertes Aluminium + Eisen(III)oxid), die zum Schweißen von Eisenbahnschienen verwendet werden.