--- title: "Железная окалина Fe3O4: свойства, реакции и получение" description: "Железная окалина Fe3O4: молярная масса 232 г/моль, физические и химические свойства, уравнения реакций, получение, применение и задания ЕГЭ." url: https://neuromisha.ru/spravochnik/veshchestva/zheleznaya-okalina/ dateModified: 2026-10-09 author: "Редакция НейроМиши" --- # Железная окалина Fe3O4: свойства, получение, применение Железная окалина Fe3O4 — смешанный оксид железа(II, III), чёрное магнитное вещество, молярная масса 232 г/моль. ## Ключевые факты | Что | Значение | | --- | --- | | Формула | Fe3O4 | | Класс | оксид (смешанный) | | Молярная масса | 232 г/моль (для расчётов ЕГЭ), по массам IUPAC 231,55 г/моль | | Другие названия | оксид железа(II, III); магнетит; магнитный железняк | | Степени окисления | Fe +2 и +3 (одна часть атомов в +2, две части в +3), O −2 | | Состав | можно записать как FeO · Fe2O3 | | Кристаллическая решётка | ионная | | Свойство | притягивается магнитом | ## Что такое железная окалина? Железная окалина — чёрный оксид, который образуется на поверхности железных изделий при сильном нагревании на воздухе. Он же основной компонент магнитного железняка — природного минерала магнетита. Формула Fe3O4 показывает смешанный оксид: в нём сочетаются атомы железа в двух степенях окисления, +2 и +3. Поэтому при растворении в кислотах железная окалина даёт сразу две соли: железа(II) и железа(III). Оксид нерастворим в воде, не реагирует со щелочами и проявляет окислительные и восстановительные свойства. Его восстанавливают до железа, а на воздухе при прокаливании окисляют до оксида железа(III). ## Физические свойства железной окалины | Свойство | Значение | | --- | --- | | Агрегатное состояние | твёрдое вещество | | Цвет | чёрный, с металлическим блеском | | Магнитные свойства | ферримагнетик: притягивается магнитом | | Температура плавления | около 1600 °C | | Растворимость в воде | нерастворим | ## Химические свойства железной окалины Реакции делят на три группы: растворение в кислотах (образуются две соли), восстановление металлом, водородом или угарным газом до железа и окисление кислородом или концентрированной азотной кислотой. С водой и щёлочью железная окалина не реагирует. - Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O — С соляной кислотой: смесь двух солей - Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 4H2O — С водородом: восстановление (нагревание) - Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2 — С угарным газом: доменный процесс (нагревание) - 3Fe3O4 + 8Al → 9Fe + 4Al2O3 — С алюминием: алюмотермия (нагревание) - 4Fe3O4 + O2 → 6Fe2O3 — С кислородом: окисление до оксида железа(III) (прокаливание) - Fe3O4 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO2↑ + 5H2O — С концентрированной азотной кислотой: окисление железа(II) Растворяя железную окалину в разбавленных кислотах, получают смесь солей железа(II) и железа(III). Азотная кислота окисляет и ту часть железа, которая была в степени окисления +2, поэтому в растворе остаётся только железо(III). ## Получение железной окалины **Горение железа.** Раскалённая железная проволока горит в кислороде ярким пламенем, образуя чёрные чешуйки окалины. - 3Fe + 2O2 → Fe3O4 **Железо и водяной пар.** При пропускании водяного пара над раскалённым железом образуется окалина и водород. - 3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2↑ ## Качественная реакция Окалину узнают по чёрному цвету и притяжению магнитом. После растворения в кислоте в растворе есть оба иона железа: ион железа(III) даёт кроваво-красное окрашивание с роданидом калия. - FeCl3 + 3KSCN → Fe(SCN)3 + 3KCl ## Применение железной окалины - железная руда (магнетит) — сырьё для выплавки чугуна и стали; - чёрный пигмент в красках и косметике; - защитная оксидная плёнка на стальных изделиях при воронении; - магнитные материалы, ферриты и носители записи. Меры предосторожности. Само вещество малоопасно, но мелкая пыль оксидов железа раздражает дыхательные пути; при работе с кислотами и раскалёнными образцами нужны очки и перчатки. ## Молярная масса железной окалины M(Fe3O4) = 3·56 + 4·16 = 232 г/моль. По массам IUPAC до сотых — 231,55 г/моль. ## Как это спрашивают на ЕГЭ и ОГЭ? - [Задание 3: степень окисления и валентность](https://neuromisha.ru/ege/himiya/zadanie-3/) — Железо в Fe3O4 проявляет две степени окисления сразу: +2 и +3. - [Задание 5: классы неорганических веществ](https://neuromisha.ru/ege/himiya/zadanie-5/) — Классификация: смешанный оксид, соответствует двум гидроксидам железа. - [Задание 7: реагенты и продукты реакции](https://neuromisha.ru/ege/himiya/zadanie-7/) — Реагирует с кислотами с образованием двух солей, а также с восстановителями; с водой и щёлочами не реагирует. - [Задание 19: окислитель и восстановитель](https://neuromisha.ru/ege/himiya/zadanie-19/) — Окислитель при восстановлении до железа, восстановитель при окислении до оксида железа(III) или азотной кислотой. - [Задание 24: качественные реакции](https://neuromisha.ru/ege/himiya/zadanie-24/) — Ионы железа(II) и железа(III) в растворе определяют по характерным осадкам и окраске. ## Вопросы и ответы ### Чему равна молярная масса железной окалины? M(Fe3O4) = 3·56 + 4·16 = 232 г/моль. ### Почему железную окалину называют смешанным оксидом? Её состав соответствует сочетанию оксидов железа(II) и железа(III), FeO · Fe2O3. Поэтому в ней одновременно есть атомы железа в степенях окисления +2 и +3. ### Почему при растворении окалины в кислоте образуются две соли? В решётке есть и ионы Fe2+, и ионы Fe3+. Каждый из них даёт соль со своим кислотным остатком, поэтому в растворе получается смесь. ### Чем окалина отличается от ржавчины? Окалина — чёрный оксид, который образуется при высокой температуре и покрывает металл плотным слоем. Ржавчина — рыхлые бурые гидратированные оксиды железа(III), появляющиеся при контакте с водой и воздухом. ## Источники - [ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ по химии (проект на 2027 год)](https://doc.fipi.ru/ege/demoversii-specifikacii-kodifikatory/2027/hi_11_2027.zip) — номера заданий и перечень проверяемого содержания - [CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса](https://www.ciaaw.org/atomic-weights.htm) — атомные массы для молярной массы - О. С. Габриелян. Химия: учебники для 8–9 и 10–11 классов — школьный уровень свойств, получения и применения веществ ## Другие справочные таблицы - [Все вещества справочника](https://neuromisha.ru/spravochnik/veshchestva/) - [Молярная масса: калькулятор](https://neuromisha.ru/spravochnik/molyarnaya-massa/) - [Таблица оксидов](https://neuromisha.ru/spravochnik/oksidy/) - [Классы неорганических соединений](https://neuromisha.ru/spravochnik/klassy-neorganicheskih-soedineniy/) - [Степень окисления](https://neuromisha.ru/spravochnik/stepen-okisleniya/) - [Окислительно-восстановительные реакции](https://neuromisha.ru/spravochnik/okislitelno-vosstanovitelnye-reakcii/) --- Источник: https://neuromisha.ru/spravochnik/veshchestva/zheleznaya-okalina/ — НейроМиша, Редакция НейроМиши.