Fe3O4 (Besi (II,III) oksida) Besi (II,III) oksida ialah senyawa kimia anorganik dengan rumus Fe3O4. Ini merupakan salah satu anggota besi oksida, yang lain adalah besi(II) oksida (FeO), yang langka, dan besi(III) oksida (Fe2O3) juga disebut hematite. hematite. enyawa ini terjadi di alam sebagai mineral magnetit. enyawa oksida ini mengandung baik ion Fe2!maupun Fe3! dan terkadang dirumuskan sebagai FeO " Fe2O3. #esi oksida ini ditemui di laboratorium sebagai bubuk hitam. Ini menunjukkan magnet permanen dan ferrimagnetik , tapi kadang$kadang tidak tepat digambarkan sebagai feromagnetik . %egunaannya yang paling luas adalah sebagai pigmen hitam yang disintesis bukannya yang diekstrak dari mineral alami karena ukuran dan bentuk partikel dapat di&ariasikan dengan metode produksi. 'ama I*+ I*+ besi (II,III) oksida ialah #esi(II) besi(III) oksida nama lainnya adalah- Ferro Ferro erri oksida, Ferroso Ferroso erri oksida, #esi (II, III) oksida, /agnetit, Oksida besi hitam, 0odestone, %arat, Iron(II) diiron(III) oxide. oxide. *dapun siat$ siatnya adalah•
1umus molekul- FeO.Fe FeO.Fe2O3
•
#erat molekul- 23,33 grmol
•
enampilanenampilan- erbuk hitam padat
•
5ensitas- g6m3
•
•
7itik leburlebur- 38 9+ Indeks reraksi (n (n5)- 2,42
Pembuatan igmen berkualitas Fe3O4, disebut juga magnetit sintetik, dapat dibuat menggunakan proses yang memanaatkan limbah industri, besi skrap atau larutan yang mengandung garam besi (misalnya, yang dihasilkan sebagai hasil$samping dalam proses industri industri seperti seperti pengolahan asam tong (pengawetan) baja)-
Oksidasi logam Fe dalam proses 0au: di mana nitroben;ena direaksikan dengan logam besi menggunakan Fe+l2 sebagai katalis yang menghasilkan anilin, reaksinya adalah+<='O2 ! 3 Fe ! 2 = 2O > +<='=2 ! Fe3O4 Oksidasi senyawa Fe(II), misalnya pengendapan garam besi(II) sebagai hidroksida yang diikuti dengan aerasi di mana kontrol p= yang hati$hati menentukan oksida yang dihasilkan. 1eduksi Fe2O3 dengan hidrogen3Fe2O3 ! =2 > 2Fe3O4 !=2O 1eduksi Fe2O3 dengan +O3Fe2O3 ! +O > 2Fe 3O4 ! +O2 roduksi pertikel$nano dapat dilakukan se6ara kimia dengan mengambil 6ontohnya 6ampuran garam FeII dan FeIII dan men6ampurnya dengan alkali untuk mengendapkan
Struktur Fe3O4 memiliki struktur kubus spin terbalik yang terdiri dari deret ion$ ion oksida yang dikemas dekat kubus di mana semua ion Fe2!menempati setengah dari bagian oktahedral dan Fe3! dibagi se6ara merata di bagian oktahedral yang tersisa dan bagian tetrahedral. #aik FeO dan ?$Fe2O3 memiliki deret ion$ion oksida serupa dikemas dekat kubus yang sama dan ini diperkirakan untuk siap dipertukarkan antara tiga senyawa pada oksidasi dan reduksi karena reaksi ini memerlukan perubahan yang relati ke6il untuk struktur keseluruhan. ampel Fe3O4 dapat non$stoikiometrik. Ferrimagnetisme dari Fe 3O4 mun6ul karena elektron berputar dari ion Fe dan FeIII di bagian oktahedral yang digabungkan dan spin ion FeIII di bagian tetrahedral yang digabungkan tetapi anti$paralel dengan pembentuknya. @ek bersih adalah bahwa kontribusi magnetik dari kedua set tidak seimbang dan ada magnetisme permanen. II
Sifat-sifat Fe3O4 ialah errimagnetik dengan suhu +urie 88 %. *da satu asa transisi pada 2A %, juga disebut transisi Verwey di mana terdapat satu
diskontinuitas dalam siat$siat struktur, kondukti&itas dan magnetiknya. @ek ini telah diselidik se6ara luas dan sementara keterangannya yang berbeda$ beda telah dilaporkan, ini mun6ul tidak sepenuhnya dipahami. Fe3O4 merupakan konduktor listrik dengan kondukti&itas se6ara signiBkan lebih tinggi (C A <) dibandingkan Fe2O3, dan dianggap berasal dari pertukaran elektron antara pusat FeII dan FeIII.
Kegunaan Fe3O4 digunakan sebagai pigmen hitam dan dikenal sebagai C.I igment b!a"k ## (+.I. 'o.DD4EE). Fe3O4 digunakan sebagai katalis dalam proses =aber (sintesis *monia) dan dalam reaksi pergantian gas air. %egunaan terakhir sebagai =7, katalis pergantian suhu tinggi (high temperature shift catalyst ) dari oksida besi yang distabilkan oleh kromium oksida. %atalis besi$kromium direduksi pada reaktor permulaan untuk emnghasilkan Fe 3O4 dari $Fe2O3 dan +r2O3 menjadi +rO3. artikel nano Fe3O4 digunakan sebagai bahan pembeda dalam /1I s6anning Ferumo:ytol ialah suatu sedian Fe 3O4 intra&ena untuk pengobatan anemia akibat dari penyakit ginjal kronis. eiring dengan belerang dan aluminium, oksida ini merupakan bahan dalam sejenis thermite spesiBk yang berguna untuk pemotongan baja. embiruan ialah suatu proses pasi&asi yang menghasilkan lapisan Fe3O4 pada permukaan baja untuk melindunginya dari karat.
