酸化鉄(III)のソースを表示

{{Dablink|1=記事 [[酸化鉄]] も併せてご覧ください。}}
{{Chembox
|   Name = 酸化鉄(III)
|   ImageFile = Iron(III)-oxide-sample.jpg
|   ImageSize = 200px
|   ImageName = 酸化鉄(III)の試料 
|   ImageFile1 = Haematite-unit-cell-3D-balls.png
|   ImageSize1 = 200px
|   ImageName1 = 赤鉄鉱の結晶格子
|   OtherNames = 酸化第二鉄<br />[[赤鉄鉱]]
| Section1 = {{Chembox Identifiers
|   CASOther = [1317-60-8] <br />[1309-37-1]（一水和物）
| KEGG_Ref = {{keggcite|correct|kegg}}
| KEGG = C19424
  }}
| Section2 = {{Chembox Properties
|   Formula = Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
|   MolarMass = 159.69 g/mol
|   Appearance = 赤褐色固体
|   Density = 5.24&nbsp;g/cm<sup>3</sup>,&nbsp;solid
|   Solubility = 
|   MeltingPt = 1566 °C (1838 K) ''分解''
  }}
| Section3 = {{Chembox Structure
|   Coordination = 
|   CrystalStruct = [[菱面体晶]]
  }}
| Section4 = {{Chembox Thermochemistry
|   DeltaHf = &minus;825.50 kJ/mol
  }}
| Section7 = {{Chembox Hazards
|   EUClass = 
|   FlashPt = 不燃性
  }}
| Section8 = {{Chembox Related
|   OtherAnions = [[硫化鉄(II)]]
|   OtherCations = [[酸化鉄(II)]]<br />[[酸化鉄(II,III)]]<br />[[酸化ルテニウム(IV)]]<br />[[四酸化オスミウム]]
  }}
}}
'''酸化鉄(III)'''（さんかてつ さん、Iron(III) oxide）は、'''酸化第二鉄'''（さんかだいにてつ、ferric oxide）、[[ヘマタイト]] (Hematite)、'''赤色酸化鉄'''（せきしょくさんかてつ、red iron oxide）、'''合成磁赤鉄鉱'''（ごうせいじせきてっこう、maghemite）、[[弁柄]]（べんがら、colcothar）、'''三酸化二鉄'''（さんさんかにてつ）、'''三二酸化鉄'''（さんにさんかてつ）、あるいは単に[[錆]]として知られる、幾つか存在する[[鉄]]の酸化物の一つで、[[常磁性]]を示し、[[組成式]]はFe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>で示される[[化学物質]]である。

結晶は硬く金属光沢をもった黒色だが、粉末になると赤褐色を示す。一般的にみられるものは常温常圧で生成した微結晶の集合で、非常にもろい赤褐色の固体。[[水酸化鉄]]の脱水や、金属鉄の自然酸化によって生ずる。[[赤鉄鉱]]を構成しており、これを[[還元]]して金属鉄を得る。「'''赤さび'''」と呼ばれる[[錆]]は、鉄の自然酸化によってこの物質ができることによって生ずる。

2008年度日本国内生産量は 148,413t、消費量は 3,976t である<ref>[http://www.meti.go.jp/statistics/tyo/seidou/result/ichiran/02_kagaku.html 経済産業省生産動態統計・生産・出荷・在庫統計]平成20年年計による</ref>。

== 多形 ==
=== α相 ===
α-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>は[[菱面体晶]]で[[コランダム#結晶構造とコランダムの仲間|コランダム構造]] (α-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) の通常見られる酸化鉄(III) の結晶形である。自然界では鉱物の[[ヘマタイト]]として産出して主要な鉄鉱石として採掘される。臨界温度950 K以上では[[反磁性]]を示す<ref>J.E Greedon, (1994), ''Magnetic oxides'' in  Encyclopedia of Inorganic chemistry Ed. R. Bruce King,  John Wiley & Sons ISBN 0471936200</ref>。そして[[熱分解]]や溶液からの沈殿により容易に製造することができる。

=== β相 ===
[[面心立方]]構造の[[準安定状態]]の物質で、500度以上の温度域でα相に変化する。ヘマタイトを炭素で還元したり、[[塩化鉄(III)]] 溶液や[[硫化鉄(III)]] を[[熱分解]]して得ることができる。

=== γ相 ===
[[立方]]構造の[[準安定状態]]の物質で、高温域でα相に変化する。自然界では磁赤鉄鉱として産出する。[[フェリ磁性]]を示し、10ナノメートル以下の超微粒子状態では[[超常磁性]]を示す。γ-[[オキシ水酸化鉄]]の熱[[脱水素化]]や、[[酸化鉄(II,III)]] を慎重に酸化することにより得ることができる。高純度粒子を得るには[[シュウ酸鉄]](III) の熱分解で製造する。

=== ε相 ===
斜方晶構造でγ相からα相への変態の途中でみることができる。それ故単一相の物質として製造することはできず、常にα相とγ相との混在状態で存在する。ε相の比率が高い素材はγ相の熱分解で調製する。ε相は[[準安定状態]]で500 - 750度の温度域でα相へ変態する。電気放電で生じた鉄の酸化物や[[硝酸鉄(III)]] から沈殿した[[ゲル]]の中にも見られる。

=== その他の相 ===
高圧状態では[[アモルファス]]が知られている[http://atmilab.upol.cz/vys/fe2o3.html]。

== 用途 ==
=== 磁気記録 ===
酸化鉄(III) は磁気記録に利用され、例としては[[フロッピーディスク]]の磁性面に利用されている。それは双軸性PETフィルム ([[w:en:PET film (biaxially oriented)]]) に酸化鉄(III) が塗布され、微粒子がデータの二進数表現にしたがって帯磁することで記録される。[[磁気インク文字認識]] (MICR) は酸化鉄(III) 化合物をインク中にけん濁させ、特殊な機器により読み取ることができるようにしている。

（[[文章]]や[[写真]]など）社会での情報記録の大半は酸化鉄(III) の薄膜に磁気パターンとして記録されている。それは[[光ディスク]]や[[紙]]媒体の[[本]]あるいは[[マイクロフィルム]]など、他の代替物のビット当たりコストに比べ鉄を基材とした磁気メディアのビット当たりコストがはるかに低い為である。

=== 研磨剤 ===
酸化鉄(III) の非常に細かい粒子は'''jeweller's rouge'''、 '''red rouge'''あるいは単に'''rouge'''と呼ばれ、金属[[装飾品]]や[[レンズ|ガラスレンズ]]に利用されている。歴史的には'''rouge'''は[[化粧品]]としても利用された。

Rougeは[[酸化セリウム(IV)]] など次第に現代的な研磨剤に置き換えられつつあるが、光学機器や装飾品の上質な輝きを求める細工師などはいまだに利用している。金を磨く際にRougeはわずかに染色することで部品の輝き具合に影響を与える。Rougeは粉末状の固体で、糊状にして研磨布と組み合わせたり、（[[蝋]]や[[グリース]]と混合して）棒状にして利用する。酸化第二鉄以外の研磨剤もRougeと呼ばれることもあるが、そのばあいは酸化鉄は含まれていない。装飾細工師は装飾品からrougeを取り除くのに[[超音波洗浄機]]を利用する。

=== 化学 ===
酸化鉄(III) は溶鉱炉で金属鉄を製造するのに利用されている。また、酸化鉄(III) は[[テルミット法]]と呼ばれる激しい[[発熱]]反応にも利用される<ref>Adlam & Price, ''Higher School Certificate Inorganic Chemistry'', Leslie Slater Price, 1945.</ref>。
: <chem>2 {Al} + Fe2O3 -> {2Fe} + Al2O3</chem>

=== 色素 ===
[[ファイル:Akakonnyaku.jpg|right|thumb|200px|酸化鉄で赤く着色したこんにゃく]]
酸化鉄(III) は[[色素]]としても利用され、'''Pigment Brown 6'''、 '''Pigment Brown 7'''そして'''Pigment Red 101'''などと呼ばれている<ref>''Paint and Surface Coatings: Theory and Practice'' William Andrew Inc.  ISBN 1884207731</ref>。いくつかの色素、たとえば Pigment Red 101やPigment Brown 6は[[アメリカ食品医薬局]]は化粧品に利用することを許可している。[[滋賀県]]の[[近江八幡市]]付近では、酸化鉄で赤く着色した[[コンニャク#赤こんにゃく|赤こんにゃく]]が伝統的に生産、消費されている。

陶芸の釉薬とされる。焼きにより分解して [[酸化鉄(II,III)|Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>]] の黒色を生じる。

=== 医療 ===
酸化鉄(III) のナノ粒子は医療機材として応用され、[[核磁気共鳴画像法]]のコントラスト造影剤としても利用されている。そしてこれを癌組織を標識させると磁気制御による薬剤輸送にも、局所的な[[温熱療法]]にも利用される<ref>酸化鉄(III) のナノ粒子で標識された組織は交流電界で粒子が加熱される。</ref>。あるいは[[磁性流体]]の製造にも利用される<ref>[http://atmilab.upol.cz/vys/fe2o3.html]</ref>。

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
{{Reflist}}

== 関連項目 ==
* [[酸化鉄]]

== 参考文献 ==
* {{Cite book
|author = N. N. Greenwood
|coauthors = A. Earnshaw
|title = Chemistry of the Elements
|year = 1984
|publisher = Pergamon Press
|isbn = 
}}

== 外部リンク ==
* [http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0344.html NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards]

{{鉄の化合物}}
{{DEFAULTSORT:さんかてつさん}}
[[Category:酸化物]]
[[Category:鉄の化合物]]
[[Category:酸化鉄顔料]]
[[Category:研磨材]]