四氧化三铁(氧化铁(II,III), iron(II,III) oxide)是铁的氧化物，化学式为Fe3O4。


制备 自然界中存在于磁铁矿中，含有各种杂质。
在氧气中燃烧铁粉：

  
    
      
        
          3
          
          Fe
          +
          2
          
          
            O
            
              2
            
            
              
            
          
          
            
              →
              
                
                  150
                  −
                  600
                  
                    °
                  
                  C
                
              
            
          
          
            Fe
            
              3
            
            
              
            
          
          
            O
            
              4
            
            
              
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\ce {3Fe + 2O2 ->[{150 - 600 °C}] Fe3O4}}}
  

铁与水蒸汽高温反应：

  
    
      
        
          3
          
          Fe
          +
          4
          
          
            H
            
              2
            
            
              
            
          
          O
          
            
              →
              
                
                  800
                  
                    °
                  
                  C
                
              
            
          
          
            Fe
            
              3
            
            
              
            
          
          
            O
            
              4
            
            
              
            
          
          +
          4
          
          
            H
            
              2
            
            
              
            
          
          
            ↑
          
        
      
    
    {\displaystyle {\ce {3Fe + 4H2O ->[{800 °C}] Fe3O4 + 4H2 (^)}}}
  

铁与二氧化氮加热反应：

  
    
      
        
          3
          
          Fe
          +
          2
          
          
            NO
            
              2
            
            
              
            
          
          
            
              →
              
                Δ
              
            
          
          
            Fe
            
              3
            
            
              
            
          
          
            O
            
              4
            
            
              
            
          
          +
          
            N
            
              2
            
            
              
            
          
          
            ↑
          
        
      
    
    {\displaystyle {\ce {3Fe + 2NO_2 ->[\Delta] Fe3O4 + N2 (^)}}}
  

氧化铁与氢气反应：

  
    
      
        
          3
          
          
            Fe
            
              2
            
            
              
            
          
          
            O
            
              3
            
            
              
            
          
          +
          
            H
            
              2
            
            
              
            
          
          
            
              →
              
                
                  400
                  
                    °
                  
                  C
                
              
            
          
          2
          
          
            Fe
            
              3
            
            
              
            
          
          
            O
            
              4
            
            
              
            
          
          +
          
            H
            
              2
            
            
              
            
          
          O
        
      
    
    {\displaystyle {\ce {3Fe2O3 + H_2 ->[{400 °C}] 2Fe3O4 + H2O}}}
  


物理性质 黑色立方晶体，空间群F d3m，其中a = 0.844 nm，Z = 8。
627 °C时，α-型四氧化三铁转化为β-型四氧化三铁。居里温度 858 K。具有高导电性。硬度5.6-6.5。
水合物化学式为Fe3O4·2H2O。
四氧化三铁中含有Fe2+和Fe3+，X射线衍射实验表明，四氧化三铁具有反式尖晶石结构，其真实结构为[Fe2+]t [Fe2+Fe3+]oO4,因此晶体中并不存在偏铁酸根离子FeO2-。


化学性质 加热分解：

  
    
      
        2
        F
        
          
            
              e
            
            
              3
            
          
        
        
          
            
              O
            
            
              4
            
          
        
        
          
            
              =
              
              =
              
              =
              
              =
              
              =
            
            
              1538
              
                °C
              
            
          
        
         
        6
        F
        e
        O
        +
        
          
            
              O
            
            
              2
            
          
        
        ↑
      
    
    {\displaystyle 2F{{e}_{3}}{{O}_{4}}{\overset {1538{\text{°C}}}{=\!=\!=\!=\!=}}\ 6FeO+{{O}_{2}}\uparrow }
  

与稀盐酸反应：

  
    
      
        F
        
          
            
              e
            
            
              3
            
          
        
        
          
            
              O
            
            
              4
            
          
        
        +
        8
        H
        C
        l
        
          =
          
          =
          
          =
        
         
        F
        e
        C
        
          
            
              l
            
            
              2
            
          
        
        +
        2
        F
        e
        C
        
          
            
              l
            
            
              3
            
          
        
        +
        4
        
          
            
              H
            
            
              2
            
          
        
        O
      
    
    {\displaystyle F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+8HCl{=\!=\!=}\ FeC{{l}_{2}}+2FeC{{l}_{3}}+4{{H}_{2}}O}
  

与浓氧化性酸反应：

  
    
      
        F
        
          
            
              e
            
            
              3
            
          
        
        
          
            
              O
            
            
              4
            
          
        
        +
        10
        H
        N
        
          
            
              O
            
            
              3
            
          
        
        
          =
          
          =
          
          =
        
         
        3
        F
        e
        
          
            
              (
              N
              
                
                  
                    O
                  
                  
                    3
                  
                
              
              )
            
            
              3
            
          
        
        +
        N
        
          
            
              O
            
            
              2
            
          
        
        ↑
        +
        5
        
          
            
              H
            
            
              2
            
          
        
        O
      
    
    {\displaystyle F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+10HN{{O}_{3}}{=\!=\!=}\ 3Fe{{(N{{O}_{3}})}_{3}}+N{{O}_{2}}\uparrow +5{{H}_{2}}O}
  

与熔融碱反应：

  
    
      
        F
        
          
            
              e
            
            
              3
            
          
        
        
          
            
              O
            
            
              4
            
          
        
        +
        14
        N
        a
        O
        H
        
          
            
              =
              
              =
              
              =
              
              =
              
              =
              
              =
              
              =
            
            
              400
              
                -
              
              500
              
                °C
              
            
          
        
         
        :
        N
        
          
            
              a
            
            
              4
            
          
        
        F
        e
        
          
            
              O
            
            
              3
            
          
        
        +
        2
        N
        
          
            
              a
            
            
              5
            
          
        
        F
        e
        
          
            
              O
            
            
              4
            
          
        
        +
        7
        
          
            
              H
            
            
              2
            
          
        
        O
      
    
    {\displaystyle F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+14NaOH{\overset {400{\text{-}}500{\text{°C}}}{=\!=\!=\!=\!=\!=\!=}}\ :N{{a}_{4}}Fe{{O}_{3}}+2N{{a}_{5}}Fe{{O}_{4}}+7{{H}_{2}}O}
  

空气中加热，被氧气氧化：

  
    
      
        4
        F
        
          
            
              e
            
            
              3
            
          
        
        
          
            
              O
            
            
              4
            
          
        
        +
        
          
            
              O
            
            
              2
            
          
        
        
          
            
              =
              
              =
              
              =
              
              =
              
              =
              
              =
              
              =
            
            
              450
              
                -
              
              600
              
                °C
              
            
          
        
         
        6
        F
        
          
            
              e
            
            
              2
            
          
        
        
          
            
              O
            
            
              3
            
          
        
      
    
    {\displaystyle 4F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+{{O}_{2}}{\overset {450{\text{-}}600{\text{°C}}}{=\!=\!=\!=\!=\!=\!=}}\ 6F{{e}_{2}}{{O}_{3}}}
  

被氢、一氧化碳和铝还原：

  
    
      
        
          
            
              
              
                F
                
                  
                    
                      e
                    
                    
                      3
                    
                  
                
                
                  
                    
                      O
                    
                    
                      4
                    
                  
                
                +
                4
                
                  
                    
                      H
                    
                    
                      2
                    
                  
                
                
                  
                    
                      =
                      
                      =
                      
                      =
                      
                      =
                    
                    
                      1000
                      
                        °C
                      
                    
                  
                
                 
                3
                F
                e
                +
                4
                
                  
                    
                      H
                    
                    
                      2
                    
                  
                
                O
              
            
            
              
              
                F
                
                  
                    
                      e
                    
                    
                      3
                    
                  
                
                
                  
                    
                      O
                    
                    
                      4
                    
                  
                
                +
                4
                C
                O
                
                  
                    
                      =
                      
                      =
                      
                      =
                      
                      =
                    
                    
                      700
                      
                        °C
                      
                    
                  
                
                 
                3
                F
                e
                +
                4
                C
                
                  
                    
                      O
                    
                    
                      2
                    
                  
                
              
            
            
              
              
                3
                F
                
                  
                    
                      e
                    
                    
                      3
                    
                  
                
                
                  
                    
                      O
                    
                    
                      4
                    
                  
                
                +
                8
                A
                l
                
                  
                    
                      =
                      
                      =
                      
                      =
                    
                    Δ
                  
                
                 
                9
                F
                e
                +
                4
                A
                
                  
                    
                      l
                    
                    
                      2
                    
                  
                
                
                  
                    
                      O
                    
                    
                      3
                    
                  
                
              
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\begin{aligned}&F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+4{{H}_{2}}{\overset {1000{\text{°C}}}{=\!=\!=\!=}}\ 3Fe+4{{H}_{2}}O\\&F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+4CO{\overset {700{\text{°C}}}{=\!=\!=\!=}}\ 3Fe+4C{{O}_{2}}\\&3F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+8Al{\overset {\Delta }{=\!=\!=}}\ 9Fe+4A{{l}_{2}}{{O}_{3}}\\\end{aligned}}}
  

与铁归中：

  
    
      
        F
        
          
            
              e
            
            
              3
            
          
        
        
          
            
              O
            
            
              4
            
          
        
        +
        F
        e
        
          
            
              =
              
              =
              
              =
              
              =
              
              =
              
              =
              
              =
            
            
              900
              
                -
              
              1000
              
                °C
              
            
          
        
         
        4
        F
        e
        O
      
    
    {\displaystyle F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+Fe{\overset {900{\text{-}}1000{\text{°C}}}{=\!=\!=\!=\!=\!=\!=}}\ 4FeO}
  


应用 制作特殊电极。


参见 磁铁矿


参考资料 Редкол.: Кнунянц И.Л. и др. (编). Химическая энциклопедия. 2. М.: Советская энциклопедия. 1990: 671. ISBN 5-82270-035-5. 
Редкол.: Никольский Б.П. и др. (编). Справочник химика. 1 2-е изд., испр. М.-Л.: Химия. 1966: 1072. 
Редкол.: Никольский Б.П. и др. (编). Справочник химика. 2 3-е изд., испр. Л.: Химия. 1971: 1168. 
Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов 3-е изд., испр. М.: Химия. 2000: 480. ISBN 5-7245-1163-0. 
Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. 2. М.: Мир. 1972: 871.