四酸化三鉄
良質の Fe3O4 色素は、産業廃棄物やスクラップ鉄あるいは鉄塩を含む溶液(例えば、鋼鉄を酸洗い Pickling した際の副産物)から製造される。
Laux法による金属鉄の酸化では、FeCl2を触媒としてニトロベンゼンを金属鉄と反応させてアニリンとする際に生成する。
C 6 H 5 NO 2 + 9 Fe + 2 H 2 O ⟶ C 6 H 5 NH 2 + Fe 3 O 4 {\displaystyle {\ce {C6H5NO2\ + 9 Fe\ + 2 H2O -> C6H5NH2\ + Fe3O4}}}
Fe化合物の酸化では、水酸化鉄(II)のような鉄(II)塩は注意深く pH を制御しながら曝気処理をすることで目的の酸化物を得られる。
Fe2O3 の水素による還元
3 Fe 2 O 3 + H 2 ⟶ 2 Fe 3 O 4 + H 2 O {\displaystyle {\ce {3 Fe2O3\ + H2 -> 2 Fe3O4\ + H2O}}}
Fe2O3 の CO による還元
3 Fe 2 O 3 + CO ⟶ 2 Fe 3 O 4 + CO 2 {\displaystyle {\ce {3 Fe2O3\ + CO -> 2 Fe3O4\ + CO2}}}
赤熱した鉄に水蒸気を作用させると生じる。
四酸化三鉄のナノ粒子は化学的に生成される。例えば鉄(II)塩と鉄(III)塩との混合物を塩基性にするとコロイド状 Fe3O4 が沈殿する。実験条件は微妙であり、条件の差異で粒子サイズが決定づけられる。