Fe2O3 là chất bột không tan trong nƣớc, có màu nâu đỏ, có nhiều dạng đa hình:
Fe2O3 - là tinh thể lục phƣơng giống với corundum và tồn tại trong thiên nhiên dƣới dạng khoáng vật hematite. Fe2O3 - nóng chảy ở khoảng 1550oC.
Fe2O3 - là tinh thể lục phƣơng dạng giả bền từ 500oC trở lên dễ chuyển thành dạng . Dạng có tính thuận từ còn dạng có tính sắt từ do có cấu trúc spinel.
Cả hai oxit đều bền nhiệt, có số phối trí đặc trƣng là 4 và 6. Có tính lƣỡng tính nhƣng tính bazơ trội hơn.
Sắt (III) có thể tan trong kiềm nóng chảy tạo ferrit: Fe2O3 + 2 NaOH = 2 NaFeO2 + H2O Fe2O3 + Na2CO3 = 2 NaFeO2 + CO2
Khi đƣợc nung nóng Fe2O3 không tan trong axit. Trong môi trƣờng nung nóng, Fe2O3 dễ dàng bị khử (do cacbon hay các hợp chất lƣu huỳnh trong nguyên liệu hay trong môi trƣờng lò) thành FeO, Fe3O4 hay kim loại. Nếu muốn giữ đƣợc oxit sắt (III) từ 700-900oC môi trƣờng nung phải là oxi hóa.
3Fe2O3 + H2 = 2 Fe3O4 + H2O (to 400oC) Fe2O3 + 3 H2 = 2Fe + 3H2O (1050 oC -1100 oC) Fe2O3+ CO = 2FeO + CO2 (500 oC -600 oC)
33
Fe2O3 + 3CO = 2Fe +3CO2 (to 700oC) Fe2O3 có thể tan trong kiềm nóng chảy tạo thành ferrit:
Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O Fe2O3 + Na2CO3 = 2NaFeO2 + CO2
Sắt (III) đƣợc dùng làm bột màu của sơn. Có thể điều chế bằng cách nhiệt phân hidroxit, cacbonat hay nitrat ở trong không khí.
FeCO3 +O2 → 2Fe2O3 + 4CO2 (to 500oC)
4Fe(NO3)3 → 3 Fe2O3 + 2NO2 + 3O2 (to 700oC) 6Fe2O3 = 4 Fe3O4 + O2 (1200 oC -1390 oC)
Fe2O3 dạng rắn có khả năng hòa tan trong nƣớc tạo phức:
Fe2O3 (r) + 13H2O 2[Fe(H2O)5.(OH)]2+ + 4OH - (pTt25 = 59.39) Fe2O3 có thể kết hợp với oxit của 1 số kim loại khi nung ở nhiệt độ cao:
Fe2O3 + MO = MFe2O4 + H2O (với M = Mg,Cu,Ti,Mn,Fe,Ni,Zn,Cd)