Eisenoxid – IBUpart^® Fe₂O₃

Mit Eisenoxid-Nanopartikeln kann die Oberflächenqualität bestimmter Produkte verbessert werden, um etwa bei der Bearbeitung von Stahl die Materialverluste und den Werkzeugverschleiß zu verringern. Eine verminderte Zunderbildung verbessert überdies die Oberflächenqualität von Schmiedeteilen.

Als Schmiermittel führen zugesetzte Eisen(III)-oxid Nanopartikel zu einer stärkeren Abnahme des Reibungskoeffizienten im Vergleich zu chemisch identischen nicht-nano Materialien.

Synthetisches Eisen(III)-oxid wird vorwiegend als Pigment eingesetzt, hergestellt mit dem Laux-Prozess. Dabei wird Nitrobenzol mit Gusseisen-Spänen umgesetzt zu den Reaktionsprodukten Eisenoxid und Anilin. Durch nachfolgende chemische und thermische Aufbereitung der Eisenoxide werden synthetische Eisen(III)-oxide erzeugt. Die gelb-orange bis rot gefärbten Fe₂O₃ Pigmente werden in Farben und Lacken, Baustoffen, Kunststoffen und Lebensmitteln eingesetzt – zum Beispiel unter dem Namen Eisenoxidrot.

Eisen(III)-oxid Nanopartikel mit der kubischen Maghämit-Struktur werden aufgrund ihrer magnetischen Eigenschaften in der Medizintechnik zur Diagnostik und Therapie eingesetzt. Als Kontrastmittel für die Magnetresonanztomographie (MRT) helfen die Nanopartikel bei der Identifikation von Tumoren. Bei der magnetischen Hyperthermietherapie werden durch externe Magnetfelder die Nanopartikel und das umliegende Gewebe erhitzt. So können gezielt krankhafte Zellen zerstört werden.

Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Nutzung als Batteriematerial in der stationären Energiespeicherung: Mit erneuerbaren Energien auf dem Vormarsch gewinnt die Eisen-Luft-Batterie an Attraktivität als aussichtsreiches System für stationäre Anwendungen. Eisenoxid als Grundstoff für die Zellmasse ist verhältnismäßig leicht verfügbar und vor allem kostengünstig und umweltfreundlich.

Als Oxid des Eisen gehören natürlich vorkommende Eisenoxide zu den am meisten abgebauten Mineralien weltweit (Formel: Fe₂O₃). Fördermengen von mehreren Milliarden Tonnen pro Jahr gehen an die Eisen- und Stahlindustrie und sichern die Grundlage der Infrastruktur einer industriellen Gesellschaft. Auch für die chemische Industrie haben Eisenoxide eine Bedeutung, natürlich in geringeren Tonnagen. Die bedeutendsten Modifikationen von Eisen(III)-oxid sind kubisches Gamma-Fe₂O₃ (Maghämit) und trigonales Alpha-Fe₂O₃ (Hämatit).