四方纤铁矿又称羟基氧化铁，是一种红色的无定形黄褐色粉末固体，常在常温、常压下稳定，但在高温和强酸条件下可发生分解。四方纤铁矿作为一种氧化剂，可用于有机合成和化学反应中；在催化反应中具有良好的催化效果；也可以用于金属表面的防腐和保护。
制备方法
方法一：四方纤铁矿纳米晶体采用简单的水热法制成，无需加表面活性剂以及阴阳离子调节剂。称取6.48g FeCl3・6H2O溶于200mL去离子水中，倒入250mL圆底锥形瓶中，在80℃条件下水浴恒温加热4h，冷却至室温，高转速离心后，用去离子水洗涤三遍再用乙醇洗净，在60°C烘箱干燥6h，研磨得到四方纤铁矿备用[1]。
方法二：先准确配制100mL 0.02mol/L的FeCl3溶液，然后将该FeCl3溶液放置在50°C的充满NH3(NH3·H2O为扩散源)的保干器中，反应12小时以制备四方纤铁矿(β-FeOOH)[2]。
应用研究
1、铁质文物出水后进一步氧化形成的含氯的腐蚀产物主要为四方纤铁矿,为了保护铁质文物,必须去除其中的氯。为此,成小林等人以结晶不好的四方纤铁矿和结晶完整的四方纤铁矿为研究对象,分别采用去离子水和0.5mol/L NaOH溶液作为脱盐溶液,探讨碱液清洗法对四方纤铁矿中氯的脱除效果,氯的脱除是否改变四方纤铁矿晶型等。研究表明,0.5mol/L NaOH溶液脱除氯的效果要优于去离子水,对于结晶不好的四方纤铁矿,0.5mol/L NaOH溶液能促使β-FeOOH相转化为α-FeOOH相;对于结晶完整的四方纤铁矿,0.5mol/L NaOH溶液难以使四方纤铁矿的晶型发生转变。该研究结果可为实际的铁质文物脱氯处理及选择适宜的脱氯时间提供一定的参考依据[3]。
2、徐宝龙等人分别以3种不同的可溶性三价铁盐作为Fe3+源物质的强迫水解法和以针铁矿和四方纤铁矿为起始物质的溶液转化法,在90～315℃范围内合成赤铁矿,测定了赤铁矿与水之间的氧同位素分馏。矿物合成实验和氧同位素分析结果显示,在90～225℃范围内,实验获得的赤铁矿与水之间氧同位素分馏为亚稳态分馏,并且不同合成实验方法得到不同的分馏关系,前者相对于后者富集18O约为2‰。此外,两种不同方法获得了不同的分馏关系，显示低温下赤铁矿-水体系氧同位素分馏不仅依赖于赤铁矿形成的温度，而且取决于赤铁矿的成因机制，因此对应于不同形成环境下的动力学亚稳态平衡，这对解释低温环境中赤铁矿的氧同位素数据具有重要意义[4]。
参考文献
[1]徐斌,陈薇,连正豪,等. 腐植酸对四方纤铁矿纳米颗粒(β-FeOOH)吸附亚砷酸影响的研究[C]. 2016:2490-2497.
[2]沈星宇,张必宪,熊慧欣,等. 糖作用下FeCl3溶液中四方纤铁矿的形成及表征[J]. 扬州大学学报（自然科学版）,2017,20(4):19-23. DOI:10.19411/j.1007-824x.2017.04.005.
[3]成小林,张然. 碱性溶液对出水铁器中四方纤铁矿(β-FeOOH)相中氯的脱除研究[J]. 文物保护与考古科学,2016,28(1):1-6. DOI:10.3969/j.issn.1005-1538.2016.01.001.
[4]徐宝龙,周根陶,郑永飞. 赤铁矿-水体系氧同位素分馏的实验研究[J]. 地质学报,2003,77(1):85-97. DOI:10.3321/j.issn:0001-5717.2003.01.010.