烧结矿产生低温还原粉化主要是由于Fe2O3还原为Fe3O4时体积发生（），引起烧结矿表层的破裂。A. 变化B. 膨胀C. 氧化

本题考查烧结矿低温还原粉化的原理，核心在于理解Fe₂O₃还原为Fe₃O₄时的体积变化。关键点在于：

1. 铁氧化物的结构变化：Fe₂O₃（Fe³⁺）还原为Fe₃O₄（含Fe²⁺和Fe³⁺）时，晶体结构发生改变。
2. 体积膨胀效应：Fe₃O₄的密度略低于Fe₂O₃，相同质量下体积增大，导致内部应力超过强度，引发表层破裂。

反应背景与体积变化

1. 化学反应：在低温还原过程中，Fe₂O₃被还原剂（如CO）作用生成Fe₃O₄：
   $\text{Fe}_2\text{O}_3 + \text{还原剂} \rightarrow \text{Fe}_3\text{O}_4 + \text{其他产物}$
2. 物理特性对比：
   • Fe₂O₃密度约为5.24 g/cm³，Fe₃O₄密度约为5.17 g/cm³。
   • 质量相同时，Fe₃O₄体积更大，因此还原后体积膨胀。

破裂机制

• 体积膨胀导致烧结矿内部产生应力，当应力超过材料强度时，表层发生破裂，形成粉化现象。