Пользуясь методом радиоактивных изотопов, удалось изучить характер изменения удельной поверхности А1203ЗН20 в процессе нагревания. В интервале температур 20-250°С изменение поверхности невелико, но с потерей воды (250-300° С) возрастает и удельная поверхность порошка. Максимальное значение удельной поверхности наблюдалось при 400-450° С, когда в системе образовался пористый скелет ангидрита А1203. Последующее уменьшение поверхности порошка происходит вследствие его спекания.

При нагревании моногидраты окиси железа (а-гётит, p-Fe203-H20, y-Fe203-H20 - лепидокрокит) превращаются в a-Fe203 (гематит), y-Fe203 (маггемит), 6-Fe203, Fe304 (магнетит) и FeO (вюстит). Гётит превращается в структурно неупорядоченный гематит при температурах до 250° С. При дальнейшем нагревании структура a-Fe203 становится все более совершенной, и к 600° С этот процесс упорядочивания решетки в основном завершается. Переход гётита в гематит происходит с образованием псевдоморфоз кристаллов гематита по кристаллам гётита, гексагональные кристаллы а--Fe203 появляются при 600-700° С. Нагревание лепидокрокита сопровождается образованием при температуре выше 150° С метастабильной y-Fe203, которая превращается в гематит при температуре порядка 300° С. v-Fe203 по структуре близка к магнетиту и образует с Fe304 непрерывный ряд твердых растворов. При 817° С v-Fe203 монотропно переходит в a-Fe203, имеющую структуру а-А1203. Этот переход сопровождается уменьшением объема кристаллов на 8,5%. Природный магнетит претерпевает при нагревании на воздухе следующие превращения:

Образующийся при 220-300° С имеет состав гематита, но сохраняет кристаллическую решетку магнетита и магнитные свойства. Авторы утверждают, что гематит при восстановлении до магнетита в интервале температур 800-1400° С близок по структуре к маг-гемиту.

Температура плавления чистого Fe203 превышает 1600° С. В температурных пределах существования у- и a-Fe203 последние претерпевают определенные изменения, однако природа этих превращений не установлена. Низкотемпературная 6-Fe203 образуется в щелочных растворах и при 110°С монотропно переходит в a-Fe203.