三氧化钛铁是一种无机化合物，其化学式为FeTiO3，在矿物学中被称为钛铁矿。这种物质在自然界中以矿石形式广泛存在，特别是在火成岩和变质岩中较为常见。从晶体结构来看，它属于三方晶系，具有典型的ABO3型钙钛矿结构，其中铁和钛分别占据不同的晶格位置。
在物理性质方面，三氧化钛铁呈现出黑色或钢灰色的金属光泽，莫氏硬度约为5-6，密度较高(4.7g/cm³)。其熔点相当突出(1470℃)，这使得它在高温应用中表现出色。特别值得注意的是，这种物质具有弱磁性，这与其结构中铁离子的存在密切相关。
从化学特性来看，三氧化钛铁在常温下相对稳定，但会与强酸发生反应。在工业应用中，它最重要的用途是作为提取钛金属的重要原料。通过氯化法工艺，可以将其转化为四氯化钛(TiCl4)，这是生产金属钛和钛白粉的关键中间体。
除了主要用作钛源外，三氧化钛铁在现代科技领域也展现出新的应用潜力。研究人员发现其特殊的电子结构使其在光催化领域具有应用前景，特别是在可见光照射下分解水制氢方面表现突出。同时，由于其独特的电磁特性，在自旋电子器件研发中也被视为有潜质的候选材料。
在资源分布方面，全球主要的钛铁矿矿床集中在澳大利亚、南非、加拿大等国家。中国虽然也有一定储量，但品位较高的优质资源相对有限。随着钛材料在航空航天、化工等领域需求持续增长，三氧化钛铁的战略价值正在不断提升，相关提取和加工技术也处于快速发展阶段。
