虽然铁燃烧不生成气体，但是铁在空气中不能燃烧，所以不能用来测定空气中氧气的含量。
燃烧是剧烈的氧化反应，会导致铁内部与氧气反应不均匀，无法被氧化为+3价，只能形成+2价氧化物FeO。氧化亚铁与完全燃烧生成的氧化铁按比例配合，生成氧化亚铁的氧化铁合物，即四氧化三铁，这是一种纯净物而不是混合物。
铁燃烧会放出大量热，高于氧化铁的分解温度，在这一温度下氧化铁会分解为四氧化三铁与氧气。
综上所述，铁的燃烧产物为四氧化三铁。但也有例外，纳米铁粉在空气中可以自燃，燃烧很充分，且放热不多，故形成氧化铁。
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