عند تسخين أكسيد الحديد الثنائي (FeO)، يحدث تفاعل التحلل الحراري لتشكيل أكسيد الحديد الثلاثي (Fe2O3) ويتمثل التفاعل كالتالي:
4FeO -> 2Fe2O3
يمكن أيضًا تكوين مركبات أخرى عند تسخين أكسيد الحديد الثنائي، مثل Fe3O4 أو الحديد المعدني (Fe). تشكيل المركب المحدد يعتمد على ظروف التسخين ونسب الظام.
