Ang dahilan kung bakit maaaring magpakita ng iba't ibang kulay ang nano iron oxide ay pangunahing nauugnay sa istrukturang kristal, laki ng particle, at estado ng ibabaw nito.
Ang kristal na istraktura ng nano iron oxide ay heksagonal, at ang mga parameter ng sala-sala ay nagbabago sa pagbaba ng laki ng butil. Kapag malaki ang laki ng butil (karaniwan ay mas malaki sa sampu ng nanometer), ang iron oxide ay nagpapakita ng tipikal na α- Ang istraktura ng Fe2O3, na kilala rin bilang istraktura ng hematite, ay kulay pula. Ito ay dahil ang tipikal na α- Ang istraktura ng Fe2O3 ay may mataas na reflectivity para sa nakikitang liwanag, na sumisipsip ng mas maiikling wavelength (asul-berde) sa nakikitang liwanag, na nag-iiwan lamang ng mas mahabang pulang wavelength na naobserbahan.
Kapag ang laki ng butil ay bumaba sa nanoscale, ang iron oxide ay sumasailalim sa mga pagbabago sa mga parameter ng sala-sala at mga epekto sa ibabaw, na humahantong sa mga pagbabago sa kulay nito. Kapag ang laki ng butil ay maliit sa isang tiyak na lawak (karaniwan ay mas mababa sa sampu ng nanometer), ang iron oxide ay nagpapakita ng magnetism γ- Ang istraktura ng Fe2O3, na kilala rin bilang magnetic iron oxide, ay may kulay itim. Ito ay dahil ang istraktura ng magnetic iron oxide ay may mas mababang reflectivity para sa nakikitang liwanag, sumisipsip ng mas nakikitang liwanag, at hindi gumagawa ng makabuluhang pagmuni-muni, na nagreresulta sa isang itim na kulay.
Bilang karagdagan, ang estado sa ibabaw ng nano iron oxide ay maaari ding magkaroon ng epekto sa kulay. Ang ibabaw ng mga nanomaterial ay may malaking tiyak na lugar sa ibabaw at madaling makihalubilo sa nakapaligid na kapaligiran. Halimbawa, kapag may oxide o organikong takip na layer sa ibabaw ng nano iron oxide, maaaring magbago ang kanilang kulay at maaaring lumitaw ang iba pang mga kulay na pulbos.
Sa pangkalahatan, ang kulay ng nano iron oxide ay nakasalalay sa istraktura ng kristal, laki ng particle, at estado ng ibabaw nito. Ang iron oxide na may mas malaking laki ng particle ay nagpapakita ng tipikal na pulang kulay, habang ang iron oxide na may mas maliliit na particle ay nagpapakita ng itim na kulay, at ang surface state ay nakakaapekto rin sa kulay.
