鐵是一種金屬元素,原子序數為26,位于周期表第四周期,純鐵是銀白色有光澤的金屬,密度7.86g/cm3,熔點1539℃。鐵除了有導電性、導熱性、延展性外,還能被磁鐵吸引,具有鐵磁性。
?鐵的化學式是Fe。??鐵是一種金屬元素,原子序數為26,位于周期表第四周期,第VIII族。純鐵是銀白色有光澤的金屬,密度為7.86g/cm3,熔點為1539℃。鐵具有導電性、導熱性和延展性,能被磁鐵吸引,具有鐵磁性。鐵在地殼中的含量排名第四,僅次于鋁。鐵有多種同素異形體,如α鐵、β鐵、γ鐵等。
鐵的重要化合物有三氧化二鐵、四氧化三鐵、氯化鐵及鐵的配合物等。自然界中主要礦物是赤鐵礦(主要是三氧化二鐵),磁鐵礦(主要是四氧化三鐵)和菱鐵礦(主要是碳酸亞鐵)等。工業上用鐵礦、焦炭和石灰石混合在高爐中冶煉而得,根據含碳量不同可分為生鐵、熟鐵和鋼。
鐵是一種銀白色頗軟的金屬,有良好的延展性,鐵的性質會因摻雜了痕量的其它元素而發生變化。鐵的磁性在極大程度上決定于所含的雜質,并且會因退火的程度而變。鐵的純度越高磁導率越大,且降低了鐵的滯后損失。以鐵和鈷為基體的鋼或合金用于制造永磁體,常用鐵與其它鐵磁性金屬鈷和鎳所制的合金,例如FeNi和FeNi?都有很高的磁導率。
鐵一鈷一鎳系的永磁合金和鐵氧體磁性材料屬于第一代合成的永磁體。近20年來發展的第二代永磁合金是稀土鈷系合金,如SmCo5和Sm2Co17等,近10年來則發展了第三代永磁合金Nd一Fe一B系合金。近年又發展起來Sm一Fe一N系永磁合金,是以Sm2Fe17為基質進行滲氮而得到的一種綜合性能優越的永磁體,有可能成為第四代新型永磁合金。
鐵能在高溫下吸收氫生成固溶體。在溫度高于800℃時鐵能與少量氮反應,但反應速度很慢,在溫度超過400℃時很容易與氨氣反應,生成Fe?N。這是鋼鐵表面氮化生成硬保護膜層的反應原理。鐵容易和大多數非金屬在適當高溫下反應生成二元化合物。
鐵與氧的反應決定于反應條件,新還原出來的微細鐵粉在空氣中室溫下就會自燃。塊狀鐵在溫度超過150℃時在干燥空氣中就開始氧化,在過量氧氣中生成的主要產物是Fe?O?和Fe?O?,高于575℃和低氧空氣中則主要氧化產物為FeO。鐵與硫或磷反應時放出大量熱,分別生成FeS和Fe?P。鹵素則可在較低溫度(-200℃)與鐵反應,氟、氯和溴與鐵反應生成Fe(Ⅲ)化合物FeX?,而碘則只生成Fe(Ⅰ)化合物FeI?。
鐵用于農藥、粉末冶金、熱氫發生器、凝膠推進劑、燃燒活性劑、催化劑、水清潔吸附劑、燒結活性劑、粉末冶金制品、各種機械零部件制品、硬質合金材料制品等。純鐵用于制發電機和電動機的鐵芯,還原鐵粉用于粉末冶金,鋼鐵用于制造機器和工具。此外,鐵及其化合物還用于制磁鐵、藥物、墨水、顏料、磨料等。
鐵的最重要用途是冶煉鋼和合金,少部分的鐵以鑄鐵和生鐵的形式應用。鐵是特種合金鋼的重要組成部分,特種合金鋼材料的鐵含量有時低于50%,其它組成物有鉻、鎳、鈷等。在某些鎳基合金和鈷基合金中鐵僅為低含量組成物,有時低于10%。
鐵和稀硫酸反應的化學方程式:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(注:濃硫酸會使鐵鈍化,從而不能反應)。現象:固體緩慢溶解,有氣泡產生,溶回...
鐵的相對原子質量是55.845,相對原子質量是一種計算原子質量的方式。純鐵是銀白色有光澤的金屬,密度7.86g/cm3,熔點1539℃。鐵除...
鐵與稀硫酸反應的離子方程式:Fe+2H+═Fe2++H2↑。鐵和稀硫酸的離子方程式的書寫過程:
鐵和稀硫酸反應離子方程式:Fe+H2SO4=====FeSO4+H2(氣體)Fe+2H+====Fe2++H2(氣體)。稀硫酸是指溶質質量分...
鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣,氯化氫、氯化亞鐵為強電解質,完全拆成離子形式。離子方程式:Fe+2H+=Fe2++H2↑。鐵是比較活潑的金屬...
鐵絲在氧氣中燃燒的現象是:鐵劇烈燃燒、火星四射、放出熱量,而且還會生成黑色的固體,氧氣除了可以和鐵反應外,還能和絕火多數金屬起反應(除金、鉑...
鐵與稀硫酸反應的離子方程式:Fe+2H+═Fe2++H2↑。鐵與稀硫酸發生置換反應,鐵為金屬單質,離子方程式中不拆;H2SO4為強電解質,離...
鐵的密度為7.8g/cm3。可以用阿基米德定律測出密度,用細繩系住鐵塊,用彈簧秤稱出金屬塊的重力G,將金屬塊完全浸入水中,用彈簧秤稱出金屬塊...