原子體積:(立方厘米/摩爾):7.1
晶體結(jié)構(gòu):面心立方和體心立方
元素描述: 柔韌而有延展性的銀白色金屬。在地殼中含量第四(百萬分之56300),在宇宙中含量第九。
元素來源: 取自鐵礦。把石灰石、焦炭和鐵礦石分層投入高爐,自底部鼓入高溫氣流,使得焦炭熾熱發(fā)紅,于是鐵被從氧化物中還原出來,熔化成液態(tài),從爐底流出。
分布:鐵是地球上分布廣的金屬之一。約占地殼質(zhì)量的5.1%,居元素分布序列中的第四位,僅次于氧、硅和鋁。
由于隕石來源極其稀少,從隕石中得來的鐵對(duì)生產(chǎn)沒有太大作用,隨著青銅熔煉技術(shù)的成熟,才逐漸為鐵的冶煉技術(shù)發(fā)展創(chuàng)造了條件。我國早人工冶煉的鐵是在春秋戰(zhàn)國之交的時(shí)期出現(xiàn)的,距今大約2500年。我國煉鋼技術(shù)發(fā)展也很早,1978年,湖南省博物館長沙鐵路車站建設(shè)工程文物發(fā)掘隊(duì)從一座古墓出土一口鋼劍,從古墓隨葬陶器的器型,紋飾以及墓葬的形制斷定是春秋晚期的墓葬。這口劍所用的鋼經(jīng)分析是含碳量0.5%左右的中碳鋼,金相組織比較均勻,說明可能還進(jìn)行過熱處理。
鐵是一種光亮的銀白色金屬。密度7.86克/厘米3。熔點(diǎn)1535℃,沸點(diǎn)2750℃。常見化合價(jià)+2和+3,有好的延展性和導(dǎo)熱性。也能導(dǎo)電。純鐵既能磁化,又可去磁,且均很迅速。電離能為7.870電子伏特。化學(xué)性質(zhì)比較活潑,是一種良好的還原劑。若有雜質(zhì),在潮濕的空氣中易銹蝕;在有酸氣或鹵素蒸氣存在的濕空氣中生銹更快。
相對(duì)原子質(zhì)量55.847。鐵有多種同素異形體,如α鐵、β鐵、γ鐵、б鐵等鐵是一變價(jià)元素,常見價(jià)態(tài)為+2和+3。鐵與硫、硫酸銅溶液、鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)時(shí)失去兩個(gè)電子,成為+2價(jià)。與Cl2、Br2、硝酸及熱濃硫酸反應(yīng),則被氧化成Fe3+。鐵與氧氣或水蒸氣反應(yīng)生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe為+2價(jià),另2/3為+3價(jià)。鐵的+3價(jià)化合物較為穩(wěn)定。