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铁
铁是一种金属元素,原子序数26,铁单质化学式:Fe 。纯铁是白色或者银白色的,有金属光泽 。熔点1538℃、沸点2750℃,能溶于强酸和中强酸,不溶于水 。铁有0价、 2价、 3价和 6价,其中 2价和 3价较常见,6价少见 。
铁的分布
铁在生活中分布较广,占地壳含量的4.75%,仅次于氧、硅、铝,位居地壳含量第四 。纯铁是柔韧而延展性较好的银白色金属,用于制发电机和电动机的铁芯,铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等,是工业上所说的“黑色金属”之一(另外两种是铬和锰)(其实纯净的生铁是银白色的,铁元素被称之为“黑色金属”是因为铁表面常常覆盖着一层主要成分为黑色四氧化三铁的保护膜) 。另外人体中也含有铁元素,2价的亚铁离子是血红蛋白的重要组成成分,用于氧气的运输 。
物理性质
外观与形状纯铁是带有银白色金属光泽的金属晶体,通常情况下呈灰色到灰黑高纯铁丝色无定形细粒或粉末 。性能磁性有很强的铁磁性,属于磁性材料 。比热容460J/(kg·℃) 。声音在铁中的传播速率5120m/s 。质地纯铁质地软,不过如果是铁与其他金属的合金或者是掺有杂质的铁,通常情况下熔点降低,硬度增大 。晶体结构面心立方和体心立方 。化学性质
1、铁是工业部门不可缺少的一种金属 。铁与少量的碳制成合金——钢,磁化之后不易去磁,是优良的硬磁材料,同时也是重要的工业材料,并且也作为人造磁的主要原料 。铁有多种同素异形体 。
【科普下铁的密度是多少】2、铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面,化学性质比较活泼,是一种良好的还原剂 。铁在空气中不能燃烧,在氧气中却可以剧烈燃烧 。铁是变价元素,0价只有还原性,6价只有氧化性,2,3价既有还原性又有氧化性 。在置换反应中一般显 2价,但有少数显 3价 。
3、常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,若有杂质,在潮湿的空气中易锈蚀;在有酸、碱或盐的溶液存在的湿空气中生锈更快 。在高温时,则剧烈反应,如铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4 。加热时均能同卤素、硫、硅、碳、磷等化合 。除生成 2和 3价氧化物外,还有复合氧化物Fe3O4(磁铁的主要成分)生成 。
4、铁易溶于稀的无机酸中,生成二价铁盐,并放出氢气 。在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装冷的浓硫酸或冷的浓硝酸 。在加热时,铁可以与浓硫酸或浓硝酸反应,生成 3价的铁盐,同时生成SO2或NO2 。
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