壹、物理性質
1、外觀與形狀:純鐵是帶有銀白色金屬光澤的金屬晶體,通常情況下呈灰色到灰黑高純鐵絲色無定形細粒或粉末。
2、有良好的延展性、導電、導熱性能。
3、有很強的鐵磁性,屬於磁性材料。
4、比熱容為460J/(kg·℃)。聲音在鐵中的傳播速率:5120m/s。
5、純鐵質地軟,不過如果是鐵與其他金屬的合金或者是摻有雜質的鐵,通常情況下熔點降低,硬度增大。
6、晶體結構:面心立方和體心立方。鐵的相對原子質量約為56,基態原子電子排布式為:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d64s2。
二、化學性質
1、鐵是工業部門不可缺少的壹種金屬。鐵與少量的碳制成合金——鋼,磁化之後不易去磁,是優良的硬磁材料,同時也是重要的工業材料,並且也作為人造磁的主要原料。鐵有多種同素異形體。
2、鐵是比較活潑的金屬,在金屬活動順序表裏排在氫的前面,化學性質比較活潑,是壹種良好的還原劑。鐵在空氣中不能燃燒,在氧氣中卻可以劇烈燃燒。
3、鐵是變價元素,0價只有還原性,+6價只有氧化性,+2,+3價既有還原性又有氧化性。在置換反應中壹般顯+2價,但有少數顯+3價,如鐵和濃硝酸反應。常溫時,鐵在幹燥的空氣裏不易與氧、硫、氯等非金屬單質起反應,若有雜質,在潮濕的空氣中易銹蝕;在有酸、堿或鹽的溶液存在的濕空氣中生銹更快。在高溫時,則劇烈反應,如鐵在氧氣中燃燒,生成Fe3O4,赤熱的鐵和水蒸氣起反應也生成Fe3O4。加熱時均能同鹵素、硫、矽、碳、磷等化合。除生成+2和+3價氧化物外,還有復合氧化物Fe3O4(是磁性氧化物)生成。
4、鐵易溶於稀的無機酸中,生成二價鐵鹽,並放出氫氣。在常溫下遇濃硫酸或濃硝酸時,表面生成壹層氧化物保護膜,使鐵“鈍化”,故可用鐵制品盛裝冷的濃硫酸或冷的濃硝酸。在加熱時,鐵可以與濃硫酸或濃硝酸反應,生成+3價的鐵鹽,同時生成SO2或NO2。