【正文】
層。 Company Logo 鐵單質(zhì) 鐵的銹蝕是鐵與空氣和水發(fā)生作用生成水和氧化物的過程,銹蝕是一種電化學(xué)過程。氧化性酸,如硝酸、冷稀酸仍可與鐵生成鐵而鐵( Ⅱ )鹽,但熱濃酸只能生成鐵( Ⅲ )鹽,在冷的濃硫酸或濃硝酸中會(huì)發(fā)生“鈍化”而不與之繼續(xù)反應(yīng)。 Company Logo 鐵單質(zhì) 從鐵的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)看,鐵是個(gè)中等活潑的金屬,單質(zhì)鐵在酸性溶液中是一種還原劑,而在堿性溶液中則是一種更強(qiáng)的還原劑。鐵與硫或磷反應(yīng)時(shí)放出大量的熱,分別生成 FeS和 Fe3P。鐵與氧的反應(yīng)取決于反應(yīng)條件。在溫度高于 800℃ 時(shí)鐵能與少量氮反應(yīng),但反應(yīng)速度很慢,在溫度超過 400℃ 時(shí)很容易與氨氣反應(yīng),生成 Fe2N,這是鋼鐵表面氮化生成硬保護(hù)膜層的反應(yīng)原理。鋼兼具有生鐵和熟鐵的優(yōu)點(diǎn),即剛硬又強(qiáng)韌。熟鐵含碳量在 %以下,近似于純鐵,韌性很強(qiáng),可以鍛打成型,如鐵勺、鍋爐等,所以又叫鍛鐵。所以又稱為鑄鐵。鐵分為生鐵、熟鐵和鋼三類。生物體中也含鐵,每人平均含鐵量為 ,地下水中也含鐵。 Company Logo 鐵的主要存在形式 鐵的主要礦石有:赤鐵礦 Fe2O3,含鐵量在 50%至 60%之間;磁鐵礦 Fe3O4,含鐵量 60%以上,有磁性,此外還有褐鐵 、菱鐵礦FeCO3和黃鐵礦 FeS2,它們的含鐵量低一些,但比較容易冶煉。 Company Logo 鐵原子的結(jié)構(gòu) 鐵原子結(jié)構(gòu)示意圖 鐵原子電子排布式 1s22s22p63s23p63d64s2 鐵原子電子排布圖 (軌道表示式) 1S 3S 2S 4S 3P 2P 3d Company Logo 鐵在地殼中的含量 鐵是地球上分布最廣的金屬之一。 Company Logo 鐵元素 Fe54左面是鐵元素的基本性質(zhì)示意圖,除此圖介紹之外,鐵天然存在四種同位素: 54Fe、56Fe、 57Fe、 58Fe,其中豐度最大的是 56Fe,為 %。 ?我國最早人工冶煉的鐵是在春秋戰(zhàn)國之交時(shí)期出現(xiàn)的。人類最早發(fā)現(xiàn)的鐵是從天空落下來的隕石,隕石中含鐵的百分比很高,是鐵和鎳、鈷等金屬的混合物,在融化鐵礦石的方法尚未問世,人類不可能大量獲得生鐵的時(shí)候,鐵一直被視為一種帶有神秘性的最珍貴的金屬。鐵礦石是地殼主要組成成分之一,鐵在自然界中分布極為廣泛,但人類發(fā)現(xiàn)和利用鐵卻比黃金和銅要遲。鐵 王夢(mèng)蓮 朱穎潔 Company Logo 鐵的起源 鐵是當(dāng)今的第一大金屬,鐵制品已滲透到生活的方方面 面。 鐵是古代就已知的金屬之一。首先是由于天然的單質(zhì)狀態(tài)的鐵在地球上非常稀少,而且它容易氧化生銹,加上它的熔點(diǎn)( 1812K)又比銅( 1356K)高得多,就使得它比銅難于熔煉。 Company Logo 鐵的起源 ? 在約公元前 1500年左右,埃及和美索不達(dá)米亞開始有煉鐵業(yè)。這從江蘇六合縣春秋墓出土的鐵條、鐵丸,和河南洛陽戰(zhàn)國早期灰坑出土的鐵錛均能確定是迄今為止的我國最早的生鐵工具。鐵現(xiàn)在還有一些人工合成的同位素,其中最常用于示蹤研究工作的是 55Fe和 59Fe,55Fe是通過 54Fe( n, r)合成的,半衰期 ,衰變方式為軌道電子俘獲,以其能釋放出最高能量為 軟 X射線和較長(zhǎng)半衰期而成為生物學(xué)研究中的理想示蹤原子。約占地殼質(zhì)量的%,居元素分布序列第四位,僅次于氧、硅和鋁在自然界,游離態(tài)的鐵只能從隕石中找到,分布在地殼中的鐵都以化合物的狀態(tài)存在。我國的鐵礦資源非常豐富,著名的產(chǎn)地有湖北大冶、東北鞍山等。 Company Logo 鐵單質(zhì) 鐵是有光澤的銀白色金屬,硬而有延展性,熔點(diǎn)為1535?C沸點(diǎn) 3000?C,有很強(qiáng)的鐵磁性,并有良好的可塑性和導(dǎo)熱性。生鐵含碳量在 %至 %之間,生鐵堅(jiān)硬耐磨,可以澆鑄成型,如鐵鍋、火爐等。生鐵沒有延展性,不能鍛打。鋼的基本成分也是鐵,但鋼的含碳量比熟鐵高,比生鐵低,在 %至 %之間。 Company Logo 鐵單質(zhì) 鐵能在高溫下吸收氫生成固溶體。鐵容易和大多數(shù)非金屬在適當(dāng)高溫下反