铁在生活中分布较广,占地壳含量的4.75%,仅次于氧、硅、铝,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)。
这口剑所用的钢经分析是含碳量0.5%左右的中碳钢,金相组织比较均匀,说明可能还进行过热处理。古代世界劳动人民的炼铁技术也是的,至今竖立在印度德立附近的一座清真寺大门后的铁柱,是使用相当纯的铁铸成的,当时如何生产这样的铁,现代人也认为是一个奇迹。有人分析了它的成分,含铁量大于99.72%,其余是碳0.08%,硅0.046%,硫0.006%,磷0.114%。
个解释不同类型的铁的人是RenéAntoineFerchaultdeRéaumur,他写了一本书关于这个主题于1722年。解释了为什么钢,熟铁和铸铁包含一定量的木炭后会更。工业革命在同一世纪开始,大规模的依赖于这种金属。现代炼钢新纪元的是一名叫贝塞麦(HenryBessemer)的浇铸工人,他在1856年8月11日宣布了他的可倾倒式转炉。随着工业发展,在建设和生活中出现了大量废钢和废铁,这些废料在转炉中不能使用,于是出现了平炉炼钢,是由德国西门子兄弟以及法国马丁兄弟同时创建的,时间是在19世纪60
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。铁的相对原子质量为55.85,基态原子电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2。[5](粗体部分是价电子)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。
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。
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。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。