基本性质铁元素简介

2024-01-25 17:34:14 文档大全网 [ 字体：小中大 ] [ 阅读： ]

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基本性质铁元素简介

铁的密度为7.9克/立方厘米。铁在干燥空气中很难跟氧气反应，但在潮湿空气中很容易发生电化学腐蚀，若在酸性气体或卤素蒸气氛围中腐蚀更快。铁可以从溶液中还原金、铂、银、汞、铜或锡等离子。铁元素的分布

铁是地球上分布最广的金属之一，在地壳中的含量占第四位，仅次于氧、硅和铝。在自然界，游离态的铁只能从陨石中找到，其他的都以化合物的状态存在。铁的主要矿石有：赤铁矿Fe2O3，；磁铁矿Fe3O4，含铁量60%以上，，此外还有褐铁矿Fe2O3?nH2O、菱铁矿FeCO3和黄铁矿FeS2等。

铁的发现简史：由于天然的单质状态的铁在地球上非常稀少，而且它容易氧化生锈，加上它的熔点高，所以在人类历史上应用较晚。

铁元素：【元素原子量】56 【元素类型】：金属元素【质子数】：26 【中子数】：30 【所属周期】：4 【所属族数】：VIII 铁

【电子层分布】：2-8-14-2 氧化态：主要 Fe+2, Fe+3 其余 Fe-2, Fe-1, Fe0, Fe+1, Fe+4, Fe+5, Fe+6 【元素描述】：柔韧而有延展性的银白色金属。【性状】铁是有光泽的银白色金属，硬而有延展性，熔点为1535℃，沸点2750℃，有很强的铁磁性，纯铁既能磁化，又可去磁，且均很迅速。，并有良好的可塑性和导热性。

化学性质：[铁的化学性质之一] 相对原子质量56。铁有多种同素异形体，如α铁、β铁、γ铁

等。铁是比较活泼的金属，在金属活动顺序表里排在氢的前面。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，在高温时，则剧烈反应。铁在氧气中燃烧，生成Fe3O4，炽热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中，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”，故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸。铁是一变价元素，常见价态为+2和+3。铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子，成为+2价。与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应，则被氧化成Fe3+。铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4，可以看成是FeO·Fe2O3，其中有1／3的Fe为+2价，另2/3为+3价。但实际是铁酸铁与铁酸亚铁的复合盐。铁的+3价化合物较为稳定，但有较强的氧化性，能把铜氧化成+2价（2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2，常温下即可反应，用于刻蚀铜板）。化学性质比较活泼，是一种良好的还原剂。若有杂质，在潮湿的空气中易锈蚀；在有酸气或卤素蒸气存在的湿空气中生锈更快。易溶于稀酸。在浓硝酸中能被钝化。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（是磁性氧化物）生成

[铁的化学性质之二] 铁的氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。铁的化学性质活泼，为强还原剂，

在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢，在500℃以上反应速率增高： 3Fe+4H2O（g）===Fe3O4+4H2 Fe和高温水蒸气反应，因此，生成氢气一般不带气体符号。铁在干燥空气中很难与氧发生作用，但在潮湿空气中很易腐蚀，若含有酸性气或卤素蒸气时，腐蚀更快。铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子，如： CuSO4+Fe===FeSO4+Cu 铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中，形成二价铁离子并放出氢气；在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵：

Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ （ 2 Fe+6H2SO4（浓）===Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O）在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵：4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O 铁溶于热的或较浓的硝酸中，生成硝酸铁并释放出氮的氧化物。在浓硝酸或冷的浓硫酸中，铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化。铁与氯在加热时反应剧烈（2Fe+3Cl2===2FeCl3）铁的最重要的氧化态是+2和+3。二价铁离子呈淡绿色，在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子。三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色。纯净的三价铁离子为淡紫色。铁也有+4、+5、+6价态的化合物，但在水溶液中只有+6价的。化合物主要有两大类：亚铁Fe（Ⅱ)和正铁Fe（Ⅲ）化合物，亚铁化合物有氧化亚铁(FeO)、氯化亚铁(FeCl2)、硫酸亚铁（FeSO4）、氢氧化亚铁{Fe(OH)2}等；正铁化合物有三氧化二铁(Fe2O3)、三氯化铁(FeCl3)、硫酸铁{Fe2(SO4)3}、氢氧化铁{Fe(OH)3}等。