铁 

铁 26Fe
氫(非金屬) 氦(惰性氣體)
鋰(鹼金屬) 鈹(鹼土金屬) 硼(類金屬) 碳(非金屬) 氮(非金屬) 氧(非金屬) 氟(鹵素) 氖(惰性氣體)
鈉(鹼金屬) 鎂(鹼土金屬) 鋁(貧金屬) 矽(類金屬) 磷(非金屬) 硫(非金屬) 氯(鹵素) 氬(惰性氣體)
鉀(鹼金屬) 鈣(鹼土金屬) 鈧(過渡金屬) 鈦(過渡金屬) 釩(過渡金屬) 鉻(過渡金屬) 錳(過渡金屬) 鐵(過渡金屬) 鈷(過渡金屬) 鎳(過渡金屬) 銅(過渡金屬) 鋅(過渡金屬) 鎵(貧金屬) 鍺(類金屬) 砷(類金屬) 硒(非金屬) 溴(鹵素) 氪(惰性氣體)
銣(鹼金屬) 鍶(鹼土金屬) 釔(過渡金屬) 鋯(過渡金屬) 鈮(過渡金屬) 鉬(過渡金屬) 鎝(過渡金屬) 釕(過渡金屬) 銠(過渡金屬) 鈀(過渡金屬) 銀(過渡金屬) 鎘(過渡金屬) 銦(貧金屬) 錫(貧金屬) 銻(類金屬) 碲(類金屬) 碘(鹵素) 氙(惰性氣體)
銫(鹼金屬) 鋇(鹼土金屬) 鑭(鑭系元素) 鈰(鑭系元素) 鐠(鑭系元素) 釹(鑭系元素) 鉕(鑭系元素) 釤(鑭系元素) 銪(鑭系元素) 釓(鑭系元素) 鋱(鑭系元素) 鏑(鑭系元素) 鈥(鑭系元素) 鉺(鑭系元素) 銩(鑭系元素) 鐿(鑭系元素) 鎦(鑭系元素) 鉿(過渡金屬) 鉭(過渡金屬) 鎢(過渡金屬) 錸(過渡金屬) 鋨(過渡金屬) 銥(過渡金屬) 鉑(過渡金屬) 金(過渡金屬) 汞(過渡金屬) 鉈(貧金屬) 鉛(貧金屬) 鉍(貧金屬) 釙(貧金屬) 砈(類金屬) 氡(惰性氣體)
鍅(鹼金屬) 鐳(鹼土金屬) 錒(錒系元素) 釷(錒系元素) 鏷(錒系元素) 鈾(錒系元素) 錼(錒系元素) 鈽(錒系元素) 鋂(錒系元素) 鋦(錒系元素) 鉳(錒系元素) 鉲(錒系元素) 鑀(錒系元素) 鐨(錒系元素) 鍆(錒系元素) 鍩(錒系元素) 鐒(錒系元素) 鑪(過渡金屬) 𨧀(過渡金屬) 𨭎(過渡金屬) 𨨏(過渡金屬) 𨭆(過渡金屬) 䥑(預測為過渡金屬) 鐽(預測為過渡金屬) 錀(預測為過渡金屬) 鎶(過渡金屬) 鉨(預測為貧金屬) 鈇(貧金屬) 鏌(預測為貧金屬) 鉝(預測為貧金屬) 鿬(預測為鹵素) 鿫(預測為惰性氣體)




外觀
金屬:淺灰色至銀白色
概況
名稱·符號·序數铁(Iron)·Fe·26
元素類別過渡金屬
·週期·8·4·d
標準原子質量55.845(2)
电子排布[Ar] 3d6 4s2
2, 8, 14, 2
铁的电子層(2, 8, 14, 2)
铁的电子層(2, 8, 14, 2)
歷史
物理性質
物態固體
密度(接近室温
7.873 g·cm−3
熔点時液體密度6.98 g·cm−3
熔点1808 K,1535 °C,2795 °F
沸點3343 K,3070 °C,5558 °F
熔化热13.81 kJ·mol−1
汽化热340 kJ·mol−1
比熱容25.10 J·mol−1·K−1
蒸氣壓
壓/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
溫/K 1728 1890 2091 2346 2679 3132
原子性質
氧化态−4、−2、−1、0、+1[1]+2+3、+4、+5[2]+6、+7[3]
(兩性)
电负性1.83(鲍林标度)
电离能第一:762.5 kJ·mol−1

第二:1561.9 kJ·mol−1
第三:2957 kJ·mol−1

更多
原子半径126 pm
共价半径132±3(低自旋),152±6(高自旋) pm
铁的原子谱线
雜項
晶体结构體心立方
磁序鐵磁性
居里点1043 K
電阻率(20 °C)96.1n Ω·m
熱導率80.4 W·m−1·K−1
膨脹係數(25 °C)11.8 µm·m−1·K−1
聲速(細棒)(室溫)(電解)
5120 m·s−1
杨氏模量211 GPa
剪切模量82 GPa
体积模量170 GPa
泊松比0.29
莫氏硬度4
維氏硬度608 MPa
布氏硬度490 MPa
CAS号7439-89-6
同位素
主条目:铁的同位素
同位素 丰度 半衰期t1/2 衰變
方式 能量MeV 產物
52Fe 人造 8.275 小时 β+ 1.357 52Mn
54Fe 5.845% 穩定,帶28粒中子
55Fe 人造 2.7562  ε 0.231 55Mn
56Fe 91.754% 穩定,帶30粒中子
57Fe 2.119% 穩定,帶31粒中子
58Fe 0.282% 穩定,帶32粒中子
60Fe 痕量 2.62×106  β 0.237 60Co

tiě(英語:Iron),是一種化學元素化學符號Fe(源于拉丁語Ferrum),原子序數为26,原子量55.845 u,属于第一列過渡元素,位在週期表的第8族。依質量計,是在地球上是佔比最多的元素,為地球外核內核的主要成分。它也是地殼中含量第四多的元素

地殼中的純鐵十分稀少,基本上只存在於隕石中。鐵礦的蘊藏量相當豐富,但要提煉出可用的鐵金屬,需要可以達到1500 °C以上的,比冶煉的溫度還要高500 °C。僅在公元前2000年左右,人類開始在歐亞大陸導入這一製程,大約在公元前1200年,鐵在某些地區開始取代銅合金,作為工具或武器,這個事件被認為是從青銅時代過渡為鐵器時代,歷史上的一些帝國由此技術的突破而誕生。由於其機械性能和低成本,鐵合金(如不銹鋼合金鋼)是到目前為止仍是最常見的工業金屬。

平滑的純鐵表面為如鏡面般的銀灰色,但鐵容易與反應,產生棕色或黑色的水合氧化铁,俗稱鐵鏽。不同於其它金屬的氧化物可以鈍化金属,鐵鏽的體積大於原本的铁,容易剝落,露出新的表面并繼續被鏽蝕。虽然铁容易反应,但电解产生的高纯铁有较好的抗腐蚀性。

一個成年人的身體含有約4公克(0.005%的體重)的鐵,主要分布在血基質肌紅素。這兩種蛋白質脊椎動物代謝中扮演極為重要的角色,前者負責在血液中運送氧氣,而後者則承擔起在肌肉中儲藏氧氣的責任。為了維持人體中鐵的恆定及代謝,需要從飲食中攝取足量的鐵。鐵也是許多氧化還原的活性位置上的金屬,其涉及細胞呼吸作用及植物和動物的氧化還原反應。[4]

在化學上,鐵最常見的氧化態為二價鐵離子三價鐵離子。鐵具有其他過渡金屬的特性,包括了其他第8族元素。鐵可形成各種氧化態的化合物(-2到+7)。鐵也可形成多種錯合物,例如:二茂鐵草酸鐵離子普魯士藍,具有大量的工業、醫學及研究應用。

  1. ^ Ram, R. S.; Bernath, P. F. Fourier transform emission spectroscopy of the g4Δ–a4Δ system of FeCl. Journal of Molecular Spectroscopy. 2003, 221 (2): 261. Bibcode:2003JMoSp.221..261R. doi:10.1016/S0022-2852(03)00225-X. 
  2. ^ Demazeau, G.; Buffat, B.; Pouchard, M.; Hagenmuller, P. Recent developments in the field of high oxidation states of transition elements in oxides stabilization of six-coordinated Iron(V). Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 1982, 491: 60–66. doi:10.1002/zaac.19824910109. 
  3. ^ Lu, J.; Jian, J.; Huang, W.; Lin, H.; Li, J; Zhou, M. Experimental and theoretical identification of the Fe(VII) oxidation state in FeO4. Physical Chemistry Chemical Physics. 2016, 18 (45): 31125–31131. Bibcode:2016PCCP...1831125L. PMID 27812577. doi:10.1039/C6CP06753K. 
  4. ^ Iron. Micronutrient Information Center, Linus Pauling Institute, Oregon State University, Corvallis, Oregon. April 2016 [6 March 2018]. (原始内容存档于2022-02-12). 



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