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铁的特性

钢、铸铁都是铁和碳的合金,钢的含碳量≤2.11%,而铸铁的含碳量>2.11%。A3是钢的老牌号,现在不生产这个牌号的钢,A3相当于现在的Q235钢,是普通碳素结构钢。
纯铁的塑性、韧性比Q235钢高,但强度、硬度比Q235钢低。
铁是研究最多和了解最深的人体必需微量元素之一,但同时铁缺乏又是全球,特别是发展中国家最主要的营养问题之一。铁缺乏也是我国主要的营养缺乏病之一。中国营养学会于1988年年10月修订成人铁的RDA为12mg(男)及18mg(女),其主要依据是成年男子每日排出约1.0mg铁,妇女的月经失血,按每日平均损失铁0.5mgo估计膳食铁的吸收率为10%。十几年来铁的研究有新的进展。我国人群平均铁的摄入量高于RDA,但缺铁性贫血患病仍然很高的矛盾现象,及少数膳食中铁吸收利用研究提示我国膳食中铁的吸收率估计为<10%。
(一)铁的特性   
铁的原子序是26。自然界中铁由54Fe(天然丰度5.8%)、56Fe(91.72%)、57Fe(2.2%)和58FE(0.28%)四种稳定性同位素构成,平均相对原子质量为55.85。在固体状态下以金属或铁化合物形式存在。在水溶液中则以两种氧化状态存在,即亚铁(Fe2+)形式及高铁(FE3+)形式。铁的特点之一是在这两种形式之间极易变换。这就使铁在氧化还原反应中通过提供或接受电子起催化作用,一些含铁化合物与氧及能量代谢有关,其关键的生物学作用是依靠铁的反应特点或铁的高氧化还原电位。铁在体内潜在有害反应是在失控条件下,氧化还原反应引起细胞成分(如脂肪酸、蛋白质和核酸等)的明显损伤,如铁催化Fenton反应(产生活跃的自由基)。
(二)体内含铁的化合物
体内铁可分为功能性和储存性两种。大多数功能性铁是以血红素蛋白质的形式存在,即带有铁卟啉辅基的蛋白质。血红素基本结构是中间带有一个铁原子的原口卜啉,其独特化学特点是其极易负载和卸载氧。最著名的是血红蛋白。肌肉的血红素化合物是肌红蛋白,许多酶也含有铁。体内储存的铁有两种基本形式,即铁蛋白和血铁黄素。主要存在于肝脏、网状内皮细胞和骨髓。
(三)体内铁的分布
体内总铁量男子平均约为3.8g(75kg体重),女子约为2.3g(60kg体重),约2/3是功能性铁,其余以储存形式存在
是第26号元素 Fe 有银白色金属光泽
其中含有少量的碳, 因而它的熔点降低,抗蚀力也减弱。有延展性和导热性。也能导电。但导电性比铜、铝都差。铁能被磁体吸引,在磁场作用下,铁自身也能产生磁性。
根据碳含量不同
铁又可以分为 生铁和熟铁
熟铁 有一定的韧性
而生铁坚硬易碎 因为它非常脆 所以容易折断
铁是一种化学元素,它的化学符号是Fe,它的原子序数是26,是最常用的金属。它是过渡金属的一种。
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3000,有很强的铁磁性,并有良好的可塑性和导热性。
名称由来
铁,IRON,源自iren,这是它的英文名字,符号Fe,由它的拉丁名ferrum而来。
分布
铁是地球上分布最广的金属之一。约占地壳质量的5.1%,居元素分布序列中的第四位,仅次于氧、硅和铝。
在自然界,游离态的铁只能从陨石中找到,分布在地壳中的 铁都以化合物的状态存在。铁的主要矿石有:赤铁矿Fe2O3,含铁量在50%~60%之间;磁铁矿Fe3O4,含铁量60%以上,有磁性,此外还有褐铁矿Fe2O3nH2O、菱铁矿FeCO3和黄铁矿FeS2,它们的含铁量低一些,但比较容易冶炼。我国的铁矿资源非常丰富,著名的产地有湖北大冶、东北鞍山等。
铁活泼,为强还原剂,化合价有0、+2、+3、+6,最重要的价态是+2和+3。在室温下,铁可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速度增大:
3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑
铁在干燥空气中很难跟氧气反应,但在潮湿空气中很容易腐蚀,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。与非氧化性稀酸反应,形成Fe2+并放出氢气;在冷的稀硝酸中则形成Fe2+和NH4NO3:
4Fe+10HNO3(稀) 4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O
在热的或较浓的硝酸中,生成Fe(NO3)3和氮的氧化物。在冷的浓硝酸或浓硫酸中,铁的表面形成一层致密的氧化薄膜而被钝化,贮运罐车的贮酸罐和蛋形升酸器就是利用这一性质来盛贮和输送浓酸。铁与氯气在加热时反应剧烈,也能与硫、磷、硅、碳直接化合。铁与氮气不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁(Fe2N)。(参看铁、二价铁离子和三价铁离子的相互转化。)

 

 

[来源:原创] [作者:安平万博] [日期:09-02-08] [热度:]

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