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铁有什么性质

铁(Fe)是一种常见的金属元素,具有以下性质:

物理性质

外观:纯净的铁是银白色金属,具有金属光泽,但在空气中容易生锈,表面会生成红棕色的铁锈(主要成分是氧化铁 Fe2O3Fe_{2}O_{3} )。

密度:密度较大,约为7.86 g/cm3g/cm^{3}

熔点与沸点:熔点较高,为1538℃,沸点为2861℃。

延展性:有良好的延展性,可以被拉成细丝或压成薄片。

导电性和导热性:是电和热的良导体,能较好地传导电流和热量 ,但其导电性不如铜、银等金属。

磁性:铁是一种铁磁性物质,在磁场作用下能够被磁化,可制作永磁体和电磁铁等。

化学性质

与氧气反应

在常温下,铁在干燥的空气中很难与氧气发生反应,但在潮湿的空气中,铁容易生锈,发生复杂的缓慢氧化过程,铁锈的主要成分是三氧化二铁( Fe2O3Fe_{2}O_{3} )。

在点燃条件下,铁能在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的四氧化三铁( Fe3O4Fe_{3}O_{4} ),化学方程式为 3Fe+2O2= ⁣= ⁣=点燃Fe3O43Fe + 2O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}Fe_{3}O_{4}

 

与酸反应

与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应,生成亚铁盐和氢气。例如铁与稀硫酸反应的化学方程式为 Fe+H2SO4= ⁣= ⁣=FeSO4+H2Fe + H_{2}SO_{4}=\!=\!= FeSO_{4}+H_{2}\uparrow

与浓硫酸、浓硝酸在常温下会发生钝化现象,表面形成一层致密的氧化膜,阻止内部金属继续与酸反应。但在加热条件下,铁能与浓硫酸、浓硝酸发生反应。

 

与盐溶液反应:铁的金属活动性比一些金属强,能将它们从其盐溶液中置换出来。例如将铁放入硫酸铜溶液中,铁会置换出铜,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,化学方程式为 Fe+CuSO4= ⁣= ⁣=FeSO4+CuFe + CuSO_{4}=\!=\!= FeSO_{4}+Cu