铁是宇宙中相对丰富的元素。 它在太阳和大量类型的恒星中被发现。 铁核非常稳定。 铁是动植物生命的重要组成部分,是血红蛋白的关键成分。 纯金属在商业中并不常见,但通常与碳或其他金属形成合金。 纯金属具有很高的化学反应性,并且会迅速腐蚀,特别是在潮湿的空气中或在高温下。 任何车主都知道这一点。 铁金属是具有重要磁性的银色光泽金属。
铁的相关反应
铁与空气的反应
铁金属在潮湿的空气中通过氧化反应生成水合氧化铁。这不会保护铁表面进一步反应,因为它会剥落,使更多的铁金属受到氧化。此过程称为生锈,任何车主都熟悉。细碎的铁粉具有发火性,因此有发生火灾的危险。
在用氧气o2加热时,结果是形成了氧化铁fe2o3和fe3o4。
4fe(s) 3o2(g)→2fe2o3(s)
3fe(s) 2o2(g)→fe3o4(s)
铁与水的反应
不含空气的水对金属铁的影响很小。但是,铁金属在潮湿的空气中通过氧化反应生成水合氧化铁。这不会保护铁表面进一步反应,因为它会剥落,使更多的铁金属受到氧化。此过程称为生锈。
铁与卤素的反应
铁与过量的卤素f2,cl2和br2反应形成三价铁,即fe(iii)卤化物。
2fe(s) 3f2(g)→2fef3(s)(白色)
2fe(s) 3cl2(g)→2fecl3(s)(深棕色)
2fe(s) 3br2(l)→2febr3(s)(红棕色)
由于热力学问题,该反应对于碘不是很成功。铁(iii)氧化过多,碘化物还原过多。铁金属与碘之间的直接反应可用于制备碘化铁(ii)fei2。
fe(s) i2(s)→fei2(s)(灰色)
铁与酸的反应
在没有氧气的情况下,铁金属很容易溶解在稀硫酸中,形成含有水合fe(ii)离子和氢气h2的溶液。实际上,fe(ii)以复合离子[fe(oh2)6] 2 的形式存在。
fe(s) h2so4(aq)→fe2 (aq) so42-(aq) h2(g)
如果存在氧气,则某些fe(ii)氧化为fe(iii)。
强氧化浓硝酸hno3在铁的表面发生反应并使表面钝化。