铁

铁，符号 $\mathrm{F}\mathrm{e}$，是一种金属元素。

存在

1. 游离态：以单质的形态存在于陨铁中；
2. 化合态：主要以 $+2$ 价和 $+3$ 价化合物的形态存在于矿石中。

含量

铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。

物理性质

• 颜色状态：银白色固体（铁粉为黑色）；
• 导热性与延展性：良好；
• 导电性：不如银、铜和铝；
• 熔沸点：高；
• 特性：被磁体吸引。

化学性质

1. 与氯气反应：$3\mathrm{F}\mathrm{e}+2\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\stackrel{\text{点燃}}{===}2\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3$
2. 与氧气反应：$3\mathrm{F}\mathrm{e}+2\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\stackrel{\text{点燃}}{===}\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$
3. 与硫反应：$\mathrm{F}\mathrm{e}+\mathrm{S}\stackrel{\mathrm{\Delta }}{===}\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}$
4. 与水蒸气反应：$3\mathrm{F}\mathrm{e}+4\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}(\mathrm{g})\stackrel{\text{高温}}{===}\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+4\mathrm{H}{\phantom{A}}_2$
5. 与盐酸反应：$\mathrm{F}\mathrm{e}+2\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}===\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\uparrow$

• 离子方程式：$\mathrm{F}\mathrm{e}+2\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}===\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}^{2+}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\uparrow$
• 与铜离子反应：$\mathrm{F}\mathrm{e}+\mathrm{C}\mathrm{u}{\phantom{A}}^{2+}===\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}^{2+}+\mathrm{C}\mathrm{u}\uparrow$

重要化合物

对比氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁

	$\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3$	$\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{O}$	$\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$
名称	氧化铁	氧化亚铁	四氧化三铁
俗名	铁红	-	磁性氧化铁
色态	红棕色粉末	黑色粉末	黑色晶体
溶解性	不溶于水
铁的化合价	$+3$	$+2$	$+2\text{和}+3$
氧化物类别	碱性氧化物		特殊氧化物