证明铁的 延展性kuai kuai

证明铁的 延展性kuai kuai
证明铁的 延展性
kuai kuai

证明铁的 延展性kuai kuai
【元素名称】：铁
【元素符号】：Fe
【元素原子量】：55.85
【元素类型】：金属元素
【化学分子式】：Fe
【质子数】：26
【中子数】：30
【原子序数】：26
【所属周期】：4
【所属族数】：VIII
【电子层分布】：2-8-14-2
【电离能 】：(kJ /mol)
M - M+ 759.3
M+ - M2+ 1561
M2+ - M3+ 2957
M3+ - M4+ 5290
M4+ - M5+ 7240
M5+ - M6+ 9600
M6+ - M7+ 12100
M7+ - M8+ 14575
M8+ - M9+ 22678
M9+ - M10+ 25290
元素在太阳中的含量:(ppm)
1000
元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面 0.00001
地壳中含量：（ppm）
41000
氧化态：
主要 Fe+2, Fe+3
其余 Fe-2, Fe-1, Fe0, Fe+1, Fe+4, Fe+5, Fe+6
原子体积:(立方厘米/摩尔)
7.1
【晶体结构】：面心立方和体心立方
【名称由来】： 盎格鲁-撒克逊语：iron（铁）；元素符号来自于拉丁文“ferrum”（铁）.
【元素描述】： 柔韧而有延展性的银白色金属.在地壳中含量第四（百万分之56300）,在宇宙中含量第九.
【元素来源】： 取自铁矿.把石灰石、焦炭和铁矿石分层投入高炉,自底部鼓入高温气流,使得焦炭炽热发红,于是铁被从氧化物中还原出来,熔化成液态,从炉底流出.
【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.
【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.比热容约为0.46*1000J/KG*℃
声音在其中的传播速率：（m/S）
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编辑本段【概述】
铁是一种化学元素,是最常用的金属.它是过渡金属的一种.
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：
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.
【铁的发现简史】
铁是古代就已知的金属之一.铁矿石是地壳主要组成成分之一,铁在自然界中分布极为广泛,但人类发现和利用铁却比黄金和铜要迟.首先是由于天然的单质状态的铁在地球上非常稀少,而且它容易氧化生锈,加上它的熔点（1812K）又比铜（1356K）高得多,就使得它比铜难于熔炼.人类最早发现的铁是从天空落下来的陨石,陨石中含铁的百分比很高,是铁和镍、钴等金属的混合物,在融化铁矿石的方法尚未问世,人类不可能大量获得生铁的时候,铁一直被视为一种带有神秘性的最珍贵的金属.
西亚赫梯人是最早发现和掌握炼铁技术的.我国从东周时就有炼铁,至春秋战国时代普及,是较早掌握冶铁技术的国家之一.1973年在我国河北省出土了一件商代铁刃青铜钺,表明我国劳动人民早在3300多年以前就认识了铁,熟悉了铁的锻造性能,识别了铁与青铜在性质上的差别,把铁铸在铜兵器的刃部,加强铜的坚韧性.经科学鉴定,证明铁刃是用陨铁锻成的.随着青铜熔炼技术的成熟,逐渐为铁的冶炼技术的发展创造了条件.我国最早人工冶炼的铁是在春秋战国之交的时期出现的.这从江苏六合县春秋墓出土的铁条、铁丸,和河南洛阳战国早期灰坑出土的铁锛均能确定是迄今为止的我国最早的生铁工具.生铁冶炼技术的出现,它对封建社会的作用与蒸汽机对资本主义社会的作用可以媲美.
铁的发现和大规模使用,是人类发展史上的一个光辉里程碑,它把人类从石器时代、铜器时代带到了铁器时代,推动了人类文明的发展.至今铁仍然是现代化学工业的基础,人类进步所必不可少的金属材料.
编辑本段【铁的形成】
相对原子质量55.847.铁有多种同素异形体.铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面.常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应.铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4.铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气.在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸.铁是一变价元素,常见价态为+2和+3.铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价.与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+.铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1／3的Fe为+2价,另2/3为+3价.铁的+3价化合物较为稳定.是一种光亮的银白色金属.密度7.86克/厘米3.熔点1535℃,沸点2750℃.常见化合价+2和+3,有好的延展性和导热性.也能导电.纯铁既能磁化,又可去磁,且均很迅速.电离能为7.870电子伏特.化学性质比较活泼,是一种良好的还原剂.若有杂质,在潮湿的空气中易锈蚀；在有酸气或卤素蒸气存在的湿空气中生锈更快.易溶于稀酸.在浓硝酸中能被钝化.加热时均能同卤素、硫、硅、碳、磷等化合.除生成+2和+3价氧化物外,还有复合氧化物Fe3O4（是磁性氧化物）生成.铁是工业部门不可缺少的一种金属.
编辑本段【铁的化学性质】
[铁的化学性质之一]
铁Fe,原子序数26,相对原子质量55.847.铁有多种同素异形体,如铁、铁、铁、铁等.铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面.常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应.铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4.铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气.在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸.铁是一变价元素,常见价态为+2和+3.铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价.与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+.铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1／3的Fe为+2价,另2/3为+3价.铁的+3价化合物较为稳定.
[铁的化学性质之二]
铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6.铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高：
3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2↑
铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快.铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如：
CuSO4+Fe→FeSO4+Cu
铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气；在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵：
Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑
4Fe+10HNO3→4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O
铁溶于热的或较浓的硝酸中,生成硝酸铁并释放出氮的氧化物.在浓硝酸或冷的浓硫酸中,铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化.铁与氯在加热时反应剧烈.铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合.铁与氮不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁Fe2N.
铁的最重要的氧化态是+2和+3.二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子.三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色.二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如
Phen为菲罗林,配位数通常为6.零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12.羰基铁有挥发性,蒸气剧毒.铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的.
化合物 主要有两大类：亚铁Fe（Ⅱ)和正铁Fe（Ⅲ）化合物,亚铁化合物有氧化亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、氢氧化亚铁等；正铁化合物有三氧化二铁、三氯化铁、硫酸铁、氢氧化铁等.
如在亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]·3H2O（俗名：黄血盐）和铁氰化钾K3[Fe(CN)6]（俗名：赤血盐）中.铁与环戊二烯的化合物二茂铁,是一种具有夹心结构的金属有机化合物.
【铁的化学性质之三种状态】
铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6.铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高： 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2
铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快.铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如： CuSO4+Fe→FeSO4+Cu
铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气；在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵：
Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑ 4Fe+10HNO3→4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O

铁被拉成铁丝