铁和其它金属

一、铁Fe

1、铁的性质

（1）物理性质：纯铁是银白色金属，有良好的延展性，有较好的传热及导电性。作为金属元素，在地壳中的含量仅次于铝排第2位。

（2）化学性质：

①与氧的反应：

a)：空气中：4Fe+3O2 2Fe2O3 氧化铁

b)：在氧气中燃烧：3Fe+2O2 Fe3O4 黑色固体——四氧化三铁

②与硫的反应：Fe+S FeS (放热）生成硫化亚铁——不被磁铁吸引

③铁和某些酸的反应： 置换反应，生成盐和氢气

铁单质发生置换反应，场为+2价，生成相应的亚铁盐。

Fe+H2SO4浓 不反应 原因：

浓H2SO4在常湿下，能使铁表面形成致密的保护膜——钝化，因此不再反应。利用这一特点可用钢罐贮运浓硫酸。

④ 铁和某些可溶性盐的反应：

置换，生成盐和金属

请注意：

铁与某些酸或盐的反应，要考虑金属活动顺序表——金属铁的活动性

2、生铁和钢

（1）生铁

①制取：赤铁矿石（主要成分为Fe2O3）或磁铁矿石（主要成分为Fe3O4)与焦炭在炼铁炉中高温反应而制得的。

②成分：除Fe外，还含有C、S 、P 、Si、 Mn、 P等杂质——生铁主要是碳与铁的合金。 ③生铁的分类：

类别 颜色 机械性能 用途

白口铁 断口呈暗白色 强击易断，强度差 炼钢的原料

灰口铁 断口呈深灰色 同上 各种铸件的原料

球墨、铸铁 断口呈深灰色 韧性及机械性能较好 铸造机械齿轮及轴承零件

（2）钢：

①钢：降低生铁中C的含量；调解Si及Mn的含量；降低S，P的含量——生铁转化成钢。

②生铁和钢的比较：

类别 含碳量% 主要杂质含量 主要机械性能

生铁 2.11——4.30 S少，P多 硬但脆，可铸造但不可锻打

钢 0.03——2.11 S多， P少 硬有韧性及弹性，可压延，抽丝及锻打

③合金：

一种金属和其它金属或非金属熔合在一起所形成的具有金属特性的物质叫合金。

金属特性：指金属的某些共同所具有的物理怀质——如光泽、硬度、导电、传热等性质。

④钢的分类：

a).碳素钢：含碳的质量分数< 2.11%的铁的合金。

b).合金钢：碳素钢中加入一种或几种其它元素熔化冷却成一体的物质。

c).合金钢的分类：

（3）钢铁的锈蚀：

①锈蚀：钢铁表面形成一层红褐色的物质——称铁锈，主要化学成分为Fe2O3